Связь экспрессии белков ERG и PBOV1 с лимфогенным метастазированием и морфологическими характеристиками ацинарной аденокарциномы предстательной железы

«Золотым стандартом» в диагностике РПЖ является морфологическое исследование, включающее оценку опухолевой ткани по шкале Глисона. Степень дифференцировки опухоли тем ниже, чем выше сумма баллов в оцениваемых фрагментах ткани предстательной железы, что само по себе негативно характеризует злокачественный процесс. Кроме того, корреляция высоких балов по Глисону >7 с высоким уровнем ПСА, экстракапсулярным распространением опухоли и инвазией в семенные пузырьки является показателями неблагоприятного прогноза, позволяющими оценивать риск прогрессии и биохимического рецидива при первично-локализованном РПЖ [1]. Однако не всегда морфологическое исследование фрагментов опухоли позволяет дать полную оценку злокачественному процессу и тем более предсказать дальнейшее его течение. Данное обстоятельство обусловлено гетерогенностью морфологического строения опухоли и субъективной оценкой степени дифференцировки. Таким образом, недостаточная информативность клинических и морфологических параметров требует изучения молекулярнобиологических факторов прогноза [2]. В настоящее время при исследовании рака предстательной железы уделяется большое внимание изучению специфических молекулярных паттернов опухоли, одними из которых являются гены слияния.

Установлено, что TMPRSS2-ERG – это наиболее часто перестраиваемые гены слияния при РПЖ [3]. TMPRSS2 является андроген-регулируемой трансмембранной сериновой протеазой II типа, экспрессирующейся в простате. Слияние между TMPRSS2 и генами семейства транскрипционных факторов ERG и ETV1, принимающих участие в процессах роста, дифференцировки, трансформации клеток, обнаруживается при раке предстательной железы [3]. Прогрессирование опухолевого процесса осуществляется путем утраты промотора аллели TMPRSS2, с присоединением его к одной из аллелей ERG, в результате чего происходят гиперэкспрессия членов семейства транскрипции ETS в злокачественных клетках и прогрессирование опухоли [4]. Показано, что данное слияние генов происходит у 42 % больных РПЖ и у 20 % пациентов с интраэпителиальной неоплазией и не наблюдается при доброкачественной гиперплазии. Имеющиеся немногочисленные данные свидетельствуют о связи TMPRSS2-ERG с развитием биохимического рецидива и наступлением летального исхода [5, 6].

RASSF1 – ген-супрессор опухоли, кодирует белки RASSF1A и RASSF1C [7, 8]. Показано, что чем больше метилирование промотора данного гена, тем агрессивнее злокачественная опухоль. Обнаружено, что процесс метилирования данного гена значимо выше в карциномах с суммой баллов по шкале Глисона 7–10 в сравнении с более дифференцированными опухолями (4–6 баллов по шкале Глисона) [8]. Однако специфичность данного слияния является относительной, поскольку метилирование гена происходит и при доброкачественной гиперплазии железы. По данным литературы, в аденокарциноме это наблюдается в 75 %, при доброкачественной гиперплазии – лишь в 20 % наблюдений [9]. Ряд авторов указывает, что оценка наличия метилирования гена RASSF1 может быть использована в клинической практике при раннем выявлении рака предстательной железы и в оценке потенциального прогрессирования опухолевого процесса у пациентов с РПЖ [8].

PBOV1 – prostate and breast cancer overexpressed 1. Впервые был описан G. An et al. [10], которые обнаружили его повышенную экспрессию при раке предстательной железы, карциномах молочной железы и мочевого пузыря. Указанный ген возник de novo из некодируемой части генома в процессе серий мутаций. В исследовании T. Pan et al. получены данные о повышенной экспрессии данного гена в клетках рака простаты и в его метастазах, в то время как в нормальной ткани железы и при доброкачественной гиперплазии простаты гиперэкспрессия не обнаруживалась. Доказано, что этот ген является онкогеном и способствует пролиферации опухолевых клеток путем ингибирования клеточного цикла и повышения уровня циклина D1 [11]. Показано, что экспрессия гена PBOV1 регулируется андрогенами через факторы транскрипции FOXA-1 и FOXA-2. Также возможна активация экспрессии гена через сигнальный путь «Hedgehog signaling», и уровень PBOV1 коррелирует с уровнем белка sonic hedgehog – протеин кодируется геном SHH и участвует в органогенезе у эмбриона, контролирует деление стволовых клеток у взрослых и играет роль в развитии некоторых видов рака [12]. Однако роль данного белка в отношении клинического прогноза заболевания остается недостаточно ясной.

Таким образом, исследование экспрессии белков генов слияния у больных РПЖ является крайне актуальным, поскольку данные молекулярно-биологические маркеры имеют не только диагностическую ценность благодаря их относительно высокой опухолевой специфичности, но и могут иметь связь с прогнозом заболевания.

Таблица 1

Показатели экспрессии ERG и PBOV1 в клетках ацинарной аденокарциномы предстательной железы в зависимости от степени дифференцировки по шкале Глисона

Исследуемый маркер

Степень дифференцировки рака предстательной железы по шкале Глисона Сумма баллов по Глисону до 7       Сумма баллов по Глисону 7–10

p

ERG

PBOV1

51,2 ± 1,73

60,3 ± 8,59

86,2 ± 2,3

97,5 ± 8,7

0,006

0,007

Кроме того, данные, приведенные в литературе, неоднозначны и противоречивы, что требует глубокого анализа взаимосвязи экспрессионных характеристик данных маркеров с опухолевой прогрессией и степенью дифференцировки РПЖ по шкале Глисона.

Цель исследования – изучить экспрессионные характеристики белков ERG и PBOV1 в ацинарной аденокарциноме предстательной железы и оценить их взаимосвязь с морфологическими характеристиками и параметрами лимфогенного метастазирования.

Материал и методы

Морфологическому исследованию подвергался операционный материал от 85 больных раком предстательной железы стадии T1-3N0-3M0, получивших хирургическое лечение в отделении урологии клиник СибГМУ с 2010 по 2013 г. Всем пациентам было выполнено оперативное вмешательство в объеме радикальной простатэктомии. Изготовление гистологических препаратов по стандартной методике. Препараты окрашивались гематоксилином и эозином. Исследование выполнялось с применением светового микроскопа «Carl Zeiss Axio Scope A1». Оценивались гистологический тип опухоли по классификации ВОЗ (2016), дифференцировка опухоли по шкале Глисона, наличие фоновой патологии (простатической интраэпителиальной неоплазии - PIN), в строме опухоли оценивалась степень выраженности воспалительной инфильтрации. Все удаленные лимфатические узлы изучались на предмет метастатического поражения. Иммуногистохимическое исследование осуществлялось по стандартной методике. В опухоли методом «Histo-score» оценивалась экспрессия ERG (Clone, EP 111), PBOV1 (Polyclonal). Оценку пролиферативной активности оценивали по уровню ядерного окрашивания Ki67 (Clone, SP6). Процент опухолевых клеток с позитивной экспрессией изучаемых маркеров рассчитывался в 10 полях зрения на 1000 клеток при увеличении х400. Обработка данных выполнялась с использованием программы «Statistica 10.0». 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

В результате проведенного исследования было выявлено, что уровень экспрессии изучаемых мар- керов (ERG и PBOV1) в опухолевой ткани значимо отличался в зависимости от степени дифференцировки аденокарциномы по шкале Глисона. Так, наибольшие уровни экспрессии данных белков обнаруживались при низкой степени дифференцировки опухоли по Глисону (табл. 1).

Ядерная экспрессия белка ERG наблюдалась только в клетках опухоли и фокусах PIN высокой степени и коррелировала со степенью дифференцировки опухоли по шкале Глисона, но не была связана с уровнем пролиферативной активности опухоли, оцененной по ядерному окрашиванию к Ki67 (p=0,5). Напротив, исследование в опухоли протеина PBOV1 показало, что уровень экспрессии данного белка в опухолевых клетках коррелирует с показателем высокой пролиферативной активности (уровень Ki67 более 37 %; р=0,006) и значимо сопряжен с инвазией опухоли в семенные пузырьки (χ2=7,5; р=0,007).

При морфологическом исследовании удаленных регионарных лимфатических узлов метастатическое поражение было выявлено у 30 пациентов (35 %). Частота лимфогенного метастазирования у данных пациентов была сопряжена с такими клинико-морфологическими прогностическими факторами, как степень дифференцировки опухоли по Глисону (х2=8,6; p=0,03), и вовлечением семенных пузырьков в опухолевый процесс (χ2=12,83; p=0,04). Степень выраженности воспалительной инфильтрации в опухоли не была сопряжена с частотой лимфогенной диссеминации (р=0,7). Однако нами было обнаружено, что наличие феномена ретракции стромы в ацинарных опухолевых структурах было сопряжено с большей частотой поражения регионарных лимфатических узлов (χ2=10,6; p=0,03). Эти результаты согласуются с данными исследования, полученными при изучении частоты лимфогенных аденокарцином прямой кишки [13].

Исследование связи частоты лимфогенной дис-семинации с изучаемыми маркерами показало, что метастатическое поражение лимфатических узлов сопряжено со степенью экспрессии в опухоли данных белков (табл. 2). Различий в частоте лимфогенного метастазирования в зависимости от интенсивности окрашивания указанных белков в опухолевых клетках рака предстательной железы не было выявлено.

Таблица 2

Зависимость лимфогенного метастазирования от процента экспрессии ERG и PBOV1 в ацинарной аденокарциноме предстательной железы

Лимфогенная распространенность РПЖ

Уровень экспрессии в опухолевых клетках ERG                     PBOV1

N o (n=55)

N+ (n=30)

58,4 ± 17,8 % р1-2=0,005 82,5 ± 3,7 %

66,2 ± 12,3 % р1-2=0,007 97,5 ± 8,7 %

Заключение

В результате проведенного исследования были выявлены особенности экспрессии опухолевых белков ERG и PBOV1, являющихся продуктами генов слияния при раке предстательной железы, и обнаружена их взаимосвязь с таким вариантом опухолевой прогрессии, как лимфогенное метастазирование. Полученные в ходе исследования результаты показали, что степень экспрессии ERG и PBOV1 в опухолевых клетках связана со снижением дифференцировки опухоли. Об этом свидетельствует выявленная закономерность высокого уровня экспрессии изучаемых маркеров в низкодифференцированных карциономах предстательной железы (сумма баллов по Глисону в опухоли 7 и более). Увеличение процента экспрессии ERG и PBOV1 в ацинарной аденокарциноме предстательной железы по мере снижения степени дифференцировки опухоли, вероятно, связано с на- рушением баланса сигнальных путей, ответственных за дифференцировку клеток и пролиферацию. Поскольку исследуемый маркер PBOV1 коррелировал с показателем высокой пролиферативной активности, высокий уровень позитивной экспрессии ERG и PBOV1 в ацинарной аденокарциноме предстательной железы сопряжен с метастатическим поражением регионарных лимфатических узлов. Подобные изменения могут говорить о том, что гиперэкспрессия данных маркеров может быть ассоциирована с прогрессией опухоли и неблагоприятным прогнозом.