CC BY
48
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 4-2
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ BIOLOGICAL SCIENCE
УДК 618.146-006.6-018:616.13/.16:612.015.1 DOI 10.23683/0321-3005-2017-4-2-4-9
ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ БЕЛКОВ
В ГЕНЕЗЕ ПРОЛИФЕРАТИВНЫХ СОСТОЯНИЙ И ОПУХОЛЕВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
© 2017г. Е.С. Босенко1, Л.П. Кучкина1, Р.Г. Луганская1, Н.С. Сафорьян1, С.С. Тодоров1, С.Ж.-П. Босенко1, Л.Н. Ващенко1, Ю.С. Шатова1, Н.В. Солдаткина1
1 Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, Ростов-на-Дону, Россия
PROGNOSTIC SIGNIFICANCE OF SOME PROTEINS IN THE GENESIS OF PROLIFERATIVE AND TUMOR DISEASES OF THE BREAST
E.S. Bosenko1, L.P. Kuchkina1, R.G. Luganskaya1, N.S. Saforyan1, S.S. Todorov1, S.Zh.-P. Bosenko1, L.N. Vashchenko1, Yu.S. Shatova1, N.V. Soldatkina1
1Rostov Research Institute of Oncology, Rostov-on-Don, Russia
Босенко Екатерина Сергеевна - кандидат медицинских наук, хирург-онколог, отделение опухолей кожи, костей, мягких тканей и молочной железы № 1, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Кучкина Людмила Петровна - кандидат медицинских наук, хирург-онколог, отделение опухолей кожи, костей, мягких тканей и молочной железы № 1, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Луганская Роза Генриковна - кандидат медицинских наук, хирург-онколог, отделение опухолей кожи, костей, мягких тканей и молочной железы № 1, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Сафорьян Наталья Сергеевна - кандидат медицинских наук, хирург-онколог, отделение опухолей кожи, костей, мягких тканей и молочной железы № 1, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Тодоров Сергей Сергеевич - доктор медицинских наук, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Босенко Сергей Жан-Польевич - врач патологоанатомиче-ского отделения, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Ekaterina S. Bosenko - Candidate of Medicine, Surgery-Oncologist, Department of Skin, Bone, Soft Tissue and Breast Tumors No. 1, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: silverokate@gmail. com
Lyudmila P. Kuchkina - Candidate of Medicine, Surgery-Oncologist, Department of Skin, Bone, Soft Tissue and Breast Tumors No. 1, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: mila2162@mail. ru
Roza G. Luganskaya - Candidate of Medicine, Surgery-Oncologist, Department of Skin, Bone, Soft Tissue and Breast Tumors No. 1, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: LRG 75@mail. ru
Natalia S. Saforyan - Candidate of Medicine, Surgery-Oncologist, Department of Skin, Bone, Soft Tissue and Breast Tumors No. 1, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Sergey S. Todorov - Doctor of Medicine, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Sergey Z.-P. Bosenko - Surgeron Physician at Pathoanatomical Department, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
Ващенко Лариса Николаевна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделением опухолей мягких тканей, костей и молочной железы № 1, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия.
Шатова Юлиана Сергеевна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник, отделение опухолей костей, кожи, мягких тканей и молочной железы № 1, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Солдаткина Наталья Васильевна - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник, отделение абдоминальной онкологии № 2, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
NATURAL SCIENCE. 2017. No. 4-2
Larisa N. Vashchenko - Doctor of Medicine, Professor, Head of the Department of Soft Tissue, Bone and Breast Tumors No. 1, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia.
Yuliana S. Shatova - Doctor of Medicine, Leading Researcher, Department of Soft Tissue, Bone and Breast Tumors No. 1, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Natalia V. Soldatkina - Doctor of Medicine, Senior Researcher, Department of Abdominal Oncology No. 2, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Изучение пролиферативных состояний молочных желез представляет собой важную диагностическую и прогностическую проблему, решение которой в полной мере позволит достоверно указать на возможность развития рака молочной железы (РМЖ), а значит, снизить вероятность появления метастазирования и осложнений.
В последнее время большое внимание уделяется изучению рецепторного статуса опухоли при РМЖ (рецепторы к эстрогену, прогестерон, HER^/neu-статус, пролиферативная активность Ki-67). При этом нет достаточно убедительных данных о роли белков клеточного деления (cyclin D1, MDM2), апоптоза P53, пролиферативной активности Ki-67 при доброкачественной дисплазии молочных желез (фиброкистозная болезнь (ФКБ), внутрипротоковая папиллома).
