Введение к работе
V *?' Zs
Актуальность проблемы
Злокачественные новообразования молочных желез занимают лидирующее место в структуре онкологических заболеваний женщин. Статистические данные констатируют ежегодное увеличение числа диагностируемых случаев рака молочной железы (РМЖ). В мире выявляют около 1 млн новых случаев за год, к 2010 г прогнозируется рост числа заболевших до 1,45 млн. В России абсолютное число женщин, впервые заболевших раком молочной железы, в 2002 г. достигло 4S857 Злокачественная опухоль молочной железы ежедневно диагностируется у 102 женщин [Давыдов М., Аксель Е., 2001].
Наряду с этим отмечается тенденция к увеличению доброкачественных заболеваний молочной железы, которые встречаются у каждой 4-й женщины в возрасте до 30 лет, а у женщин старшего возраста патологические состояния молочных желез выявляются в 60% случаев При этом наиболее часто наблюдается диффузная форма фиброзно-кистозной мастопатии, которой, по данным различных авторов, страдает от 50% до 90% женщин. Установлено, что большинство злокачественных новообразований молочных желез развивается на почве длительно текущих дисгормональних доброкачественных процессов, характеризующихся пролиферацией эпителия железистой ткани и изменениями соединительной ткани Сформировалось представление о мастопатии как предраковом состоянии, которое под влиянием определенных обстоятельств может трансформироваться в РМЖ. Принято считать, что РМЖ на фоне доброкачественных новообразований встречается в 3-S раз чаще, а при узловой форме мастопатии с наличием пролиферации эпителия в 30-40 раз чаще, чем при отсутствии патологии в тканях молочной железы [Прилепская В.Н. и соавт, 2000; Габуния М С, 2001; Певгова Г Ю и соавт, 2003; Чистяков С С. и соавт, 2004, Hartmann L., 2004].
РМЖ как мультифакториальное заболевание, обусловлено изменениями функционирования множества генов, обеспечивающих структурно-функциональный гомеостаз организма, при этом необходимой молекулярной основой злокачественной трансформации является нарушение функций онкогенов и/или генов-су прессоров Злокачественная трансформация клеток и развитие опухоли происходит в результате дисбаланса процессов пролиферации, алоптоза и дифференцировки клеток, в основе которого лежит комплексное взаимодействие наследственно-генетических, гормонально-метаболических, иммунологических, экзогенных факторов При этом значимым в определении риска может быть и неблагоприятное сочетание аллелей вовлекаемых в патогенез РМЖ полиморфных генов [Имянитов Е Н , Хансон К П , 2004; Берштейн Л М., 2005; Imyanitov Е, Hanson К, 2004," Smith et а), 2004; Azmy et al, 2004; Jong et al., 2005].
Современные представления о важной роли системы иммунитета в регуляции пролиферации, дифференцировки и программируемой гибели клеток свидетельствуют о ее существенном вкладе в формирование предрасположенности к развитию неоплазий Известно, что регуляция онтогенеза клеточных популяций осуществляется благодаря комбинированному воздействию нервной, эндокринной и иммунной систем, функционально тесно связанных друг с другом и практически равноправных (Корнева Е А и соавт., 1985; Корнева Е.А, 2003, Абрамов В.В, 1991, Васильев Н.В и соавт., 1999). Это дает основания, несмотря на большие противоречия, имеющиеся в литературе, с полной уверенностью утверждать, что система иммунитета играет в этиопатогенезе злокачественного роста существенную роль При этом цитокины как универсальные медиаторы межклеточных взаимодействий повсеместно вовлекаются в регуляцию этих процессов
Исследованиями последних лег показаны взаиморегуляторные отношения цитокинов с эстрогенами, играющими важнейшую роль в патогенезе РМЖ Результатом этих взаимодействий может быть как индукция пролиферативных процессов, так и активация проапоптотических сигнальных путей в клетках [Fanti et al, 2003, Aronica et al, 2004; Fernando et al, 2004. Huber et al. 2004] Такая неоднозначность определяется вовлечением в процессы злокачественной трансформации кроме] оикогеида.и.^нов-()нкосупрсссор()в
6ИБЛИ0ТГ, \ C.I «8
множества факторов, способных модифицировать их функции и опосредованно влиять на чувствительность клеток к генотоксическим воздействиям эндогенного либо экзогенного происхождения и процессы опухолевой промоции Очевидно, что особенности индивидуального генетического фона играют очень существенную роль в детерминации онкологического риска [Huber et al, 2004].
