Возможности жидкостной биопсии в диагностике и мониторинге цервикального рака

Введение. Рак шейки матки (РШМ) является одним из самых распространенных онкологических заболеваний среди женщин репродуктивного и трудоспособного возраста. Цитологический скрининг не всегда эффективен по ряду причин, поэтому актуальным является поиск новых предиктивных маркеров малигнизации цервикального эпителия. В качестве новой опции с позиции персонализированного подхода в диагностике и мониторинге РШМ в настоявшее время рассматривается жидкостная биопсия. Это совокупность методик по определению дериватов опухоли в биологических средах, чаще всего в крови: циркулирующие опухолевые клетки, циркулирующие ДНК, РНК, экзосомы и др. Цель исследования – анализ данных о возможности использования жидкостной биопсии в диагностике и мониторинге цервикального рака. Материал и методы. Источники литературы по теме исследования, найденные в системах PubMed и Elibrary за последние 10 лет. Результаты. Наиболее изученными неинвазивными биомаркерами РШМ являются циркулирующие опухолевые клетки, циркулирующая опухолевая ДНК, РНК и экзосомы, которые играют ключевую роль в цервикальном канцерогенезе, отражают химио- и радиочувствительность опухолевых клеток, наряду с уже известными клинико-морфологическими прогностическими критериями определяют прогноз РШМ. В настоящее время жидкостная биопсия рассматривается как перспективный современный метод диагностики и мониторинга течения РШМ. Диагностическая ценность этого метода исследования заключается в возможности прогнозирования течения РШМ и определения чувствительности к специализированным видам лечения. Учитывая её большой диагностический потенциал, не исключается возможность использования жидкостной биопсии в качестве скринирующей методики РШМ. Однако подобного рода утверждения требуют продолжения исследований в этом направлении. Кроме того, учитывая появляющиеся новые сведения о молекулярном канцерогенезе РШМ, жидкостная биопсия может быть использована и как основа для разработки таргетной терапии местнораспространенного и генерализованного цервикального рака. Выводы. Имеющиеся данные указывают на потенциальную возможность использования жидкостной биопсии как метода неинвазивного мониторинга течения РШМ.

Role oF liQuid BiopsY iN tHe detectioN aNd MoNitoRiNg oF ceRVical caNceR

e.V. Kayukova

Chita State Medical Academy, Chita, Russia

Cervical cancer is one of the most common cancers among women of reproductive age. The cytological screening is not always effective and appropriate, therefore the search for new predictive markers of the cervical cancer are of great importance. There are no biomarkers for monitoring patients previously treated

Рак шейки матки (РШМ) является одним из самых распространенных онкологических диагнозов у женщин во всем мире. Актуальность проблемы определяется социально-экономической значимостью этого заболевания с учетом возрастной структуры: болеют преимущественно женщины трудоспособного и репродуктивного возраста [1]. Согласно эпидемиологическим данным, в 2017 г. в России 34,38 % первичных случаев РШМ были диагностированы в запущенных стадиях, несмотря на проводимый скрининг среди населения [2]. Следуя рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), цервикальный скрининг должен включать РАР- или жидкостную цитологию совместно с ВПЧ-тестированием (вирус папилломы человека) [3]. Наряду с неоспоримыми достоинствами существующей скрининговой программы известен и ряд ее недостатков. Что касается цитологического скрининга, то это большое количество цитологических классификаций, что создает трудности в интерпретации полученных результатов; низкая чувствительность (30–87 %), что требует проведения повторных исследований и уточняющих методов диагностики; ошибки, связанные с неправильным взятием мазков или неверной трактовкой результатов цитологами. Среди главных недостатков ПЦР-тестирования (полимеразно-цепная реакция) ВПЧ-инфекции можно назвать гипердиагностику, так как в 80 % случаев инфицирование имеет кратковременный характер и заканчивается спонтанным выздоровлением и элиминацией вируса [4]. Биопсия опухоли шейки матки, используемая для верификации диагноза, отражает состояние только первичной опухоли. Вместе с тем понимание модификации раковой клетки в процессе прогрессирования опухолевого процесса очень важно для персонализации лечения таких больных, учитывая гетерогеность многочисленных опухолевых субклонов в процессе эволюции онкологического процесса. Кроме того, не разработаны биомаркеры для осуществления мониторинга за ранее леченными больными РШМ. Все вышеперечисленное инициирует про- должающийся поиск новых методик для контроля над цервикальным раком, среди которых особое место занимает жидкостная биопсия.

Внедрение жидкостной биопсии тесно связано с развитием персонифицированной медицины, ее принцип заключается в определении дериватов опухоли в биологических средах, чаще всего в крови: циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК), циркулирующие ДНК, РНК (цДНК и цРНК), экзосомы и др. Использование этого метода диагностики актуально по нескольким причинам: верификация первичной опухоли (около 30 % онкологических больных, чаще всего при раке поджелудочной железы, печени, легкого, не могут быть подвергнуты инвазивным методам исследования из-за труднодоступного расположения опухоли или тяжелого состояния); стратификация и определение прогноза заболевания; оценка чувствительности опухоли к проводимому лечению (в процессе лечения опухоль способна приобретать химио- и радиорезистентность, персонификация лечения, выявление рецидива и метастазов) [2, 5, 6].

При проведении жидкостной биопсии возможно изучение следующих параметров:

• -    ЦОК – пул злокачественных клеток, сепарировавшихся от первичной опухоли и персистирующих в кровотоке. Их детекция является признаком гематогенной диссеминации при многих злокачественных неоплазиях, что коррелирует с общей и безрецидивной выживаемостью [5, 7].

• -    цДНК, цРНК представляют собой часть обнаруживаемого в крови человека внеклеточного пула циркулирующих нуклеиновых кислот, который несет огромное количество молекулярногенетической информации об опухоли [5]. Уже известна роль некоторых из них в канцерогенезе рака молочной железы, толстой кишки, предстательной железы и других [8].

• -    Экзосомы – мембранные везикулы, играющие роль в межклеточной коммуникации за счет транспортировки функциональных биомолекул (микроРНК, липиды, белки, низкомолекулярные соединения), тем самым потенцируя различные

звенья канцерогенеза: модификация микроокружения, увеличение инвазивной способности опухолевых клеток, усиление ангиогенеза, формирование механизмов лекарственной устойчивости, активация онкогенных и антиапоптотических сигнальных путей, подавление противоопухолевого иммунитета и др. [9].

В настоящее время проводится большое количество исследований с целью изучения жидкостной биопсии как клинически и экономически оправданного способа диагностики многих неоплазий [10]. Несмотря на то, что уже продемонстрирована эффективность этого метода при выявлении мутаций EGFR, PIK3CA, BRAF, KRAS, HER2, ALK, PDGFR и KIT для некоторых видов рака [8, 10], использование жидкостной биопсии в качестве альтернативы трепан-биопсии для верификации многих онкозаболеваний требует дальнейшей валидации. В настоящее время FDA одобрила использование жидкостной биопсии в качестве дополнительного метода диагностики немелкоклеточного рака легкого для выявления EGFR-статуса и решения вопроса о подборе таргетной терапии [10].

ЦОК и рак шейки матки

Определение ЦОК в крови пациентов связано с детекцией клеток, экспрессирующих на своей поверхности маркеры эпителиальных стволовых клеток (EpCAM, СК7 и СК19) [11]. Наиболее часто для этого используют метод CellSearch [12]. Однако есть данные, указывающие на то, что не стоит полагаться только на эпителиальные характеристики клеток, поскольку в процессе прогрессирования заболевания ЦОК могут приобретать и мезенхимальную дифференцировку, вступая в мезенхимально-эпителиальный переход [13]. Для того чтобы выявить весь пул ЦОК, необходимо оценивать размер клеток (метод ISET), при этом чувствительность теста больше, чем у CellSearch, или использовать методики с диэлектрофорезом [14, 15]. Современные технологии позволяют не только выявить ЦОК, но и произвести исследование транскриптома, генома, метилома и про-теома отдельной клетки, что является истинным отражением персонализированной медицины, для проведения диагностики, в том числе молекулярногенетической, выбора индивидуализированного лечения, мониторинга за опухолевым процессом [16].

