Матриксные металлопротеиназы и их тканевые ингибиторы при плоскоклеточном раке головы и шеи 14. 01. 12 онкология 14. 03. 03 патологическая физиология
|
|
Скачать 0.57 Mb.
|
|
На правах рукописи КЛИШО ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА МАТРИКСНЫЕ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ И ИХ ТКАНЕВЫЕ ИНГИБИТОРЫ ПРИ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ГОЛОВЫ И ШЕИ 14. 01. 12 – онкология 14. 03. 03 – патологическая физиология АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук Томск -2011 Работа выполнена в Учреждении РАМН Научно-исследовательском институте онкологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук ^ доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН Чойнзонов Евгений Лхамацыренович доктор медицинских наук, профессор Кондакова Ирина Викторовна ^ доктор медицинских наук Афанасьев Сергей Геннадьевич доктор медицинских наук, профессор Агафонов Владимир Иванович доктор медицинских наук, профессор Степовая Елена Алексеевна ^ Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН, Москва. Защита состоится «____»_____________________2011 г. в_____часов на заседании диссертационного совета Д.001.032.01 при Научно-исследовательском институте онкологии СО РАМН (634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ онкологии СО РАМН. Автореферат разослан «____»_________________________2010 г. Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор Фролова И.Г. ^ Актуальности проблемы. Плоскоклеточный рак головы и шеи представляет собой одну из сложнейших медико-социальных проблем современной онкологии. Ежегодно в мире регистрируется свыше 500 000 новых случаев злокачественных опухолей головы и шеи и более 270 000 больных умирает от этого грозного заболевания [Grandis J.R., 2004; Stewart B.W., 2003]. В структуре онкологической заболеваемости России злокачественные новообразования головы и шеи составили в 2006 году 4,4%; а для мужского населения - 7,9%. [Чиссов В.И., 2008]. По данным литературы и гистологической классификации ВОЗ (2005 г.) плоскоклеточные карциномы головы и шеи (ПКГШ) представляют собой довольно разнообразную в анатомическом отношении группу. ПКГШ включают опухоли, развившиеся из плоского эпителия полости рта, глотки и гортани [Ridge J.A., 2008]. Несмотря на то, что ПКГШ представляют собой довольно разнообразную в анатомическом отношении группу, они имеют общее гистологическое сходство и происходят из многослойного эпителия [Ridge J.A., 2008]. Считается, что опухоли, входящие в объединенную группу ПКГШ имеют не только сходное гистологическое строение, но и сходные модели клинического проявления [Пачес А.И., 2000; Любаев В.Л., 2006; Ridge J.A., 2008]. ПКГШ характеризуются долгим бессимптомным течением, поздним обращением в специализированные учреждения, ранним возникновением метастазов и высокой смертностью уже на первом году после постановки диагноза [Пачес А.И., 2000; Чойнзонов Е.Л. и др., 2003; Stewart B.W., 2003; Grandis J.R., 2004]. В значительной мере неудачи в лечении ПКГШ связаны с неудовлетворительной оценкой прогнозирования течения заболевания и его исхода, основанного на использовании стандартных прогностических критериев, включающих клинические и морфологические характеристики опухолевого процесса. Основной причиной летальности при плоскоклеточном раке органов головы и шеи являются местные рецидивы и метастазы в лимфатические узлы шеи. Распространенность опухолевого процесса является наиважнейшим критерием прогноза и определения тактики лечения, однако далеко не всегда выявляется ее корреляция с эффективностью лечения и исходом болезни [Любаев В.Л., 2006]. Кроме того, известно, что около 25 % пациентов имеют скрытые метастазы в лимфатические узлы, которые не проявляются клинически [Kleiner D.E.,1999], поэтому на ранних стадиях опухолевого процесса клинико-морфологические прогностические факторы так же часто мало информативны. Для решения подобных практических задач возникает потребность в дополнительных молекулярных прогностических маркерах, которые могли бы отражать фактическое состояние опухолевой прогрессии и определять объективный прогноз развития заболевания. Другой причиной, приводящей к неудачам в лечении больных ПКГШ, является отсутствие критериев индивидуальной чувствительности опухолей к лучевой терапии (ЛТ) и химиотерапии (ХТ), хотя известно, что, например, ЛТ не вызывает ремиссии опухолевого роста у 25%-40% больных [Nix P., 2004]. Поэтому, одним из приоритетных направлений клинической и теоретической онкологии является поиск надежных прогностических факторов, позволяющих идентифицировать опухоли резистентные к терапевтическим воздействиям, в частности к ЛТ и ХТ. Выявление таких биохимических маркеров является весьма актуальным для выбора индивидуальной тактики лечения и динамического наблюдения за больными данной локализацией злокачественных новообразований. Среди большой группы потенциальных молекулярных прогностических факторов особое место занимает система матриксных металлопротеиназ, так как известно, что ключевую роль в развитии опухолей играют протеолитические процессы, которые могут наделять опухолевые клетки способностью к инвазии и метастазированию [Christofory G., 2006]. Система матриксных металлопротеиназ включает матриксные металлопротеиназы (ММП), их тканевые ингибиторы (ТИМП) и индуктор продукции матриксных металлопротеиназ – EMMPRIN [Jiang J. et all., 2002; Ruokolainen H. et all., 2005]. Роль компонентов системы ММП при опухолевом росте трудно переоценить благодаря их уникальным свойствам участвовать во всех этапах опухолевой прогрессии [Lynch C.C., 2002; Wiegand S., 2005]. Эти протеазы гидролизуют основные структурные белки экстраклеточного матрикса (ЭКМ) и базальной мембраны, чем способствуют инвазивному росту и метастазированию злокачественных новообразований [Christofory G., 2006]. Кроме участия в протеолитических процессах, молекулы системы ММП являются частью регуляторных механизмов, определяющих взаимоотношения экстраклеточного микроокружения и опухолевых клеток. Эти взаимоотношения влияют, в частности, на миграцию, пролиферацию и апоптоз опухолевых клеток, образование в опухоли новых кровеносных сосудов и реакцию иммунной системой [Hofmann U., 2000; Lynch C.C., 2002; Wiegand S., 2005; Rundhaug J.E., 2005]. Кроме того, по данным последних лет, одним из патогенетических механизмов, лежащих в основе индуцированной химио- и радиорезистентности является продукция опухолью ряда металлопротеиназ и их ингибиторов [Powell et all., 1999; Kumar A. et all., 2002; Susskind H. et all., 2003; Tamatani T. et all., 2004]. Учитывая многогранность эффектов ММП и ТИМП в прогрессии ПКГШ и участие этих маркеров в формировании ответа опухоли на проводимое лечение, исследование компонентов системы ММП в качестве факторов прогноза развития ПКГШ и предсказательных факторов индивидуальной чувствительности карцином к химио- и лучевому лечению представляется актуальным. ^ Комплексное изучение системы матриксных металлопротеиназ у больных плоскоклеточными карциномами головы и шеи для выявления их роли в патогенезе заболевания и определения прогностической значимости. ^
