Введение к работе
Актуальность работы
Рак мочевого пузыря в структуре урологической онкопатологии составляет треть от всех случаев (Stenzl A., Babjuk М., 2012). Заболеваемость раком мочевого пузыря неуклонно растет, в среднем на 1,5% за 1 год. В 2010 году в России было зарегистрированно более 13 тыс. новых случаев рака мочевого пузыря (Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В., 2012).
Более 90% всех опухолей мочевого пузыря в мире составляет переходноклеточный, или уротелиальный рак (Fleshner NE, Herr HW, Stewart AK et al., 1996). В 75-80% вновь выявленных случаев рака мочевого пузыря диагностируется поверхностный (немышечно-инвазивный) рак (Матвеев Б.П., Кудашев Б.В., Бухаркин Б.В. и др., 2000). Казалось бы, это должно давать широкие возможности для органосохраняющего эффективного лечения. Но рак мочевого пузыря склонен к рецидивированию и вариабелен по степени злокачественности. Несмотря на то, что большинство диагностированных урокарцином являются немышечно-инвазивными, до 70% из них рецидивируют после лечения (Проничев В.В., 2002; Durek С, Wagner S., Zeylemaker В. et al, 2004). От 2% (Та G1-2) до 15% (Та G3) поверхностных опухолей прогрессируют и имеют достаточно скромный прогноз выживаемости, несмотря на остающуюся в запасе у уролога «спасительную» цистэктомию (Chin J.L., 2010).
Основой для прогнозирования течения заболевания уже много десятилетий является морфологическое заключение патолога. Два критических по важности параметра подобного заключения - это стадия (stage) и степень дифференцировки (grade) опухоли. Однако признанным также является утверждение, что заключение патолога не может быть полностью объективным (Gonul LI, Poyraz A., Unsal С. et al., 2007). К тому же стадия и степень дифференцировки опухоли не являются исчерпывающей информацией, о чем говорят лишь относительные успехи в попытках построить предсказательную модель только по этим признакам (Fernandez-Gomez J, Madero R, Solsona E, et al., 2011).
В настоящий момент внимание исследователей обращено к дополнительным методам исследования генетических и фенотипических признаков опухоли. В ранних исследованиях (Pycha A, Mian С, Haitel A. et al., 1997; Zellweger Т, Benz
G, Cathomas G. et al., 2006), посвященых FISH диагностике урокарциномы, уже указывалось на возможную предсказательную значимость этого теста в отношении характера течения заболевания. Однако по настоящий момент нет окончательного согласия о значении положительного результата FISH теста в послеоперационном наблюдении за пациентами и о роли этого метода в диагностике урокарциномы (Pycha А., 2007). Также не изученным остается влияние отдельных хромосомных нарушений на морфологическую характеристику и риск рецидивирования опухоли.
Для фенотипирования же опухоли на настоящий момент наиболее часто используют иммуногистохимическое исследование (ИГХ). Однако в изученных нами литературных источниках мы не встретили попыток комплексного изучения независимого влияния различных маркеров на риск рецидивирования у самой многочисленной группы пациентов - пациентов после органосохраняющего лечения с помощью трансуретральной резекции (ТУР).
Цель и задачи работы
Цель работы: установление прогностической значимости дополнительных цитогенетических, генетических и молекулярных маркеров у пациентов с урокарциномой мочевого пузыря, перенесших органосохраняющее лечение с помощью ТУР.
Задачи исследования:
Оценить эффективность цитологической и морфологической диагностики как элементов традиционного плана предоперационного обследования и наблюдения после операции ТУР опухоли мочевого пузыря.
Оценить эффективность формализованного FISH теста с помощью набора UroVysion на промывных водах от пациентов с различной стадией и степенью злокачественности опухоли. Выявить характер хромосомных аномалий (анеуплоидия по 3,7 и 17 хромосомам и локусу 9р21) в клетках урокарциномы мочевого пузыря до и после операции, а также в зависимости от морфологических свойств опухоли
Оценить характер экспрессии широкого набора иммуногистохимических маркеров и амплификации гена C-ERB-B2 в клетках урокарциномы, его связь с традиционными клинико-морфологическими параметрами опухоли.
Установить независимое влияние генетических и молекулярных маркеров на безрецидивную выживаемость пациентов с урокарциномой мочевого пузыря.
Разработать предсказательную модель с объективными критериями на основании изученных генетических аномалий и молекулярных маркеров в отношении риска рецидивирования урокарциномы.
Научная новизна
В работе получены новые данные об эффективности метода FISH диагностики рака мочевого пузыря. Впервые выявлен и статистически проверен критерий для FISH диагностики (более 40% опухолевых клеток с генетическими нарушениями), позволяющий предсказать клинико-морфологические параметры опухоли на дооперационном этапе.
Выявлена независимая предсказательная значимость гиперплоидии по 7 и 17 хромосомам и потери 3 хромосомы и локуса 9р21 в опухолевых клетках в отношении риска рецидивирования урокарциномы мочевого пузыря после ТУР.
