Введение к работе
Актуальность проблемы
Широкая распространенность, разнообразие патологических состояний и потенциальный риск злокачественной трансформации эпителия шейки матки определяют высокую значимость прогностических критериев развития цервикальной неоплазии (Кулаков В.И. и соавт., 2004). Мировые показатели заболеваемости предраковыми заболеваниями шейки матки составляют, по данным различных авторов, от 1,5% до 20,0% и опухолями от 7 до 15 (GLOBOCAN database, 2007; V. Kumar и соавт., 2007).
В Российской Федерации на протяжении двух последних десятилетий рак шейки матки остается одной из часто встречающихся опухолей и составляет 5,2% в структуре злокачественных новообразований у женщин (Чиссов В.И. и соавт., 2007). Негативной тенденцией является значительный рост заболеваемости среди молодых женщин, представляющих не только репродуктивно значимую часть населения, но и активную социальную группу. Важно отметить, что в возрастной группе 20-40 лет рак шейки матки является основной причиной смерти среди всех больных злокачественными новообразованиями женской половой сферы, достигая 60% (Аксель Е.М. и соавт., 2002).
Общепризнано, что проблема цервикальных опухолей связана не только с устойчиво высокой заболеваемостью раком, но и с трудностями диагностики цервикальной интраэпителиальной неоплазии, представляющую один из этапов малигнизации цервикального эпителия. По мнению экспертов ВОЗ (Сидней, 1996), рак шейки матки – полностью предотвратимое заболевание, если оно выявлено на стадии предрака.
Как известно, развитие цервикальной интраэпителиальной неоплазии и рака шейки матки связано с инфицированием онкогенными типами HPV. Длительная персистенция вирусов в цервикальном эпителии сопровождается их интеграцией в клеточный геном и появлением мутаций, причем неопластическая трансформация возникает с большей вероятностью при взаимодействии HPV с другими ИППП, достаточно распространенными в популяции (Киселев В.И. и соавт., 2000-2003; zur Hausen H., 1991-2000).
По результатам многоцентровых эпидемиологических исследований, до 90% случаев инфицирования HPV заканчиваются спонтанным выздоровлением, и только в 10% наблюдений развивается персистирующая инфекция, которая и запускает механизм злокачественной трансформации эпителиальных клеток (Herrington C.S., 1998; Schneider A. и соавт., 2002). Таким образом, инфицирование цервикального эпителия HPV представляет собой необходимое, но недостаточное условие для развития рака. Не исключено, что HPV является инициирующим фактором многостадийного процесса неопластической трансформации, однако, для финального превращения в рак важно его взаимодействие с другими онкогенами.
Результаты исследований свидетельствуют, что усиленная транскрипция вирусных онкогенов и функционирование вирусных онкобелков ассоциированы с нарушением экспрессии цитокинов, связанных не только противоинфекционным, но и противоопухолевым иммунитетом. Показано, что некоторые цитокины, в частности, TNF, IL-1, TGF, активно участвуют в регуляции факторов стабильности клеточного генома (Бережная М.Н., 2000; Hazelbag S., 2001; Tjiong M.Y. и соавт., 2001). В свою очередь, изменения в генетическом аппарате клеток могут быть обусловлены нарушением программы клеточной гибели. Одним из механизмов нарушения апоптоза являются мутации в генах, контролирующих гибель клеток. В ряду этих процессов находятся потеря функций гена-супрессора опухолевого роста р53 в результате его превращения в мутантный тип и аберрантная экспрессия протоонкогена bcl-2. Генетические нарушения, изменяя темпы гибели клеток, влияют и на пролиферативную активность, тем самым, способствуя нарушению процессов тканевого контроля (Лушников Е.Ф., 2001; Hale A.J. и соавт., 1996; Sheets E.E., 1997; Thomas M. и соавт., 1999).