• С. Pfitzner et al. в 2014 г. впервые использовали цифровую ПЦР с обратной транскрипцией для выявления транскрипт онкогенных вирусов папилломы человека для идентификации ЦОК у больных цервикальным раком [11]. У 66,6 % больных с местнораспространенными и генерализованными формами РШМ были детектированы ЦОК, что коррелировало с неблагоприятным прогнозом, рецидивом заболевания и возникновением отдаленных метастазов. Однако у 1 из 7 пациенток

с I стадией заболевания также выявлены ЦОК, но в процессе последующего наблюдения в течение 30 мес прогрессирования заболевания не было диагностировано. Авторы подчеркивают необходимость дальнейшего изучения свойств и молекулярных особенностей ЦОК с целью улучшения стратификации пациентов по риску прогрессирования заболевания.

D.J. Peeters et al. [17] изучили экспрессию 105 генов ЦОК, выделенных из периферической и центральной венозной крови в двух группах больных: 1 – метастатический рак молочной железы, 2 – генерализованный РШМ. Предпосылкой для исследования послужило выявление у части пациенток с метастатическим раком молочной железы и шейки матки в центральной венозной крови значимо большего количества ЦОК, чем в периферическом кровотоке. В обеих группах транскрипционные характеристики ЦОК, выделенных из периферической и центральной венозной крови, были идентичными.

• С. Scheungraber et al. изучали ЦОК в крови и диссеминированные опухолевые клетки (ДОК) в пунктатах костного мозга у больных инвазивными формами РШМ I–IV стадий. У 6 из 24 пациенток результат оказался положительным. Авторы обнаружили наличие достоверной связи между уровнем ДОК и риском рецидивирования заболевания (р=0,013) и выживаемостью пациенток (р=0,0054) [18].

Т. Fehm et al. провели двуцентровое исследование, проанализировав корреляцию ДОК положительного статуса у больных с различными стадиями рака шейки матки с основными клиникоморфологическими и прогностическими показателями [10]. В анализ были включены 325 пациенток, пролеченных в 1994–2010 гг. ДОК были выявлены у 73 (22 %) больных. Частота их обнаружения коррелировала со стадией первичной опухоли: Т1 – 18 % (Т1а – 13 %, Т1b – 19 %), Т2 – 30 %, Т3–4 – 45 % (р=0,007) и наличием регионарных метастазов. У 32 % пациенток с метастазами в регионарных лимфоузлах были детектированы ДОК, тогда как у больных с N0 – в 18 % (р=0,009). Не выявлено достоверных корреляций между положительным ДОК-статусом и степенью дифференцировки опухоли, возрастом и общей выживаемостью [10]. Аналогичные данные были получены C. Walter et al. [19]. Одним из возможных объяснений отсутствия прогностической значимости положительного ДОК-статуса может служить неактивное состояние ДОК, которое может наблюдаться годами и десятилетиями, что хорошо изучено при раке молочной железы [20].

цДНК и рак шейки матки цДНК является одним из кандидатов для использования в качестве биомаркера, позволяющего судить о течении онкологического заболевания.

Ее источником чаще всего оказываются апопто-тические или некротизированные клетки (пассивный механизм образования цДНК). Активный путь образования заключается в синтезе цДНК опухолевой клеткой, что, скорее всего, приводит к запуску сигнальных митотических каскадов и прогрессированию заболевания [21].

