Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1 Факторы, влияющие на риск развития рака молочной железы, роль генетических факторов и данных репродуктивного анамнеза в генезе рака молочной железы 9
1.2 Генетический полиморфизм гена СОМТ: разнообразие аллелей, возможная роль в канцерогенезе и связь с реакцией опухолей и нормальных тканей на лучевое воздействие 16
1.3 Методы лечения
1.3.1 Современные возможности лучевой терапии 23
1.3.2 Современные возможности хирургического и химио-терапевтического лечения 26
1.3.3 Некоторые биологические факторы прогноза эффективности комбинированного лечения (лучевого и хирургического) и прогноза возможных лучевых реакций 33
ГЛАВА 2. Материалы и методы
2.1. Общая характеристика обследуемых групп 42
2.2. Методики лечения и их обоснование 43
2.3. Оценка местных лучевых реакций 46
2.4. Молекулярно-генетический анализ полиморфизма гена СОМТ . 47
2.5. Анализ биологических характеристик опухоли 49
2.6. Статистическая обработка результатов 52
ГЛАВА 3. Результаты исследования
3.1. Демографические характеристики обследованных групп 53
3.2. Биологические характеристики обследованных пациентов в группе с комбинированным лечением 63
3.3. Выживаемость больных раком молочной железы в группах с комбинированным лечением 64
3.4. Реакции и осложнения, эффективность лучевой терапии у больных раком молочной железы в зависимости от статуса гена СОМТ. 68
Заключение 75
Выводы 85
Список литературы
- Генетический полиморфизм гена СОМТ: разнообразие аллелей, возможная роль в канцерогенезе и связь с реакцией опухолей и нормальных тканей на лучевое воздействие
- Некоторые биологические факторы прогноза эффективности комбинированного лечения (лучевого и хирургического) и прогноза возможных лучевых реакций
- Молекулярно-генетический анализ полиморфизма гена СОМТ
- Выживаемость больных раком молочной железы в группах с комбинированным лечением
Генетический полиморфизм гена СОМТ: разнообразие аллелей, возможная роль в канцерогенезе и связь с реакцией опухолей и нормальных тканей на лучевое воздействие
В данном разделе литературного- обзора рассмотрены,: биологические факторы прогноза эффективности лечения РМЖ, имеющие значение в контексте диссертационной работы. Є однойі стороны, пролиферативная активность и рецепторный статус опухоли были исследованы в данной? работе с целью выяснения их взаимосвязи с: полиморфизмом; гена СОМТ. Є другой; стороны, изучение: этих факторов. являлось, инструментом для выяснения прогностического значениясамогошолиморфизмагенаССШТ.
Тактика лечения зависит от прогноза заболевания: Прогнозу в свою; очередь, представляет определение рискам развития! локального; регионарного рецидива; и самое главное; вероятности, развития- отдаленных метастазов. Последние же зависят от размера первичного опухолевого узла, количества : пораженных лимфатических узлов [236, 262- 263], клинико-патогенетичёские, формы рака- молочной железы [32];. К основным морфологическим- факторам прогноза относят: степень гистологической злокачественности опухоли. [121], характер роста опухоли, инвазию кровеносных сосудов..
Многообразие клинических форм, многовариантность течения; и противоречивость результатов лечения рака молочной железы свидетельствуют о существовании различных биологических факторові влияющих на возникновение и развитие-опухолевого процесса, требующих изучения [35, 88, 89, 105]. . Одной из основных характеристик, определяющих течение заболевания, прогноз и эффективность лечения злокачественных опухолей, является: их пролиферативная; активность [140, 150, 153]; Пролиферативная активность опухолевых-клеток является значимым фактором в определении биологического . поведения и для рака молочной железы [105, 161, 164, 332, 337, 250].
