Введение к работе
Актуальность проблемы
Рак предстательной железы (РПЖ) является заболеванием сложной этиологии. На его возникновение и развитие влияет несколько факторов, из которых ключевыми являются старение организма, генетическая предрасположенность и условия окружающей среды. Следует отметить, что в настоящее время ещё не все факторы выявлены и адекватно оценены, кроме того, неизвестно, насколько велико влияние того или иного фактора в развитии РПЖ.
Одним из таких малоизученных факторов является вирусная инфекция тканей предстательной железы (ПЖ). В силу особенностей своего расположения в организме ПЖ является резервуаром инфекции различной этиологии, в том числе, и вирусной. Роль вирусов в развитии онкологических заболеваний человека широко обсуждается в научной литературе. Накапливаюся данные о том, что вирусная инфекция может быть не только этиологическим фактором канцерогенеза, но и фактором, влияющим на прогрессию уже возникшей опухоли. В связи с этим, широко распространённые в человеческой популяции вирусы семейства Herpesviridae, некоторые члены которого обладают онкогенным и, возможно, онкомодулирующим потенциалом, привлекают особое внимание учёных. Одним из таких вирусов является цитомегаловирус человека (HCMV), выявленный во многих нормальных тканях и в опухолях различной этиологии (Michaelis, Doerr, Cinatl, 2009).
К настоящему времени накоплены многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о значительном онкогенном и онкомодулирующем потенциале HCMV (Cinatl et al., 2004; Cobbs et al., 2007; Michaelis, Doerr, Cinatl, 2009 и др.). Показано, что в значительной степени этот потенциал может осуществляться за счёт функционирования вирусных генов IE72 и vILlO. В исследованиях, выполненных in vitro показано, что активность гена IE72 является ключевым фактором, определяющим функционирование геномов вируса и инфицированной клетки и взаимодействующим с системами пролиферации/гибели клетки, в то время как экспрессия vILlO является одним из основных механизмов ухода клеток, инфицированных HCMV, от иммунного ответа (Cinatl et al., 2004; Cheung et al., 2009). Однако, поскольку большинство исследований выполнено на моделях клеточных культур, существует настоятельная необходимость изучения активности цитомегаловируса в опухолях пациентов для оценки влияния вируса на ход канцерогенеза в клинической практике.
Инфицированность клинических образцов ткани простаты HCMV была показана ранее несколькими исследовательскими группами: Macasaet et al (1975), Rapp et al (1975), Schuman et al (1977), Geder, Rapp (1980). На современном уровне с использованием молекулярно-
биологических методов данные о высокой степени инфицированности ткани ПЖ HCMV у больных РПЖ были получены при изучении архивных образцов Boldogh et al (1983) и Samanta et al (2003). Однако, другие авторы, Bergh, Marklund et al., 2007, вообще не обнаружили ДНК и белков HCMV в ткани ПЖ у больных РПЖ, что ставит под сомнение результаты предыдущих авторов. Таким образом, данные об инфицированности цитомегаловирусом ткани предстательной железы при РПЖ носят противоречивый характер. Возможно, одной из причин этого является различие в генетическом фоне, на котором происходит взаимодействие вируса и клетки. В связи с этим большое внимание исследователей привлекает ген RNASEL(HPCI) человека, участвующий с одной стороны в противовирусном ответе, а с другой - ассоциированный с семейными формами РПЖ. Вопрос о связи вирусной инфекции, РПЖ и аллельного состояния гена RNASEL до сих пор остаётся открытым (Silverman et al., 2010). Поэтому представляется актуальным проведение дальнейших детальных исследований этих вопросов, что позволит в перспективе не только понять причину противоречий в выводах исследователей, но и в конечном счёте определить роль цитомегаловирусной инфекции в возникновении и развитии рака предстательной железы.
Цель и задачи исследования
Целью настоящего исследования является изучение инфицированности цитомегаловирусом ткани предстательной железы у больных раком простаты. Для реализации цели были поставлены следующие задачи:
Количественно оценить наличие ДНК цитомегаловируса в ткани предстательной железы у больных раком простаты в сравнении с тканью предстательной железы больных доброкачественной гиперплазией простаты.
Показать наличие или отсутствие транскрипционной активности цитомегаловируса в ткани предстательной железы у больных раком и доброкачественной гиперплазией простаты, изучив транскрипцию генов IE72 и vILlO HCMV.
Изучить тканевую локализацию цитомегаловируса в предстательной железе у больных раком простаты.
Определить генотипы пациентов по мутации G1385A (Arg462Gln) в гене RNASEL человека.
Изучить ассоциацию инфицированности цитомегаловирусом ткани простаты, генотипа по мутации G1385A (Arg462Gln) в гене RNASEL человека и клинических показателей «уровень ПСА» и «сумма Глисона» у пациентов.
Научная новизна и практическая значимость полученных результатов
В ходе выполнения данного диссертационного исследования впервые на свежезамороженном биопсийном материале методом ПЦР была проанализирована инфицированность цитомегаловирусом ткани ПЖ у больных раком и доброкачественной гиперплазией ПЖ и показана очень высокая степень инфицированности у больных данных категорий. Также впервые показана экспрессия генов HCMV IE72 и vILlO в ткани ПЖ, причём экспрессия vILlO выявлена только у больных РПЖ, тогда как экспрессия гена IE72 -как , у больных РПЖ, так и ДГПЖ. Генотипирование пациентов по мутации G1385A гена RNASEL человека позволило получить новые данные, демонстрирующие тенденцию к ассоциации генотипа пациента с инфицированностью ткани ПЖ HCMV и тенденцию к ассоциации генотипа пациента и инфицированностью ткани ПЖ HCMV со значением некоторых клинических прогностических показателей. В целом результаты работы вносят вклад в представление о широком распространении HCMV в ткани ПЖ, его онкомодулирующих свойствах и свидетельствуют о необходимости дальнейшего изучения инфицированности ПЖ с целью разработки наиболее адекватных подходов к лечению РПЖ.
Апробация работы
Результаты работы были представлены на XIV, XV, XVII и XIX международных конференциях «СПИД, рак и общественное здоровье» (Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2008, 2009, 2010); VI и VII Российских конференциях по фундаментальной онкологии «Петровские чтения» (Санкт-Петербург, 2010, 2011); научной конференции «Актуальные проблемы онкогенетики» (Москва, 2011); II международной конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине»; на международной конференции «Modern problems of genetics, radiobiology, radioecology and evolution» (Ереван, 2005); IV съезде онкологов и радиобиологов СНГ (Баку, 2006); I конгрессе Российского общества онкоурологов (Москва, 2006); VII съезде онкологов России (Москва, 2009 ); IV и VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молекулярная диагностика - 2010» (Москва,2002, 2010); на заседании Санкт-Петербургского общества урологов (Санкт-Петербург, 2006).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 16 работ, из них 3 статьи (2 в рекомендованных ВАК журналах) и 13 тезисов докладов.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения и следующих глав: обзор литературы, материалы и методы, результаты исследований, обсуждение результатов работы и выводы. Работа иллюстрирована 16 таблицами и 8 рисунками. Библиографический указатель включает 321 публикацию на русском и английском языках. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста.
Работа выполнена в рамках госконтрактов №№ 16.552.11.7021 и 14.740.11.0011.
