TISSUE GROWTH FACTORS OF VEGF FAMILY IN DYNAMICS OF THE DEVELOPMENT OF OVARIAN CANCER

Full Text

Карцинома яичника является одним из самых распространенных злокачественных заболеваний у женщин и ведущей причиной смерти от всех гинекологических опухолей. Несмотря на определенные успехи в лечении этой патологии, прогноз для женщин с диагнозом рака яичников в запущенной стадии за последние 30 лет практически не изменился, а 5-летняя выживаемость не достигает и 30% [1-4]. Относительно бессимптомный характер ранних форм рака яичников, быстрое прогрессирование заболевания, а также высокий уровень рецидивирования определили репутацию рака яичников как «тихого убийцы» [5, 6]. Хотя овариальный рак может прогрессировать различными путями, распространение с помощью афферентных лимфатических сосудов является важным шагом в его метастазировании и неблагоприятным прогностическим фактором [7-9]. Как и нормальные ткани, опухоли требуют достаточного количества кислорода, метаболитов и эффективного способа удаления отходов. Опухоли начинают свой рост как аваскулярная масса, которая изначально процветает на предсуществующей сосудистой сети в пределах микросреды. Когда неоплазма вырастает до размера около 2-3 мм, ей требуется собственная сосудистая сеть [10, 11]. Индукция роста сосудистой сети опухоли, или так называемый ангиогенный переключатель, считается признаком злокачественного процесса и необходима для распространения и прогрессирования опухоли [12]. Сложнейший процесс ангиогенеза в организме регулируется рядом про- и антиангиогенных факторов и осуществляется при эмбриогенезе, росте органов, заживлении ран и т. д. Эти физиологические процессы строго регулируются в отличие от патологического неоангиогенеза, в котором меняется соотношение про- и антиангиогенных сигналов. Опухоли преодолевают физиологический контроль равновесия между положительным и отрицательным балансом ангиогенеза за счет индукции в основном проангиогенных факторов [4]. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и его рецепторы являются одними из наиболее важных активаторов неоангиогенеза. Стимуляция активации оси VEGF/VEGF-рецептор возбуждает несколько сетей передачи сигналов трансдукции, которые приводят к выживанию эндотелиальных клеток, митогенезу, миграции, дифференцировке, повышению проницаемости сосудов и мобилизации эндотелиальных клеток-предшественников [10-12]. Доклинические исследования показали, что VEGF-опосредованный ангиогенез играет важную роль в инициировании рака яичников, опосредует и контролирует рост его клеток [11-13]. VEGF-C рассматривается как один из наиболее эффективных факторов в регуляции лимфангиогенеза [14]. Тем не менее диагностическое и прогностическое значение VEGF-C при раке яичников практически неизвестно. Цель данного исследования состоит в том, чтобы приблизиться к пониманию роли VEGF-C в сравнительном аспекте с VEGF-A в прогрессировании рака яичников. Материал и методы Дизайн исследования был одобрен этическим комитетом ФГБУ РНИОИ. Обязательным условием включения в обследование было добровольное информированное согласие всех больных. Исследовали образцы тканей, полученных от 76 больных эпителиальным раком яичников (серозная цистаденокарцинома: T1N0M0; T2N0M0; T3NxM0; T4Nx-1M0) и 47 больных доброкачественными опухолями яичников (цистаденома), поступивших на оперативное лечение в отделение онкогинекологии РНИОИ. Гистологический контроль осуществлялся во всех случаях. Возраст больных со злокачественными новообразованиями составлял 51,5 ± 1,7 года, с доброкачественными опухолями - 48,8 ± 2,7 года. В ходе оперативного вмешательства производилось удаление образований яичников с последующим биохимическим исследованием образцов ткани опухоли. В качестве условноинтактной ткани использовали яичники, удаленные во время оперативного вмешательства по поводу миомы матки (n = 20). Возраст больных миомой матки составлял 52,3 ± 1,9 года. В 10% цитозольных фракциях ткани, приготовленных на калий-фосфатном буфере с pH 7,4, содержащем 0,1% Твин-20, методом иммуноферментного анализа с использованием стандартных тест-систем определяли уровень ростовых факторов VEGF-A и его рецептора sVEGF-R1, VEGF-С и его рецептора sVEGF-R3 («BenderMedSystem», Австрия). Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ Microsoft Excel (Windows XP). Данные таблицы представлены в виде M ± m. Различия оценивали по t-критерию Стьюдента и считали достоверными при p < 0,05. Результаты Результаты изучения некоторых ростовых факторов семейства VEGF в тканях яичников различного гистогенеза представлены в таблице. Установлено, что уровень VEGF-C в ткани доброкачественных опухолей яичников (цистаденом) превосходил значения в ткани условноинтактных яичников в 2,4 раза, тогда как содержание VEGF-A не имело достоверных отличий от показателя в условноинтактной ткани, хотя была обнаружена выраженная тенденция к его увеличению. При этом уровень sVEGF-R3 достоверно не отличался от контрольных значений, уровень sVEGF- R1 был достоверно ниже на 27,1% (p = 0,029). Известно, что sVEGF-R3 и sVEGF-R1 являются растворимыми рецепторами, которые ингибируют соответственно VEGF-C и VEGF-A - опосредованные сигналы в клетках кровеносных и лимфатических сосудов, блокируя лимфо- и ангиогенез. Соотношение VEGF-C/sVEGF-R3 и VEGF-А/sVEGF-R1 указывает на содержание свободного ростового фактора и характеризует лимфангиогенную и ангиогенную активность в ткани. Оказалось, что показатели VEGF-C/sVEGF-R3 и VEGF-А/sVEGF-R1 в ткани доброкачественной опухоли яичников повышались в 2,1 (от 0,76 ± 0,1 до 1,6 ± 0,1) и 1,7 (от 9 ± 0,9 до 15 ± 1,2) раза относительно условноинтактной ткани (p = 0,032). В ткани рака яичников отмечено резкое возрастание не только абсолютного уровня ростовых факторов, но и соотношения их с рецепторами. Так, в ткани опухоли в стадии T1N0M0 (односторонний процесс) содержание VEGF-С и VEGF-А превосходило значения в условноинтактной ткани в 3,1 и 21,8 раза соответственно при неизменном содержании sVEGF-R3 и sVEGF-R1. Далее мы сочли целесообразным изучить указанные факторы в стадии T1N0M0 в контралатеральном не поражённом опухолью яичнике. Установлено, что уровень VEGF-C и VEGF-A в непоражённом яичнике был выше, чем в условноинтактной ткани, в 1,7 (p = 0,018) и 3,2 раза соответственно, но в 1,7 (p = 0,021) и 6,9 раза соответственно ниже, чем в ткани злокачественно перерождённого яичника. Содержание sVEGF-R3 и sVEGF-R1 при этом было снижено в 1,5 (p = 0,034) и 1,9 (p = 0,008) раза соответственно. Соотношение VEGF-C/sVEGF-R3 превосходило контрольный показатель в 2,6 (от 0,76 ± 0,1 до 2 ± 0,3), а VEGF-A/sVEGF-R1 - в 6,2 (от 9 ± 0,9 до 55,5 ± 4,6) раза. При этом относительно ткани опухоли в стадии T1N0M0 соотношение VEGF-A/sVEGF-R1 было снижено в 3,5 (от 196,9 ± 11,5 до 55,5 ± 4,6) раза, а VEGF-C/sVEGF-R3 не имело достоверных отличий. При прогрессировании рака яичников до T2N0M0, T3NxM0 и T4Nx-1M0 не отмечено изменений уровня VEGF-C, тогда как содержание sVEGF-R3 в стадии T3NxM0 возросло в среднем в 1,4 раза (p = 0,022) относительно интактной ткани и показателя в T1N0M0, а в стадии T4Nx-1M0 - в 1,6 раза (p = 0,028). Это сопровождалось снижением соотношения VEGF-C/sVEGF-R3 относительно ткани в стадии T1N0M0 в среднем в 1,6 раза (p = 0,037). Вместе с тем при прогрессировании рака яичников до T2N0M0, T3NxM0 показано дальнейшее нарастание уровня VEGF-А в 1,9 и 1,5 раза соответственно относительно показателя в T1N0M0 и увеличение содержания VEGF-R1 в среднем в 1,5 раза. Это сопровождалось повышенной ангиогенной активностью ткани опухоли: в T2N0M0 показатель VEGF-A/VEGF-R1 составлял 245,3 ± 31,5 против 196,9 ± 11,5 в T1N0M0 и 9 ± 0,9 в условно-интактной ткани яичников; в T3NxM0 этот показатель составил 207,8 ± 35,9. Обсуждение Наши результаты согласуются с данными S. Szubert и соавт. [14], показавших, что экспрессия VEGF в ткани рака яичников выше, чем в доброкачественных овариальных опухолях и тканях интактных яичников. Ранее было установлено, что VEGF-A, VEGF-C и VEGF-D активно и часто одновременно экспрессируются в ткани рака яичников и предположительно могут быть использованы для прогнозирования антиангиогенной эффективности лекарственной терапии [13, 16]. Однако, судя по имеющимся данным литературы, при раке яичников наиболее изучена роль VEGF-А. Так, по данным S. Masumi-Moghaddam и