В течение длительного времени возможности оценки пролиферативной активности опухоли, были ограничены. Они сводились к определению митотического индекса [34, 4 8, 5 0], который, далеко не полностью отражает темп воспроизводства» клеток [150]; Разработаны относительно простые и высокоинформативные способы определения различных; параметров, пролиферации клеток различных опухолей. В .результате получено большое количество, данных о связи пролиферативной активности, безрецидивной» и общей выживаемости при, раке молочной железы. Так, было установлено; что пролиферативная активность рака молочной железы в стадииМО, оцененная; до лечения,: по величине S-фазнойї фракции, при использовании мультивариантной, модели выживаемости является; одним- из самых значимых фактором; прогноза общей и безрецидивной выживаемости [106, 209; 264]. При раке молочной? железы с метастатическим поражением; регионарных лимфатических узлов; по данным Wenger C.D.et al. (1993г); пролиферативная; активность (индекс S-фазы) и содержание ядерной ДНК опухолевых клеток в: комбинации с другими факторами также; служат,важнейишм, индикатором прогнозам [337].
Ottestad:L. И соавт.(1993 г) обнаружили, чтов мультивариантном; анализе выживаемости пролиферативная активность до проведенного лечения является дополнительным независимым прогностическим фактором в отношении общей выживаемости, уступая только таким факторам, как наличие метастатического поражения лимфатических узлов и содержание рецепторов;; эстрогена в опухолевых клетках [273]. Однако существуют данные, свидетельствующие об обратном. Согласно им отмечено, что только состояние подмышечных лимфатических узлов, размер опухоли и содержание рецепторов эстрогена; имеют прогностическую значимость, в то время как пролиферативная активность не имеет независимого влияния на общую и безрецидивную выживаемость больных раком молочной железы [263].
В отношении связи пролиферативной активности рака молочной железы, определенной до лечения, и наличия метастазов в регионарных лимфатических узлах единого мнения нет. Ashton-Key и соавт. (1993г) не обнаружили различий в пролиферативной активности рака молочной железы, с метастазами, в регионарные лимфатические узлы и без, таковых [106]. Однако Meyer J.S: (1994г) выявил позитивную достоверную корреляцию между пролиферативной активностью рака- молочной железы и, числом лимфатических узлов, содержащих метастазьь[263].
Интересной и малоисследованной проблемой- остается, вопрос об эффективности лечебных воздействий на рак молочной железы» с различными уровнями пролиферативной активности. В результате сопоставления пролиферативной- активности, определенной до лечения, с итогами химио- и гормональной терапии рака молочной железьь сформировалось мнение о том, что быстро пролиферирующие опухоли хорошо отвечают на цитостатическую терапию: В то же время клинический исход после гормонотерапии был лучше у медленно пролиферирующих опухолей, вне зависимости от размера опухоли, состояния регионарных лимфатических узлов и содержания рецепторов стероидныхтормонов [305 , 306] .
Это стало базой для практических рекомендаций. Например, Lipponen Р: и соавторы (1992г) и Donald N. и соавторы (2000г) считают, что1 все женщины с опухолью молочной железы, не содержащим рецепторов стероидных гормонов, и раком молочной железы с наличием рецепторов; но высокой пролиферативной активностью (индекс S-фазы выше 9%) должны быть обязательно подвергнуты послеоперационной адьювантной ПХТ [148, 236].
Некоторые биологические факторы прогноза эффективности комбинированного лечения (лучевого и хирургического) и прогноза возможных лучевых реакций
Указан разброс наблюдаемых значений (минимальное — максимальное), а также среднее значение ± стандартное отклонение; К славянам относили русских, а также украинцев, белорусов и поляков; К женщинам, находящимся в менопаузе, относили тех, у кого период аменореи составлял один год и более; Pi - критерий статистической значимости различий между группой больных РМЖ и контрольной группой; Р2 - критерий статистической значимости различий между группой , больных РМЖ и группой больных доброкачественными заболеваниями молочной железы (ДЗМЖ); Рз - критерий статистической значимости различий между группойї больных ДЗМЖ и контрольной группой. Из «табл. 5» видно, что; этнические различия между группой больных РМЖ и группами,больных ДЗМЖ и здоровых женщин, так же как» и различия в проценте курящих пациенток, были статистически незначимы (соответствующие значения Р1 и Р2 превышали 0.05). Также статистически незначимо былофазличие между больными РМЖ и ДЗМЖ по ИМТ (Р2 =0.08).
