Введение к работе
Актуальность темы. Рак тела матки (эндометрия) является наиболее распространенным злокачественным новообразованием женской половой сферы. На протяжении последних 20 лет во многих экономически развитых странах Европы и Северной Америки отмечается неуклонное повышение заболеваемости гормонозависимыми опухолями органов репродуктивной системы у женщин: раком молочной железы, эндометрия и яичников. Эти тенденции не могут быть объяснены только увеличением средней продолжительности жизни, а связаны с нарастанием в популяции таких «болезней цивилизации» как ановуляция, хроническая гиперэстрогения, бесплодие, миома матки и генитальный эндометриоз (Максимов, 1994). Они сочетаются с метаболическими нарушениями (ожирение, гиперлипидемия, гиперинсулинемия, сахарный диабет), образуя по существу хорошо очерченный синдром системных нарушений в трех гомеостазах: репродуктивном, энергетическом и адаптационном (Дильман, 1983, 1987). За последние 30 лет заболеваемость раком эндометрия возросла в 3 раза (Чиссов, 2002; Новикова и Чулкова, 2005). Такая же ситуация отмечается в США, Швеции, Италии, Франции, Англии (Barber, 1981; Di Saia and Creasman, 1992; Herbst, 1992; Максимов, 1994).
Показатель заболеваемости раком эндометрия в Западной Европе составляет 10, в США и Канаде – 25 на 100 000 женского населения (Emons et al., 2000). В России рак тела матки занимает второе место среди злокачественных новообразований у женщин, уступая лишь раку молочной железы. В 2000 г число заболевших этими новообразованиями во всех возрастных группах, в пересчете на 100 000 женского населения России, равнялось 25, а среднегодовой прирост заболеваемости в интервале 1991–2000 гг. находился на уровне 3,13 % (Берштейн, 2004). На долю РТМ приходится 6,5% всех случаев злокачественных новообразований, выявленных среди женского населения России (Давыдов и Аксель, 2002; Давыдов, 2006) и 5,9 % среди женского населения Сибири и Дальнего Востока (Чойнзонов и др., 2004). Доля женщин, заболевших РЭ в репродуктивном и в перименопаузальном возрасте, составляет почти 40 % от общего числа больных (Новикова, 1995, 2005; Tabata et al., 2001).
Миома матки является одной из наиболее распространенных доброкачественных опухолей репродуктивной системы и встречается у 25 – 30% женщин репродуктивного возраста (Andersen, 1998). Биологическое своеобразие эндометрия состоит в том, что это гормоночувствительная ткань, очень динамичная по своей природе. Она обладает способностью не только циклически обновлять почти весь свой клеточный состав, но и чутко реагировать на все изменения гормональных влияний на уровне целого организма (Бохман и Максимов, 1992). По данным Сидоренко Ю.С. (1996), у женщин молодого возраста злокачественный процесс в матке развивается на фоне снижения секреции половых стероидов всех классов - эстрогенов, прогестинов, андрогенов, а у пожилых отмечается четко выраженное повышение уровня эстрогенных гормонов. И, тем не менее, как молодым, так и пожилым больным раком тела матки присуще нарушение равновесия между отдельными представителями половых стероидов, которое у пожилых выражено в виде сочетанной гиперэстрогенизации организма, проявляющейся повышением абсолютного уровня эстрадиола и относительного преобладания его над прогестинами. У молодых – явление относительной эстрогенизации проявляется благодаря наиболее выраженному, в сравнении со всеми стероидами, снижением уровня андрогенных гормонов, сдвигу андрогенно-эстрогенного равновесия в сторону эстрадиола, а также в нарушении эстрогенно-прогестинового баланса. Не вызывает сомнения тот факт, что содержание в аденокарциноме эндометрия рецепторов прогестерона и эстрадиола является важным прогностическим фактором, определяющим чувствительность к гормонотерапии (Кузнецов, Баринов, Кушлинский, 1999).
