Ассоциация признаков геномной нестабильности в изолированных лимфоцитах с опухолеобразованием в мочевом пузыре

Многочисленные данные литературы подтверждают, что геномная нестабильность вносит свой вклад в канцерогенез и как этиологический фактор, и как фактор прогрессии злокачественной опухоли. На больших популяциях европейского населения доказано, что повышенная спонтанная частота аберраций хромосом и микроядер в клетках крови человека ассоциирована с онкологическим риском [Bonassi et al., 2000, 2007, 2008, 2011]. Уникальная работа, демонстрирующая вклад геномной нестабильности в прогрессию рака, выполнена под руководством профессора Е. Zwarthoff в Университете Эразмус в Роттердаме [van Tiborn et al., 2000]. Прослеживая длительный (до 17 лет) период развития рака мочевого пузыря (РМП) у отдельных пациентов, авторами реконструирован процесс эволюции опухоли в виде генетического древа, где опухоли с несколькими аберрациями в клетках предшествуют опухолям с множественными генетическими повреждениями. Было показано, что накопление генетических повреждений в виде увеличенной частоты митотической рекомбинации происходит в течение всего процесса развития РМП. Этот подход позволил выдвинуть гипотезу, что увеличенная частота митотической рекомбинации характеризует самые ранние стадии опухолеобразования, свидетельствуя о роли геномной нестабильности в патогенезе этой формы рака. В контексте наших исследований значительный интерес представляет уже упомянутая работа J. Bartkova et al. (2005) о стимуляции клеточного ответа на повреждения ДНК на ранних (досимтоматических) стадиях рака. Сигнальный путь ATM-Chk2-p53 активизируется в результате повреждений ДНК и, значит, присутствие активных (фосфорилированных) сигнальных молекул отражает повышенный уровень повреждений ДНК. Для проверки ассоциации канцерогенеза с повышенной чувствительностью изолированных лимфоцитов к повреждениям ДНК применена описанная технология.

Сравнительная оценка среднегрупповых показателей целостности генома лимфоцитов при РМП, старении и хроническом воспалительном процессе

Для этого исследования из числа пациентов отделения онко-урологической патологии РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова сформирована группа, включающая 40 человек с гистологически установленным диагнозом РМП. Средний возраст обследованных 69,55±1,57 лет; 85 % составляют мужчины; 89 % - курящие. Первоначально проведено сравнение целостности генома лимфоцитов у этой группы пациентов с группой клинически здоровых людей (внешний контроль). Данные, представленные на рис. 4.7, показывают, что средние уровни индуцированных повреждений ДНК существенно выше при РМП относительно контроля.

Статистически значимые различия доказаны как с помощью двустороннего теста Стьюдента (р = 0,00035; 0,045; 0,037 и 0,026 со-

Время инкубации лимфоцитов

Рис. 4.7. Уровень повреждений ДПК (эндогенных и индуцированных Н,О2) в лимфоцитах периферической крови пациентов с РМП по сравнению с контрольной группой. На вставке представлены данные в логарифмической системе координат. Сравнение коэффициентов линейной регрессии Р показывает, что скорость репарации ДНК в лимфоцитах больных не изменена по сравнению с нормальным репарационным процессом у здоровых доноров ответственно 0, 30, 60 и 180-й мин анализа), так и непараметрическим методом Манна-Уитни (р < 0,01 или 0,01 <р < 0,05). Небольшое превышение среднего уровня эндогенных повреждений ДНК над контрольным не подтверждено статистически, так же как сравнение коэффициентов линейной регрессии р не выявило задержки репарации ДНК в лимфоцитах пациентов с РМП по сравнению со здоровыми людьми.

Данный анализ показывает, что при РМП наблюдается аномальный ответ лимфоцитов на окислительный стресс in vitro, возможно, за счет нарушения антиоксидантной защиты и накопления окислительных повреждений ДНК. Наблюдаемый эффект хорошо объясняется в свете опубликованных данных о нарушении редокс-гомеостаза при канцерогенезе [Klaunig, Kamendulis, 2004]. Однако сходные нарушения выявлены при старении и болезнях пожилого возраста [Gemma et al., 2007; Rybka et al., 2011], а также при воспалительных процессах, которые обязательно предшествуют и/или сопутствуют раку [Bartsch, Nair, 2006; Kundu, Surh, 2008; Ohnishi et al., 2013]. Известно, что стадия промоции рака тесно связана с генерацией АФК и острой воспалительной реакцией, которая характеризуется повышенной экспрессией и освобождением провоспалительных цитокинов, включая TNF-a, простагландинов (гормоноподобных эндогенных медиаторов воспаления) и провоспалительных энзимов, прежде всего, циклооксигеназы-2 (СОХ-2) [Suganuma et al., 2002; Sobolewski et al., 2010]. Характерно, что этот энзим не образуется в норме, а индуцируется цитокинами, митогенами, ростовыми факторами и промоторами рака, являясь маркером патологического состояния. Эпидемиологические исследования показывают, что СОХ-2 экспрессирована в 71 % случаев рака толстой кишки и 81 % случаев рака молочной железы [Moran, 2003].