Иначе выглядела1 ситуация с таким параметром, как возраст. Диапазон возрастов был примерно одинаков во всех группах, однако средний возраст в группе больных РМЖ был существенно выше, чем в, двух других группах. Соответственно; и доля женщин в периоде менопаузы» была значительно больше средш больных РМЖ. По всей, вероятности, более высокий» ИМТ в этой группе, также объяснялся возрастом, т.к. известно, что ИМТ обычно выше у пожилых женщин, чем у более.молодых.
Отмеченные факты были приняты во внимание при анализе и обсуждении данных, относящихся к генотипам СОМТ.
В «табл. 6» показано число и процент генотипов СОМТ (гомозиготы по аллелю высокой активности-НН, гомозиготы по аллелю низкой активности LL и гетерозиготы HL), которые наблюдались.среди больных РМЖ, больных ДЗМЖ и здоровых женщин. В соответствии с принятой в литературе формой представления результатов, по данной тематике, объединения генотипов НН и HL (значения Р в строке (НН+НЬ) указывают на степень значимости различий с группой генотипа LL)), а объединения генотипов LL и HL (значения Р в строке (LL+HL) указывают степень значимости различий с группой генотипа НН)). В нижней строке таблицы указана средняя частота встречаемости (и. стандартная ошибка); аллеляЕ в каждой группе.
Величины Р;, приведенные в «таблице, 6»,. показывают, что: достоверных различий ни в распределениях-генотипов ЄОМТ, ни в частоте аллеляИ между тремя обследованными группами не наблюдалось. Наглядно представляет иллюстрацию этих данных «рисунок 4».
Рис. 4. Распределение генотипов СОМТ среди здоровых женщин, больных РМЖ и больных ДЗМЖ.
Полиморфизм СОМТ, по данным литературы, не связан с продолжительностью жизни, поэтому не следовало ожидать ассоциации между генотипом СОМТ и возрастом. Тем не менее, чтобы исключить возможность влияния существенной разницы в среднем возрасте в обследованных нами группах, мы сравнили распределения генотипов среди женщин контрольной группы и больных РМЖ моложе и старше 50 лет. Полученные данные показаны в «табл. 7» и на «рисунке 5». конт роль, 50 РМЖ, контроль, 50 РМЖ, Рис. 5. Распределение генотипов СОМТ среди здоровых женщин и больных РМЖ моложе и старше 50 лет. Возраст 50 лет был выбран как средний возраст больных РМЖ и контрольной группы. Группу больных ДЗМЖ мы не вовлекали в этот анализ из-за ее недостаточной численности.
Таким образом, существенных различий между группами в распределении генотипов СОМТ или в частоте встречаемости аллеля L выявлено не было. Распределение по генотипу было примерно одинаковым среди женщин репродуктивного возраста и среди женщин в возрасте менопаузы. Следует отметить, что различия по изученным показателям между женщинами в пре- и постменопаузе в пределах каждой группы также были несущественными (Р 0.4 во всех случаях).
С целью исследования возможной ассоциации индекса массы тела (ИМТ), генотипа СОМТ и риска РМЖ мы подразделили основную и контрольную группы в соответствии со значениями ИМТ. В качестве пограничного значения ИМТ мы выбрали медиану ИМТ в группе больных РМЖ - 2817 кг/м2. Данные по группе больных ДЗМЖ мы не стали вовлекать в этот анализ из-за недостаточной численности! группы. Полученные распределения генотипов представлены в таблице 10.
Как принято в опубликованных материалах, относящихся к нашей теме, в таблице показаны данные с объединением генотипов НН и HL (значения Р в строке (HH+HL) указывают на степень значимости различий между группами в доле генотипов LL) и генотипов LL и HL (значения Р в строке (LL+HL) указывают на степень значимости различий между группами в доле генотипов НН). В нижней строке таблицы указана средняя частота встречаемости (и стандартная ошибка) аллеля L в каждой группе. При рассмотрении распределения всех трех генотипов (первые три строки «табл. 10») можно заметить, что у больных РМЖ с ИМТ 28.7 частота генотипа НН ниже, чем в контроле (данные статистически недостоверны р 0,11), а у женщин с ИМТ 28.7 - наоборот, выше ( данные близки к достоверности р 0,05). Если же обратиться к данным с объединением генотипов, то можно отметить два значения Р, близкие к 0,05 (которое принято считать указывающим на статистическую значимость различий). Во-первых, это Р=0,07, относящееся к более низкой частоте генотипа НН у больных РМЖ (17.6%), чем в контрольной группе (31.8%), для женщин с ИМТ менее 28.7. Во-вторых, это Р=0,05, характеризующее, наоборот, более высокую частоту генотипа НН у больных РМЖ (23.1%), чем в контрольной группе (всего 6.9%), среди тучных женщин (ИМТ больше 28.7).