^ Впервые проведено комплексное исследование матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов у больных опухолями головы и шеи с учетом их экспрессии клетками опухоли и стромальными компонентами. Выявлено неравномерное распределение компонентов системы ММП между раковыми и стромальными клетками: в плоскоклеточных карциномах экспрессия ММП-1,-2-,9 и ТИМП-2 была значительно выше в строме, чем в опухолевых клетках, в то время как преимущественная экспрессия ТИМП-1 и EMMPRIN наблюдалась в клетках карциномы. У больных ПКГШ высокий уровень экспрессии индуктора, локализованного на поверхности опухолевых клеток, связан с экспрессией ММП-2 и ММП-9 стромальными клетками, а экспрессия EMMPRIN на поверхности стромальных клеток связана с экспрессией ММП-1 клетками опухоли и экспрессией ММП-9 клетками стромы, что показывает важную роль EMMPRIN в индукции ММП в тканях опухолей головы и шеи. У больных ПКГШ экспрессия ТИМП-1 и ТИМП-2 обнаружена как в опухолевых, так и в стромальных клетках, причем ТИМП-1 регулирует экспрессию ММП-1 и ММП-9, а ТИМП-2 регулирует экспрессию ММП-2 и ММП-9. Приоритетными являются полученные данные о патогенетических связях между экспрессией металлопротеиназ, их эндогенных ингибиторов и индуктора EMMPRIN в тканях и строме ПКГШ. Была выявлена связь увеличения экспрессии ММП-9 и снижения экспрессии ММП-1 опухолевыми клетками при снижении степени гистологической дифференцировки ПКГШ. Получены новые данные о связи низкого уровня экспрессии ТИМП-1 стромальными клетками и экспрессии ТИМП-2 непосредственно опухолевыми клетками ПКГШ с регионарным метастазированием. Впервые показано, что в сыворотке крови больных ПКГШ содержится более высокий уровень ТИМП-1и ММП-9 по сравнению с уровнем этих показателей в сыворотке крови здоровых доноров. Впервые выявлена связь высокого уровня ММП-3 и ТИМП-2 в сыворотке крови больных ПКГШ с возрастом. Впервые показано, что у больных с начальной стадией злокачественных карцином головы и шеи уровень содержания ММП-2 в 1,2 раза выше, а уровень ТИМП-1 в 1,5 выше, чем уровень этих маркеров в крови здоровых людей. Впервые показано, что высокий уровень ТИМП-1в сыворотке крови больных ПКГШ связан с лимфогенным метастазированием. Получены новые данные о связи высоких серологических концентраций ММП-3 и ТИМП-2 со снижением степени гистологической дифференцировки ПКГШ. Впервые показана связь уровня тканевых ингибиторов ММП в сыворотке крови с эффективностью ЛТ и ХЛТ. ^ Полученные результаты исследования позволяют расширить теоретические представления об особенностях опухолевой экспрессии протеаз у больных злокачественными новообразованиями головы и шеи. Представленные в работе исследования свидетельствуют о важной роли опухолевого микроокружения в развитии ПКГШ, а выявленные закономерности позволяют предложить комплексную схему патогенеза ПКГШ, согласно которой, клетки карциномы экспрессируют EMMPRIN, который находясь на цитоплазматической мембране, может при контакте увеличивать продукцию ММП-2 и ММП-9 клетками микроокружения. Продукция ММП-2 клетками стромы ПКГШ усиливается стимулирующим действием ТИМП-2, произведенным этими же клетками. Невысокий уровень экспрессии ММП-1 опухолевым микроокружением, объясняется регулирующим эффектом ТИМП-1 как опухолевого, так и стромального происхождения. Продукция ММП-1, ММП-2 и ММП-9 опухолью регулируется ТИМП-1, произведенным микроокружением и собственной экспрессией ТИМП-2. Выявленная экспрессия ММП, индуцированная опухолью, пропорционально усиливает продукцию ТИМП, что увеличивает агрессивный потенциал ПКГШ. Результаты исследования уточняют представление о биохимических закономерностях взаимодействия металлопротеиназ и их эндогенных ингибиторов в развитии ПКГШ. Высокие значения ММП-2 и ТИМП-1 в сыворотке крови больных ПКГШ на начальной стадии опухолевого процесса являются основой дальнейшего изучения по их использованию для ранней диагностики рака данной локализации. Впервые разработаны вспомогательные биохимические критерии прогноза 2-х летней общей, безрецидивной и безметастатической выживаемости больных ПКГШ, основанные на определении сывороточных концентраций ММП-2,-9 и ТИМП-2,-9, оцененных до начала лечебных процедур. Практическую значимость проведенной работы определяет возможность использования металлопротеиназ ММП-2,-9 и их ингибиторов ТИМП-1,-2 в качестве критерия прогноза течения заболевания ПКГШ, выявления вероятности возникновения рецидивов и регионарных метастазов для выбора индивидуальной тактики лечения и динамического наблюдения больных ПКГШ. Впервые с помощью наиболее прогностически значимых клинических показателей и маркеров системы ММП разработаны математические модели в виде формул для прогноза эффективности лучевой и химиолучевой терапии. Разработанная математическая модель позволяет формировать группы риска с низкой эффективностью ЛТ среди больных ПКГШ, которым проводится облучение в качестве самостоятельного метода лечения. Чувствительность и специфичность полученной математической модели составляет, соответственно, 96% и 75%, диагностическая точность – 89%. Чувствительность и специфичность дискриминантной модели прогноза эффективности химиолучевой терапии у больных ПКГШ составляет, соответственно, 85% и 63%, диагностическая точность – 77%. ^
^ Основные результаты работы доложены на российской научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в онкологической практике», Барнаул, 2005; на lV симпозиуме «Химия протеолитических ферментов», Москва, 2007; на международной конференции «Протеолиз, механизмы его регуляции и роль в физиологии и патологии клетки», Минск, 2007; на Всероссийской конференции с международным участием «Молекулярная онкология», Новосибирск, 2008; на 5-ой международной конференции по экспериментальной и трансляционной онкологии, Краньска Гора, Словения, 2008; на Сибирско-Тайваньском форуме «Опыт научно-технического и инновационного сотрудничества Томской области и Тайваня», Томск, 2009 г; на российской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы современной онкологии» Барнаул, 2009; на III конгрессе с международным участием «Опухоли головы и шеи», Сочи, 2009; На 6-й Российской конференции по фундаментальной онкологии «Петровские чтения», Санкт-Петербург, 2010. Публикации: Основные результаты диссертации опубликованы в 47 печатных работах, в том числе 13 статей в отечественных реферируемых журналах, 12 из которых являются изданиями, рекомендованные ВАК. ^ Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 258 страницах и иллюстрирована 28 рисунками и 27 таблицами. Библиография включает 331 литературных источника, из которых 25 отечественных и 306 иностранный. ^ В соответствии с поставленной целью и задачами исследования было проведено комплексное обследование 255 больных, обратившихся на консультативный прием и находившихся на стационарном лечении в отделении опухолей головы и шеи НИИ онкологии СО РАМН с 2004 по 2009 год. Контрольную группу составил 41 здоровый волонтер. В исследование вошли больные ПКГШ Т1-4N0-3M0 стадии. Стадии заболевания уточнялись по данным клинического и полного морфологического исследования в соответствии с международной классификацией TNM. У всех больных, включенных в исследование, диагноз плоскоклеточных карцином гортани, глотки и слизистой оболочки полости рта был морфологически верифицирован. Дизайн исследования представлен на рис. 1. Согласно поставленным задачам исследования