В большинстве случаев уже имеющиеся исследования цДНК при РШМ посвящены возможности их использования в качестве предиктора и мониторинга этого заболевания. В частности, M. Campitelli et al. оценивали уровень цДНК в крови пациенток с инвазивными формами РШМ, ассоциированного с ВПЧ, параллельно определялась ДНК этого вируса. цДНК выявлена у большинства больных (11 из 16), причем с увеличением стадии онкологического заболевания ее концентрация увеличивалась. ДНК ВПЧ была зарегистрирована в 13 случаях. Негативный результат был характерен для РШМ Ib стадии (3 пациентки). Затем авторы провели мониторинг уровня цДНК и ДНК ВПЧ после лечения у 2 больных. В первом случае пациентка с РШМ IIb стадии получила химиолучевое неоадъювантное лечение с последующей операцией. В процессе лечения уровень цДНК снижался и достиг нуля после радикальной операции. Однако через 2 мес у больной появились метастазы в печени и цДНК вновь определялась. В дальнейшем зарегистрировано повышение уровня цДНК на фоне метастатического поражения абдоминальных лимфоузлов. Во втором случае динамика уровня цДНК была идентична. Пациентка с РШМ IVа стадии получила химиолучевое лечение, после завершения которого на фоне негативной МРТ-картины зарегистрирован рост уровня цДНК. Через 4 мес у больной выявлено прогрессирование за счет поражения парааортальных лимфоузлов на фоне нарастания уровня цДНК. Авторы исследования заключают, что во время лечения больных с инвазивными формами РШМ уровень цДНК может иметь прогностическое значение, а также служить маркером оценки чувствительности опухоли к проводимому лечению. Колебания уровня цДНК, вероятно, можно использовать как предиктор минимальной остаточной опухоли, ранней диагностики субклинического рецидива и прогрессирования заболевания при мониторинге РШМ [22].

В литературе нами найден ряд работ по изучению трансренальных вирусных ДНК (пул цДНК, прошедший почечный барьер), определяемых в моче методом ПЦР, а также с помощью капиллярного электрофореза как способ скрининга РШМ. Однако в большинстве из них сообщается о низкой чувствительности и небольшой специфичности этого способа по сравнению с цитологической диагностикой [23–26].

Некоторые экспериментальные исследования касаются выявления точечных мутаций цДНК для стратификации групп риска пациенток с РШМ и возможности индивидуализации их лечения. Исследование T. Chung et al посвящено изучению двух точечных мутаций в гене PIK3CA циркулирующей опухолевой ДНК: p.E542K и p.E545K – с использованием цифровой ПЦР. Объектом исследования служила плазма крови больных РШМ. У 22,2 % пациенток были выявлены мутации исследуемого гена, что коррелировало с худшим течением онкологического заболевания [27].

Таким образом, диагностическая ценность выявления цДНК определяется возможностью прогнозирования течения РШМ, выявлением чувствительности к специализированным видам лечения. Применение современных высокоточных методов молекулярно-генетического анализа позволит в перспективе рассмотреть использование этого направления в качестве основы для разработки точечных мишеней для персонализированной терапии. Кроме того, продолжаются экспериментальные исследования по неинвазивным методам цервикального скрининга, в том числе с применением методик выявления цДНК.

цРНК и рак шейки матки цРНК являются важными медиаторами внутриклеточной активности с тканевыми специфическими характеристиками. В крови могут быть детектерированы некодирующие РНК, микроРНК, длинные некодирующие РНК, которые могут циркулировать как в составе нуклеопротеиновых комплексов, так и в составе экзосом [28].

Длинные некодирующие РНК (LncRNA) – молекулы РНК с длиной более 200 нуклеотидов, с которых не транслируются белки. Они располагаются в ядре и в цитоплазме и регулируют основные процессы в клетке: экспрессия генов, клеточная дифференцировка, пролиферация, апоптоз и др. Кроме того, есть данные о том, что длинные некодирующие РНК участвуют и в канцерогенезе многих неоплазий [29]. Их характерной особенностью является тканевая специфичность, что в настоящее время используется в экспериментальной медицине для разработки новых методов диагностики и прогнозирования онкологических заболеваний [30].

В таблице приведены данные об основных LncRN с доказанной ролью в цервикальном канцерогенезе. Учитывая многообразие LncRN и появляющуюся информацию об их участии в развитии злокачественных опухолей, интересной представляется работа ученых из Китая, которые на небольшой выборке (n=43) изучили экспрессию LncRNA в малигнизированных клетках и клетках пограничных здоровых участков цервикального эпителия и попытались классифицировать их. Было выявлено 3356 длинных некодируемых РНК, разделенных на следующие группы:

• - смысловые LncRNAs (из них 331 – гиперэк-спрессированы, 175 – гипоэкспрессированы): пере-