На основе полученных данных произведен сравнительный анализ морфологических данных и иммуногистохимических показателей при узловой форме фиброзно-кистозной болезни, внутрипротоковой папилломе и РМЖ.
Полученные материалы могут быть использованы при разработке диагностического алгоритма, направленного на выявление предопухолевой трансформации ткани железы в злокачественную опухоль, что позволит получить больше сведений о патогенезе злокачественного процесса, а также могут быть учтены при разработке практических рекомендаций по ведению больных с доброкачественными дисплазиями молочных желез.
Ключевые слова: рак молочной железы (РМЖ), пролиферативные состояния молочной железы, фиброкистозная болезнь (ФКБ), внутрипротоковая папиллома, иммуногистохимический анализ (ИГХ-анализ), апоптоз, белокMDM2, белок cyclin D1.
Proliferative breast diseases are an important diagnostic and prognostic problem, and the decision will allow determination of the risks of the breast cancer development and will decrease the risks of metastasis and complications.
Recently, much attention has been paid to the study of the breast cancer hormone receptor status (estrogen and progesterone receptors, HER-2/neu status, Ki-67 proliferative activity). At the same time, there are no sufficient data on the role of cell division proteins (cyclin D1, MDM2), apoptosis P53 and Ki-67 proliferative activity in the benign mammary dysplasia (fibrocystic disease, intraductal papilloma).
We conducted a comparative analysis of the morphologic and immunohistochemical parameters at the nodular type offibrocystic disease, intraductal papilloma and breast cancer.
The findings can be used in the development of a diagnostic algorithm aimed at revealing precancerous transformations of the breast tissue into a malignant tumor which will provide more information about the pathogenesis of the malignant process; the results should be taken into account when developing practical recommendations for managing patients with benign mammary dysplasia.
Keywords: breast cancer, proliferative breast diseases, fibrocystic disease, intraductal papilloma, immunohistochemical analysis, apoptosis, MDM2, cyclin D1.
Среди пролиферативных состояний молочных желез выделяют фиброкистозную болезнь (ФКБ), фиброаденомы различного строения, кисты, внут-рипротоковые папилломы. Наиболее частым патологическим процессом в молочной железе является ФКБ. Определение вероятности малигнизации в данных патологических процессах затруднительно, а порой невозможно без выполнения трепанобиоп-сии ткани молочной железы [1-4].
В последние годы большое внимание в отечественной и зарубежной печати уделяется разра-
батываемым морфоиммуногистохимическим, мо-лекулярно-генетическим характеристикам при раке молочной железы (РМЖ), при этом особое значение придается таким факторам, как определение рецепторов к эстрогену, прогестерону, ЫБЯ-2/пеи-статусу, пролиферативной активности К1-67. Выявление данных биологических маркеров РМЖ позволяет выявить молекулярно-генетические подтипы РМЖ, а значит, оценить перспективы и тактику химиотерапевтического лечения [5-10].
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2017. No. 4-2
Однако в ряде случаев при выполнении ультразвукового, маммографического исследований молочной железы возникают проблемы, связанные с полноценной и грамотной прижизненной диагностикой предопухолевых и опухолевых процессов в ней. Морфологическое исследование операционного материала не всегда дает полное суждение о наличии или отсутствии злокачественности патологического процесса, в том числе при пролифера-тивных процессах протокового эпителия. Решение этих вопросов крайне важно в условиях ранней диагностики РМЖ, что может существенно снизить риск развития рецидивов и метастазирования.
Немногочисленные работы, посвященные роли предопухолевых состояний в генезе РМЖ, основаны на экспериментальном материале. Так, в некоторых публикациях есть указания на роль клеток миоэпи-телия протоков молочной железы в развитии онко-супрессивного воздействия на возникновение неопластических клеток в железах [2].
Отдельные авторы обсуждают вероятность развития стадийного возникновения РМЖ путем трансформации из нормального железистого эпителия протоков [3, 9].
