Молекулярно-генетические особенности и клиническое течение опухолей гортани при HPV-инфекции
Автор: Бычков Вячеслав Алексеевич, Никитина Екатерина Геннадьевна, Дворянинова Ольга Юрьевна, Черемисина Ольга Владимировна, Пикалова Л.В.
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Материалы конференции
Статья в выпуске: S2, 2015 года.
Бесплатный доступ
Короткий адрес: https://sciup.org/14056611
IDR: 14056611
Текст статьи Молекулярно-генетические особенности и клиническое течение опухолей гортани при HPV-инфекции
Согласно общемировой статистике, в 2012 г. зарегистрировано 157 тыс. новых случаев рака гортани. Рак гортани входит в группу опухолей области головы и шеи и находится на 14-м месте в структуре онкологической заболеваемости среди мужчин; среди женщин рак этой локализации встречается значительно реже: из 157 тыс. новых случаев на долю женщин приходится только чуть менее 19 тыс. Смертность от рака гортани за год составила 83 тыс. человек [23]. При этомисследо-ванию заболеваемости раком гортани в России, в частности в Сибири и на Дальнем Востоке, посвящено небольшое количество работ [3–7].
Самым частым вариантом опухоли является плоскоклеточная карцинома. Известно, что канцерогенным действием, наряду с курением и потреблением алкоголя, обладает и вирус папилломы человека [11]. Канцерогенез опухолей гортани является многоступенчатым и растянутым во времени процессом, занимающим чаще всего десятки лет и протекающим на фоне хронических воспалительных заболеваний [25], а зачастую и на фоне хронической инфекции HPV [13]. Согласно метаанализу Hobbs C.G.L. et al. [12], при наличии HPV-инфекции вероятность возникновения опухоли гортани увеличивается в 5,4 раза.
Проведенный обзор литературы об особенностях инфицирования HPV гортани показал, что частота встречаемости вируса варьирует от 24 до 28 % случаев [1, 16, 18]. Обращает на себя внимание факт, что HPV, независимо от своего канцерогенного эффекта, способен модулировать клиническое течение опухолевого процесса и влиять на исход заболевания. При этом разные авторы описывают разнонаправленный характер влияния вируса. С одной стороны, у HPV-позитивных больных на фоне терапии отмечается более благоприятное течение заболевания по сравнению с HPV-негативными, что выражается в увеличении показатели общей и безрецидивной выживаемости [22]. Вероятность смерти у HPV-позитивных пациентов рака гортани на 50 % ниже по сравнению с HPV-негативными [19], причиной чего может быть увеличение радиочувствительности зараженных клеток за счет дезрегуляции клеточного цикла и индукции апоптоза
[8]. С другой стороны, ряд авторов отмечает увеличение количества метастатически пораженных лимфоузлов при HPV-инфекции опухолей головы и шеи [9, 14, 24], что является неблагоприятным прогностическим фактором и должно приводить к снижению выживаемости пациентов. Таким образом, представляется актуальным изучить влияние HPV-инфекции на клинико-патологические показатели и течение заболевания и параллельно оценить влияние HPV на некоторые молекулярные маркеры, такие как экспрессия микроРНК, которые принимают непосредственное участие в регуляции клеточного цикла, апоптоза, инвазии и пролиферации клеток [10, 15, 17, 21].
Материал и методы
Материалом для исследования служил биопсийный и/или операционный материал 55 пациентов с плоскоклеточными карциномами гортани, взятый до проведения химиолучевого лечения. Диагноз был подтвержден гистологически. ДНК выделялась с помощью фенол-хлороформной экстракции и исследовалась методом ПЦР в режиме реального времени на наличие 12 высокоонкогенных типов HPV наборами «AmpliSens» (Россия) согласно протоколу производителя. Кроме того, проведена оценка экспрессии микроРНК-21, -18а, -155, -200а, -200с, -205, -221, -494 в опухолевой и прилежащей нормальной ткани среди пациентов. Для молекулярно-генетического анализа использованы методы экстракции РНК из ткани набором реагентов miRVana™ (Ambion, USA), обратнотранскриптазная ПЦР и ПЦР в режиме реального времени проведены согласно описанным ранее методикам [2]. Уровень экспрессии микроРНК в ткани рассчитан по методу Pfaffl [20].
На каждого пациента были собраны клиникоморфологические данные: пол, возраст, дата начала заболевания, TNM-классификация опухоли, гистологическое строение опухоли, характер проводимого лечения, показатели скорректированной общей выживаемости.
При статистической обработке данных использовались критерии Фишера, Манна – Уитни, Уэлша. Анализ функции выживания осуществлялся с помощью процедуры Каплана – Мейера и критерия
Long Rank test, а также с помощью модели пропорциональных рисков Кокса.
Результаты и обсуждение
Когорта пациентов с раком гортани проанализирована на предмет поражения ткани 12 типами вируса папилломы человека высокого онкогенного риска. Инфицированность HPV опухолевой ткани составила 14,5 % (8/55). В подавляющем большинстве вирус-позитивные случаи являлись моноинфекцией (89 %). Ведущим типом в вирус-позитивных образцах в опухолевой ткани пациентов являлся HPV16 (71,4 %), а остальные HPV31/45/51 встречались по 14,2 %.
Проведена сравнительная оценка экспрессии микроРНК-21, -18а, -155, -200а, -200с, -205, -221, -494 среди HPV-позитивных и HPV-негативных пациентов. Однако ассоциации уровня экспрессии микроРНК с HPV-инфицированием у больных раком гортани не обнаружено (p>0,05), что, вероятно, связано с особенностями выборки и спектра анализируемых микроРНК .
При оценке ассоциаций HPV с клиникоморфологическими параметрами было установлено отсутствие связи вируса с распространенностью опухолевого процесса (T-критерий), лимфогенным метастазированием (N-критерий), степенью дифференцировки, наличием ороговения и инвазией опухоли в подлежащие ткани (p>0,05). Тем не менее показано, что у HPV-позитивных пациентов чаще наблюдается полная регрессия опухоли после воздействия лучевой терапии в неоадъювантном режиме в сравнении с HPV-негативными (p=0,02). Кроме того, лучший ответ на проведение химиолу- чевого лечения отмечался в случае ранней стадии T (p=0,002), а также при назначении более высоких суммарных доз гамма-терапии на очаг опухоли (>45 Гр.) (p=0,002).
Список литературы Молекулярно-генетические особенности и клиническое течение опухолей гортани при HPV-инфекции
- Бычков В.А., Уразова Л.Н., Никитина Е.Г., Черемисина О.В., Чижевская О.Ю. Папилломавирусная инфекция и прогрессия опухолей головы и шеи//Инфекция и иммунитет. 2014. Т. 4, № 2. С. 162-166
- Никитина Е.Г., Черемисина О.В., Бычков В.А., Кульбакин Д.Е., Чойнзонов Е.Л., Стегний В.Н., Литвяков Н.В. Экспрессия микроРНКвопухолевой ткани у больных раком гортани//Сибирский онкологический журнал. 2015. № 2. С. 46-52
- Писарева Л.Ф., Чойнзонов Е.Л., Бояркина А.П., Одинцова И.Н., Гольдин И.Н., Мартынова Н.А., Тахауов Р.М. Особенности онкологической заболеваемости населения Томской области (1990-2001 гг.)//Бюллетень сибирской медицины. 2003. Т. 2, № 4. С. 86-95
- Писарева Л.Ф., Чойнзонов Е.Л., Турина Л.И., Одинцова И.Н., Шойхет Я.Н., Лазарев А.Ф., Юдин С.В., Косых Н.Э. Онкоэпидемиологические исследования в регионе Сибири и Дальнего Востока//Дальневосточный медицинский журнал. 2005. № 1. С. 51-55
- Тахауов Р.М., Чойнзонов Е.Л., Писарева Л.Ф., Карпов А.Б., Одинцова И.Н. Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения Томской области//Здравоохранение Российской Федерации. 2003. № 2. С. 30-32
- Чойнзонов Е.Л., Жуйкова Л.Д., Коломиец С.А., Тюкалов Ю.И. Популяционный раковый регистр Томской области: возможности и перспективы//Врач и информационные технологии. 2012. № 3. С. 16-24
- Чойнзонов Е.Л., Писарева Л.Ф., Одинцова И.Н., Ананина О.А., Бояркина А.П. Состояние онкологической службы Сибири и на Дальнем Востоке//Здравоохранение Российской Федерации. 2014. Т. 58, № 3. С. 10-14
- Arenz A., Ziemann F., Mayer C., Wittig A., Dreffke K., Preising S.,Wagner S., Klussmann J.P., Engenhart-Cabillic R., Wittekindt C. Increased//Strahlenther Onkol. 2014. Vol. 190 (9). P. 839-846 DOI: 10.1007/s00066-014-0605-5
- Bozdayi G., Kemaloglu Y., Ekinci O., Dogan B., Ilhan M.N., Aydil U., Akyol G., Koybasioglu A., Inal E., Rota S. Role of human papillomavirus in the clinical and histopathologic features of laryngeal and hypopharyngeal cancers//J. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2009. Vol. 38 (1). P. 119-125
