Интенсивность хемолюминесценции, состояние антиоксидантной системы и окислительная модификация белков плазмы крови при развитии рецидива рака яичников

Согласно современным представлениям, развитие и прогрессирование неоплазмы связано с усилением свободнорадикальных реакций, приводящих к окислительному повреждению различных биомолекул, в первую очередь белков [2, 13]. В отличие от продуктов пероксидации липидов, карбонильные производные белков плазмы крови гораздо стабильнее, более специфичны, что делает их удобным маркером интенсивности окислительного стресса и открывает возможность использования в диагностике и прогнозировании развития патологии [4, 12].

Рак яичников (РЯ) по-прежнему остается актуальной проблемой здравоохранения. На фоне про- водимого лечения РЯ является опухолью, склонной к рецидивированию в 20–30 % случаев. Несмотря на проводимую адъювантную терапию, даже при I–II стадиях рака яичников 25–30 % больных погибают в дальнейшем от прогрессирования опухолевого процесса [8]. Это указывает на актуальность изучения факторов, сопровождающих течение заболевания, а также обусловливает необходимость исследования механизмов рецидивирования и прогрессирования данной патологии.

Целью нашей работы было исследование окислительного потенциала плазмы крови и особенностей окислительной модификации белков плазмы крови больных раком яичников в состоянии ремиссии и при формировании рецидивной опухоли.

Материал и методы

В исследование была включена 61 больная раком яичников III–IV стадий (средний возраст – 54,2 ± 3,7 года) с серозной цистаденокарциномой. Все больные после неоадъювантной химиотерапии были прооперированы в объеме надвлагалищной ампутации матки с придатками с резекцией большого сальника и получили 6 курсов адъювантной химиотерапии, у всех была достигнута полная клиническая ремиссия. В процессе дальнейшего наблюдения у 50 больных в сроки от 11 до 24 мес появился локальный рецидив в полости малого таза, 11 – продолжали наблюдаться без рецидива. В стандартных режимах настройки ультразвукового сканера «IU 22 PHILIPS» и согласно разработанной в ФГБУ «РНИОИ» методики определения внутри-опухолевых параметров артериального кровотока по максимальным артериальным скоростям оценивали интенсивность васкуляризации и скорость кровотока в рецидивных опухолях в контрольном допплеровском объеме [9]. По результатам УЗ-мониторинга среди больных с рецидивом у 10 женщин была аваскулярная рецидивная опухоль, у 20 в сосудах рецидивной опухоли регистрировали гиперинтенсивный кровоток.

В плазме крови больных оценивали светосум-му быстрой вспышки перекись-индуцированной люминолзависимой хемилюминесценции (ХЛ), отражающей содержание в системе супероксид– анион радикала и гидроксильного радикала [10]. Состояние антиокислительной системы плазмы крови оценивали по активности белкового антиоксиданта плазмы церулоплазмина и активности антиоксидантного фермента каталазы [5, 6]. Интенсивность окислительной модификации белков (ОМБ) плазмы крови оценивали по содержанию карбонильных производных аминокислотных остатков. Индуцированную ОМБ стимулировали реактивом Фентона. Продукты реакции регистрировали спектрофотометрически при λ=370, 430 и 530 нм [3]. Контрольную группу составили 30 здоровых женщин без онкологической и гинекологической патологии (средний возраст – 56,3 ± ± 4,8 года).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ Statistika 6.0, используя критерии Стьюдента и Вилкоксона– Манна–Уитни. Различия считали статистически достоверными при p<0,05 или имеющими тенденцию к достоверности при 0,1>p>0,05.

Результаты и обсуждение

В результате исследования выявлены значительные изменения интенсивности окислительных процессов в плазме крови больных раком яичников (таблица). Во всех группах светосумма ХЛ плазмы крови значительно превышала значение в контрольной группе – в 2,1 раза (p<0,001) в группе с ремиссией и в 1,9 раза (p<0,001) в группе с рецидивом. При этом у больных с гиперинтенсивным кровотоком в рецидивной опухоли светосумма ХЛ была на 43,0 выше, чем у больных с аваскулярным рецидивом (p<0,05).

У больных в ремиссии и с рецидивом отмечено усиление активности каталазы на 34,9–41,3 % (p<0,01) по сравнению с контролем. Наиболее значительное увеличение активности наблюдалось у больных с гиперинтенсивным кровотоком в рецидивной опухоли – на 54,6 % выше уровня контроля и на 29,1 % выше, чем у больных с аваскулярным рецидивом. В противоположность этому достоверные изменения активности церулоплазмина наблюдали только у больных с аваскулярным рецидивом.