Существует гистогенетическая модель возникновения рака, согласно которой его появлению предшествуют пролиферативно-гиперпластические и атрофически-дистрофические изменения в эпителии, сопровождающиеся поэтапным морфологическим превращением клеток, максимально выраженным при предраковых процессах, расцениваемых как тяжелая дисплазия. Дальнейшее нарастание диспластических изменений может привести к качественно новому этапу - злокачественной трансформации клеток [2, 3, 9].
В этих исследованиях не приводятся сведения о роли белков клеточного деления (cyclin D1, MDM2), апоптоза Р53, пролиферативной активности ^-67 в зонах неопластической трансформации клеток.
Несомненно, решение этих вопросов позволит выработать единый диагностический алгоритм, нацеленный на выявление ранних предопухолевых и опухолевых полей в молочной железе.
В этой связи целью нашего исследования было проведение сравнительного морфологического и иммуногистохимического (ИГХ) исследования при ФКБ и РМЖ.
Материалы исследования
исследование проводилось по традиционной методике с использованием окраски гематоксилин-эозином. ИГХ этап исследования проводился на аппарате Bench Mark Ultra с использованием готовых наборов антител р63, cyclin D1, Ki-67, MDM2, p53, рецепторов к эстрогену, прогестерону.
Результаты исследования
ФКБ характеризовалась формированием ки-стозных расширений отдельных групп протоков с участками неравномерной пролиферации их эпителия. Кистозные структуры экспрессировали р63, cyclin D1 преимущественно в базальных отделах. Экспрессия рецепторов к эстрогену, прогестерону была хорошо выраженной. Мутантный белок р53 не выявлялся в протоковых структурах. Уровень пролиферации белка Ki-67 не превышал 10^15 %.
Важно отметить, что отдельные протоковые структуры были выполнены железистым эпителием с выраженной пролиферацией, заполнением кластерами клеток просветов желез, при этом базаль-ная мембрана протоков была сохранной. Это создавало ложное представление о наличии злокачественного роста в железистых структурах (рис. 1). В этой связи для дифференциальной диагностики предопухолевых состояний и РМЖ выполнялось ИГХ-исследование.
Рис. 1. Выраженная пролиферация клеток железистого эпителия со скоплением кластеров клеток. Окраска гематоксилин-эозином, х 200 / Fig. 1. Expressed proliferation of cells of glandular epithelium with accumulation of clusters of cells. Stained with haematoxylin-eosin, х 200
Ткань молочной железы получена при трепано-биопсиях и секторальной резекции от 100 женщин репродуктивного возраста (средний возраст 45 лет), из которых больных РМЖ было 45 чел., доброкачественными дисплазиями - 55. Морфологическое
В некоторых наблюдениях нам встречались протоковые структуры, содержащие папиллярные образования, состоящие из гиперхромных клеток, при этом базальная мембрана была сохранена. Эти морфологические признаки указывали на наличие
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2017. No. 4-2
внутрипротоковой папилломы с выраженной пролиферацией клеток железистого эпителия (рис. 2). Однако судить о вероятном потенциале злокачественного роста данной категории опухоли на основании только морфологического исследования представляется затруднительным.
экспрессией ядерного белка в базальных отделах протоков желез (рис. 4).
Рис. 2. Внутрипротоковая папиллома, состоящая из папиллярных структур с выраженной пролиферацией клеток железистого эпителия. Базальная мембрана сохранена. Окраска гематоксилин-эозином, х 100 / Fig. 2. Intra-flow papilloma, consisting of papillary structures with pronounced proliferation of cells of glandular epithelium. The basal membrane is preserved. Staining with haematoxylin-eosin, х 100
При большем увеличении структура сосочковых образований была представлена двумя типами клеток - секреторным и базальным, разделенными между собой тонкими фиброваскулярными прослойками соединительной ткани. Вокруг участков выраженной пролиферации клеток протоков и долек в 35 % наблюдений имелась картина инвазивной дольковой карциномы. Однако такая диагностика была не всегда простой, что связано с расположением солидных участков наряду с выраженной пролиферацией протоков и долек. Одним из критериев наличия инвазивной карциномы было расположение кластеров клеток, строящих солидные участки в гиалинизированной строме вокруг мелких тонкостенных сосудов (рис. 3).
Для оценки прогностического значения некоторых ИГХ-маркеров было проведено сравнительное исследование пролиферативных состояний и неопластических образований в молочной железе.
