НЕ4 – потенциальный опухолеассоциированный маркер при раке легкого

Рак легкого (РЛ) занимает лидирующие позиции в структуре онкологической заболеваемости и смертности как в России, так и в других странах [1, 2]. В 2022 г. в мире зарегистрировано почти 2,5 млн новых случаев РЛ и 1,8 млн смертей от этого заболевания [2]. В целом прогноз РЛ остается неблагоприятным. При локализованных формах 3-летняя выживаемость пациентов составляет 60–85 %, а при наличии отдаленных метастазов, как правило, не превышает 10 % [3]. В связи с этим актуальными остаются вопросы раннего выявления РЛ, определения прогноза, оценки эффективности лечения и мониторинга пациентов в ремиссии с целью раннего выявления прогрессирования этого заболевания. Методами выбора для данных целей являются КТ органов грудной клетки, рентгенографическое исследование, бронхоскопия, а также ПЭТ-КТ, сцинтиграфия костей и МРТ головного мозга при подозрении на наличие отдаленных метастазов [4].

К опухолеассоциированным маркерам, которые могут повышаться при РЛ, относятся: раковый эмбриональный антиген (РЭА), фрагмент цитоке-ратина 19 (CYFRA21-1), антиген плоскоклеточной карциномы (SCC), нейрон-специфическая енолаза (NSE), прогастрин-рилизинг пептид (proGRP) и ряд других соединений [5–8]. Тем не менее все они не получили широкого распространения в клиниколабораторной практике. Одним из перспективных маркеров для РЛ является НЕ4, традиционно использующийся для мониторинга больных РЯ.

HE4 (human epididymis protein 4) представляет собой секреторный белок, принадлежащий семейству кислых белков сыворотки молока (whey acidic proteins, WAP), или WFDC-белков. Первоначально этот протеин был идентифицирован в эпителии эпидидимиса человека. Помимо эпидидимиса, экспрессия НЕ4 выявлена в эпителии мужского и женского репродуктивного тракта, респираторных путей, пищеварительной системы, почек и других тканях [9, 10].

В настоящем обзоре суммированы результаты актуальных работ, посвященных применению этого маркера в качестве инструмента для уточняющей диагностики и мониторинга больных РЛ, и представлены сведения, касающиеся возможной роли НЕ4 в патогенезе этого новообразования.

Функции НЕ4 и его биологическая роль в канцерогенезе

НЕ4 представляет собой небольшой белок – с молекулярной массой 20–25 кДа и состоит из двух WAP-доменов, каждый из которых включает в себя около 50 аминокислот и имеет в своей основе белковый кор, стабилизированный четырьмя дисульфидными связями по восьми цистеиновым остаткам [22]. Ген НЕ4, WFDC2 , находится на 20 хромосоме, в локусе 20q13.12, где также локализованы гены других представителей семейства WFDC – элафина, SLPI, WFDC9 [10, 22]. Белки этого семейства являются ингибиторами протеаз и участвуют в различных биологических процессах, включая иммунные реакции против вирусов и бактерий и противовоспалительные реакции [23].

Биологическая роль НЕ4 изучена недостаточно. Подобно другим представителям WAP-белков, НЕ4 способен подавлять активность протеаз, в частности трипсина, эластазы и матриксных металло- протеиназ. В эпидидимисе НЕ4 вовлечен в процесс созревания спермы; кроме того, предполагается, что он способен играть роль в регуляции процессов формирования внеклеточного матрикса, миграции клеток и клеточной инвазии [24–26]. Имеются также данные, свидетельствующие о том, что НЕ4 может служить важным фактором, участвующим в процессах иммуномодуляции [27].

Экспериментальные работы продемонстрировали, что добавление НЕ4 к опухолевым клеточным линиям приводит к значительному повышению жизнеспособности и пролиферативной активности клеток [35]. HE4 способствовал увеличению синтеза ДНК, участвовал в модуляции уровней мРНК, белка клеточного цикла PCNA и ингибитора клеточного цикла p21. Предполагается, что НЕ4, выделяющийся опухолевыми клетками в межклеточное пространство, способен действовать как паракринный/эндокринный агент, связываясь с рецепторами или рецептороподобными белками и опосредуя проведение сигналов, стимулируюищх пролиферацию, и таким образом участвовать в процессах опухолевого роста и/или метастазирования [35].

В недавней работе показано, что экспрессия НЕ4 регулируется NF-κB, одним из ключевых сигнальных путей, участвующих в развитии злокачественных новообразований. Активация этого сигнального пути при воздействии различных стимулов значительно повышает секрецию НЕ4, в то время как его подавление приводит к снижению уровней этого белка [36]. Триггерами активации NF-κB могут служить вирусные и бактериальные агенты, цитокины, химиопрепараты, ионизирующее излучение, гипоксия, повреждение ДНК и другие факторы [36, 37].

Роль НЕ4 в развитии РЛ не изучена, и точные биологические механизмы сверхэкспрессии это- го протеина в ткани опухолей легкого остаются неизвестными. Одной из возможных причин его повышения у данных пациентов может служить курение. Показано, что у курящих лиц сывороточные концентрации НЕ4 выше, чем у некурящих, а уровень его экспрессии коррелирует с выраженностью хронического воспалительного процесса в легких, который развивается при употреблении табака [15, 38]. В экспериментах in vitro показано, что сигаретный дым приводит к увеличению экспрессии и секреции HE4 в эпителиальных клетках бронхов, что частично опосредовано окислительным стрессом. В свою очередь, HE4 способствует дифференцировке миофибробластов и фибробластической пролиферации, участвуя, таким образом, в структурных изменениях бронхов. Эти результаты указывают на фундаментальную роль HE4 в воспалении и ремоделировании дыхательных путей [38].

НЕ4 в уточняющейдиагностике рака легкого

Впервые исследование НЕ4 при РЛ было осуществлено в 2011 г. S. Yamashita et al. [39], которые выявили статистически значимые различия сывороточных уровней этого маркера между больными РЛ и условно здоровыми лицами (p<0,0001). НЕ4 также служил фактором неблагоприятного прогноза в отношении общей и безрецидивной выживаемости пациентов.

Значения диагностической чувствительности и специфичности сывороточного уровня НЕ4 в отношении РЛ в работах разных авторов варьируют в достаточно широком диапазоне. В пилотном исследовании S. Yamashita et al. [39] чувствительность данного маркера составила 41,6 %. Сходное значение (43,8 %) получено Q. Zeng et al. [40] на когорте пациентов с РЛ различных гистологических типов, что оказалось выше, чем у РЭА, NSE, proGRP и CYFRA21-1. По данным Y. Wang et al. [41], чувствительность НЕ4 в диагностике РЛ была равна 66,7 %, что превышало таковую у CYFRA21-1 (58,9 %) и РЭА (61,1 %) и было сравнимо с чувствительностью NSE (64,4 %). Специфичность НЕ4 относительно здоровых лиц в этой работе составила 96,7 % при использовании в качестве референсного значения величины 76,885 пмоль/л. В то же время статистически достоверные различия в уровнях НЕ4 между группами больных РЛ и пневмонией отсутствовали (p=0,844) [41]. E.T. Korkmaz et al. [42], анализируя уровни НЕ4 у больных РЛ, установили, что чувствительность и специфичность маркера составили 70 и 57 %, соответственно, однако значимых различий в уровнях НЕ4 между больными РЛ и доброкачественными заболеваниями легких в этой работе также не выявлено (p=0,24). S.I. Choi et al. [43] продемонстрировали, что при использовании в качестве дискриминационного уровня (ДУ) НЕ4

величины 74,4 пмоль/л его чувствительность и специфичность относительно здоровых доноров составила 63,3 и 90,8 % (AUC=0,84). При использовании в качестве порогового значения НЕ4 70,0 пмоль/л чувствительность относительно доброкачественных заболеваний легких была сходной – 66,0 %, в то время как специфичность оказалась ниже – 68,4 % (AUC=0,71) [43]. B. Nagy et al. [44] оценили уровни 6 маркеров (НЕ4, СА125, РЭА, CYFRA21-1, NSE, TPA) у больных РЛ разных гистологических типов. В целом НЕ4 обладал высокой специфичностью – 94,9 % при чувствительности 64,3 %, однако он не имел преимуществ перед РЭА, ТРА и CYFRA21-1. При этом РЭА имел наивысшую AUC для пациентов с немелкоклеточным РЛ (НМРЛ), а NSE – в группе больных мелкоклеточным РЛ (МРЛ) [44]. В другом крупном исследовании наиболее информативным маркером для НМРЛ оказался CYFRA21-1, а для МРЛ – NSE [45]. В то же время, по данным J. Li et al. [46], НЕ4 имел наивысшую чувствительность в сравнении с NSE, CYFRA21-1, SCC и proGRP.

По результатам метаанализа 7 исследований «случай-контроль» пулированная чувствительность НЕ4 составила 72 %, специфичность – 85 %, AUC – 0,8557, что свидетельствует о достаточно высокой его значимости как маркера для дифференциальной диагностики РЛ [26]. Схожие данные были получены и в другом метаанализе на основе 21 работы: чувствительность НЕ4 была равна 73 %, специфичность – 86 % [47]. L. Yan и Z.D. Hu в метаанализе [48] приводят несколько меньшее значение чувствительности – 65 % – при специфичности 88 % и AUC 0,86. M.E. Zare et al. [49] на основе метанализа 70 работ делают заключение, что НЕ4 является оптимальным маркером для ранней диагностики НМРЛ.

Представленные данные свидетельствуют о том, что чувствительность НЕ4 при РЛ ниже, чем при раке яичников (73–96 %), но выше или сравнима с чувствительностью при раке эндометрия (46–79 %) [15]. Это согласуется с результатами систематического обзора M.L. Sun et al. [16], согласно которому площадь под кривой НЕ4 при раке яичников составляет 0,91–0,96, при РЛ – 0,86 и при раке эндометрия – 0,75–0,88.

Суммируя результаты сравнительных исследований, стоит отметить, что по своим диагностическим параметрам НЕ4 сравним или несколько превосходит такие маркеры, как CYFRA21-1, РЭА, NSE, ProGRP и др. (табл. 1). В одних работах отмечена высокая диагностическая специфичность этого маркера [43, 44], в то время как другие авторы отмечают повышение НЕ4 при различных неопухолевых заболеваниях легких [41, 42]. В разных публикациях значения чувствительности НЕ4 также варьируют от 40 до 70 % (табл. 1). Значительный разброс в показателях диагностической значимости НЕ4 между работами может быть обусловлен

Таблица 1/table 1

Сравнительные характеристики НЕ4 и других маркеров в диагностике РЛ, по данным разных авторов

Comparative characteristics of He4 and other markers in the diagnosis of lC according to data from different authors

Источник/Source Параметр/ НЕ4 Cyfra21-1 ProGRP NSE       SCC CEA СА125

Parameter