Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности экспрессии молекул-маркеров рака желудка при предраковых состояниях слизистой оболочки желудка Денисова Анна Борисовна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Денисова Анна Борисовна. Особенности экспрессии молекул-маркеров рака желудка при предраковых состояниях слизистой оболочки желудка: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 14.03.03 / Денисова Анна Борисовна;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации], 2018

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Рак желудка (РЖ) является одним из самых распространенных онкологических заболеваний, которое характеризуется высокой смертностью (третьей по частоте среди всех онкологических заболеваний) и низкой выживаемостью. Россия, наряду со Швейцарией и Данией, относится к странам с высоким уровнем заболеваемости РЖ. В 2011 году в России заболеваемость РЖ составила 26,8 случаев, смертность – 23,23 на 100 тыс. населения, а в 2014 г. было зарегистрировано 36 тыс. новых случаев РЖ [Бектаева, Р. Р. и соавт., 2014].

Несмотря на значительный прогресс в области клинической и экспериментальной онкологии, данная патология диагностируется на поздних стадиях (III-IV степени), когда лечение затруднено [De Angelis R. et al., 2014]. Большинство больных к моменту верификации диагноза уже имеют метастазы в регионарных лимфоузлах [Михайлов М. К. и соавт., 2010]. Поэтому смертность от РЖ в нашей стране примерно равна заболеваемости с пятилетней выживаемостью – около 20 %. Вследствие этого в последнее время все большее значение придается мерам канцеропревенции в группах фоновых и предраковых заболеваний.

Предопухолевая патология делится на две составляющие: предраковые состояния и изменения слизистой оболочки желудка (СОЖ). К основным предраковым состояниям, значительно увеличивающим риск возникновения РЖ, относится атрофический пангастрит с кишечной метаплазией, к предраковым изменениям СОЖ – желудочная дисплазия, которая представляет собой предпоследний этап желудочного канцерогенеза.

Согласно современным представлениям, основной причиной дистального РЖ является инфекция H. Pylori [Sugano K. et al., 2015]. Считается, что риск развития РЖ у H. pylori-инфицированных субъектов значительно выше, чем у неинфицированных, и по разным данным увеличивается (в 6 – 25 раз) [Cheng X. J. et al., 2016].

Среди всех методов диагностики РЖ гастроскопия и гистологическое исследование являются наиболее эффективными в верификации патологии СОЖ. Современные методы гастроскопии с цифровой обработкой изображения и гистологическое исследование позволяют выявлять патологические образования даже самых небольших размеров [Князев М. В. и соавт., 2014].

Наряду с традиционными методами диагностики определение молекул-маркеров РЖ, экспрессия которых изменяется еще до малигнизации, может быть эффективным методом ранней диагностики заболевания. Экспрессия молекул-маркеров РЖ ассоциирована с механизмами сигнальной трансдукции при активировании рецепторов VEGF (сосудистый эндотелиальный фактор роста).

Активация сигнальных путей факторов роста вследствие мутации рецепторов или увеличение экспрессии занимает важное место в процессе опухолевого роста при РЖ, влияет на прогноз заболевания и результаты лечения [Kim J. Y. et al., 2013].

Ранняя диагностика заболевания на стадии предраковых состояний и изменений СОЖ создает условия для своевременной профилактики и лечения. При этом наибольший интерес представляют маркеры, регулирующие некоторые процессы в клетке (VEGFR, AKT, PI3K, mTOR, GSK3, молекулы сигнальных путей факторов роста, микроРНК, MET). Следует отметить, что данные молекулы регулируют апоптоз, процессы ангиогенеза, а также регулируют потребление нутриентов клеткой.

Несмотря на появившееся большое количество работ, касающихся изменения сигнальных путей факторов роста в процессе канцерогенеза, данных относительно комплексного изучения особенностей экспрессии молекул при предраковых состояниях и изменениях СОЖ, при обзоре литературы найдено не было.