В число цитокинов входят хемокины, обладающие чрезвычайно широким спектром биологических эффектов, регулирующие активацию и миграцию иммунокомпетентных и других клеток и непосредственно участвующие в специфических и неспецифических реакциях иммунной системы. Следует отметить, что роль цитокинов и хемокинов, в частности, в процессах злокачественной трансформации и опухолевой прогрессии далеко неоднозначна Имеется множество сведений как о противоопухолевой активности различных цитокинов, так и об их функционировании в качестве промоторов опухолевого роста [Liu et al., 1999, Luboshits et al., 1999; Ueno et al., 2000; Azenshtein et al., 2002, Кадагидзе 3 Г., 2003] Данные ряда авторов свидетельствуют о связи цитокинов (ТФР-бета, ФНО-альфа, ИЛ-6, ИЛ-4, ИП-2, RANTES и др) с прогнозом клинического течения РМЖ, однако представленные результаты достаточно неоднозначны и порой противоречивы При этом принципиальным моментом является возможность диаметрально противоположной функциональной роли того или иного цитокина на этапах формирования злокачественного новообразования и в прогрессии опухоли, как, например, показано для ТФР-бета, который снижает риск РМЖ, но является фактором, способствующим прогрессированию заболевания [Nikolic-Vukosavljevic et al, 2004, Czeczuga-Semeniuk et al, 2004]
В этой связи изучение уровня продукции цитокинов может дать не только
информацию о функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток,
соотношении процессов активации Т-хелперов 1 и II типов, но и позволяет рассматривать
его в качестве одного из важных маркеров, характеризующих биологические особенности
конкретной опухоли и, следовательно, имеющих прогностическую значимость.
Подтверждением вовлечения цитокинов в патогенез РМЖ являются данные о том, что
отдельные аллельные варианты их полиморфных генов ассоциированы с
восприимчивостью, особенностями клинического течения, исходом онкологического процесса [Benson et al., 2004; Smith et at., 2004; Zafiropoulos et al, 2004]
В последние годы внимание исследователей привлекает хемокиновый рецептор CCR5, для которого выявлен генетический дефект, характеризующийся гомозиготной делецией 32 пар оснований в гене CCR5, приводящий к синтезу функционально неактивного белка рецептора, который не способен экспрессироваться на поверхности клетки Для лиц с описанной мутацией риск заражения ВИЧ (макрофаготропным вариантом вируса) существенно снижен, а развитие инфекционного процесса и клинической картины СПИДа носит более благоприятный характер В общей популяции в разных этнических группах около 10-15% лиц являются носителями делеционного аллеля Найдены ассоциации между делеционным полиморфизмом гена CCR5 и прогнозом при ряде инфекционных (ВИЧ-инфекция, туберкулез, грипп) [Dean et al, 1996; Liu et al, 1996] и соматических заболеваний (сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, ревматоидный артрит) [Kalev et al, 2003; Gonzalez et al, 2001; Cooke et al, 1998].
Manes et al. в 2003 году было показано, что для осуществления эффективного апоптоза модифицированных клеток РМЖ необходимо согласованное взаимодействие белка-рецептора CCR5 и онкосупрессора р53 Этими авторами получены данные, что носительсгво вариантного аллеля CCR5deI32 ассоциировано с неблагоприятным прогнозом при раке молочной железы у пациенток испанской национальности только при отсутствии соматических мутаций в гене р53 в клетках опухоли
Известно, что белок р53 является регулятором транскрипции гена р21, колирующего ингибитор циклин-зависимых киназ CIPl[Dulic et al., 1995] Недавно было установлено, что белок р21 может взаимодействовать с транскрипционными факторами NF-AT, АР-1, NF-kB и ингибировать пролиферацию лимфоцитов и экспрессию провоспалнтельных цитокинов Эти
данные косвенно указывают на возможность регуляции функций иммунокомпетентных клеток CCR5-p53 опосредованным путем [Khanna et al, 2005]
Показано, что клетки рака молочной железы экспрессируют хемокины и хемокиновые рецепторы [Allinen, 2004] СС хемокин RANTES продуцируется клетками рака молочной железы и действует аутокринно через свой рецептор CCR5, который также экспрессируется на поверхности злокачественных клеток У больных при этом выявлена прямая корреляция высокого уровня RANTES в крови с более агрессивным течением РМЖ [Azenshtein et al, 2002, Luboshits et al, 1999; Walser, 2004] В то же время экспрессия CCR5 на опухоль-инфильтрирующих лимфоцитах свидетельствует о возможности их дифференцировки по Th-1 типу и развития специфического противоопухолевого ответа [Qtn et al., 1998; Taub et al, 1996, Siveke and Hamman, 1998] Получены данные о способности ряда цитокинов, таких как ИЛ-2, ИЛ-12, ФНО-альфа, регулировать экспрессию CCR5 и его лигандов на транскрипционном и посттранскрипционном уровнях [Wang et al, 1999].