соавт. [12], L. Lozneanu и соавт. [16], T. Akcay и соавт. [10], анализ экспрессии VEGF в овариальных опухолях указывает на взаимосвязь между повышенным потенциалом опухолевого ангиогенеза и агрессивностью опухоли. В исследованиях S. Masumi-Moghaddam и соавт. [12, 17] статус экспрессии VEGF отмечен как независимый фактор, предсказывающий общую выживаемость больных раком яичников. Эти данные свидетельствуют также о потенциальной ценности внутриопухолевого VEGF в стратификации пациентов, в связи с чем VEGF был идентифицирован в качестве потенциального биомаркера для прогнозирования прогрессирования опухоли, формирования асцита и метастазирования [9, 12]. Кроме того, высказывалось предположение о том, что VEGF может непосредственно способствовать росту и пролиферации клеток рака яичников через аутокринную петлю [19]. Наши результаты доказывают прогрессивное нарастание уровня ангиогенной активности ткани рака яичников в процессе развития опухоли, обусловленное повышенной экспрессией VEGF-А, его растворимого рецептора и соотношения VEGF-A/sVEGF-R1, и согласуются с исследованиями, показавшими повышенную экспрессию VEGF в серозном раке яичников [13, 20, 21]. Молекулярные механизмы лимфангиогенеза недостаточно ясны, но считается, что VEGF-C наряду с VEGF-D в пределах опухолей может имитировать эндотелиальные клетки и генерировать новые лимфатические сосуды, роль которых в развитии воспаления и онкогенеза представляется важной [9, 19, 22]. VEGF-C представляет собой хорошо изученный хемотаксический агент и активатор роста для лимфатических эндотелиальных клеток. Его ингибирование приводит к подавлению лимфатических и отдаленных метастазов в моделях на мышах. Не так давно при раке яичников связь между экспрессией VEGF-C и поведением опухоли еще не определялась количественным методом in vivo [23]. В современных клинических исследованиях уже установлена прямая связь экспрессии VEGF-C с неблагоприятным прогнозом рака яичников и его метастазированием, однако не удалось использовать VEGF-C для определения патологического класса опухоли [9]. Недостаточно ясна роль VEGF-R3 и пути VEGF-C - VEGF-R3 в распространении рака яичников, хотя предполагается, что именно этот путь при раке яичников способствует его прогрессированию через аутокринные и паракринные механизмы [19, 24]. Тем не менее I. Bekes и соавт. [11] вновь указывают на решающую роль семейства VEGF в распространении рака яичников и появлении асцита. Заключение Полученные нами результаты изучения VEGF-C и VEGF-R3 в ткани рака яичников в различных стадиях не позволили доказать возможность их использования для определения распространенности процесса. Вместе с тем очевидно, что уровень VEGF-C значительно повышен в ткани рака относительно ткани условноинтактных яичников, что свидетельствует об активно протекающем процессе построения лимфатических сосудов начиная с ранних стадий. В этой связи обращают на себя внимание два момента. Во-первых, обнаружено увеличение содержания VEGF-C в ткани доброкачественных опухолей яичников, сравнимое со значениями в ткани рака яичников. Во-вторых, получены достоверные данные об увеличении относительно ткани интактных яичников уровня VEGF-C в контралатеральном, не пораженном опухолью яичнике. Это дает возможность рассматривать VEGF-C наряду с VEGF-А в качестве патогенетического фактора новообразований яичников.

About the authors

O. I Kit

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

E. M Frantsiyants

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

T. I Moiseenko

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

E. V Verenikina

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

N. D Cheryarina

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

Larisa S. Kozlova

Rostov Research Institute of Oncology

Email: super.gormon@ya.ru
MD, PhD, Senior Researcher, Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation. Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

Yu. A Pogorelova

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

L. Ya Rosenko

Rostov Research Institute of Oncology

Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation

References

Supplementary files