• Таблица

Основные lncRN с доказанной ролью в цервикальном канцерогенезе

LncRNA Динамика Метод исследования Мишень Связь с биологическими процессами и клиническими характеристиками заболевания Источник литературы NEAT1 BCAR4 FEZF1-AS1 BLACAT1 MORT PCAT-1 RP11-396F22.1 HOTAIR и STAT3 GAS5 Повышается Повышается Повышается Повышается Снижен Повышен Повышен Повышен Снижен ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени Гибридизация in situ ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени Гибридизация in situ ПЦР в режиме реального времени AKT / PI3K-сигнальный путь Нет данных AKT/PI3K путь Wnt /β-catenin сигнальный путь Метилирование ДНК Ингибирование экспрессии с-Myc Нет данных Регулирует экспрессию VEGF, ММП-9 и генов, участвующих в регуляции ЭМП Модулирует экспрессию гена р24, повышает уровень клеточного транскрипционного фактора E2F1, блокирует киназу CDK6, регулирует фосфорилирование Act Усиливает пролиферацию, инвазию опухолевых клеток Усиливает пролиферацию, миграцию опухолевых клеток, способствует процессу эпителиальномезенхимального перехода (ЭМП) Независимый отрицательный прогностический фактор, надежно коррелирует с низкой степенью дифференцировки, наличием отдаленных метастазов, стадией опухоли, общей выживаемостью Независимый прогностический фактор, положительно коррелирует с наличием отдаленных метастазов, стадией опухоли, степенью дифференцировки, пациенты с высокой экспрессией BLACAT1 имеют худшую общую и безрецидивную выживаемость Независимый неблагоприятный прогностический фактор Усиливает пролиферацию, инвазию, метастазирование Усиливает пролиферацию, миграцию, ингибирует апоптоз, положительно коррелирует с наличием отдаленных метастазов, стадией опухоли, степенью дифференцировки, обратно коррелирует с уровнем общей и безрецидивной выживаемости Усиливает пролиферацию, миграцию, инвазивную способность опухолевых клеток Коррелирует со стадией, уровнем пролиферации, метастатическим потенциалом опухоли, плохим прогнозом, определяет резистентность к цисплатину [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] CCAT1 CCAT2 UCA1 Повышен Повышен ПЦР Проточная цитометрия Иммунопреципе-тация ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени ПЦР в режиме реального времени Wnt сигнальный путь Уменьшение экспрессии N-кадгерина, виментина и повышение экспрессии E-кадгерина Усиливает гликолиз Усиливает пролиферацию, ингибирует апоптоз опухолевых клеток Независимый фактор неблагоприятного прогноза, усиливает рост, пролиферацию, миграцию, ЭМП Радиорезистентность [40] [41] [42] BDNF-AS XLOC_008466 ZNF667-AS1 XIST BCYRN1 PVT1 SRA MALAT1 Понижен Повышен Понижен Повышен Повышен Повышен Повышен Снижен Нет данных Регулирует экспрессию РНК-874, увеличивает активность ММП-2, Х-связанного ингибитора апоптоза (ХIAP) Нет данных Нет данных Активирует ММП-2 и факторы роста сосудистых эндотелиальных клеток путем увеличения экспрессии мРНК-138 Ингибирует экспрессию мРНК-200b NOTCH-сигнальный путь Дисрегуляция белка DNMT1, модулирующего метилирование ДНК Ингибирует пролиферацию и миграцию Усиливает пролиферацию клеток Отрицательно коррелирует со стадией опухоли, показателем общей выживаемости Фактор благоприятного прогноза у больных местнораспространенным РШМ после химиолучевой терапии Усиливает пролиферацию, метастазирование Коррелирует со стадией, плохим прогнозом, высоким уровнем пролиферации Усиливает пролиферацию, инвазию опухолевых клеток Моделирует ЭМП [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] крывают один или несколько экзонов транскриптов на одной и той же цепи;

• -    антисмысловые LncRNAs: перекрывают один или несколько экзонов другого транскрипта на противоположной цепи (из них 355 – гиперэк-спрессированы, 263 – гипоэкспрессированы);

• -    двунаправленные LncRNAs: могут регулировать экспрессию соседних генов за счет эпигенетической модификации (из них 140 –гипер-экспрессированы, 63 – гипоэкспрессированы);

• -    интронные LncRNAs: расположены внутри интрона другого транскрипта (из них 415 – гипер-экспрессированы, 345 – гипоэкспрессированы);

• -    межгенные LncRNAs: взаимодействуют между двумя генами (из них 613 – гиперэкспрессированы, 808 – гипоэкспрессированы) [51].