Уровень пролиферативной активности Ki-67 в протоковых папилломах был невысоким, не превышал 10^15 % ядер клеток, с преимущественной
Рис. 3. На всем протяжении - выраженная пролиферация протоковых и дольковых структур. По краю справа - очаги инвазивной дольковой карциномы в гиалинизированной сосудистой строме опухоли, ИГХ-реакция, х 400 / Fig. 3. Throughout - the pronounced proliferation of ductal and lobular structures. At the edge to the right - foci of invasive lobular carcinoma in the hyalineized vascular stroma of the tumor, IHC reaction, х 400
Рис. 4. Зональная ядерная экспрессия белка cyclin D1 в железистых структурах ФКБ. ИГХ-реакция, х 200 / Fig. 4. Zonal nuclear expression of the cyclin D1 protein in ferrous FKB structures. IHC reaction, х 200
В местах выраженной пролиферации железистого эпителия только единичные клетки экспрессиро-вали белок Ki-67 (рис. 5). Это, на наш взгляд, указывало на преобладание секреторных изменений в клетках протокового эпителия в сравнении с его пролиферацией.
Примечательно, что локализация и уровень экспрессии белка р63 совпадали с таковыми показателями уровня пролиферативной активности Ki-67.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2017. No. 4-2
Мы полагаем, что этот факт указывает на наличие зон роста железистых структур при ФКБ за счет базальных клеток (миоэпителия).
Степень экспрессии рецепторов к эстрогену и прогестерону при ФКБ, внутрипротоковых папилломах была диффузной и умеренно выраженной, что, на наш взгляд, указывает на наличие рецепторов в клетках железистого эпителия и может утрачиваться при РМЖ.
Рис. 5. Диффузная ядерная экспрессия белка cyclin D1 в участках долькового рака. ИГХ-реакция, х 400 / Fig. 5. Diffuse nuclear expression of cyclin D1 protein in sites of lobular cancer. IHC reaction, х 400
Сравнительный ИГХ-анализ белка MDM2, апоптоза р53 при ФКБ и неоплазиях молочной железы не выявил его экспрессии, что, вероятнее всего, указывает на отсутствие нарушений апоптоза в данных патологических процессах.
Несомненно важным прогностическим маркером в развитии РМЖ оказался ядерный белок cyclin D1, который, как известно, является регулятором митотического цикла клетки. Так, в участках повышенной пролиферации железистого эпителия наблюдалась зональная ядерная экспрессия cyclin D1 (рис. 4).
В местах опухолевой трансформации клеток и появления очагов долькового рака выявлялась диффузная ядерная экспрессия белка cyclin D1 не только в базальных отделах, но и ближе к люми-нальным отделам структур (рис. 5).
Кроме того, в участках РМЖ отмечалась выраженная ядерная экспрессия белка пролиферации Ki-67 (65^75 %), а экспрессия белка р63 была негативной. Рецепторы гормонов эстрогена, прогестерона при РМЖ в 25 % наблюдений были негативными.
Таким образом, проведенное исследование показало наличие очагов повышенной пролиферации клеток в ФКБ с нестабильным потенциалом роста,
сохранением рецепторов к эстрогену и прогестерону. Мы считаем, что роль белков р63, cyclin D1 крайне важна для возникновения опухолевой трансформации протоковых и дольковых структур ФКБ, внутрипротоковых папиллом в РМЖ. Несомненно, выявление прогностических белков р63, cy-clin D1 в зонах пролиферации протокового и доль-кового эпителия молочной железы на материале трепанобиопсий позволит существенно облегчить дифференциальную диагностику ФКБ и РМЖ, а значит, определить дальнейшую тактику лечения.
Литература
1. Иммуногистохимические методы: руководство. / под ред. Г.А. Франка и П.Г. Малькова. М., 2011. С. 91-97.
2. Barsky S.H., Karlin N.J. Mechanisms of disease: breast tumor pathogenesis and the role of the myoepithelial cell // Nat. Clin. Pract. Oncol. 2006. Vol. 3. P. 138-140.
3. Cardiff R.D., Borowsky A.D. Precancer: sequentially acquired or predetermined // Toxicol. Pathol. 2010. Vol. 38. P. 171-179.
4. Yerushlmi R., Gelmon K. Brest carcinoma - rare types: review of the literature // Annals of Oncology. 2009. Vol. 20. P. 1763-1770.
5. Кит О.И., Шатова Ю.С., Тодоров С.С. [и др.]. Гетерогенность люминального рака молочной железы у женщин с различным репродуктивным статусом // Рос. онкол. журн. 2014. Т. 19, № 6. С. 14-17.
6. Кит О.И., Шатова Ю.С., Тодоров С.С. [и др.]. Частота встречаемости различных молекулярно-биологических подтипов рака молочной железы в зависимости от репродуктивного статуса // Рос. онкол. журн. 2014. Т. 19, № 5. С. 24-27.
7. Тодоров С.С., Кит О.И., Босенко Е.С. [и др.]. Мор-фоиммуногистохимическая характеристика синхронного билатерального рака молочных желез // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2014. Т. 15, № 5. С. 663-666.
8. Тодоров С.С., Босенко С. Ж.-П., Босенко Е.С. [и др.]. Морфобиологические особенности метапластической карциномы молочной железы // Междунар. журн. прикладных и фундаментальных исследований. 2014. Ч. 4, № 11. С. 680684.
9. Damonte P., Hodgson J.G., Chen J.Q. [et al.]. Mammary carcinoma behavior is programmed in the precancer stem cell // Breast Cancer Res. 2008. Vol. 10. P. 50.
10. Nandy A., Gangopadhyay S., Mukhopadhyay A. Individualizing breast cancer treatment - the dawn of personalized medicine // Exp. Cell Res. 2014. Vol. 320. P. 1-11.
References
1. Immunogistokhimicheskie metody [Immunohistochemi-cal methods]. Guidance. Ed. G.A. Frank and P.G. Malkov. Moscow, 2011, pp. 91-97.
2. Barsky S.H., Karlin N.J. Mechanisms of disease: breast tumor pathogenesis and the role of the myoepithelial cell. Nat. Clin. Pract. Oncol. 2006, vol. 3, pp. 138-140.
3. Cardiff R.D., Borowsky A.D. Precancer: sequentially acquired or predetermined. Toxicol. Pathol. 2010, vol. 38, pp. 171-179.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2017. No. 4-2
4. Yerushlmi R., Gelmon K. Brest carcinoma - rare types: review of the literature. Annals of Oncology. 2009, vol. 20, pp. 1763-1770.
5. Kit O.I., Shatova Yu.S., Todorov S.S. [et al.]. Getero-gennost' lyuminal'nogo raka molochnoi zhelezy u zhenshchin s razlichnym reproduktivnym statusom [Luminal breast cancer heterogeneity among women of different reproductive state]. Ros. onkol. zhurn. 2014, vol. 19, No. 6, pp. 14-17.
6. Kit O.I., Shatova Yu.S., Todorov S.S. [et al.]. Chastota vstrechaemosti razlichnykh molekulyarno-biologicheskikh pod-tipov raka molochnoi zhelezy v zavisimosti ot reproduktivnogo statusa [The correlation between different biomolecular breast cancer subtypes frequency and the menstrual state]. Ros. onkol. zhurn. 2014, vol. 19, No. 5, pp. 24-27.
7. Todorov S.S., Kit O.I., Bosenko E.S. [et al.]. Mor-foimmunogistokhimicheskaya kharakteristika sinkhronnogo
bilateral'nogo raka molochnykh zhelez [Morphoimmunohisto-chemical characteristics of synchronous bilateral breast cancer]. Byul. eksperim. biologii i meditsiny. 2014, vol. 157, No. 5, pp. 641-644.
8. Todorov S.S., Bosenko S.Zh.-P., Bosenko E.S. [et al.]. Morfobiologicheskie osobennosti metaplasticheskoi kartsinomy molochnoi zhelezy [Morphobiological features of metaplastic breast carcinoma]. Mezhdunar. zhurn. priklad-nykh i fundamental'nykh issledovanii. 2014, part 4, No. 11, pp. 680-684.
9. Damonte P., Hodgson J.G., Chen J.Q. [et al.]. Mammary carcinoma behavior is programmed in the precancer stem cell. Breast Cancer Res. 2008, vol. 10, p. 50.
10. Nandy A., Gangopadhyay S., Mukhopadhyay A. Individualizing breast cancer treatment - the dawn of personalized medicine. Exp. Cell Res. 2014, vol. 320, pp. 1-11.
Поступила в редакцию /Received
6 сентября 2017 г. /September 6, 2017
