Особенности экспрессии EGFR при раке прямой кишки, связь с частотой метастатического поражения регионарных лимфатических узлов
Автор: Степанов И.В., Алтыбаев С.Р., Крахмаль Н.В., Рачковский К.В., Сорокин Д.А., Афанасьев С.Г., Вторушин С.В., Завьялова М.В.
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 2 т.16, 2017 года.
Бесплатный доступ
Процессы жизнедеятельности раковых клеток во многом зависят от продукции ростовых факторов и их рецепторов. Одним из таковых является эпидермальный фактор роста (EGFR), представляющий собой тирозин-киназный рецептор, принадлежащий к семейству ERBB рецепторов мембран клеток. В норме связывание лигандов EGFR и трансформирующего фактора роста альфа (TGFα) индуцирует активацию рецепторов, что запускает erk и PI3K сигнальные пути, контролирующие клеточную пролиферацию, миграцию, инвазию и множество других процессов. Ряд исследований показал, что высокий уровень экспрессии EGFR наблюдается в 25-82 % случаев рака прямой кишки. Таким образом, экспрессия и мутация гена EGFR связаны с различными вариантами прогрессирования опухоли и неблагоприятным прогнозом при злокачественных новообразованиях различных локализаций. Цель исследования - изучить экспрессионные характеристики эпидермального фактора роста (EGFR) в опухолевой ткани и оценить их взаимосвязь с параметрами лимфогенного метастазирования при раке прямой кишки. Материал и методы. Исследовался операционный материал, полученный от 149 больных с аденокарциномой прямой кишки T1-4N0-2M0, которым проводилось лечение в НИИ онкологии Томского НИМЦ. Из них у 88 (59,1 %) пациентов выявлена позитивная экспрессия EGFR. Гистологическое и иммуногистохимическое исследование выполнялось по стандартной методике. Диагноз устанавливался согласно классификации ВОЗ (2010). Результаты. При изучении экспрессионных параметров эпидермального фактора роста в опухолевых клетках на различной глубине инвазии оказалось, что позитивная экспрессия этого маркера отмечалась в случаях с наличием и отсутствием лимфогенных метастазов. Анализ экспрессии EGFR в различных структурах паренхиматозного компонента опухоли, расположенных в разных слоях стенки кишки, показал, что в солидных структурах слизистой оболочки позитивная экспрессия EGFR выявлялась чаще в случаях без лимфогенных метастазов. У пациентов сналичием лимфогенных метастазов процент экспрессии EGFR оказался ниже. Подобная картина наблюдалась в дискретных группах опухолевых клеток, находящихся в серозной оболочке прямой кишки. Заключение. Проведенное исследование показало наличие неоднородности экспрессионных характеристик эпидермального фактора роста в различных структурах опухоли, расположенных на разной глубине инвазии. Взаимосвязь параметров лимфогенного метастазирования с позитивной экспрессией EGFR свидетельствует о прогностической значимости данного маркера.
Рак прямой кишки, экспрессия, рецептор, эпидермальный фактор роста, лимфогенное метастазирование
Короткий адрес: https://sciup.org/140254106
IDR: 140254106 | УДК: 616.351-006.6-091.8-033.2:611-018.98 | DOI: 10.21294/18144861-2017-16-2-42-49
EGFR expression in rectal cancer, relation to the frequency of lymph node metastasis
The processes of vital activity of cancer cells mainly depend on the production of growth factors and their receptors. The epidermal growth factor receptor (EGFR) is a member of the ErbB family of receptor tyrosine kinases. Normally, binding of EGFR ligands and transforming growth factor alpha (TGFα) induces receptor activation, which triggers erk and PI3K signaling pathways that control cell proliferation, migration, invasion and many other processes. A number of studies have shown that a high percentage of EGFR expression is observed in 25-82 % of cases with rectal cancer. Thus, the expression and mutation of the EGFR gene is associated with various variants of tumor progression and an unfavorable prognosis for malignant tumors of various localizations. The purpose of the study was to investigate the EGFR expression in cancer tissue and evaluate the relationship between EGFR expression and parameters of lymphogenous metastasis in patients with rectal cancer. Material and methods. Surgical specimens of 149 patients with stage T1-4N0-2M0rectal adenocarcinoma, who were treated at the Cancer Research Institute of Tomsk National Research Medical Center, were studied using histological and immunohistochemical analyses. Positive EGFR expression was found in 88 (59.1 %) patients. Diagnosis was made according to WHO classification (2010). Results. When studying the EGFR expression in tumor cells on different depth of invasion, it was found that the positive expression of this marker was observed in cases with and without lymph node metastases. The analysis of the EGFR expression in various structures of the parenchymatous component of the tumor located in different layers of the intestinal wall showed that in the solid structures of the mucosa, the positive expression of EGFR was detected more often in cases without lymph node metastases. In patients with lymph node metastases, the percentage of the EGFR expression was lower. A similar pattern was observed in discrete groups of tumor cells. Conclusion. The study showed the presence of heterogeneity of the expression characteristics of the epidermal growth factor in various tumor structures located at different depths of infestation. The rela- tionship between the parameters of lymphogenous metastasis and the positive EGFR expression indicates the prognostic significance of this marker.
Текст научной статьи Особенности экспрессии EGFR при раке прямой кишки, связь с частотой метастатического поражения регионарных лимфатических узлов
Мультидисциплинарный подход в лечении рака прямой кишки (РПК) является наиболее оптимальным и позволяет предупредить прогрессирование злокачественного процесса [1–3]. Известно, что процессы жизнедеятельности опухолевых клеток во многом зависят от продукции ростовых факторов и их рецепторов. Одним из таких наиболее существенных агентов является эпидермальный
Цель исследования – изучить особенности экспрессии EGFR при раке прямой кишки и сопоставить их с частотой метастатического поражения регионарных лимфатических узлов.
Материал и методы
Исследовался операционный материал, полученный от 149 больных раком прямой кишки T 14 N 0 2 M 0 , которым проводилось лечение в торакоабдоминальном отделении НИИ онкологии Томского НИМЦ с 1999 по 2015 г. В окончательный анализ включены 88 (59,1 %) пациентов РПК, у которых была выявлена позитивная экспрессия EGFR. Средний возраст пациентов –58,2 ± 10,1 года, из них 51 (58 %) мужчина и 37 (42 %) женщин. Всем больным выполнено оперативное вмешательство в радикальном объеме, которое в 28 (31,8 %) случаях предварялось неоадъювантной химиолучевой терапией по методике, принятой в клинике [23]. Морфологическому исследованию подвергалась ткань первичной опухоли. Материал фиксировался в 10–12 % растворе нейтрального формалина. Проводка материала и изготовление гистологических препаратов осуществлялись по стандартной методике. Препараты окрашивались гематоксилином и эозином. Исследование выполнялось с применением светового микроскопа «Carl Zeiss Axio Lab.A1». Гистологический тип рака устанавливался согласно рекомендациям ВОЗ (2010). Включались только случаи с аденокарциномой прямой кишки.
В паренхиматозном компоненте опухоли на разной глубине инвазии: в слизистой оболочке, подслизистом и мышечном слоях, а также в серозной оболочке выделяли железистоподобные, солидные структуры и дискретные группы опухолевых клеток. Иммуногистохимическое исследование выполнялось по стандартной методике. Использовались антитела Anti-EGFR antibody [EP38Y] ab52894 Abcam (кроличьи моноклональные 1:100). В цитоплазме клеток железистоподобных, солидных структур и в группах опухолевых клеток, располагающихся на разной глубине инвазии (в слизистой оболочке, подслизистом и мышечном слоях, а также в серозной оболочке), оценивались наличие, интенсивность и процент экспрессии исследуемого маркера (рис. 1). Интенсивность экспрессии учитывалась по трехбалльной системе: 1 балл – слабая, 2 балла – умеренная, 3 балла – выраженная. Процент опухолевых клеток с позитивной экспрессией маркера EGFR рассчитывался в 10 полях зрения на 1000 клеток при увеличении ×400. Фотографирование гистологических и иммуногистохимических препаратов осуществлялось с использованием гистосканера MIRAX MIDI фирмы «Zeiss». Обработка полученных данных выполнялась с использованием пакета программ «Statistica 10». Применялись дисперсионный анализ и критерий χ2. Обсуждались результаты с достоверностью различий при р<0,05 и с тенденцией к различиям при р<0,1.
Результаты
Выявлено, что позитивная экспрессия маркера EGFR у пациентов с раком прямой кишки чаще наблюдалась в клетках железистоподобных структур новообразования, в то же время в солидных структурах и дискретно расположенных группах клеток экспрессия данного молекулярно-биологического маркера была ниже. Следует отметить, что данная закономерность наблюдалась при анализе частоты экспрессии EGFR на всех уровнях инвазии опухоли в стенку кишки. Также нами была отмечена связь частоты экспрессии EGFR с глубиной инвазии опухоли в стенку прямой кишки. В серозной оболочке позитивная экспрессия EGFR в железистоподобных, солидных структурах и в дискретных группах опухолевых клеток наблюдалась реже по сравнению с подслизистым и мышечным слоями (табл. 1).
При этом не выявлено различий в интенсивности экспрессии EGFR в зависимости от морфологического типа опухолевых структур и глубины инвазии опухоли в стенку кишки. Уровень экспрессии EGFR был ниже в группах опухолевых клеток в сравнении с таковым в железистоподобных структурах. В солидных структурах и в группах опухолевых клеток более низкий уровень экспрессии отмечался в серозной оболочке по сравнению со значениями экспрессии EGFR в слизистой оболочке и подслизистом слое (табл. 2).
Позитивная экспрессия EGFR в солидных структурах, располагающихся в слизистой оболочке и в дискретных группах опухолевых клеток, располагающихся в серозной оболочке, наблюдалась чаще в случаях с метастатическим поражением
Рис. 1. Микрофото. А – экспрессия EGFR в группах опухолевых клеток, ×400. В – экспрессия EGFR в железистоподобных структурах, ×400. С – экспрессия EGFR в солидных структурах, х400. D – экспрессия EGFR в различных типах опухолевых структур: солидных, группах клеток, железистоподобных, ×600
Экспрессия egfr при раке прямой кишки в зависимости от частоты лимфогенного метастазирования
Интенсивность экспрессии egfr при раке прямой кишки в зависимости от частоты лимфогенного метастазирования
Экспрессия egfr при раке прямой кишки в зависимости от частоты лимфогенного метастазирования
Заключение
В результате исследования выявлены особенности экспрессии эпидермального фактора роста EGFR при раке прямой кишки и их взаимосвязь с лимфогенным метастазированием. Полученные результаты можно объяснить тем, что угнетение экспрессии EGFR в опухолевых клетках связано со снижением дифференцировки и прогрессированием рака прямой кишки. Об этом свидетельствует выявленная закономерность сохранения высокого уровня экспрессии изучаемого маркера в высокодифференцированных опухолевых структурах, таких так железистоподобные, расположенных на разной глубине инвазии. В пользу дедифференцировки опухоли, а, следовательно, и более агрессивного течения заболевания свидетельствует снижение уровня экспрессии EGFR во всех морфологических типах структур по мере нарастания глубины инвазии, при этом в серозной оболочке прямой кишки наблюдались самые низкие показатели экспрессии этого фактора. Также в наиболее низкодифференцированных структурах опухоли, таких как солидные и дискретные группы опухолевых клеток, было обнаружено стойкое снижение уровня экспрессии EGFR, что, вероятно, связано с нарушением баланса сигнальных путей, ответственных за дифференцировку клеток. Кроме того, исследуемый маркер был связан с таким вариантом прогрессирования опухоли, как лимфогенное метастазирование. Так, позитивная экспрессия EGFR, выявленная в низкодифференцированных солидных структурах, расположенных в слизистой оболочке и в дискретных группах опухолевых клеток, расположенных в серозной оболочке, наблюдалась чаще в случаях с метастатическим поражением регионарных лимфатических узлов. Подобные изменения свидетельствуют о том, что гиперэкспрессия EGFR может быть ассоциирована с прогрессированием опухоли и неблагоприятным прогнозом. Результаты проведенного исследования отчетливо демонстрируют нарушение экспрессии эпидермального фактора роста в агрессивно протекающих опухолях с низкой степенью дифференцировки, в большинстве которых преобладают такие морфологические структуры, как солидные и дискретные группы опухолевых клеток.
Список литературы Особенности экспрессии EGFR при раке прямой кишки, связь с частотой метастатического поражения регионарных лимфатических узлов
- Корытова Л.И. Непосредственныерезультатыкомбинированной терапии местных рецидивов рака прямой кишки. Вопросы онкологии. 2015; 61 (1): 52-56
- Lescut N., LepinoyA., Schipman B., Cerda T., Guimas V., Bednarek C., Bosset J.F. Preoperative chemoradiotherapy for rectal cancer: experience from one centre. Cancer Radiother. 2015; 19 (2): 98-105. 10.1016/j. canrad.2014.11.011 DOI: 10.1016/j.canrad.2014.11.011
- Бердов Б.А. Комбинированное лечение больных с местно- распространенным раком прямой кишки. Вопросы онкологии. 2014; 4:497-503
- Han W., Lo H.W. Landscape of EGFR signaling network in human cancers: biology and herapeutic response in relation to receptor subcellular locations. Cancer Lett. 2012 May 28; 318 (2): 124-34. 10.1016/j. canlet.2012.01.011 DOI: 10.1016/j.canlet.2012.01.011
- Minder P., Zajac E., Quigley J.P., Deryugina E.I. EGFR Regulates the Development and Microarchitecture of Intratumoral Angiogenic Vasculature Capable of Sustaining Cancer Cell Intravasation. Neoplasia. 2015 Aug; 17 (8): 634-49. DOI: 10.1016/j.neo.2015.08.002