были сформированы 2 группы больных. I Группа: Сформирована для иммуноферментного исследования показателей системы ММП в сыворотке крови и включала 193 больных ПКГШ. Больные, входившие в состав этой группы, были разделены на 3 подгруппы. Подгруппа IА: Данную подгруппу составили 46 больных с первичными ПКГШ, которым проводилось комбинированное лечение по схеме: ЛТ в стандартном режиме + операция. Результаты неоадъювантной ЛТ оценивались по состоянию первичного опухолевого очага и зон регионарного метастазирования в соответствии с Туринской классификацией (1979) и определялись, как полный эффект, частичный эффект, стабилизация или прогрессирование опухолевого процесса. Подгруппа IB: В данную подгруппу вошли 31 пациент с первичными ПКГШ, которым было проведено ХЛТ: лучевая терапия в сочетании с 2-мя курсами полихимиотерапии. ХЛТ проводилось с использованием 2 схем: первая схема (21 больной ПКГШ) включала 2 курса химиотерапии (ХТ) по схеме паклитаксел 175 мг/ м2 / карбоплатин – AUC-6, с интервалом 3-4 недели. Затем больным проводилась ЛТ. Согласно второй схеме (10 больных ПКГШ) больным проводилось ЛТ в стандартном режиме в сочетании с 2-мя курсами ХТ по схеме: митотакс – 175 мг/ м2/ карбоплатин – AUC-6, интервал между курсами 4 недели. Результаты ХЛТ оценивались по стандартным методикам и определялись, как полный эффект, частичный эффект, стабилизация или прогрессирование опухолевого процесса. 255 больных ПКГШ 41 здоровый волонтер    193 больных 62 больных     Иф сыворотки (ММП-2, -3,-9, ТИМП-1,-2, SCCA)  ДГТ+операция Операция+ДГТ ХЛТ+операция (I и II схемы) ХЛТ+операция    ИГХ операционного материала ^ Математическая модель прогноза эффективности ХЛТ Математическая модель прогноза эффективности ЛТ  Динамическое наблюдение  Общая, безрецидивная и безметастатическая 2-летняя выживаемость Схема участия ММП в патогенезе ПКГШ Рис. 1. Дизайн исследования Подгруппа IС: В данную подгруппу вошли 116 больных с первичными ПКГШ, которым проводилось комбинированное лечение, включающее типовые операции и послеоперационный курс ДГТ в стандартном режиме. В последующем все больные, входившие в состав первой группы, подлежали динамическому наблюдению с цитологическим контролем. II Группа: Сформирована из 62 больных ПКГШ, получивших комбинированное лечение, включающее предопухолевую ХЛТ с последующим оперативным вмешательством. В данной группе больных проводилось изучение экспрессии показателей системы ММП в тканях опухолей с помощью иммуногистохимического (ИГХ) исследования. Материалом для исследования служили послеоперационные образцы опухолевой ткани и сыворотка крови больных ПКГШ. Полученные в ходе операции образцы опухолей обрабатывались стандартным способом парафином. Для иммуногистохимического исследования готовились срезы ткани из парафиновых блоков толщиной 3-5 мкр. Сыворотку забирали стандартным способом у больных ПКГШ после постановки диагноза до начала лечебных процедур. Сыворотку хранили при температуре -50° С не более 10 месяцев и размораживали не более 1 раза для иммуноферментного определения содержания маркеров. Исследование экспрессии ММП-1,-2,-9, ТИМП-1,-2 и EMMPRIN было проведено ИГХ- методом по стандартной методике с использованием антител фирмы «Новокастра» ММП-2 (NCL–MMP2–507, для парафиновых блоков, высокотемпературная демаскировка антигена в 1мМ ЭДТА рН=8,0, рабочее разведение 1:40 – 1:80); ММП-9 (NCL–ММР9, для парафиновых блоков, рабочее разведение 1:40); ТИМП-1 (NCL–ТIМР1–485, для замороженной ткани и парафиновых блоков, рабочее разведение 1:200); ТИМП-2 (NCL–ТIМР2–487, для парафиновых блоков, высокотемпературная демаскировка антигена в 1мМ ЭДТА, рН=8,0, рабочее разведение 1:20); EMMPRIN (СD 147) (NCL–СD147, для парафиновых блоков, высокотемпературная демаскировка антигена в 0,01 М цитратном буфере рН=6,0, рабочее разведение 1: 20 – 1: 40). Для блокирования эндогенной пероксидазы применяли Peroxidase blocking reagent производитель фирма “Dako”. Использовалась полимерная система визуализации фирмы “BioGenex”, в качестве хромогена – ДАБ (диаминобензидин) производства фирмы “Dako”. Препараты докрашивали гематоксилином. Оценку экспрессии маркеров проводили полуколичественным методом с учетом интенсивности окрашивания и количества антигенпозитивных клеток в опухолевых структурах и строме и представляли в баллах. Реакция окрашивания оценивалась как негативная – 1 балл, слабая – 2 балла, средняя (умеренная) – 3 балла и выраженная – 4 балла. Исследование маркеров оценивали отдельно в опухолевых клетках и клетках, образующих строму ПКГШ (фибробласты, макрофаги, сосудистые эндотелиоциты и клетки инфильтрата). Уровень продукции металлопротеаз, их тканевых ингибиторов и антигена плоскоклеточной карциномы в сыворотке крови определялся стандартным способом с использованием наборов для твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) Human Human MMP-2,-3,-9 Quantikine ELISA Kits; Human Human TIMP-1,-2 Quantikine ELISA Kits (R&D Systems, США) и CanAg SCC EIA Kit (CanAg Diagnostics AB, Швеция) на ИФА-анализаторе ANTHOS 2020 (Австрия). Для расчета концентраций маркеров в сыворотке крови использовался стандартный пакет программ ИФА-анализатора ANTHOS 2020 (Австрия). Результаты исследования были проверены на нормальность распределения с использованием критерия Колмагорова-Смирнова. При нормальном распределении значений применялся параметрический t-критерий Стьюдента. Различия считались значимыми при р<0,05. Для значений, закон распределения которых отличался от нормального, был применен непараметрический критерий Манна-Уитни. Различия считались значимыми при р<0,05. Для оценки значимости различий между группами по качественным признакам применялся односторонний критерий Фишера или критерий Хи-квадрат. Различия считались значимыми при р<0,05. В работе был использован однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA, STSTISTICA 6.0) для оценки значимости различий под влиянием отдельных факторов. Наличие связи между изучаемыми признаками проводили с использованием корреляционного анализа и рассчитывали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (R) для оценки силы связи между переменными. Прогностическая значимость признаков в отношении общей, безрецидивной и безметастатической выживаемости у больных ПКГШ оценивалась с использованием программы Survival Analysis, STATISTICA 6.0. Кривые кумулятивной выживаемости строились по методу Каплана-Майера. Значимость различий в выживаемости между группами оценивалась по критерию Гехана-Вилкоксона и log-рангового критерия. Статистически значимыми считались различия при р<0,05 [Гланц С., 1999; Боровиков В.П., 2001; Реброва О.Ю., 2002, Юнкеров В.И., 2002]. При построении математических моделей для прогнозирования эффективности лучевой терапии как самостоятельного метода лечения или компонента комбинированного лечения и эффективности химиолучевой терапии использовался дискриминантный анализ [Юнкеров В.И., 2002; Реброва О.