Принято считать, что процесс неопластической трансформации связан с изменением баланса апоптоза и пролиферации клеток (Новиков В.С., 1996; Швемберг И.Н. соавт., 2002; Isacson C., 1996; Leung T.W. и соавт., 2004). Исследованию пролиферативной активности как показателю биологической агрессивности опухолей в последнее время придается большое значение. Этому способствовало появление иммуногистохимических методик, что позволило определить маркеры, связанные с регуляцией митотического цикла, - c-erb-B2, PCNA, Ki-67, а также рецепторы половых гормонов. Экспрессия последних в эпителиальных клетках шейки матки определяет их гормоночувствительность, и, как, следствие, пролиферативную активность цервикального эпителия. Тем более что, по мнению ряда исследователей, для формирования необратимой цервикальной неоплазии в качестве одного из факторов необходима конверсия клеточного метаболизма эстрадиола (Киселев В.И., 2004; Auborn K.J. и соавт., 1991; Woodworth C.D., 1998- 2002; Ramos J.G. и соавт., 2002; Remoue F. и соавт., 2003).
Изучение различных молекулярно-биологических факторов при цервикальной интраэпителиальной неоплазии во время ее перехода в рак и прогрессии начальных стадий рака представляет огромный клинический интерес. В настоящее время активно исследуются количественные гистопатологические параметры, пролиферативные, регуляторные маркеры, факторы стабильности клеточного генома (Франк Г.А. и соавт., 1997; И.И. Фролова и соавт., 2002; Манухин И.Б. и соавт., 2001; Pillai M.R. и соавт., 1996; Waggoner S.E. и соавт., 1998; Xue Y. и соавт., 1999; Sasagawa T. и соавт., 2003). Это обусловлено стремлением к выявлению рака шейки матки на доклинической стадии развития, когда своевременное максимально щадящее лечение цервикальной интраэпителиальной неоплазии имеет оптимально-радикальный эффект, позволяющий добиться полного излечения (Ашрафян Л.А. и соавт., 2002). Важность подобного направления исследований понятна, так как эффективность существующих методов терапии предрака и рака шейки матки напрямую зависит от степени ее поражения.
В свою очередь, улучшение результатов лечения уже возникших опухолей достигается при индивидуальном прогнозировании клинического течения рака шейки матки. Использование молекулярно-биологических критериев, характеризующих злокачественный потенциал опухоли, наряду с традиционными факторами прогноза позволяет определить вероятность прогрессирования начальных стадий рака шейки матки и повысить эффективность программы ведения пациенток высокого риска.
Цель исследования: улучшение результатов лечения и определение прогноза цервикальной неоплазии на основании комплексного анализа и систематизации молекулярно-биологических факторов, ассоциированных с неопластической трансформацией цервикального эпителия.
Задачи исследования:
-
Определить инфицированность пациенток HPV 6, 11, 16, 18, 31, 33, 35, 45 типами, CMV, HSV I-II типа, СТ и взаимосвязь с клинико-морфологическими характеристиками цервикальной интраэпителиальной неоплазии и раком шейки матки (возраст, анамнез, степень тяжести поражения, глубина инвазивного роста, степень дифференцировки, наличие метастазов).
-
Изучить содержание цитокинов IL-1, TNF и TGF в цервикальной слизи в зависимости от характера инфицирования, при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и раке шейки матки и оценить их клиническое значение.
-
Установить характер экспрессии белков-регуляторов апоптоза р53mut и bcl-2, маркеров пролиферации c-erb-B2 и PCNA при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и раке шейки матки для более точной оценки степени тяжести цервикальной неоплазии.
-
Выявить особенности экспрессии рецепторов половых гормонов при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и раке шейки матки во взаимосвязи с экспрессией маркеров апоптоза, пролиферации, метаболитов эстрогенов (2-OH/16-OH), индексом массы тела и определить их роль патогенезе цервикальной неоплазии.
-
Определить характер корреляционных взаимоотношений между клинико-морфологическими параметрами и изученными молекулярно-биологическими факторами при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и раке шейки матки.
-
Оценить прогностическое значение изученных молекулярно-биологических факторов в развитии цервикальной неоплазии.
-
Разработать оптимальную диагностическую и лечебную тактику и постлечебный мониторинг у пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией с использованием молекулярно-биологических факторов.
Научная новизна
1. Выявлено, что поражение цервикального эпителия канцерогеными типами вируса папилломы человека и хламидийно-папилломавирусное инфицирование при цервикальной интраэпителиальной неоплазии связано с увеличением локальной продукции противовоспалительного цитокина TGF.
2. Показано, что повышение содержания TGF в цервикальном секрете пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией является диагностическим критерием тяжести поражения шейки матки, а увеличение концентрации IL-1 в цервикальной слизи больных инвазивным раком шейки матки сопряжено с глубиной опухолевого роста более 3 мм и метастатическим поражением регионарных лимфатических узлов.
3. Установлено, что приоритетное значение в клиническом течении цервикальной интраэпителиальной неоплазии имеет сочетанное увеличение экспрессии p53mut, гиперэкспрессия bcl-2, выраженная экспрессия c-erb-B2, повышение уровня PCNA.
4. Обнаружено, что увеличение экспрессии bcl-2 и c-erb-B2 в эпителии шейки матки характерно для пациенток репродуктивного возраста, а повышение экспрессии p53mut чаще встречается у больных в перименопаузе.
5. Установлено, что при определении степени тяжести и составлении прогноза заболевания необходимо учитывать сочетание экспрессии онкогенов p53mut, bcl-2, c-erb-B2, рецепторов половых стероидов, в комплексе с продукцией метаболитов эстрогенов и индексом массы тела, что коррелирует с клиническим течением и является прогностическим фактором клинического течения цервикальной неоплазии.
6. Определено, что формирование цервикальной неоплазии взаимосвязано с увеличением экспрессии p53mut и bcl-2, микстинфицированием CT и HPV HR, высокой пролиферативной активностью, увеличением локальной продукции TGF, гиперэкспрессией онкогена c-erb-B2, снижением экспрессии рецепторов эстрогенов, повышением концентрации 16-ОНЕ1 и локальным увеличением содержания IL-1.
7. Выявлены молекулярно-биологические критерии оптимальной тактики ведения пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией: определение концентрации TGF в цервикальном секрете, уровня экспрессии онкобелков p53mut, bcl-2, c-erb-B2, пролиферативной активности клеток, которые позволяют наряду со стандартными методами диагностики повысить эффективность курации цервикальной интраэпителиальной неоплазии и индивидуально обосновать объем лечебно-диагностических мероприятий.
Практическая значимость
Установлены дифференциально-диагностические критерии клинически значимых изменений на шейке матке при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и распространенности опухолевого процесса при раке шейки матки. Определены и систематизированы наиболее значимые прогностические молекулярно-биологические факторы клинического течения цервикальной неоплазии. Определены группы риска по возникновению рака шейки матки. Предложена тактика ведения пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией, которая обладает высокой эффективностью при использовании в лечебно-профилактических учреждениях. Разработаны рациональные молекулярно-биологические критерии постлечебного мониторинга
Основные положения, выносимые на защиту
Вирусы папилломы человека высокого онкогенного риска 16, 18, 31, 33, 35, 45 типов выявляются более, чем у 50% пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией и 90% больных раком шейки матки. При этом частота выявления 16 типа HPV у больных цервикальной интраэпителиальной неоплазией возрастает по мере увеличения степени тяжести поражения шейки матки.
Цервикальная интраэпителиальная неоплазия ассоциирована с нарушением продукции цитокинов с преобладанием иммуносупрессивного влияния TGF и нивелированием цитотоксического и антипролиферативного эффектов TNF и IL-1.
Рецидивирование цервикальной интраэпителиальной неоплазии и прогрессия в рак взаимосвязаны с хламидийно-папилломавирусным инфицированием, увеличением экспрессии онкогенов p53mut, bcl-2, c-erb-B2, высоким уровнем пролиферации.