Несмотря на значительное усиление окислительного потенциала плазмы крови у больных раком яичников как в состоянии ремиссии, так и с рецидивом, содержание продуктов спонтанной ОМБ, регистрируемых при 370 и 430 нм, достоверно не отличалось от значений у здоровых женщин. При этом у больных в ремиссии достоверно увеличивалось содержание карбонильных производных при 530 нм – на 74,4 % по сравнению с контроль- ным уровнем. У больных с рецидивом отмечалось достоверное увеличение уровня карбонильных производных, регистрируемых при 370 нм, – на 30,4 % и одновременно достоверное снижение уровня производных, регистрируемых при 530 нм, – на 56,6 % по сравнению со значениями в группе с ремиссией. Наиболее выраженные изменения этих показателей были отмечены в подгруппе больных с аваскулярным рецидивом.

Более значительные изменения были выявлены нами при анализе динамики интенсивности индуцированной (металлкатализируемой) ОМБ. В группах с ремиссией и с рецидивом содержание карбониль- ных производных, регистрируемых при 370 нм, было достоверно ниже по сравнению с контрольной группой. Уровень продуктов ОМБ, регистрируемых при 430 нм, изменялся только у больных с рецидивом – возрастал на 21,0 % по сравнению с уровнем в контроле и на 31,4 % по сравнению с уровнем в группе с ремиссией. Наиболее выраженные изменения были отмечены при 530 нм, содержание карбонильных производных возрастало в группе с ремиссией на 46,6 %, в группе с рецидивом – на 27,3 %. Более значительные изменения содержания карбонильных производных были отмечены в подгруппе больных с гиперинтенсивным кровотоком.

Таблица

Интенсивность окислительных процессов в плазме крови больных раком яичников

Примечание: р1 – различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой, р2 – различия статистически значимы по сравнению с группой с ремиссией, р3 – различия статистически значимы по сравнению с группой с аваскулярным рецидивом РЯ.

СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2013. № 4 (58)

Рис. 1. Динамика окислительных процессов в плазме крови больных с рецидивом рака яичников (изменения в % по сравнению с показателями у больных в ремиссии).

Значимость различий: * – по отношению к группе с ремиссией, # – по отношению к группе с аваскулярным рецидивом

Анализ полученных результатов показал, что в состоянии ремиссии у больных раком яичников отмечается высокий уровень генерации свободных радикалов в плазме крови и некоторая активация ферментативного звена антиоксидантной системы плазмы (каталазы). В процессе прогрессирования заболевания (при формировании аваскулярной рецидивной опухоли, усилении васкуляризации в ней и интенсификации кровотока) показатели, характеризующие окислительный статус крови, изменяются однонаправленно (рис. 1). При этом закономерным является увеличение активности церулоплазмина при формировании рецидивной опухоли по сравнению с уровнем у больных в ремиссии, что свидетельствует об активации обмена меди и железа при прогрессировании злокачественного процесса, подготовке к ангиогенезу [3, 14].

В отечественных и зарубежных исследованиях показано, что усиление редоксзависимой модификации белков наблюдается при опухолевом поражении различных органов [1, 10, 11, 15]. Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что у больных раком яичников, находящихся в состоянии ремиссии после проведенного лечения, сохраняется состояние окислительного и карбонильного стресса, что проявляется в повышении уровня карбонильных производных, регистрируемых при 430 нм, и особенно значительно – при 530 нм.

Интенсивность окислительной модификации белковых молекул, в целом, нарастает по сравнению с уровнем у здоровых людей, при этом более выраженные изменения отмечены для продуктов основного характера, регистрируемых при 530 нм, что согласуется с данными литературы при онкологических и неонкологических заболеваниях [7, 10]. По мере прогрессирования онкологического процесса при формировании рецидивной опухоли, усилении ее васкуляризации и увеличении скорости кровотока наблюдаются неоднозначные изменения уровня карбонильных производных белков нейтрального и основного характера (370 и 530 нм). Обращает на себя внимание противоположно направленная динамика уровня данных продуктов, что, вероятно, может быть связано с различиями в условиях их образования, микроокружения, конформационными изменениями в молекуле белка и нуждается в дальнейшем изучении.

Таким образом, при прогрессировании рака яичников с формированием рецидивной опухоли, усилением ее васкуляризации и интенсификацией опухолевого кровотока в крови происходят закономерные волнообразные изменения окислительного статуса крови, приводящие к дальнейшему развитию карбонильного стресса.