Таким образом, LncRNAs рассматриваются как участники цервикального канцерогенеза, выступающие как опухолевые супрессоры и/или онкогены, хотя тонкие молекулярные механизмы их взаимодействия полностью еще не изучены.

микроРНК – одноцепочечные небольшие не-кодируемые РНК длиной 19–25 нуклеотидов, играющие важную роль в экспрессии генов, регулирующие основные звенья канцерогенеза. Для оценки циркулирующих мРНК используются разнообразные методы исследования: секвенирование, блоттинг, клонирование и обратная транскрипционно-полимеразная цепная реакция. В настоящее время мРНК рассматриваются как мишень для генной терапии, учитывая их влияние на экспрессию генов, ответственных за все биологические процессы в клетке [52]. В базе данных MiRBase имеются сведения о 157 микроРНК, участвующих в цервикальном канцерогенезе.

Найденные нами обзоры и метаанализы указывают на изменяющийся профиль многочисленных микроРНК в процессе цервикального канцерогенеза, их взаимосвязь с биологическими характеристиками опухоли и прогрессированием процесса, а также вовлеченность в регуляцию сигнальных путей в клетке [52–57].

Согласно данным A. Lopez et al. [54], в малигнизированных клетках цервикального эпителия по сравнению со здоровыми образцами тканей количество восемнадцати микроРНК повышено (микроРНК-10b, микроРНК-15a, микроРНК-16, микроРНК-17, микроРНК-20b, микроРНК-21, микроРНК-93, микроРНК-106a, микроРНК-106b, микроРНК-130b, микроРНК-146b 5p, микроРНК-155, микроРНК-185, микроРНК-195, микроРНК-339-5p, микроРНК-625, микроРНК-941 и микроРНК-1224-5p) и шестнадцати – снижено (микроРНК-99a, микроРНК-100, микроРНК-125b, микроРНК-139-5p, микроРНК-139-3p, микроРНК-145, микроРНК-199a, микроРНК-199b-5p, микроРНК-149, микроРНК-328, микроРНК-375, микроРНК-379, микроРНК-381, микроРНК-497, микроРНК-574-3p и микроРНК-617).

Большое исследование по изучению влияния ВПЧ-индуцированного канцерогенеза на уровень внутриклеточных и экзосомальных микроРНК провели ученые из Германии [58]. Подавление Е6 и Е7 онкогенов в клетках цервикального рака влияет на 10 из 52 внутриклеточных мРНК: снижается уровень микроРНК-17-5p, микроРНК-186-5p, микроРНК-378a-3p, микроРНК-378f, микроРНК-629-5p и микроРНК-7-5p и повышается микроРНК-143-3p, микроРНК-23a-3p, микроРНК-23b-3p и микроРНК-27b-3p. В целом ученые делают вывод, что экспрессия Е6 и Е7 онкогенов в клетках цервикального эпителия приводит к увеличению концентраций пролиферативных и антиапоптотических микроРНК на фоне снижения пула антиапоптотических и антипролиферативных аналогов, тем самым поддерживая цервикальный канцерогенез [58].

C.J. Tseng et al. [59] диагностировали микроРНК гена HPVE6 в периферической крови у больных с местнораспространенным РШМ и оценивали его взаимосвязь с прогностическими факторами. У 18 (51,4 %) из 35 больных РШМ, инфицированных ВПЧ, была выявлена микроРНК, что коррелировало с размером опухоли более 4 см (р=0,03) и наличием метастазов в тазовых лимфоузлах (р=0,03). Кроме того, у 10 из 18 пациенток, в среднем через 20,7 мес, развился рецидив заболевания, тогда как у 3 из 17 больных без детекции микроРНК рецидив возник в среднем через 12,6 мес. Авторы указывают на наличие значимой связи между наличием микроРНК ВПЧ E6 в крови и появлением отдаленных метастазов (р=0,01).