Степень разработанности темы исследования. В настоящее время множество исследований посвящено изучению природы возникновения рака желудка. Особая роль

принадлежит работам, посвященным молекулярным механизмам канцерогенеза [Белковец, А.В. и соавт., 2014]. Описываются нарушения во множестве сигнальных путей, в том числе и в сигнальном пути PI3K/AKT/mTOR, связанном с VEGFR2 и GSK3 [A. Hendlisz, A. et al., 2016; Singh, S. S. et al., 2015, Ying, J. et al.,2015, Malley, C.O. et al., 2015, Иванова Э.В. и соавт., 2014]. Считается, что нарушения в этом сигнальном пути приводят к снижению апоптоза, увеличению васкуляризации опухоли, изменении метаболизма клеток и множеству других изменений в клетке [Tapia, O et al., 2014], что, в свою очередь, приводит к развитию злокачественной опухоли. Тем не менее, небольшое количество исследований посвящено изменениям этого сигнального пути на различных этапах опухолевой трансформации. Так, имеются отдельные данные об экспрессии mTOR при аденомах желудка в сравнении с нормальной слизистой и раком желудка [Xiao, L. Et al., 2009], экспрессии GSK3 при образовании полипов фундальных желез желудка и аденоматозных изменениях слизистой оболочки желудка [Radulescu, S. et al., 2013]. К сожалению, целостной картины, описывающей последовательное изменение молекул-участников сигнального пути VEGFR в литературе на сегодняшний момент нет, что явилось поводом для проведения данного исследования.

Цель исследования: изучить особенности экспрессии молекул, регулирующих пролиферацию и метаболизм клеток слизистой оболочки желудка и патогенетически значимых для развития предраковых состояний и изменений слизистой оболочки желудка и рака желудка.

Задачи исследования:

  1. Изучить характер экспрессии белков, участвующих в регуляции процессов пролиферации клеток слизистой оболочки желудка (VEGFR2, PI3K, AKT, mTOR), при предраковых состояниях и изменениях слизистой, а также при раке желудка (аденокарцинома, перстневидноклеточный рак).

  2. Оценить взаимосвязь экспрессии белка, участвующего в регуляции процессов метаболизма клеток слизистой оболочки желудка (GSK3), с ее предраковыми состояниями и изменениями, а также с развитием рака желудка (аденокарцинома, перстневидноклеточный рак).

  3. Определить интенсивность апоптоза клеток слизистой желудка при предраковых состояниях и изменениях, а также при развитии рака желудка (аденокарцинома, перстневидноклеточный рак).

  4. Оценить патогенетическую значимость и диагностическую ценность интенсивности апоптоза, экспрессии молекул, регулирующих пролиферацию, метаболизм, при предраковых состояниях и изменениях слизистой желудка и при развитии рака желудка (аденокарцинома, перстневидноклеточный рак).

Научная новизна исследования. Впервые с позиции комплексного подхода к изучению сигнальных путей сосудистого эндотелиального фактора роста, играющих важную роль в канцерогенезе, были охарактеризованы особенности экспрессии VEGFR2, PI3K, AKT, mTOR, GSK3 в процессе развития злокачественного образования в клетках слизистой оболочки желудка.

Доказано, что на различных этапах опухолевой трансформации происходят изменения экспрессии белков VEGFR2, PI3K, AKT, mTOR, GSK3 молекул с важной точкой в фазе хронического атрофического гастрита с дисплазией различной степени. Наиболее показателен в этом плане маркер AKT, при исследовании экспрессии которого впервые были найдены статистически значимые различия между группами.

Установлено, что уровень апоптоза клеток наименее выражен у пациентов с РЖ, причем перстневидноклеточный рак демонстрирует минимальное значение апоптозного

индекса. Обнаружена положительная корреляция индекса апоптоза с коэффициентом экспрессии GSK3.

Разработан новый патогенетически оправданный подход, основанный на
исследовании изменений в механизме пролиферации и метаболизма клетки,

способствующий повышению уровня диагностики поражений слизистой оболочки желудка, являющихся предраковыми.

Практическое и теоретическое значение работы.

Результаты настоящего исследования расширяют знания об изменениях в сигнальных
путях факторов роста в процессе канцерогенеза. Исследование позволило выявить
особенности и новые черты экспрессии VEGFR2, PI3K, AKT, mTOR, GSK3 при различных
состояниях СОЖ, в том числе при опухолевой трансформации. Наиболее ранние,

патогенетически значимые, изменения в динамике трансформации СОЖ наблюдаются в экспрессии mTOR с последующими изменениями экспрессии AKT. Это дает возможность определить потенциал к озлокачествлению и провести своевременную профилактику и лечение.

С целью дифференциальной диагностики предраковых состояний и изменений СОЖ и оценки эффективности терапии целесообразно дополнять стандартные диагностические процедуры (гистологическое исследование) определением экспрессии AKT, mTOR.