Молекулярно-генетический анализ полиморфизма гена СОМТ
В результате другого стратификационного анализа также не было обнаружено статистически достоверных различий в распределении аллельных форм гена СОМТ в группах женщин репродуктивного возраста в сравнении с женщинами в менопаузе (см. «табл. 8, 9», а также на «рисунке 6,7»). Таблица 8 Генотипы СОМТ среди женщин репродуктивного возраста
Таким образом, существенных различий между группами в распределении генотипов СОМТ или в частоте встречаемости аллеля L выявлено не было. Распределение по генотипу было примерно одинаковым среди женщин репродуктивного возраста и среди женщин в возрасте менопаузы. Следует отметить, что различия по изученным показателям между женщинами в пре- и постменопаузе в пределах каждой группы также были несущественными (Р 0.4 во всех случаях).
С целью исследования возможной ассоциации индекса массы тела (ИМТ), генотипа СОМТ и риска РМЖ мы подразделили основную и контрольную группы в соответствии со значениями ИМТ. В качестве пограничного значения ИМТ мы выбрали медиану ИМТ в группе больных РМЖ - 2817 кг/м2. Данные по группе больных ДЗМЖ мы не стали вовлекать в этот анализ из-за недостаточной численности! группы. Полученные распределения генотипов представлены в таблице 10.
Как принято в опубликованных материалах, относящихся к нашей теме, в таблице показаны данные с объединением генотипов НН и HL (значения Р в строке (HH+HL) указывают на степень значимости различий между группами в доле генотипов LL) и генотипов LL и HL (значения Р в строке (LL+HL) указывают на степень значимости различий между группами в доле генотипов НН). В нижней строке таблицы указана средняя частота встречаемости (и стандартная ошибка) аллеля L в каждой группе. При рассмотрении распределения всех трех генотипов (первые три строки «табл. 10») можно заметить, что у больных РМЖ с ИМТ 28.7 частота генотипа НН ниже, чем в контроле (данные статистически недостоверны р 0,11), а у женщин с ИМТ 28.7 - наоборот, выше ( данные близки к достоверности р 0,05). Если же обратиться к данным с объединением генотипов, то можно отметить два значения Р, близкие к 0,05 (которое принято считать указывающим на статистическую значимость различий). Во-первых, это Р=0,07, относящееся к более низкой частоте генотипа НН у больных РМЖ (17.6%), чем в контрольной группе (31.8%), для женщин с ИМТ менее 28.7. Во-вторых, это Р=0,05, характеризующее, наоборот, более высокую частоту генотипа НН у больных РМЖ (23.1%), чем в контрольной группе (всего 6.9%), среди тучных женщин (ИМТ больше 28.7). контроль, ИМТ 28,7 РМЖ, ИМТ 28,7 контроль, ИМ"П 28,7 РМЖ, ИМ"П 28,
При этом различия в частоте генотипа НН между больными РМЖ с ИМТ менее и более 28.7 статистически незначимы (Р=0,49), тогда как в контрольной группе генотип НН встречается существенно реже среди тучных женщин, чем среди женщин с ИМТ 28.7 РО.01. (см. «рисунок 8»). В соответствии с этими данными, мы оценили риск развития РМЖ в связи с гомозиготным носительством аллеля Н отдельно для женщин с ИМТ 28.7 и для женщин с ИМТ 28.7. В качестве оценки риска использовали величину OR (odds ratio, или отношение шансов). Результаты этих оценок (значения OR и соответствующие 95% доверительные интервалы) приведены ниже.