Ю., 2006]. Результатом дискриминантого анализа явилась статистическая модель, представленная набором линейных дискриминантных функций, определяющих границы принятия решения в пользу той или иной группы (класса). ^ Гистологическая структура ПКГШ представлена малигнизированным эпителием и пулом клеточных компонентов, образующих вместе с ЭКМ строму опухоли. Для выяснения источников продукции ММП и ТИМП в ПКГШ, а также выяснения патогенетических механизмов регуляции экспрессии этих показателей на первом этапе работы был проведен сравнительный анализ экспрессии ММП и их регуляторных молекул (ТИМП, EMMPRIN) в опухолевых и стромальных клетках ПКГШ. При проведении иммуногистохимического исследования образцов ПКГШ наблюдалось неравномерное распределение изучаемых показателей между раковыми и стромальными клетками. Экспрессия ММП-1 и ММП-2 в тканях опухолей головы и шеи была слабоположительной и отмечалась в 50% образцов, в то время как ММП-9 и ТИМП-1, ТИМП-2 и EMMPRIN определялись в большинстве тканей карцином головы и шеи. Накопление ММП, ТИМП и EMMPRIN обнаруживалось как в опухолевых клетках, так и в клетках стромы, в частности, фибробластах, макрофагах, сосудистых эндотелиоцитах. Следует отметить, что гетерогенность экспрессии ММП-9 и ТИМП-1 в различных тканевых структурах опухолей ПКГШ отмечается и другими авторами [Петров С.В., 2000; Franchi A., 2002; Ondruchka C., 2002]. Изучаемые маркеры экспрессировались разными типами клеток неодинаково (рис. 2). Так, в ПКГШ экспрессия ММП-1,-2-,9 и ТИМП-2 была значительно выше в строме по сравнению с опухолевыми клетками, в то время как преимущественная экспрессия ТИМП-1 и EMMPRIN наблюдалась в злокачественных клетках.  Рис. 2. Сравнение уровня экспрессии ММП-1,-2,-9; ТИМП-1,-2 и EMMPRIN в опухолевой ткани и в строме у больных ПКГШ (в баллах). Для выяснения связей между экспрессией маркеров опухолевой и стромальной популяциями клеток, был проведен корреляционный анализ исследуемых показателей, в результате которого было показано, что высокоэкспрессированный на поверхности опухолевых клеток EMMPRIN связан с экспрессией ММП-2 (r=0,298; p<0,05) и ММП-9 стромальными клетками (r=0,279; p<0,05). Выраженная в меньшей степени на поверхности клеток стромы экспрессия EMMPRIN связана с экспрессией ММП-1 клетками опухоли (r=0,316; p<0,05) и экспрессией ММП-9 в строме (r=0,346; p<0,01). Высокая экспрессия ТИМП-1 опухолевыми клетками связана с уровнем экспрессии ММП-1 как клетками стромы (r=0,287; p<0,05), так и клетками опухоли (r=0,371; p<0,01). Стромальный уровень экспрессии ТИМП-1 ниже, чем в опухолевых клетках ПКГШ, однако он связан с экспрессией ММП-1 (r=0,484; p<0,01) и ММП-9 (r=0,392; p<0,05) опухолевыми клетками и экспрессией ММП-1 стромальными клетками (r=0,420; p<0,05). Выявлена корреляционная связь опухолевой экспрессии ТИМП-2 с опухолевыми экспрессиями ММП-2 (r=0,416; p<0,01) и ММП-9 (r=0,267; p<0,05) и стромальной экспрессии ТИМП-2 с экспрессией ММП-2 (r=0,539; p<0,05) и ММП-9 в строме (r=0,435; p<0,05). В литературе, посвященной исследованиям ММП в опухолях головы и шеи, авторы не ставили задачи выявить источники продукции маркеров среди гетерогенной популяции клеток, образующих ПКГШ [O-Charoenrat P., 2001; Franchi A., 2002; Werner J.A., 2002; Xu Y.P., 2003; Bogusiewicz M., 2003], однако для выяснения патогенетических механизмов развития ПКГШ такой анализ необходим. В представленном исследовании экспрессия EMMPRIN значительно выше в опухолевых клетках по сравнению с экспрессией индуктора стромальными клетками. Корреляционный анализ подтвердил наличие связи между уровнями экспрессии EMMPRIN в опухолевых клетках и ММП-2,-9 в клетках стромы. Эти результаты свидетельствуют о возможной регуляции экспрессии ММП-2,9 в стромальных элементах молекулой EMMPRIN, локализованной на поверхности опухолевых клеток. Важная роль опухолевого EMMPRIN в модулировании продукции ММП клетками микроокружения показана и в экспериментальных работах ряда исследователей [Rosenthal E.L., 2005; Newman J.R., 2008]. В работе показана слабовыраженная экспрессия EMMPRIN лейкоцитами и фибробластами опухолевого микроокружения, которая связана с опухолевым уровнем экспрессии ММП-1 и с стромальным уровнем экспрессии ММП-9. Следует отметить, что существуют противоречивые данные по поводу возможности экспрессии EMMPRIN стромальными клетками [Davidson B.. 2003; Tang Y., 2004]. Таким образом, механизм индукции экспрессии ММП неоднозначен, и связан как с EMMPRIN, локализованным на поверхности ПКГШ, так и EMMPRIN, ассоциированном на поверхности клеток опухолевого микроокружения. Экспрессия ТИМП-1 наблюдалась преимущественно опухолевыми клетками, а экспрессия ТИМП-2 – преимущественно клетками опухолевой стромы. Сравнительный анализ экспрессии тканевых ингибиторов различными клетками ПКГШ проведен впервые. Более выраженная экспрессия ТИМП-1 злокачественными клетками, по-видимому, необходима для ограничения локального протеолиза путем ингибирования каталитической активности ММП непосредственно в прилегающем пространстве к опухолевым клеткам. В нашем исследовании обнаружена прямая корреляционная связь между экспрессией ТИМП-1 опухолевыми клетками и экспрессией ММП-1 стромальными клетками ПКГШ. В работе также выявлен небольшой уровень экспрессии ТИМП-1 клетками стромальной популяции ПКГШ. Стромальная экспрессия ТИМП-1 прямопропорционально зависит от уровня опухолевой экспрессии ММП-1 и ММП-9 и уровня экспрессии ММП-1 стромальными клетками в ПКГШ. Видимо, низкая продукция ММП-1 и ММП-9 опухолевыми клетками и низкий уровень ММП-1 в стромальных клетках контролируется ТИМП-1, секретируемым клетками опухолевого микроокружения. Выраженная экспрессия ТИМП-2 наблюдалась преимущественно в клетках опухолевой стромы. ТИМП-2 является уникальным представителем своего семейства ингибиторов, так как кроме ингибирования ММП он участвует и активации про-ММП-2, причем низкие уровни ТИМП-2, скорее имеют про-MMP-2-активирующую роль, чем проявляют ингибирующий эффект на ММП [Seo D.W., 2003]. В представленной работе показана выраженная корреляционная связь между экспрессией этого ингибитора и экспрессией ММП-2 как в опухоли, так и в строме. Так как в исследованиях обнаружен низкий уровень ТИМП-2, который структурно связан с клетками стромы, где происходит преимущественная экспрессия ММП-2, возможно, экспрессия ТИМП-2 этими же клетками необходима для протеолитической активации вновь секретируемых предшественников ММП-2 непосредственно в местах их продукции. Похоже, такой же механизм активации ММП-2, но в меньшей степени, наблюдается и для опухолевой клетки: клетки ПКГШ экспрессируют очень низкие количества ТИМП-2 и этот уровень коррелирует с опухолевой экспрессией ММП-2. Локальная экспрессия ТИМП-2 так же связана с локальной экспрессией ММП-9 как в клетках опухоли, так и в клетках опухолевого микроокружения. Таким образом, представленные в данной работе исследования свидетельствуют важной роли опухолевого микроокружения в развитие ПКГШ, а выявленные закономерности позволяют предложить комплексную схему патогенеза ПКГШ (рис. 3). Согласно предложенной схеме, клетки карциномы экспрессируют EMMPRIN, который при контакте увеличивает продукцию ММП-2 и ММП-9 клетками микроокружения. EMMPRIN на поверхности стромальных клеток может стимулировать у них продукцию ММП-9. Продукция ММП-2 клетками стромы ПКГШ контролируется количеством ТИМП-2 в этих же клетках. Невысокий уровень экспрессии ММП-1 опухолевым микроокружением, возможно, связан с регулирующим эффектом ТИМП-1 как опухолевого, так и стромального происхождения.  |
отлично
1
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям