Связь особенностей экспрессии транскрипционного фактора GATA3 с лимфогенным метастазированием при люминальном раке молочной железы

Рак молочной железы (РМЖ) устойчиво занимает первое место в структуре онкологической патологии у женщин в России. По данным на 2015 г., было зарегистрировано более 66,5 тыс. случаев впервые выявленного рака молочной железы, при этом средний возраст больных составлял 61,3 года.

В структуре смертности женского населения рак молочной железы также находится на первом месте, составляя 16,7 % [1].

Актуальным является изучение маркеров клеточной дифференцировки, регуляторов пролиферации, а также молекул, участвующих в развитии механизмов лекарственной устойчивости при РМЖ. Одним из таких маркеров является GATA3 – транскрипционный фактор, который играет важную роль в дифференцировке и пролиферативной активности клеток рака молочной железы люминального типа, по сути, являясь опухолевым супрессором. По современным данным, позитивная экспрессия GATA3 чаще всего наблюдается при инвазивной карциноме неспецифического типа, включая трижды негативные опухоли, а также метапластический РМЖ [2, 3]. Кроме того, ряд исследователей полагают, что GATA3 можно использовать как диагностический маркер, который показал высокую специфичность при метастатическом РМЖ [4]. Также известно, что высокая экспрессия GATA3 ассоциирована с ER-положительными опухолями низкой степени злокачественности и сочетается с благоприятным прогнозом [5, 6]. R. Mehra et al. выявили, что низкий уровень экспрессии GATA3 наблюдался при опухолях с высокой степенью злокачественности, с наличием метастазов в лимфатических узлах, больших размерах, а также с отрицательным гормональным статусом. У таких пациенток наблюдалась низкая общая и безрецидивная выживаемость в сравнении с больными, у которых опухоль имела высокий уровень экспрессии GATA3 [7].

Следует отметить, что в ряде последних исследований была выявлена взаимосвязь GATA3 с транскрипцией semaphorin 3B – молекулы, осуществляющей супрессорное действие в ненейрональных опухолях. Так, потеря экспрессии SEMA3B приводила к инактивации GATA3 и способствовала более агрессивному течению рака молочной железы [8]. В литературе имеются данные о том, что снижение и полная потеря опухолью экспрессии GATA3 способствуют приобретению опухолевыми клетками более агрессивного фенотипа, активации механизмов эпителиальномезенхимального перехода, а, следовательно, и более выраженному метастазированию [9]. При этом эффекты, оказываемые GATA3 в нормальных и опухолевых клетках, неоднозначны. Так, в неизмененных клетках GATA3 оказывает опухоль-супрессорное действие, а при раке молочной железы люминального типа GATA3 способствует прогрессированию процесса за счет нарушения сигнальной трансдукции гормонов и ростовых факторов [10]. Роль GATA3 в развитии механизмов лекарственной устойчивости изучена не до конца. Известно, что GATA3 участвует в регуляции экспрессии ER в раке молочной железы, что позволяет предположить, что гены, регулируемые GATA3, имеют решающее значение для формирования гормон-реагирующего фенотипа опухоли, а это, в свою очередь, определяет характер ответа на антиэстрогеновую терапию [11]. Таким образом, изучение экспрессии GATA3 необходимо для понимания развития механизмов лекарственной устойчивости, разработки подходов для их преодоления и определения ответа на гормональную терапию.

Цель исследования – изучить экспрессион-ные характеристики транскрипционного фактора GATA3 у больных с люминальным типом рака молочной железы и оценить их взаимосвязь с параметрами лимфогенного метастазирования.

Материал и методы

В исследование были включены 64 больных инвазивным раком молочной железы стадии T1–4N1–3M0, получавших лечение в отделении общей онкологии НИИ онкологии Томского НИМЦ. Средний возраст пациенток составил 54,0 ± 9,9 года. В 34,4 % случаев менструальная функция была сохранена, в 65,6 % наблюдалась менопауза. Неоадъювантное лечение не проводилось. Операция выполнялась в объеме радикальной мастэктомии или секторальной резекции молочной железы. После операции пациенткам назначалась гормонотерапия тамоксифеном или ингибиторами ароматазы.

Изучению подвергался биопсийный и операционный материал. Оценивались ткань первичного опухолевого узла и все удаленные лимфатические узлы. Фиксация и проводка материала осуществлялись по стандартной методике. В препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, в первичной опухоли устанавливался гистологический вариант рака молочной железы, согласно рекомендациям ВОЗ (2012). Все удаленные лимфатические узлы оценивались на предмет метастатического поражения. Иммуногистохимическое исследование проводилось по стандартной методике. Применялось поликлональное кроличье антитело фирмы «Flarebio» к GATA3. Рабочее разведение 1:200. Оценивались наличие экспрессии GATA3, интенсивность экспрессии (показатель экспрессии в баллах), определялся уровень опухолевых клеток с позитивной экспрессией маркера (на 1000 клеток в 10 полях зрения при ×400). Дополнительно оценивался характер распределения экспрессии в опухолевой ткани. Равномерное распределение экспрессии GATA3 во всех опухолевых клетках, независимо от ее интенсивности, расценивали как гомогенную экспрессию маркера. Наличие участков с позитивной и негативной экспрессией, а также фокусов с различной степенью выраженности экспрессии рассматривали как гетерогенную экспрессию.

Обработка полученных данных выполнялась с использованием пакета программ Statistica 10. Применялся дисперсионный анализ и критерий χ2.

Таблица 1

Зависимость лимфогенного метастазирования от процента экспрессии GATA3 у больных люминальным раком молочной железы

Лимфогенная распространенность РМЖ

Экспрессия GATA3 в опухоли, % позитивных клеток

N0 (n=23)

N+ (n=36)

99,9 ± 0,4

92,4 ± 16,7 F=4,6; p=0,03

Таблица 2

Зависимость лимфогенного метастазирования от характера экспрессии GATA3 у больных люминальным раком молочной железы

Лимфогенная распространенность РМЖ	Характер экспрессии Количество больных (абс. число, %)
	гомогенная	гетерогенная
N0	23/50	0/9
	(46 %)	(0 %)
N+	27/50	9/9
	(54 %)	(100 %) χ2=6,8; p=0,009

Обсуждались результаты с достоверностью различий при р<0,05 и с тенденцией различий при р<0,1.

Результаты и обсуждение

Изучались экспрессионные характеристики транскрипционного фактора GATA3 в ткани первичного опухолевого узла. В результате проведенного исследования было выявлено, что позитивная экспрессия GATA3 обнаруживалась у 59 (92,2 %) пациенток. Средний уровень экспрессии транскрипционного фактора составил 95,3 ± 13,4 %. У 50 (84,7 %) пациенток отмечалась гомогенная экспрессия, у 9 (15,3 %) пациенток – гетерогенная. В 3 случаях (5,1 %) отмечалась слабая интенсивность экспрессии маркера, в 8 (13,5 %) – умеренно выраженная, у 48 (81,4 %) больных интенсивность экспрессии была выраженной.

При морфологическом исследовании удаленных лимфатических узлов метастатическое поражение было выявлено у 36 (61 %) больных, у 23 (39 %) пациенток метастазы отсутствовали. Исследование связи экспрессионных характеристик изучаемого маркера с частотой лимфогенного метастазирования показало, что метастатическое поражение лимфатических узлов сопряжено с процентом и характером экспрессии GATA3 в опухолевых клетках. При этом было выявлено, что низкий уровень экспрессии GATA3 в опухолевых клетках ассоциирован с наибольшим риском развития лимфогенных метастазов, а высокий уровень – с отсутствием лимфогенного метастазирования (табл. 1). Эти данные согласуются с результатами, полученными другими исследователями [2, 7].

В результате исследования обнаружено, что уровень экспрессии молекулярно-биологического маркера GATA3 является прогностически значимым фактором в оценке течения рака молочной железы. Впервые показано, что гетерогенный характер экспрессии маркера ассоциирован с высокой вероятностью развития лимфогенных метастазов и, как следствие, с неблагоприятным прогнозом течения заболевания (табл. 2). Частота лимфогенного метастазирования не зависела от интенсивности экспрессии указанного транскрипционного фактора в опухолевых клетках люминального рака молочной железы.

Заключение

В проведенном исследовании были изучены экспрессионные характеристики белка GATA3, являющегося продуктом гена-супрессора GATA3 . Была обнаружена его взаимосвязь с таким вариантом опухолевой прогрессии, как лимфогенное метастазирование. В частности, уровень экспрессии и характер экспрессии транскрипционного фактора GATA3 были ассоциированы с наличием или отсутствием метастатического поражения в регионарных лимфатических узлах. Результаты проведенного исследования отчетливо демонстрируют прогностическую значимость белка GATA3 у больных люминальным раком молочной железы и могут быть использованы в качестве достоверных критериев для оценки прогноза заболевания после проведения морфологического и иммуногистохимического исследования.

Исследование выполнено в рамках гранта Президента РФ, грант № МД-9084.2016.7