Неблагоприятное течение цервикальной неоплазии связано двумя вариантами онкогенеза: промоторным – экспрессия рецепторов эстрогенов в сочетании с увеличением содержания16-гидроксиэстрона у пациенток с ожирением и отсутствием онкогенов p53mut, bcl-2, c-erb-B2; генотоксическим – гиперэкспрессия онкогенов bcl-2 и c-erb-B2 при отсутствии стероидных рецепторов на фоне дефицита массы тела и критически низких значений соотношения 2ОН/16-ОН.
Приоритетными факторами индивидуального прогнозирования клинического течения цервикальной неоплазии являются сочетание вариантов инфицирования шейки матки, продукции цитокинов, белков-регуляторов апоптоза, пролиферации клеток, рецепторов стероидных гормонов, метаболитов эстрогенов.
Апробация диссертации
Основные результаты работы представлены и доложены на региональной научно-практической конференции НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН «Рак репродуктивных органов: профилактика, диагностика, лечение» (Томск, 2002), Международном Конгрессе «Профилактика, диагностика и лечение гинекологических заболеваний» (Москва, 2003), региональной научно-практической конференции «Новые технологии акушерстве и гинекологии» (Хабаровск, 2004), V международном конгрессе молодых ученых «Науки о человеке» (Томск, 2004), I Российском конгрессе «Генитальные инфекции и патология шейки матки» (Москва, 2004), Российских Форумах «Мать и дитя» (Москва, 2003-2010), I Съезде физиологов СНГ (Сочи, 2005), Международном Конгрессе «Практическая гинекология: от новых возможностей к новой стратегии» (Москва, 2006), Российской научно-практической конференции «Патология шейки матки и генитальные инфекции – от теории к практике» (Москва, 2006), 1 Международном конгрессе «Менеджмент в индустрии здоровья и красоты» (Москва, 2007), Всероссийском конгрессе «Амбулаторно-поликлиническая практика – новые горизонты» (Москва, 2009-2010), ХХIII Международном конгрессе с курсом эндоскопии «Новые технологии в диагностике и лечении гинекологических заболеваний» (Москва, 2010).
Внедрение
Материалы исследования используются в лечебной работе отделения гинекологии ФГУ Российский научный центр рентгенорадиологии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи, гинекологических отделений ГКБ № 36, Московской областной больницы №5.
Разработан «Способ диагностики тяжелой цервикальной дисплазии», подтвержденный патентом на изобретение (РФ № 2273855 от 10.04.06 г.).
Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедре акушерства и гинекологии лечебного факультета МГМСУ.
Личное участие
Автором разрабатывалась методика исследования и лично проводился подбор обследованных в группы изучения: 215 пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией I-III, 154 больных раком шейки матки Ia-III стадий, 50 здоровых женщин. Осуществлялся забор материала для ПЦР-детекции генитальных инфекций, ИФА-анализа цитокинов цервикальной слизи, бактериоскопического и цитологического исследования, выполнялась расширенная кольпоскопия и биопсия шейки матки, эндоцервикальный кюретаж с подбором образцов для иммуногистохимического исследования. Выполнялось оперативное лечение (электрокоагуляция, электроэксцизия шейки матки, пангистерэктомия, расширенная экстирпация матки по Вертгейму), ведение и 5-летнее диспансерное наблюдение пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией и раком шейки матки. В ходе диссертационной работы соискателем освоены методы статистической обработки данных в медицинских исследованиях.
Публикации
По материалам диссертации опубликованы 40 научных работ, из них 2 монографии, 20 статей, в том числе 14 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 17 тезисов и 1 патент на изобретение.
Объём и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, 7 подглав результатов собственных исследований, главы обсуждения результатов исследования, главы алгоритма ведения пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Работа изложена на 280 страницах, иллюстрирована 24 таблицами и 70 рисунками. Список использованной литературы включает 221 отечественных и 278 зарубежных источников.