В литературе практически нет сведений о взаимосвязи полиморфных вариантов гена CCR5 с традиционными прогностическими факторами при РМЖ, и отсутствуют данные об ассоциации его полиморфизма с дисгормональними гиперпластическими процессами в молочной железе В то же время, как указано выше, CCR5 является одним из важных универсальных рецепторов, определяющих инфильтрацию иммуноцитов в очаги воспаления и опухоль, и тесно связан с развитием клеточно-опосредованного иммунного ответа, в том числе на опухолевые клетки, то есть может участвовать в регуляции противоопухолевого иммунитета и роста опухоли. С другой стороны, его экспрессия на клетках рака молочной железы может быть связана с плохим прогнозом. Все сказанное определяет актуальность исследований взаимосвязи полиморфизма гена CCRS, функциональной активности иммунокомпетентных клеток, их цитокинового баланса с патогенетически и клинически значимыми для рака молочной железы признаками с целью оценки участия изучаемых факторов иммунной системы в риске возникновения и прогрессии РМЖ.
Цель исследования:
Изучить полиморфизм гена хемокинового рецептора CCR5 no CCR5del32, уровень продукции регуляторних и эффекторных цитокинов и показателей иммунитета у больных с предопухолевыми заболеваниями и раком молочной железы и исследовать их взаимосвязь с характером клинического течения и исходом заболевания
Задачи исследования:
-
Оценить частоту встречаемости полиморфных вариантов гена CCR5 у пациенток с раком молочной железы, фиброаденомой и фибрюяо-кистозной мастопатией
-
Оценить уровень экспрессии рецептора CCR5 на лимфоцитах периферической крови у больных раком молочной железы.
3. Изучить уровень продукции цитокинов и иммунный статус у больных с
дисгормональними доброкачественными заболеваниями и злокачественными
новообразованиями молочной железы.
4. Изучить продукцию цитокинов и показатели иммунитета у больных с ФКМ, ФА и раком
молочной железы в зависимости от выраженности патологического процесса
-
Оценить взаимосвязь полиморфизма гена хемокинового рецептора CCR5 с клиническими особенностями и исходом заболевания у больных раком молочной железы
-
Изучить уровень продукции цитокинов и параметры системного иммунитета у больных с предопухолевой патологией и злокачественными новообразованиями молочной железы в зависимости of генотипа гена CCR5
Научная новизна
Впервые проведено исследование полиморфизма гена CCR5 у больных с дисгормональными доброкачественными заболеваниями и раком молочной железы и его взаимосвязи с характером клинического течения заболевания.
Получены новые данные о роли хемокинового рецептора CCRS во взаимосвязи с иммунологическими параметрами и цитокиновым статусом организма в развитии и прогрессии злокачественных опухолей молочной железы.
Показано, что уже на стадии предопухолевых изменений в ткани молочной железы отмечаются выраженные изменения как функциональной активности иммуноцитов, так и и их субпопуляционного состава, характерные и для больных со злокачественными новообразованиями.
Применение факторного анализа позволило выявить наиболее значимые иммунологические показатели, ассоциированные с характером клинического течения заболевания у больных РМЖ (уровень продукции ИЛ-4) и выраженностью патологического процесса в ткани молочной железы при ФА и ФКМ (уровень продукции ИЛ-2, ИЛ-4, количество лимфоцитов, имеющих рецептор к ИЛ-2).
Выявлена четкая ассоциация вариантного генотипа гена CCR5 и продукции ИЛ-4 с клинико-морфологическимн признаками, характери іующими благоприятное клиническое течение РМЖ (отсутствие лимфогенного метастазирования, умеренная степень дифференцировки опухолевых клеток, благоприятный исход).
Выявлены различия продукции цитокинов и параметров иммунитета у больных с дисгормональными лоброкачественными процессами и РМЖ в зависимое) и от генотипа CCR5, что свидетельствует об определенном вкладе иммунологической компоненты в риск возникновения и прогрессию РМЖ.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты расширяют представления об участии цитокинов и хемокиновых рецепторов в механизмах формирования злокачественных новообразований молочной железы.
Получены данные о вкладе хемокинового рецептора CCR5 в формирование состояния повышенного онкологического риска и прогрессию рака молочной железы
Данные о взаимосвязи выраженности клинических проявлений заболевания у больных с доброкачественными дисгормональными процессами с уровнем продукции цитокинов, функциональной активности иммунокомпетентных клеток и генотипом CCR5 свидетельствуют о возможности использования изученных показателей в качестве дополнительных критериев при формировании групп повышенного риска
Данные о связи уровня цитокинов и генотипа CCR5 с факторами, характеризующими прогрессию заболевания, и с его исходом указывают на возможную прогностическую значимость этих параметров при раке молочной железы
Апробация диссертации
Основные положения и результаты научных исследований были доложены иа II конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» і Томск (2001), Всероссийском научном форуме с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (2002, 2004), V молодежной научной конференции СО РАМН, г Новосибирск (2004), объединенном иммунологическом форуме с международным участием, г Екатеринбург (2004), конкурсах молодых ученых НИИ онкологии, г Томск (2001-2005), Всероссийском научном симпозиуме с международным участием «Цитокииы Стволовая клетка. Иммунитет», г. Новосибирск (2005).
Публикации
Результаты исследования опубликованы в 25 печатных работах, отражающих основные положения диссертации
Объем и структура диссертации
