Связь эффективности химиотерапии с особенностями экспрессии трансмембранных белков Р-гликопротеина (ABCB1), MRP2 (ABCC2), BCRP (ABCG2) у больных с инвазивным раком молочной железы

Рак молочной железы занимает первое место в структуре онкологической заболеваемости у женщин [1]. В настоящее время при лечении инвазивной карциномы молочной железы одну из ключевых ролей играет проведение неоадъювантной химиотерапии, использование которой направлено на уменьшение объема опухоли для облегчения оперативного вмешательства и позволяет определить чувствительность к той или иной схеме химиотерапии [2, 3]. Химиотерапия как один из вариантов лечения существенно теряет свою актуальность в связи с наличием феномена множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) опухолевых клеток, на долю которого приходится около 90 % неудач лечения цитостатическими препаратами [4]. Феномен МЛУ – это состояние, при котором имеет место широкая кросс-резистентность клеток к веществам, различным по структуре и механизму действия [5]. Резистентность опухоли формируется посредством нескольких молекулярных механизмов. На первый план выходит механизм функционирования транспортных белков семейства ABC-транспортеров, который обеспечивает эффлюкс химиопрепаратов из клетки против градиента концентрации с затратой энергии АТФ, что приводит к быстрому уменьшению внутриклеточного уровня препарата ниже терапевтических концентраций. Существенная роль в развитии резистентности к проводимому лечению принадлежит представителям трех субсемейств из данной группы, а именно белку подсемейства ABCB – P-гликопротеину, MRP2, относящемуся к субсемейству ABCC, и представителю ABCG-транспортеров – BCRP [5–9].

Целью исследования явилось изучение связи особенностей экспрессии P-гликопротеина (ABCB1), MRP2 (ABCC2), BCRP (ABCG2) в клетках опухоли с эффективностью неоадъювантной химиотерапии и выраженностью лечебного патоморфоза у больных с инвазивной карциномой молочной железы.

Материал и методы

Морфологической оценке подвергался биопсийный и операционный материал, полученный от 91 больной с инвазивным раком молочной железы

T_1-4N_0-3M 0 стадий. Все пациентки получали лечение в отделении общей онкологии Томского НИИ онкологии в период с 2007 по 2014 г. На предоперационном этапе пациенткам проводилось 2–4 курса неоадъювантной терапии по схемам FAC, CAX и CMF. Эффективность химиотерапии оценивалась по шкале RECIST.

Материал фиксировался в 10 % растворе нейтрального формалина. Проводка материала и изготовление гистологических препаратов осуществлялись по стандартной методике. Препараты окрашивались гематоксилином и эозином. Гистологический тип рака устанавливался согласно рекомендациям ВОЗ (2012). Выраженность лечебного патоморфоза оценивалась по схеме, предложенной Е.Ф. Лушниковым (1977), при исследовании операционного материала ткани молочной железы и регионарных лимфатических узлов.

Иммуногистохимическое исследование проводилось на биопсийном материале и осуществлялось по стандартной методике. Применялись антитела фирмы «Dako» к рецепторам эстрогена (клон 1D5, RTU, мышиные), к рецепторам прогестерона (клон PgR636, RTU, мышиные), к онкопротеину c-erbB-2 (HER2/neu статус) (рабочее разведение 1:500, кроличьи), к Ki-67 (клон MIB-1, RTU, мышиные); фирмы «Abcam» к P-гликопротеину (клон JSB-1, рабочее разведение 1:40), к MRP2 (клон M2 III-6, рабочее разведение 1:200), к BCRP (клон BXP-21, рабочее разведение 1:20). Оценка экспрессии рецепторов к половым гормонам проводилась количественным методом гисто-счета (Histo-Score). При оценке экспрессии к онкопротеину c-erbB-2 учитывали мембранное окрашивание этого маркера. Для HER2/neu негативными считались случаи с отсутствием окрашивания. Экспрессия Ki-67 оценивалась по процентному содержанию позитивно окрашенных клеток на 1 000 клеток в 10 полях зрения при ×400.

В исследование были включены пациентки с трижды негативным (негативная экспрессия рецепторов к эстрогенам, к прогестерону, негативный HER2/neu статус) и люминальным В (позитивная экспрессия рецепторов к эстрогенам и/или к прогестерону, негативный HER2/neu статус, экспрессия Ki-67 ≥20 %) субтипами.

Оценивалось наличие экспрессии P-гликопротеина, MRP2, BCRP, определялся процент по- зитивно окрашенных клеток (на 1 000 клеток в 10 полях зрения при ×400), при этом учитывался характер окрашивания в опухоли (мембранное, цитоплазматическое, ядерное).

Обработка полученных данных выполнялась с использованием пакета программ Statistica 10.0. Применялся дисперсионный анализ, критерий χ2, корреляционно-регрессионный анализ по Спирмену. Обсуждаются результаты с достоверностью различий при р<0,05 и с тенденцией различий при р<0,1.

Результаты и обсуждение

При оценке эффективности неоадъювантной химиотерапии в общей группе частота полных морфологических регрессий составила 23,1 %, частичных регрессий – 49,4 % , стабилизация процесса наблюдалась в 19,8 % случаев, и прогрессирование было отмечено у 7,7 % пациентов. У 83 (91,21 %) пациенток был выявлен лечебный патоморфоз различной степени выраженности, и у 8 (8,79 %) пациенток реакции опухолевой ткани на проведение химиотерапии не наблюдалось. Преобладала I степень лечебного патоморфоза – 26,37 %, на долю II степени приходилось 24,18 %, III степень составила 16,48 %, IV степень – 24,18 %. Частота позитивной экспрессии и показатели экспрессии указанных белков у пациенток с трижды негативным и люминальным раком типа B не имели существенных отличий.

Исследование эффектов неоадъювантной химиотерапии в зависимости от наличия мембранной экспрессии P-гликопротеина показало существенные различия. Было обнаружено, что в 79 % случаев негативной мембранной экспрессии данного белка у пациенток наблюдалась полная или частичная регрессия опухоли от проводимого лечения, в 21 % – стабилизация либо прогрессирование роста опухоли (p=0,002). При позитивной экспрессии данного белка эффективность химиотерапии зависела от процента позитивно окрашенных клеток в опухоли. Наибольшие показатели мембранной экспрессии P-гликопротеина наблюдались при прогрессировании заболевания, наименьший процент позитивных клеток выявлялся в группе больных с полной морфологической регрессией новообразования, что проявлялось положительной корреляцией (r=0,23; p=0,03) (табл. 1).

таблица 1

Показатели экспрессии p-гликопротеина у пациенток с различным эффектом неоадъювантной химиотерапии

Эффекты по шкале RECIST

Мембранная экспрессия P-гликопротеина в опухоли, доля позитивных клеток (M ± S.D.)

Полная регрессия (n=12)

Частичная регрессия (n=24)

Стабилизация (n=12)

Прогрессирование (n=4)

51,2 ± 11,3 %

65,8 ± 5,9 %

74,5 ± 9,8 %

95,2 ± 5,0 % F=3,2; p=0,003

таблица 2 Зависимость степени лечебного патоморфоза в опухоли от мембранной экспрессии Mrp2 в опухолевых клетках инвазивной карциномы молочной железы Степень лечебного Мембранная экспрессия MRP2 в клетках опухоли, количество больных (абс. число, %) патоморфоза Негативная Позитивная Признаки отсутствуют 3/50 5/41 (6 %) (12 %) I степень 9/50 15/41 (18 %) (36 %) II степень 13/50 9/41 (26 %) (22 %) III степень 12/50 4/41 (24 %) (10 %) IV степень 13/50 8/41 (26 %) (20 %) χ2=5,9; p=0,03 таблица 3

Зависимость эффекта неоадъювантной химиотерапии от экспрессии bcrp в первичной опухоли

Эффекты по шкале RECIST Экспрессия BCRP в опухоли, количество больных (абс. число, %) Негативная Позитивная Полная регрессия (n=21) 13/37 8/54 (35 %) (15 %) Частичная регрессия (n=45) 18/37 27/54 (48 %) (50 %) 5/37 13/54 Стабилизация (n=18) (14 %) (24 %) Прогрессирование (n=7) 1/37 6/54 (3 %) (11 %) χ2=7,1; p=0,04 таблица 4

Показатели экспрессии bcrp в опухоли у пациенток с инвазивной карциномой молочной железы в зависимости от эффекта проводимого лечения

Эффекты по шкале RECIST	Экспрессия BCRP в опухолевых клетках (M ± S.D.)
Полная регрессия (n=8)	61,1 ± 11,7 %
Частичная регрессия (n=27)	86,0 ± 9,0 %
Стабилизация (n=13)	87,0 ± 3,06 %
Прогрессирование (n=6)	94,6 ± 2,9 %

F=5,4; p=0,002

Степень лечебного патоморфоза (ЛП) в первичной опухоли после проведения предоперационной химиотерапии также была связана с уровнем мембранной экспрессии P-гликопротеина в клетках инвазивного рака. Было обнаружено нарастание степени лечебного патоморфоза при более низких показателях экспрессии данного ABC-транспортера в клетках опухоли (I степень – 69,5 ± 8,5 %; II степень – 73,6 ± 10,1 %; III степень – 80,6 ± 7,7 %; IV степень – 51,1 ± 10, 9%; F=3,4; p=0,03).

При изучении экспрессии MRP2 показано, что степень лечебного патоморфоза опухоли сопряжена с его мембранной экспрессией в клетках опухоли. При позитивной мембранной экспрессии данного ABC-транспортера чаще регистрировались либо ЛП I степени, либо отсутствие морфологических признаков лечебного воздействия, в то время как ЛП III и IV степени чаще наблюдались при отрицательной экспрессии данного белка (табл. 2).

Анализ чувствительности к неоадюъвантной химиотерапии у больных инвазивной карциномой молочной железы, в зависимости от наличия экспрессии белка BCRP, показал, что мембранная экспрессия данного белка была связана с ответом опухоли на проводимое лечение (табл. 3). Установлено, что частота полной морфологической регрессии была существенно выше при отсутствии экспрессии данного ABC-транспортера в опухоли, а прогрессирование при проведении неоадъювантной химиотерапии значимо чаще наблюдается при позитивном мембранном окрашивании.

Анализ мембранной экспрессии BCRP в клетках опухоли выявил, что показатели экспрессии данного белка в группах пациенток с различным эффектом от проведенной неоадъювантной химиотерапии имеют значимые отличия (табл. 4), наименьший показатель экспрессии был у пациенток с полной регрессией опухоли после проведения химиотерапии, наибольший – отмечен в группе больных с прогрессированием опухоли.

Заключение

Выполненное исследование показало, что эффективность неоадъювантной химиотерапии и степень лечебного патоморфоза в опухоли связаны с наличием мембранной экспрессии P-гликопротеина и степени выраженности его экспрессии опухолевыми клетками. В 79 % случаев негативной мембранной экспрессии данного белка у пациенток наблюдается полная или частичная регрессия опухоли.

Полная морфологическая регрессия первичной опухоли при проведении предоперационной химиотерапии сопряжена с отсутствием экспрессии BCRP в клетках опухоли. Степень лечебного патоморфоза в опухоли связана с наличием пози- тивной мембранной экспрессии MRP2 и с уровнем мембранной экспрессии P-гликопротеина в клетках инвазивного рака молочной железы.