Впервые на одной группе пациентов проведен анализ экспрессии широкой панели онкомаркеров. Продемонстрирован характер связи гиперэкспрессии Her2/neu и амплификации гена C-ERB-B2, а также выявлена значимая ассоциация этих событий с увеличением частоты клеток аномальных по 17 хромосоме, а также с ростом среднего числа копий 17 хромосомы.
Впервые выявлена независимая предсказательная значимость экспрессии топоизомеразы-П-а, Ki-67 и цитокератина №20. На основании этих данных разработан и статистически проверен объективный числовой предсказательный индекс риска рецидивирования урокарциномы мочевого пузыря после ТУР.
Практическая значимость
Выявлены закономерности роста частоты и изменения характера генетических аномалий для различных клинических подгрупп пациентов. На основании полученных данных разработан и статистически проверен цитогенетический критерий (менее 40% генетически аномальных клеток), позволяющий с достоверностью более 90% исключить до операции инвазию опухоли в мышечный слой (стадия Т2а) и высокозлокачественный (grade G3) характер опухоли. Эти данные дают дополнительное основание для сохранения мочевого пузыря ряду пациентов с опухолью большого размера на широком
основании при условии технической возможности для ТУР. Также результаты FISH исследования помогут более дифференцированно отказаться от «ранней повторной» ТУР и обосновать проведение интраоперационной внутрипузырнои химиотерапии.
Показана важность использования гистологических срезов с тканевых мультиблоков, выполненных по технологии Tissue Microarray (ТМА), при проведении исследования экспрессии ИГХ маркеров и CISH проб.
Полученные данные о характере экспрессии белка Her2/neu, амплификации гена C-ERB-B2 и изменения числа копий 17 хромосомы для урокарциномы мочевого пузыря дают представление о значимой роли и механизме реализации этого звена канцерогенеза для этой патологии. Данные по HER2 особенно важны в свете только начавшегося в ряде стран клинического исследования эффективности таргетной терапии рака мочевого пузыря препаратом трастузумаб.
Разработанный объективный числовой индекс основан на ИГХ исследовании трех маркеров и обладает независимой значимой предсказательной силой в прогнозировании рецидивирования урокарциномы мочевого пузыря после ТУР. С помощью данного индекса можно обоснованно индивидуализировать схему послеоперационного наблюдения за пациентами, отказавшись от проведения первой контрольной цистоскопии на сроке 3 месяца для пациентов со значением индекса 11 баллов и менее. Также представляется оправданным проведение адъювантнои внутрипузырнои иммунотерапии пациентам со значением индекса более 11 баллов.
На защиту выносятся следующие положения:
Использование FISH теста (Urovysion) до операции ТУР дает достоверную информацию о стадии заболевания и степени дифференцировки опухоли, а также о рецидивирующем потенциале урокарциномы мочевого пузыря. Это достижимо только с учетом и использованием дополнительных параметров теста (числа аномальных клеток и количества копий отдельных хромосом).
Результаты совместного использования ИГХ исследования материала опухоли на маркеры Ki-67, топоизомераза-П-а и цитокератин №20 достоверно предсказывают поведение опухоли после трансуретральной
резекции в отношении развития рецидива. Это обосновывает уменьшение количества контрольных цистоскопии для отдельной группы пациентов в послеоперационном наблюдении.
Апробация работы Результаты исследований были представлены в докладах на:
IV Конгрессе Российского общества онкоурологов (Москва, Россия, 2009);
Всероссийской конференции с международным участием «Патологоанатомическая служба XXI века» (Санкт-Петербург, Россия, 2010);
Всероссийской научной конференции «Медико-генетические проблемы онкологических заболеваний» (Стерлитамак, Россия, 2010);
7-й Всероссийской конференции по фундаментальной онкологии «Петровские Чтения - 2011» (Санкт-Петербург, Россия, 2011);
23-м Европейском Конгрессе по патологии ESP (Helsinki, Finland, 2011);
IX Всероссийском съезде клинических цитологов (Казань, Россия, 2011).
Публикации
Материалы диссертации отражены в 8 опубликованных работах, в том числе в 1 за рубежом.
Личный вклад автора
Автор участвовал во всех этапах диагностики и лечения большинства пациентов из групп 2 и 3. Автором лично выполнены сбор, статистическая обработка и анализ полученных результатов, изучена выживаемость в зависимости от изученных клинико-морфологических и молекулярно-генетических факторов, предложены практические рекомендации по тактике диагностики и лечения. Автору принадлежит наибольший вклад среди соавторов в написании опубликованных научных работ.
Соответствие диссертации паспорту специальности
Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.01.12 - «Онкология» (медицинские науки). Результаты проведенного исследования соответствуют областям данной специальности, пунктам 2 и 3 паспорта научной специальности.
Структура и объем диссертации