Многочисленные исследования показали, что злокачественные опухоли женской репродуктивной сферы, в том числе рак эндометрия, также в большинстве случаев являются гормонозависимыми (Emons et al., 2000). Особое место в этом процессе занимают эстрогены, играющие важную роль в стимуляции клеточной пролиферации в органах-мишенях (Henderson and Canellos, 1990). И хотя о молекулярных механизмах действия стероидов накоплен большой экспериментальный материал, вопрос о том, как эти гормоны стимулируют пролиферацию в раковых клетках, пока остается открытым. Показана роль эстрогенов в активации рецепторов, принимающих участие в регуляции транскрипции многих генов, участвующих в клеточной пролиферации (Enmark and Gustafsson, 1999). Все эти исследования объединяет тот факт, что необходимым условием запуска процессов трансформации в клетках-мишенях является увеличение содержания стероидов, в частности эстрогенов. В последнее время появилась концепция локального синтеза эстрогенов в отдельных клетках, приводящего к изменению содержания эстрогенов и, как следствие этого, к усилению процессов пролиферации (Sasano and Harada, 1998; Simpson, 2003). Метаболизм эстрогенов in situ, включая их синтез и элиминацию, играет важную роль в росте и развитии многих гормонозависимых опухолей человека, включая рак тела матки (Miller and Sharpe, 1998). Известно, что метаболизм эстрогенов осуществляется двумя основными ферментативными системами: 1. Система синтеза гормонов. Эстрогены образуются путем конверсии андрогенов в результате сложной цепи биохимических преобразований. Ключевую роль в конечной цепи превращений играет фермент ароматаза (цитохром Р450 19-го семейства, CYP19) (Simpson, 2000; Коломиец и др., 2003). 2. Система деградации эстрогенов, осуществляемая цитохромом Р450. В последние годы в этом процессе доказана роль таких форм цитохрома Р450, как CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1, которые окисляют эстрогены с образованием субстратов для 2-й фазы метаболизма (Lee et al., 2003). Дальнейшая деградация метаболитов гормонов осуществляется с помощью сульфотрансфераз (SULT). Стероидные сульфотрансферазы сульфонируют эстрогены до их сульфонатов, биологически неактивных форм эстрогенов (Hobkirk, 1993). Сульфаты эстрогенов имеют большой период полураспада, и это позволяет предположить, что сульфаты эстрогенов могут служить резервуаром для образования биологически активных эстрогенов посредством действия стероидной сульфатазы (STS) (Sugawara and Fujimoto, 2004). Соотношение между уровнями стероидной сульфатазы и эстрогеновой сульфотрансферазы в опухоли, может также играть важную роль в регуляции уровней эстрогенов in situ. Любое нарушение в одной из этих систем вызывает изменение в содержании эстрогенов, что может быть одной из причин возникновения злокачественных опухолей.
В Новосибирской области исследований по выявлению факторов риска, в том числе и нарушению метаболизма эстрогенов, у больных раком тела матки и миомой матки не проводилось. Проведение эпидемиологических исследований в таких случаях помогает не только выявить основные факторы риска заболевания, но и также охарактеризовать женщин по таким показателям, как возраст менархе, менопауза, количество абортов. Одним из факторов усиления продукции эстрогенов является нарушение их метаболизма. Этому могут способствовать генетически детерминированные нарушения в активности ферментов. Тогда целесообразным представляется проведение комплексного молекулярно-эпидемиологического исследования больных раком тела матки женщин.
Цель работы: исследовать ферменты метаболизма эстрогенов у больных раком тела матки и миомой матки.
Задачи исследования:
1. На основе клинико-эпидемиологического анализа оценить факторы риска у женщин Новосибирской области с диагнозом рак тела матки и миома матки.
2. Оценить частоты аллельных вариантов генов, кодирующих ферменты метаболизма эстрогенов: CYP1A1, CYP1A2, CYP19 и SULT1A1 у больных с раком тела матки и миомой матки.
3. Оценить экспрессию генов hSULT1E1 и hSTS и активность стероидной сульфатазы в нормальных тканях эндометрия и в доброкачественных и злокачественных тканях матки.
Научная новизна работы
Впервые у женщин Новосибирской области с миомой и раком тела матки проведен клинико-эпидемиологический анализ факторов риска развития этих заболеваний. Показано, что факторами риска являются средний возраст, возраст наступления менархе и менопаузы, отсутствие родов и бесплодие, наличие в анамнезе ожирения и сахарного диабета, применение заместительной гормонотерапии и наличие сопутствующих заболеваний половой сферы.
Впервые у здоровых женщин и больных раком тела матки и миомой матки проведено исследование генетического полиморфизма ферментов метаболизма эстрогенов цитохромов Р450 (CYP1A1, CYP1A2, CYP19), сульфотрансферазы (SULT1A1). Показано, что женщины с С аллелем гена CYP1A2 и/или G аллелем гена SULT1A1 в Новосибирской области имеют повышенный риск развития этих заболеваний.
Впервые у женщин оценена активность и экспрессия гена стероидной сульфатазы в нормальных тканях эндометрия и в доброкачественных и злокачественных тканях матки. Показано, что экспрессия гена и активность в опухолевой ткани повышена в сравнении с нетрансформированной тканью.
Практическая значимость
На основании полученных данных показано, что целесообразно выделение групп риска по развитию доброкачественных и злокачественных опухолей матки у женского населения различных возрастных групп.
Анализ частот аллельных вариантов генов CYP1A2 и SULT1A1 у больных с миомой и раком тела матки целесообразно использовать для проведения дальнейших исследований по выявлению дополнительного диагностического маркера.
Увеличение уровня экспрессии гена hSTS и повышение активности фермента в тканях эндометрия рассматривать как предикторный фактор риска развития рака тела матки.
Положения, выносимые на защиту:
-
Факторами риска развития рака тела матки являются: возраст (от 40 до 60 лет), позднее наступление менархе, поздняя менопауза, отсутствие родов, бесплодие, ожирение, сахарный диабет, заболевания сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца, атеросклеротический кардиосклероз), заместительная гормонотерапия. Большинство из этих факторов может свидетельствовать о существенной роли гормональных факторов в формировании опухолей.
-
У женщин больных миомой и раком тела матки, в отличие от здоровых, выявлено достоверное снижение частоты встречаемости мутантного аллеля гена цитохрома Р450 CYP1A2 и сульфотрансферазы SULT1A1.
-
Уровень экспрессии гена стероидной сульфатазы hSTS в опухолевых тканях эндометрия в 1,5 – 3 раза выше относительно нормальной ткани, тогда как экспрессия эстрогеновой сульфотрансферазы SULT1E не меняется.
-
Ферментативная активность стероидной сульфатазы hSTS зависит от типа опухоли. В опухолевых тканях эндометрия она в 2 – 5 раз выше, тогда как в миоматозных узлах матки активность распределена неравномерно: у 50 % больных не изменяется, повышается у 14 % больных и понижается у 36 %.
Апробация работы
Основные результаты работы были представленны и обсуждены на Российской научно-практической конференции, посвященной 25-летию НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН (Томск, 2004); на научно-практической конференции «Актуальные проблемы онкогинекологии» (Кемерово, 2004); на межрегиональной юбилейной научно-практической конференции (Новокузнецк, 2006); на региональной конференции молодых ученых-онкологов «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии» (Томск, 2006); на I съезде лимфологов с международным участием «Проблемы экспериментальной, клинической и профилактической лимфологии» (Новосибирск, 2006).
Публикации
По материалам диссертации имеется 13 печатных работ.
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 122 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, а также списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 5 таблицами, 47 рисунками и 9 фотографиями. Библиографический указатель содержит 187 источников, из которых 64 отечественных и 123 иностранных.
Автор искренне благодарен научным руководителям д.м.н. С.Э. Красильникову, д.б.н., профессору Л.Ф. Гуляевой, коллективу лаборатории молекулярных механизмов канцерогенеза НИИ МББ СО РАМН за помощь в проведении экспериментальных исследований и обсуждении полученных результатов, а также всему коллективу Новосибирского областного онкологического диспансера.
![Формирование групп повышенного риска для выявления рака тела матки на основе многофакторного анализа экзо- и эндогенных факторов [Электронный ресурс]](/i/i/4334/195698.png "Формирование групп повышенного риска для выявления рака тела матки на основе многофакторного анализа экзо- и эндогенных факторов [Электронный ресурс] Маликова Лилия Владимировна")