Следует учитывать, что РМП - болезнь пожилого возраста, встречается в 2,6 раза чаще у мужчин, чем у женщин [Cohen et al., 2000; Jankovic, Radosavljevic, 2007]. Среди внешних причин этого заболевания к основополагающим относятся курение и профессиональный контакт с ароматическими аминами и амидами, анилиновыми красителями, сажей, хлорированными алифатическими углеводородами и многими альдегидами [Leppert et al., 2006]. Однако если риск развития РМП под воздействием профессиональных вредностей в индустриально развитых странах составляет 5-10 %, то вклад курения в эту патологию достигает 50 % [Jankovic, Radosavljevic, 2007].

Учитывая все выше сказанное, предпринята попытка вычленить связь РМП с геномной нестабильностью путем сравнения ответа лимфоцитов на повреждения ДНК у онкологических пациентов, пожилых людей без онкопатологии и лиц с хроническими воспалительными заболеваниями (табл. 4.10).

Таблица 4.10. Ответ лимфоцитов на повреждения ДНК в группах пациентов с РМП, пожилых людей и лиц с хроническими воспалительными заболеваниями

Анализируемый параметр

Группа РМП (п = 40)

Группа

> 60 лет (л =15)

Группа лиц с хроническими воспалениями (п = 15)

Средний возраст (лет)

69,55±1,57'

62,8±0,74

48,87±2,86

Соотношение по полу жен/муж (% мужчин)

6/34 (85)

4/11 (73,33)

7/8 (53,33)

Курит/не курит (% курящих)

5/35 (89)

6/9 (60)

2/13 (13,33)

Эндогенные повреждения ДНК (а. и.), 180 мин

11,38±1,09

9,93±2,61

6,0±1,32

Н,О,-индуцированные повреждения ДНК (а. и.), 0 мин

П7,13±7,012

89,33±11,55

92,47±7,97

Остаточный уровень индуцированных повреждений ДНК (а. и.), 180 мин

17,7±1,59

18,2±4,21

12,77±3,03

ЭР30,(%)

65,24±2,08

69,91±3,82

66,23±4,03

эр180,(%)

84,25±1,33

81,27±3,27

84,72±3,22

Примечание.1 Существенные различия по возрасту между группой пациентов с РМП и группой пожилых людей (р = 0,0004), а также пациентами с хроническими воспалительными заболеваниями (р < 0,0001).

2 Существенные различия по начальному уровню индуцированных повреждений ДНК в группе РМП по сравнению с лицами пожилого возраста (р = 0,05) и пациентами с хроническими воспалительными заболеваниями (р = 0,027). ЭР - эффективность репарации ДНК на 30-й и 180-й мин инкубации обработанных лимфоцитов.

Сравниваемые группы различались по возрасту, несмотря на то, что из контрольной выборки клинически здоровых лиц в группу пожилых людей отобраны индивидуумы не моложе 60 лет. В группах пожилых людей и пациентов с РМП обследованы преимущественно мужчины и курящие. Группа лиц с хроническими воспалительными заболеваниями по этим параметрам отличалась как от пациентов с РМП, так и пожилых людей. Альтернативными факторами, по которым, собственно, и проводилось сравнение, являлись: наличие/отсутствие РМП; наличие/отсутствие хронических воспалений.

Отметим, что при РМП увеличивалась чувствительность лимфоцитов к окислительному стрессу, при этом начальный уровень индуцированных повреждений ДНК в группе онкологических пациентов был существенно выше, чем в группах пожилых людей (60 лет и старше) и лиц с хроническими воспалительными заболеваниями. Эффективность репарации ДНК оставалась на одном уровне во всех группах и не отличалась от этого показателя у представителей здорового населения Беларуси.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >