Особенности цитогенетических эффектов лучевой терапии у больных злокачественными новообразованиями

Как было указано ранее, количественные и качественные изменения хромосомного материала в клетках нормальных тканей представляются не только надежным индикатором радиационного воздействия, но и объективным критерием для формирования групп повышенного риска отдаленных эффектов облучения при лучевой терапии (Bonassi et al., 1995, 2000). Высокая значимость цитогенетических методов индикации радиационного воздействия при лучевой терапии обусловлена тем, что «биологическая доза» определяется не только поглощенной терапевтической дозой, но и характером её распределения в организме больного, радиочувствительностью последнего и функциональной активностью репарационных процессов. По вопросу частоты и спектра хромосомных нарушений у больных злокачественными новообразованиями при лучевой терапии проведено достаточно большое количество исследований с применением различных методов. На сегодняшний день о радиационном повреждении хромосом в клетках нормальных тканей больных злокачественными новообразованиями при лучевой терапии можно говорить вполне определенно.

Уровень хромосомных мутаций в лимфоцитах периферической крови онкологических больных

Очевидно, что субстратом инициации, развития и прогрессирования опухолевого процесса являются разнообразные генетические нарушения. Благодаря развитию и внедрению в онкологическую практику методов молекулярно-цитогенетического анализа (Kallioniemi et al., 1992) получены новые данные об изменениях кариотипа в опухолевых клетках. При этом изучению генетических изменений в соматических немалигнизированных клетках онкологических больных уделялось мало внимания. Таким образом, возникает вопрос: существует ли повышенный уровень хромосомных нарушений в нормальных тканях онкологических больных?

При цитогенетических исследованиях немалигнизированных клеток онкологических больных особое предпочтение отдается лимфоцитам периферической крови, поскольку они доступны для исследования и хорошо поддаются кратковременному культивированию.

Karaman et al. (2008) исследовали частоту микроядер в лимфоцитах 20 больных с колоректальной аденокарциномой. Было показано, что уровень микроядер данной когорты больных статистически значимо превышает контрольный уровень (3,72 ± 1,34 %о против 1,97 ± 0,81 %о, р< 0,001) (табл. 2.1). В другом исследовании было показано, что уровень микроядер в лимфоцитах больных раком молочной железы статистически выше, чем в контрольной группе лиц (15,18 ± 5,05 %о против 6,45 ± 2,75 %о, р < 0,001) (Milosevic-Djordjevic et al., 2010). Масштабное исследование Lou J. et al. (2010) позволяет сделать заключение, что в группе больных раком легких существует повышенный уровень микроядер в лимфоцитах периферической крови относительно контрольной группы лиц (9,25 ± 0,58 %о против 6,10 ± 0,65 %о,р < 0,05).

Работы с использованием дифференциальной окраски сестринских хроматид также указывают на повышенный уровень (от 8,2 до 9,4 на клетку) сестринских хроматидных обменов в лимфоцитах больных злокачественными новообразованиями молочной железы и шейки матки (Хи, 1993; Dhillon et al., 1996; Aristei et al., 2009). В исследованиях с применением цитогенетического анализа также показано значительное увеличение уровня (до 5 %) хромосомных аберраций в лимфоцитах больных злокачественными новообразованиями разных локализаций (Бочков и др., 2005; Polishchuk, Nesina, 1995; Vodicka et al., 2010). При этом специфический цитогенетический профиль не выявлен, а основной тип аномалий представлен одиночными и парными фрагментами, аберрациями обменного типа, хроматидными и изохроматидными делеция-ми. В работах по исследованию уровня цитогенетических аномалий в лимфоцитах онкологических больных обращает на себя внимание значительное повышение уровня обменных аберраций хромосомного типа.

Так, в работе Бочкова Н.П. и соавт. (2005) было показано, что уровень дицентрических и кольцевых хромосом в лимфоцитах больных с гиперплазией предстательной железы превышает контрольный уровень в 3 раза (0,0033 ± 0,0008 % на клетку против 0,001 ± 0,0001 %,р < 0,05). При этом общий уровень хромосомных аберраций у данной когорты больных не отличался от общепопуляционного (0,029 ± 0,002 % и 0,026 ± 0,0009 %, соответственно). По мнению некоторых исследователей, наличие дицентрических и кольцевых хромосом в лимфоцитах периферической крови онкологических больных связано с повышенной чувствительностью генома соматических клеток к ионизирующей радиации у этой категории больных (Polishchuk, Nesina, 1995; Vodicka et al., 2010).