Доказано, что экспрессия определенных микроРНК влияет на фенотип клетки путем регуляции основных сигнальных путей, ответственных за дифференцировку, пролиферацию, апоптоз, клеточный цикл, старение и др. Экспрессия микроРНК-886-5p уменьшает апоптоз в клетках РШМ путем дисрегуляции функции проапоптотического белка Bax [60]. Гиперэкспрессия микроРНК-10А приводит к дерегулированию MAPK и PAK каскадов, что способствует пролиферации, инвазии и миграции клеток цервикального рака [56]. Высокий уровень микроРНК-21 провоцирует формирование хи-миорезистентного клона опухолевых клеток [57]. Гиперэкспрессия микроРНК-1, микроРНК-99b-5p, микроРНК-126-3p, микроРНК-140-5p, микроРНК-196a-5p, микроРНК-199a-3p, микроРНК-218 и микроРНК-2497 приводит к активации PI3K/AKT3 сигнального пути, поддерживая основные звенья цервикального канцерогенеза [61]. Таким образом, аберрантная экспрессия клеточных микроРНК рассматривается как необходимое звено цервикального канцерогенеза.

Экзосомы и рак шейки матки

Экзосомы, обладая протуморогенными свойствами, модулируют течение онкологического процесса, что обусловлено как непосредственно прямыми эффектами за счет возможности передачи биомолекул (ДНК, микроРНК, белки и др.) между клетками, так и косвенными – за счет ремоделирования микроокружения. Источником экзосом могут быть опухолевые клетки и клетки микроокружения. Используя современные методы молекулярно-генетического анализа, возможно секвенирование всей экзосомальной ДНК, РНК, получение комплексной информации об опухоли для индивидуализации лечения и оценки риска прогрессирования [62].

Механизмы экзосозом-опосредованного цервикального канцерогенеза до конца еще полностью не изучены. Известно, что HeLa-клетки, инфицированные ВПЧ 18 типа, активно секретируют экзосо-мы, содержащие белки-ингибиторы апоптоза (IAP, inhibitors of apoptosis protein): сурвивин, клеточный ингибитор белка апоптоза (c-IAP), X-связанный ингибитор белка апоптоза 1/2 (XIAP1/2) [63]. В процессе ВПЧ-индуцированной трансформации клеток плоского эпителия происходит модификация состава экзосомальной микроРНК. In vitro выявлены изменения экспрессий микроРНК-16-5p, микроРНК-21-5p, микроРНК-200b-3p, микроРНК-205-5p, микроРНК-222-3p, микроРНК-320a, микроРНК-378-3p. Интересно отметить, что микроРНК, выборочно упакованные в экзосомы, ингибируют апоптоз и некроз, а также стимулируют пролиферацию клеток. Таким образом, можно утверждать о переносе онкогенных мРНК в процессе ВПЧ-опосредованного канцерогенеза [64]. Установлено, что состав экзосомальных РНК варьирует от гистологического вида опухоли. Экспрессия онкогенов ВПЧ Е6 и Е7 в клетках аденокарциномы шейки матки приводит к снижению пула микроРНК-184 и микроРНК-27а, что способствует увеличению пролиферации, инвазии и метастазированию клеток. В культуре ВПЧ-инфицированных Hela-клеток состав экзосомальных микроРНК иной: высокий уровень зкзосомальных let-7d-5p, микроРНК-20a-5p, микроРНК-378a-3p, микроРНК-423-3p, микроРНК-7-5p, микроРНК-92a-3p и низкое содержание микроРНК-21-5p. В целом устойчивая экспрессия онкогенов ВПЧ E6 и E7 в клетках цервикального эпителия связана с изменениями состава экзосомальных микроРНК с преобладанием мРНК, стимулирующих пролиферацию и ингибирующих апоптоз опухолевых клеток [65].

Пока не известны механизмы модификации опухолевого микроокружения с участием экзосом при ВПЧ-индуцированных раках. Понимание таких звеньев канцерогенеза имеет важное значение