Оценка индекса апоптоза в клетках слизистой оболочки желудка может быть рекомендована при проведении дифференциальной диагностики предраковых изменений и состояний, РЖ, воспалительных изменений СОЖ. Полученные результаты могут быть использованы при разработке диагностических алгоритмов, тест-систем, терапии предраковых состояний и изменений СОЖ.

Методология и методы исследования. Для реализации поставленных задач выбраны
современные высокоинформативные методы исследования, позволяющие решить

поставленные задачи. Забор материала производился на базе КГБУЗ «Краевая клиническая больница», г. Красноярск. Иммуногистохимические методики окрашивания срезов производились на базе НИИ молекулярной медицины и патобиохимии, ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России. Морфологическое исследование биоптатов проводилось в КГБУЗ «Красноярское краевое патолого-анатомическое бюро», под руководством сотрудников кафедры анатомии и гистологии человека.

Основные методы исследования:

  1. методы клинического обследования и эндоскопии;

  2. иммуногистохимическая оценка экспрессии молекул, маркирующих пролиферацию и метаболизм клеток;

  3. гистологическое исследование образцов тканей;

  4. оценка апоптоза методом TUNEL;

  5. статистические методы обработки результатов исследования.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Экспрессия молекул сигнального пути VEGFR, регулирующего процессы пролиферации в клетках слизистой оболочки желудка, изменяется в сторону увеличения по мере трансформации эпителия от хронического гастрита до формирования рака желудка.

  2. Атрофический пангастрит с дисплазией маркируется максимальной, а поверхностный гастрит - минимальной экспрессией GSK3 в клетках слизистой желудка, что позволяет считать этот фермент вовлеченным в патогенез предраковых состояний слизистой и объектом дизрегуляции экспрессии при их развитии.

  1. Индекс апоптоза клеток слизистой оболочки желудка соответствует стадиям патологических изменений: повышается при хроническом атрофическом гастрите с кишечной метаплазией, достигая максимума при явлениях дисплазии эпителия, и снижается при РЖ, в большей степени при перстневидноклеточном раке.

  2. Наибольшее патогенетическое и диагностическое значение из тестируемых параметров имеет экспрессия AKT и mTOR: у пациентов с предраковыми изменениями слизистой оболочки желудка отмечается наибольшая экспрессия АКТ, у больных раком желудка регистрируется высокая экспрессия mTOR и низкая экспрессия АКТ.

Степень достоверности и апробация результатов. Материал получен на достаточном объеме данных, на современном поверенном оборудовании. Объем выборки n=99. Методы использованы в соответствии с современными стандартными протоколами, а результаты работы обработаны с использованием современных пакетов статистических методов.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на международном симпозиуме
«Quality in upper GI endoscopy», (г. Берлин, Германия, 2016 год); на Межрегиональной
научно-практической конференции «Актуальные вопросы гастроэнтерологии у взрослых»
(г. Красноярск, 2016 год); на заседании Красноярского краевого научно-практического
общества хирургов (г. Красноярск, 2016); на семинаре НИИ молекулярной медицины и
патобиохимии (г. Красноярск, 2016); на научно-практической конференции

«Терапевтические и хирургические в том числе и эндоскопические подходы к диагностике и лечению пациентов гастроэнтерологического профиля» в рамках 25-го специального форума «Енисей-медика» (г. Красноярск, 2017); на Национальном хирургическом конгрессе «ХХ Юбилейный съезд РОЭХ», (г. Москва, 2017).

Личный вклад автора. Автор лично принимал участие на всех этапах выполнения работы: в сборе информации, проведении эндоскопических исследований, во внесении в электронную базу данных, проведении иммуноцитохимического исследования. Автор провел поиск, критический анализ литературы по теме диссертации, анализ полученного материала, статистическую обработку, подготовил публикации.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, 3 – в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Конкурсная поддержка работы. Работа выполнена при поддержке грантов: Федерального государственного бюджетного учреждения "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере", конкурс УМНИК; Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности», Конкурс научно-технического творчества молодежи (студентов и аспирантов).

Объем и структура работы. Материал диссертации изложен на 112 страницах машинописного текста, иллюстрирован 19 рисунками, 8 таблицами. Работа состоит из введения, 4 глав: обзора литературы; материалов и методов исследования; результатов собственных исследований, а также заключения, выводов и списка литературы. Список литературы состоит из 163 источников, в том числе из 27 отечественных и 136 зарубежных.