Определение рецепторного статуса опухоли было проведено у 54 больных РМЖ. Для достижения лучшей статистической значимости мы не подразделяли препараты с иммуногистохимическим окрашиванием по степеням +, ++ и +++, а объединили их в группу ЭР-положительных (указывающих на присутствие рецепторов эстрогена). Данные о генотипах СОМТ у ЭР-положительных и ЭР-отрицательных женщин представлены в «таблице 12». HL, п (%) 10(76.9%) 16(39.0%) LL, п (%) 2 (15.4%) 12(29.3%) Из «табл. 12» видно, что распределение генотипов существенно (р=0.05) различалось между рассмотренными подгруппами. Диаграммы на «рис.9» показывают, что генотип НН встречался намного чаще у женщин с ЭР-положительными опухолями, чем с эстроген-отрицательными (р=0.08).
Расчет отношения шансов (odds ratio) показал, что носительство генотипа НН в определенной степени ассоциирован с риском формирования эстроген-положительной опухоли (OR=5.57, 95%-ный доверительный интервал 0.7 -45.5). ЭР-отрицательные ЭР-положительные
Нами была проанализирована общая выживаемость больных раком молочной железы II и III стадии. По данному показателю прослежены 94 пациентки. Из 94 больных, наблюдавшихся в течение 3 лет после лечения, для 47 имелись данные о наличии или отсутствии рецепторов эстрогена в опухоли (см. «табл. 13» и «рис. 10»). Для достижения лучшей статистической значимости мы не подразделяли препараты с иммуногистохимическим окрашиванием по степеням +, ++ и +++, а объединили их в группу ЭР-положительных опухолей.
Эти данные показывают, что выживаемость больных с эстроген-положительными опухолями была выше (85%), чем у эстроген-отрицательных (57%), при пограничном уровне критерия значимости различий (0.05 Р 0.1). Таблица 13 Число выживших больных РМЖ и наличие рецепторов эстрогена в
Анализ результатов лечения 42 пациенток со II стадией рака молочной железы не выявил статистически значимого влияния на выживаемость полиморфизма гена СОМТ. Общая выживаемость больных II стадией составила 92.5%. В зависимости от полиморфизма гена СОМТ она распределилась следующим образом: 88.9% у больных с генотипом НН, 100.0% у больных с генотипом HL, 80.0% у больных с генотипом LL.
Выживаемость больных раком молочной железы в группах с комбинированным лечением
Как было отмечено в литературном обзоре аллельные частоты H/L полиморфного гена СОМТ характеризуются этнической зависимостью. Для европейских популяций аллельная частота L составляет около 0,5. У народов Восточной Азии и Африки частота вариантного аллеля L значительно ниже, чем у жителей Европы, Юго-Западной Азии и Северной и Центральной Америки [277]. Поэтому для всех исследований, посвященных анализу роли этого гена в предрасположенности к тому или иному заболеванию, важно знать, каково распределение альтернативных генотипов и какова популяционная частота вариантного аллеля среди здоровых лиц данной популяции. Однако в литературе имеется очень небольшое число работ, где была бы проанализирована частота генотипов COMT H/L для российских популяций. В исследовании Зимариной Т.С. с соавторами приводится оценка для российской популяции женщин. Выборка, на которой базируется эта оценка, составляет 140 женщин, и дляаллельной частоты L приводится значение 0,57.
Оценки, сделанные в нашей работе (см. табл. 6) частоты генотипов СОМТ НН, СОМТтЬ и СОМТ Ы - 25.6, 48.7 и 25.6%, соответственно; популяционная частота вариантного аллеля COMT-L - 0,50), основаны на анализе генотипов 117 здоровых женщин. Эти оценки в целом вполне согласуются с цитированными выше данными других авторов. Полученные в. работе оценки частоты альтернативных генотипов/ в полиморфном сайте COMT H/L могут быть использованы в качестве контрольных значений для дальнейших исследований возможной роли этого полиморфизма в развитии мультифакториальных болезней. В течение последнего десятилетия опубликовано значительное число работ по анализу ассоциации между риском РМЖ. и наличием; аллеля L,. соответствующего низкой; активности фермента; однако результаты этих исследований крайне противоречивы. .