- Cochrane D.R., Howe E.N., Spoelstra N.S., Richer J.K. Loss of miR-200c: A Marker of Aggressiveness and Chemoresistance in Female Reproductive Cancers//J. Oncol. 2010 DOI: 10.1155/2010/821717
- Duray A., Descamps G., Arafa M., Decaestecker C., Remmelink M., Sirtaine N., Ernoux-Neufcoeur P., Mutijima E., Somja J., Depuydt C.E., Delvenne P., Saussez S. High incidence of high-risk HPV in benign and malignant lesions of the larynx//Int. J. Oncol. 2011. Vol. 39 (1). P. 51-59
- Hobbs C.G., Sterne J.A., Bailey M., Heyderman R.S., Birchall M.A., Thomas S.J. Human papillomavirus and head and neck cancer: a systematic review and meta-analysis//Clin. Otolaryngol. 2006. Vol. 31 (4). P. 259-266
- Jayaprakash V., Reid M., Hatton E., Merzianu M., Rigual N., Marshall J., Gill S., Frustino J., Wilding G., Loree T., Popat S., Sullivan M. Human papillomavirus types 16 and 18 in epithelial dysplasia of oral cavity and oropharynx: a meta-analysis, 1985-2010//Oral Oncol. 2011. Vol. 47 (11). P. 1048-1054 DOI: 10.1016/j.oraloncology.2011.07.009
- Joo Y.H., Cho K.J., Park J.O., Nam I.C., Kim M.S. Factors influencing the outcomes of primary surgery with postoperative radiotherapy for pN2 oropharyngeal squamous cell carcinoma//Oral. Oncol. 2012. Vol. 48 (1). P. 90-94
- Korpal M., Kang Y. The emerging role of miR-200 family of microRNAs in epithelial-mesenchymal transition and cancer metastasis//RNA Biol. 2008. Vol. 5 (3). P. 115-119
- Kreimer A.R., Clifford G.M., Boyle P., Franceschi S. Human papillomavirus types in head and neck squamous cell carcinomas worldwide: a systematic review//Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2005. Vol. 14 (2). P. 467-475
- Krichevsky A.M., Gabriely G. miR-21: a small multi-faceted RNA//J. Cell. Mol. Med. 2009. Vol. 13 (1). P. 39-53 DOI: 10.1111/j.15824934.2008.00556.x
- Li X., Gao L., Li H., Gao J., Yang Y., Zhou F., Gao C., Li M., Jin Q.Human papillomavirus infection and laryngeal cancer risk: a systematic review and meta-analysis//J. Infect. Dis. 2013. Vol. 207 (3). P. 479-488 DOI: 10.1093/infdis/jis698
- O’Rorke M.A., Ellison M.V., Murray L.J., Moran M., James J., Anderson L.A. Human papillomavirus related head and neck cancer survival: a systematic review and meta-analysis//Oral. Oncol. 2012. Vol. 48 (12). P. 1191-1201 DOI: 10.1016/j.oraloncology.2012.06.019
- Pfaffl M.W. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR//Nucleic acids research. 2001. Vol. 29 (9): e45
- Qin A.-Y., Zhang X.-W., Liu L., Yu J.-P., Li H., Wang S.-Z.E., Ren X.-B., Cao S. MiR-205 in cancer: An angel or a devil?//Eur. J. Cell. Biol. 2013. Vol. 92 (2). P. 54-60
- Shaughnessy J.N., Farghaly H., Wilson L., Redman R., Potts K.,Bumpous J., Silverman C., Dunlap N.E. HPV: a factor in organ preservation for locally advanced larynx and hypopharynx cancer?//Am. J. Otolaryngol. 2014. Vol. 35 (1). P. 19-24 DOI: 10.1016/j.amjoto.2013.08.006
- Stewart B.W., Wild C.P. Head and neck cancers//World cancer report 2014/Ed. by B.W. Stewart and C.P. Wild. Lyon, InternationalAgency for Research on Cancer. 2014. P. 609-625
- Ukpo O.C., Pritchett C.V., Lewis J.E., Weaver A.L., Smith D.I., Moore E.J. Human papillomavirus-associated oropharyngeal squamous cell carcinomas: primary tumor burden and survival in surgical patients//Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 2009. Vol. 118 (5). P. 368-373
- Weller M.D., Nankivell P.C., McConkey C., Paleri V., Mehanna H.M. The risk and interval to malignancy of patients with laryngeal dysplasia; a systematic review of case series and meta-analysis//Clin. Otolaryngol. 2010. Vol. 35 (5). P. 364-372