Таблица 2.1

Частота и спектр цитогенетических нарушений в лимфоцитах онкологических больных до лучевой терапии

Локализация опухоли

Количество обследованных лиц

Метод исследования

Частота цитогенетических нарушений

Спектр цитогенетических нарушений

Источник

Колоректальная

аденокарцинома

20

Микроядерный тест (CBMN)

3,72 ± 1,34 %о*

МЯ

Karaman ct al., 2008

Рак молочной железы

45

Микроядерный тест (CBMN)

19,80 ± 1,1 %о*

МЯ, НМ

Raquel et al., 2010

Рак легкого

36

Микроядерный тест (CBMN)

9,25 ± 0,58 %о*

МЯ

Lou et al., 2007

Рак молочной железы

12

Микроядерный тест (CBMN)

15,18 ± 5,05 %о*

МЯ

Milosevic-Djordjevic et al., 2010

Гиперплазия предстательной железы

115

Хромосомный анализ (РУТ)

0,029 ± 0,002 %

ДЦ, К, ИР, АФ, ХтО

Бочков с соавт., 2005

Гиперплазия эндометрия

15

Хромосомный анализ (РУТ)

5,21 ±0,53 %*

ИР, АФ, ХтО, ДЦ

Polishchuk, Nesina, 1995

Разные локализации

300

Хромосомный анализ (РУТ)

2,53 ± 1,69%*

ИР, ДЦ, АФ, К

Vodicka et al., 2010

Рак шейки матки

14

Хромосомный анализ (СХО)

9,44 ± 0,34 / кл.*

Сестринские хроматидные обмены

Dhillon et al., 1996

Рак молочной железы

20

Хромосомный анализ (СХО)

8,20 ± 0,90 /кл.*

Сестринские хроматидные обмены

Aristei et al., 2009

Рак шейки матки

20

Хромосомный анализ (СХО)

9,28 ± 0,34 / кл.*

Сестринские хроматидные обмены

Xu, 1993

Примечание: РУТ - рутинная окраска, CBMN - микроядерный тест цитокинез-блокированных лимфоцитов, МЯ - микроядра, НМ -нуклеоплазматические мосты, АФ - ацентрические фрагменты, ДЦ - дицентрические хромосомы, ИД - изохроматидные делеции, К - кольцевые хромосомы, НМ - нуклеоплазматические мосты, Т - транслокации, ХтО - хроматидные обмены; * статистически значимые различия с контролем,/? < 0,05.

Механизм появления аберрантных клеток в лимфоцитах онкологических больных сложен и до настоящего времени неясен. По данным ряда авторов, хромосомная нестабильность, определяемая в лимфоцитах, может быть результатом влияния неопластических клонов и/или каких-либо субстанций кластогенной природы, выделяемых опухолью. Появление структурных аберраций хромосом может быть обусловлено также дефектами репарации ДНК, следствием чего является повышение чувствительности лимфоцитов к факторам экзогенной и эндогенной природы (larrnarcovai et al., 2008). Ряд исследователей склонны утверждать, что повышенный уровень хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови онкологических больных связан с изменением гормонального статуса организма (Бочков и соавг., 2005; Aristei et al., 2009).

Возникновение хромосомных нарушений может быть результатом влияния перикисно-модифицированных форм липопротеинов, которые выделяются иммуноцитами при иммунологических конфликтах и не инактивируются за счет дефектов в антиоксидантной системе клеток (Vodicka et al., 2010). С другой стороны, некоторые исследователи рассматривают нестабильность генома соматических клеток человека как адаптивную норму к факторам внешней среды (Raquel et al., 2010). Следует отметить, что онкологические заболевания развиваются, как правило, у лиц среднего и пожилого возраста. В литературе имеются сведения о возрастной зависимости спонтанной частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах человека, при этом у лиц пожилого возраста уровень цитогенетических нарушений, как правило, повышен (Воробцова и др., 1999, 2000). Поэтому увеличение общей частоты хромосомных аберраций у больных злокачественными новообразованиями может быть связано не только с самим патологическим процессом, но и с возрастом, что часто отражает состояние индивидуальной чувствительности к действию радиации.

Таким образом, данные цитогенетического анализа убедительно свидетельствуют, что у больных злокачественными новообразованиями наблюдается исходно, то есть до проведения лучевой терапии, повышенный уровень хромосомных нарушений по сравнению с контрольной группой лиц, не имевших в анамнезе каких-либо мутагенных воздействий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >