Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди многообразия злокачественных
новообразований рак легкого привлекает к себе самое пристальное внимание ввиду его широкой распространенности, существующих трудностей своевременной диагностики, разнообразия клинических и морфологических проявлений, раннего метастазирования и недостаточной эффективности существующих на сегодняшний день методов лечения. В России, как и в большинстве развитых стран мира, рак легкого занимает доминирующие позиции и составляет в структуре онкологических заболеваний 14,7%, при этом у мужчин он определяется в 25,3%, у женщин - в 9% случаев [Мерабишвили В.М., Дятченко О.Т., 2000]. Разрешающие возможности современных методов диагностики позволяют выявить и верифицировать рак легкого на ранних стадиях процесса вплоть до carcinoma in situ [Белохвостое А.С., Новик АА, 1999]. Однако разработка новых форм активного выявления ранних стадий заболевания с использованием современных средств диагностики является сложной научной задачей. Но без успешного решения вопросов своевременного выявления рака легкого и его раннего метастазирования трудно рассчитывать на увеличение выживаемости страдающих этим заболеванием.
До недавних пор опухолевые заболевания расматривались лишь как следствие нарушения регуляции клеточной пролиферации. Только в середине 80-х годов, через 10 лет после того, как была опубликована статья J. Kerr и соавт. [1972] об апоптозе опухолевый процесс стали рассматривать как дисбаланс между процессами клеточной пролиферации, дифференцировки и клеточной гибели. В настоящее время накоплено немало информации о молекулярных основах патогенеза рака легкого, а также особенностях апоптоза и клеточной пролиферации при этом заболевании, однако эти сведения зачастую противоречивы, при этом недостаточно внимания уделяется морфологической гетерогенности опухолей.
Известно, что биомолекулярные маркеры рака легкого разнообразны и представлены различными генами и молекулами, среди которых наибольшее значение имеют клеточные онкогены 4 семейств - myc, ras, bcl, erb-B, р53, Rb,
факторы роста, их рецепторы, связывающие прутпкикдшЮ№1Мй(ДО',|екУлы> а
БИБЛИОТЕКА ]
2 также маркеры гистогенетической дифференцировки - цитокератины, нейронспецифическая енолаза и др. [Коган ЕА и соавт., 1997; Фильченков АА, Стойка Р.С., 1999; Ashkenazi A, Dixit V.M., 1999; Угрюмов ДА, 2001; Коган ЕА, Угрюмов ДА, 2002]. Наиболее изучаемыми протеинами, участвующими в управлении апоптозом и в ответе опухоли на терапевтическое воздействие, являются белки семейства bcl-2 и белок-супрессор опухолевого роста р53, однако механизмы, ответственные за эти процессы, все еще окончательно не выяснены. Экспрессия белковых продуктов генов р53, bcl-2, Кі-67 может отражать индивидуальные особенности опухоли на разных этапах опухолевой прогрессии и служить своеобразным маркером клинических особенностей и прогноза злокачественного процесса [Романенко AM., 1996; Коган ЕА и соавт., 1997; Bergh J., 1998; Белушкина Н.Н., 2000; Пожарисский КМ., Леенман Е.Е., 2000; Белушкина Н.Н., Северин С.Е., 2001; Угрюмов ДА, 2001; Райхлин Н.Т., Райхлин АН., 2002; Schmidt Н.Н. etal, 2002; Коган ЕА, 2003; Фильченков АА, 2003].
Потеря нормальных механизмов контроля клеточного деления и апоптоза возможна по причине реализации онкогенного потенциала вирусов, в частности вируса Эпштейна-Барр [Георгиев Г.П., 1999; Райхлин Н.Т., Райхлин АН., 2002; Фильченков АА, 2003]. Известно, что почти 15% всех опухолевых заболеваний человека ассоциировано с вирусной инфекцией [Афанасьева ТА, Гурцевич В.Э., 1998; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002]. Среди ДНК-содержащих - это вирусы гепатита В и С, вызывающие гепатоцеллюлярный рак [Буеверов АО. и соавт., 2000; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002], вирус папилломы человека 16 и 18 типов, вызывающий рак шейки матки [Гиоргиев Г.П., 1999; Свердлов Е.Д., 1999; Лукьянова Н.Ю. и соавт., 2000; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002]. Представитель ДНК-содержащих герпесвирусов вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) является этиологическим фактором африканской лимфомы Беркитта [Афанасьева ТА, Гурцевич В.Э., 1998; Бахов Н.И. и соавт., 1999; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002], саркомы Капоши [Львов Н.Д., Мельниченко А.В., 1999; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002], назофарингеальной карциномы [Eenoir G., 1978; Ни Г. et al, 1991; Афанасьева ТА, Гурцевич В.Э., 1998; Бахов Н.И. и соавт., 1999; Hahn P., et al, 2001; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002],
рака желудка [Афанасьева ТА, Гурцевич В.Э., 1998; Takada К., 2000; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002], ВИЧ-ассоциированной неходжкинской лимфомы. При этом показано, что его онкогенность тесно связана с наличием иммунодефицитного состояния организма [Афанасьева ТА, Гурцевич В.Э., 1998; Гурцевич В.Э. и соавт., 2002]. В последнее десятилетие активно обсуждается роль вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ) в патогенезе рака легкого, однако многие вопросы, касающиеся конкретных механизмов опухолевой трансформации и факторов, способствующих канцерогенезу остаются открытыми.
В связи с этим возникает необходимость проведения комплексного исследования экспрессии опухолеассоциированных маркеров при раке легкого и диспластических процессах в эпителии бронхов, а также сравнительной оценки выявленных нарушений в ВЭБ-позитивных и ВЭБ-негативных случаях рака легкого. При этом особый интерес к функциональному состоянию репаративной системы ДНК лимфоцитарных клеток обусловлен не только тем фактом, что они принимают непосредственное участие в реализации иммунного надзора (элиминация генетически чужеродных элементов из организма - опухолевые и ВЭБ-инфицированные клетки), но и тем обстоятельством, что иммунокомпетентные клетки сами по себе являются мишенью для действия вирусов, в частности вируса Эпштейна-Барр.
Цель исследования. Установить особенности функционирования системы ДНК-репарации и экспрессии онкоассоциированных маркеров у больных раком легкого.
Задачи исследования:
Выявить особенности функциональной активности системы ДНК-репарации лимфоцитов периферической крови у больных раком легкого в зависимости от стадии опухолевого процесса, гистологического типа и метастазирования.
Установить особенности экспрессии опухолеассоциированных маркеров у больных раком легкого.
Провести сравнительную оценку изменений ДНК-репаративной активности и частоты экспрессии маркеров апоптоза и пролиферации у больных раком легкого, хроническими и диспластическими изменениями эпителия бронхов.
Выявить особенности функционирования ДНК-репаративной системы и экспрессии опухолеассоциированных маркеров у больных с вирус-Эпштейна-Барр ассоциированными формами рака легкого.
Научная новизна. В настоящей работе впервые проведена комплексная оценка экспрессии онкоассоциированных маркеров в опухолевой ткани и активности системы ДНК-репарации лимфоцитов периферической крови при центральном раке легкого с учетом клинических особенностей злокачественного процесса и гистологического типа опухоли. Впервые затронут вопрос о возможном влиянии вируса Эпштейна-Барр на экспрессию молекулярно-биологических маркеров в опухолевой ткани и репаративный синтез ДНК в лимфоцитах периферической крови при раке легкого. Установлено, что опухолевый процесс в легких гораздо чаще сопровождается экспрессией онкомаркеров, угнетением эксцизионной системы ДНК-репарации и наличием генома вируса Эпштейна-Барр, чем диспластические изменения в эпителии бронхов. Обосновано, что при раке легкого указанные параметры (экспрессия онкомаркеров - mtp53, Ki-67, bcl-2, угнетение репаративного синтеза ДНК) в большей степени ассоциируется с прогрессированием опухолевого процесса и мелкоклеточным типом опухоли (как наиболее злокачественной). Получены новые данные, свидетельствующие о том, что у больных раком легкого с ВЭБ-позитивными и ВЭБ-негативными опухолями отмечается снижение функциональной активности системы эксцизионной репарации ДНК лимфоцитарных клеток крови. Обосновано, что ингибирование репаративного синтеза ДНК наиболее выражено у больных раком легкого, ассоциированного с вирусом Эпштейна-Барр. Показано, что при плоскоклеточном типе рака легкого в вируспозитивных опухолях чаще экспрессируются протеин мутантного гена р53 и антиген Ki-67, характеризующих ингибирование программы апоптоза в трансформированных клетках и их пролиферативную активность.
Практическая значимость. Полученные данные фундаментального характера, касающиеся экспрессии молекулярно-биологических маркеров в опухолевой ткани и изменений способности лимфоцитов к репаративному синтезу ДНК при злокачественных процессах в легких, могут служить основой для дальнейшего изучения механизмов канцерогенеза и прогрессирования опухолевого процесса. Результаты исследования могут быть положены в основу разработки новых подходов к прогнозированию клинического течения заболевания, выживаемости больных раком легкого и созданию принципиально новых направлений терапии.
Основные положения, выносимые на защиту:
Среди больных раком легкого преобладают пациенты со снижением и угнетением способности лимфоцитов к репарации повреждений ДНК. При этом нарушения функционирования эксцизионной системы ДНК-репарации лимфоцитарных клеток крови более выражены при мелкоклеточном гистологическом типе опухоли и при метастазировании. Уровень репаративной активности ДНК неуклонно снижается при прогрессировании злокачественного процесса.
Мелкоклеточный рак легкого характеризуется более высокой частотой экспрессии мутантного белка р53 и маркера пролиферативной активности по сравнению с плоскоклеточным типом рака. Негативная регуляция апоптоза посредством протоонкогена bcl-2 регистрируется чаще при плоскоклеточном раке легкого с низкой степенью дифференцировки, при этом максимальная частота экспрессии данного маркера наблюдается при распространенном опухолевом процессе. Наличие процесса метастазирования сопровождается повышением экспрессии маркеров апоптоза и пролиферации как при плоскоклеточной, так и при мелкоклеточной формах рака легкого.
При диспластических изменениях эпителия бронхов, хроническом бронхите и раке легкого изменения активности эксцизионной системы ДНК-репарации носят однонаправленный характер, при этом минимальный уровень репаративного синтеза регистрируется при опухолевом процессе. Частота экспрессии мутантного р53, bcl-2
и Ki-67 значительно выше при раке легкого по сравнению с таковой при диспластических процессах в эпителии бронхов.
4. У больных с вирусассоциированной формой рака легкого регистрируется более значительное снижение активности эксцизионной системы ДНК-репарации лимфоидных клеток. Для вирусассоциированных опухолей плоскоклеточного типа характерно увеличение числа случаев экспрессии мутантного р53 и маркера пролиферации, что не типично для вирусассоциированного мелкоклеточного рака легкого. Вирус Эпштейна-Барр на частоту экспрессии bcl-2 не влияет.
Реализация и апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Новые диагностические и лечебные технологии в онкологии» (Томск, 2003); на конференции, посвященной 150-летию со дня рождения П.М. Альбицкого (Санкт-Петербург, 2003); на конференции молодых ученых с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2004); на конференции молодых онкологов Украины «Проблемы экспериментальной и клинической онкологии», посвященной 75-летию со дня рождения выдающегося онколога-патофизиолога ЗА Бутенко (Киев, 2003); на четвертом конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2003) и научных семинарах кафедры патологической физиологии СибГМУ (Томск, 2002-2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 2 в центральных реферируемых журналах.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 178 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4-х глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 40 таблицами. Библиографический указатель включает 324 источников, из них 183 отечественных и 141 зарубежных. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
![Активность системы эндотелина, изменения кардиогемодинамики у больных хронической сердечной недостаточностью и возможности [B]-адреноблокатора небиволола в их коррекции](/i/i/4372/305373.png "Активность системы эндотелина, изменения кардиогемодинамики у больных хронической сердечной недостаточностью и возможности [B]-адреноблокатора небиволола в их коррекции Найманн Юлия Игоревна")