0дни= авторы, считают, что; нрсительство аллеля; L действительно предрасполагает к развитию РМЖ [204,339]; Авторы» других публикаций; отрицают наличие какой-либо зависимости предрасположенности к РМЖ от полиморфизма; гена ЄОМГ [29, 261;, 185, 224]; Еще одна группа ученых полагает, что такая зависимость, существует, но она выражена по-разному у женщин разного менопаузального статуса [229,315]; Наконец, есть исследователи,, которые считают, что на , проявление, этой зависимости существенно влияют другие1 факторы риска РМЖ [113,174,266,334].
Так, в работе Thompson и соавт. (1998г) отмечено; увеличение риска развития; рака;молочной; железы у женщин,. находящихся в пременопаузальном периоде, при наличии аллеля пониженной активности [318]. В том же исследовании было обнаружено. снижение риска развития рака молочной: железы.у женщин, находящихся: в постменопаузальном периоде; пршснижениш активности ЄОМТ и пониженном индексе массы тела. Подобные; данные: встречаются и в исследованиях Trentham-Dietz; A- Newcomb, Р1А et ali (1997г), Ursin G., Longneeker M.P.(1995г) [320; 324]. В исследовании Eavigen J.A., Helzlsouer K.J., et al. (1997r) была показана; такая же корреляция, что и в исследовании Thompson; только для постменопаузальных женщин [229].
При исследовании постменопаузальных тайваньских женщин Huang H:D.y et al. (1999г) отметили увеличение риска развития рака; молочной железы при снижении, активности С0МТ [203]. У корейских женщин риск развития рака молочной железы при снижении активности СОМТ возрастал как в пре-, так и в постменопаузальном периоде [342 ].,
В исследованиях Jackie A.Lavigne,- Kathy Jihelzlsouer et al. (1997г) было отмечено, что у постменопаузальных COMT LL женщин более чем в 2 раза увеличивается риск развития рака молочной железы [229]. Низкая активность данного белка при индексе массы тела 24кг/м2 статистически была связана с риском развития рака молочной железы у постменопаузальных женщин.
Судя по этим публикациям, к наиболее значимым факторам, благодаря которым ассоциация между генотипом СОМТ и риском РМЖ может проявляться по-разному, относятся менопаузальныи статус и индекс массы тела (ИМТ).
Как следует из «табл. 6», нам не удалось установить существенных различий между больными и здоровыми женщинами в распределении генотипов COMT H/L. Средняя частота встречаемости COMT-L в группе РМЖ составила 0.505±0.035, а в группе ДЗМЖ-0.419±0.053.
Однако, как сказано выше, выявление корреляции между присутствием вариантного аллеля COMT-L и риском РМЖ требует учитывать .различия между сравниваемыми группами не только по частоте исследуемых генотипов, но также по другим факторам риска. Как видно из данных, приведенных в «табл. 5», обследованные нами группы действительно существенно различались по некоторым из этих факторов, а именно по возрасту, менопаузальному статусу и индексу массы тела.
Поэтому далее мы провели стратификацию обследованных групп по каждому из этих параметров и сравнили частоту генотипов в получившихся подгруппах.
Аналогичные данные о генотипах были исследованы по отдельности для женщин репродуктивного возраста и женщин в менопаузе (см. «табл. 8, 9»). Они показывают, что существенных различий между группами в распределении генотипов СОМТ или в частоте аллеля L обнаружено не было. Встречаемость генотипов была примерно одинаковой среди женщин репродуктивного возраста в каждой из групп и среди женщин в менопаузе в каждой из групп. Следует отметить, что различия по изученным показателям между женщинами в пре- и постменопаузе в пределах каждой подгруппы также были несущественными. Далее для исследования возможной ассоциации индекса массы тела (ИМТ), генотипа СОМТ и риска РМЖ мы подразделили основную и контрольную группы в соответствии со значениями ИМТ. Этот показатель рассчитывается ка& отношение веса тела к квадрату роста, имеет размерность кг/м2 и характеризует степень отклонения веса человека от нормы. По критериям Всемирной организации здравоохранения, ИМТ 25.0 соответствует нормальному весу; значения ИМТ от 25.0 до 29.9 означают излишек веса; если. ИМТ 29.9, можно говорить о тучности (ожирении). С наступлением менопаузы гормональный фон женского организма сильно меняется, при этом большая часть эстрогена начинает вырабатываться в жировой ткани.