CC BY
15
ПАТ0М0РФ0Л0Г1Я
УДК: 616.65-006.6:[091.8+071]
Яковцова И. И., Ткаченко П. В., Ивахно И. В.
ЗНАЧЕНИЕ ИММУНОКЛЕТОЧНОЙ ИНФИЛЬТРАЦИИ
В ТУМ0Р0ГЕНЕЗЕ И ПРОГНОЗЕ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Харьковская медицинская академия последипломного образования
(г. Харьков)
разИа[email protected]
Даная работа является фрагментом научно-исследовательской работы Харьковской медицинской академии последипломного образования МОЗ Украины «Нанотехнологии в химиотерапии злокачественных опухолей у взрослых и детей», № государственной регистрации 0113U000972 (2013-2017 г).
Вступление. Хроническое воспаление является основным фактором патогенеза порядка 20% раков, среди которых рак толстой кишки у больных неспецифическим язвенным колитом, рак печени при гепатите С и В, лимфома желудка, вызванная Helicobacter pylori. Хроническое воспаление может быть вовлечено в развитие и прогрессию рака предстательной железы (РПЖ), с другой стороны иммунокпеточная инфильтрация может носить защитный характер и являться прогностическим признаком менее агрессивного клинического поведения опухолей [3,9].
Влияние воспалительных процессов на прогрессию РПЖ осуществляется через генерацию активных форм кислорода, что вызывает повреждение ДНК и мутагенез, через продукцию провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-8, CCL-5, CCL-2, Stat3 и пр.) и факторов роста (HIF- 1а, RANK, TGF-p, VEGF, TNF и пр.), активирующих паракринным путем различные сигнальные пути, вызывающие пролиферацию и анти-апоптоз, миграцию и инвазию раковых клеток, угнетение противоопухолевого иммунного ответа, резистентность к химиотерапии и андроген-депри-вационной терапии, эпителиально-мезенхимальную и нейроэндокринную трансформацию (ЭМТ и НЭТ) [6,14].
В целом, научные работы позволяют утверждать, что воспалительная инфильтрация при РПЖ коррелирует с более агрессивным клиническим их поведением [1]. Однако, сведения отдельных авторов противоречивы [13,15] и остается неясным, является ли воспаление причиной и фактором, влияющим на биологическое поведение РПЖ, или следствием прогрессии рака [14].
Целью исследования явилось изучение особенностей иммунокпеточной инфильтрации доброкачественной патологии и РПЖ для определения прогностического значения воспалительных реакций и механизмов его вовлечения на туморогенез и опухолевую прогрессию.
Объект и методы исследования. Материалом послужили микропрепараты, изготовленные по стандартной методике с окраской Г+Э, 8 случаев но-
дулярной гиперплазии предстательной железы (ПЖ) (НГПЖ), 8 случаев простатической интраэпители-альной неоплазии (ПИН) и 40 случаев РПЖ. Средний возраст пациентов с НГПЖ составил 67,7±9,1 лет, пациентов с ПИН - 69,0±6,9 лет, с РПЖ - 69,5±7,9 лет. Средний уровень простат специфического антигена (ПСА) крови у пациентов с НГПЖ, ПИН и РПЖ составил 5,6±3,9 нг/мл, 7,4±5,4 нг/мл и 19,1 ±28,2 нг/мл соответственно.
Иммуногистохимическое исследование проводили с использованием монокпональных антител фирмы DAKO к CD3, CD4, CD8 - маркерам Т-лимфоцитов, CD20 - В-лимфоцитов, CD68 - макрофагов, Ki-67 - маркеру пролиферативной активности, рецептору андрогенов (PA), TGF-13 (трансформирующему фактору роста |3), VEGF (фактору роста эндотелия сосудов), CD34 - маркеру эндотелия сосудов, Е- кадгерину - маркеру межклеточной адгезии эпителия, виментину - межуточному филаменту и маркеру мезенхимальных клеток, рбЗ - маркеру ба-зальных клеток ацинусов.
Степень мононукпеарной инфильтрации распределяли на слабую - наличие единичных клеток, умеренную - участки сливного характера инфильтрата без формирования лимфоидных фолликулов и без деструкции тканей и выраженную - с лимфоидными фолликулами или диффузной инфильтрацией [11]. «Высокая» степень инфильтрации считалась при выраженной и умеренной ее степени, «низкая» - при слабой и ее отсутствии. Программой для морфоме-трических исследований послужила ImageJ. Подсчет иммунокомпетентных клеток проводили на микрофотографиях, выполненных при увеличении микроскопа 4400, что составляет площадь 5,7x104 мкм2 (0,057 мм2). Из 170 клеток инфильтрата в участках наибольшей их концентрации - «hot spot» рассчитывали число Т-, В-лимфоцитов и макрофагов. Учитывалась инфильтрация в строме и эпителии, в участках опухоли и на ее поверхности.
Группами исследования явились НГПЖ, ПИН и РПЖ; РПЖ с суммой Глисона (СГ) 6, 7 (3+4), 7 (4+3), 8 и 9-10 - по 8 случаев; РПЖ слабого риска (ПСА до 10 нг/мл, сТ1-2а, СГ 6) - 4 случая, промежуточного риска (ПСА 10-20 нг/мл, или сТ2Ь, или СГ7) - 10 случаев, высокого риска (ПСА более 20, или сТ2с, или СГ 8-10) - 26 случаев.
Статистическое исследование проводили с использованием программы STATISTICA 6.0. Взаимос-
т-
вязь между признаками оценивали методом квадрат Пирсона и с расчетом показателя корреляции г Спирма-на. Для установления различия между группами применяли методы Манна-Уитни, 1:-критерий Стьюдента. Статистически значимым считался уровень достоверности р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Инфильтрация иммуно-компетентными клетками при НГПЖ, ПИН и РПЖ наблюдалась в 87,5%, 100% и 100% соответственно, ее наличие и степень выраженности не отличалась между группами исследования, не зависела от СГ и риска рецидивиро-вания (%2=2,6, р>0,05 и %2=0,6, р>0,05). Степень выраженности инфильтрации на поверхности РПЖ была несколько больше, чем на его периферии, располагалась у зон опухолевой инвазии, не зависела от СГ и принадлежности к группам риска.
В составе инфильтрата РПЖ присутствуют Т-лимфоциты (СОЗ+), среди которых Т-хелперы (С04+), частично представленные регуляторными Т-лимфоцитами (ГохрЗ+), Т-киллеры (С08+), натуральные киллеры (С056+), В-лимфоциты (С020+), макрофаги (С068+), дендритные клетки (С0204+, С083+), тучные клетки (С0117+), в некоторых случаях - малое число эозинофилов, плазматических клеток, нейтрофильных лейкоцитов [9,17].
В составе иммунокпеточного инфильтрата какдо-брокачественной, так и злокачественной патологии ПЖ преобладали Т-лимфоциты, которые составляли от 53% до 85% от общего его числа. Большинство лимфоцитов экспрессировали Кг 67, что определяет их активное состояние и участие в формировании микроокружения опухоли. При подсчете Т-, В- лимфоцитов и макрофагов в поле зрения микроскопа (4400) в участках наибольшей инфильтрации различия между НГПЖ, ПИН и РПЖ выявлено лишь в числе макрофагов, которые в среднем составили 9±1,1, 12,6±1,1 и 18,6±0,8 соответственно (р<0,05, р<0,001, р<0,001). Нарастало также число макрофагов в РПЖ по мере роста СГ: при СГ 6 - 13,3±4,4, СГ 7 (4+3) - 19,1 ±2,5 (р<0,05), СГ 9-10 - 24,2±4,8 (р<0,001 и р<0,03 соответственно). В группе высокого риска число макрофагов было наибольшее -21,5±4,7, что превышает число макрофагов в группах слабого и промежуточного риска (р<0,03 и р<0,001 соответственно) (табл.). При НГПЖ и ПИН макрофаги инфильтрировали строму, при ПИН отмечено расположение макрофагов и лимфоцитов у базаль-ной мембраны в участках частичной утраты экспрессии эпителиальными клетками ацинусов маркера рбЗ. В РПЖ 85%±3,8 макрофагов локализовались в строме и 15%±5,1 в эпителии. Отмечена выраженная ассоциация между числом интраэпителиальных макрофагов и принадлежности рака к группе высокого риска (р<0,0001) и СГ 9-10 (р<0,0001), а при учете лишь макрофагов стромы, различий между их числом и группами риска и СГ РПЖ отсутствовало. Также интраэпителиальная локализация отмечена С08+ лимфоцитов.
Таблица.
Взаимосвязь абсолютного числа макрофагов, и В-лимфоцитов при доброкачественной патологии и раке ПЖ
Имму но компетентные клетки патология ПЖ Макрофаги (CD68+) Т-лимфоциты (CD3+) В-лимфоциты (CD20+)
НГПЖ 9+1,1* 107,8+3,5 53,1+3,2
ПИН 12,6+1,2* 108+2,6 49,3+2,7
РПЖ 18,6+0,8 105,8+0,6 45,5+1,0
РПЖ слабого риска промежуточного высокого 13,2+1,9 14,8+1,3 21,5+1,9* 111+2,2 109+1,7 103+3,1 45,5+3,5 46,3+2,1 45,0+2,7
Примечание: * - наличие статистически значимого различая между группами исследования по числу иммунокомпетентных клеток (р<0,05).
В-лимфоциты (CD20+) инфильтрировали лишь строму и присутствовали в составе лимфоидных фолликулов. Выявлена тенденция в снижении абсолютного и относительного числа CD20+ лимфоцитов в ПИН (28,6%±9,1 от числа клеток инфильтрата) по сравнению с НГПЖ (31,2%±7,4) и РПЖ (26,8%±5,4), а также в группе высокого риска (25,4%±2,6).
Т-хелперы (CD4+) локализовались исключительно в строме и парафолликулярных зонах. Выявлена тенденция роста отношения абсолютного и относительного числа CD4+ лимфоцитов при ПИН (37,7%±10 от числа клеток инфильтрата) по сравнению с НГПЖ (36,9%±11) и РПЖ (39,3%±11), высокого риска и соответственно роста отношения CD4+ к CD3+ лимфоцитов - 0,58±0,1 при НГПЖ и ПИН, 0,63±0,09 при РПЖ, 0,7+0,1 в группе высокого риска, а также отношения CD4+ к CD8+ лимфоцитов - 1,39±0,8 при НГПЖ, 1,48±0,5 при ПИН, 1,82±0,5 при РПЖ и 1,98±0,5 в РПЖ высокого риска.
Известно влияние Т-хелперов 2 типа (CD4+ Th2) на рост опухоли через ингибирование активности эф-фекторныхТ-клеток, ведущее к нивелированию противоопухолевого иммунного ответа [6], а повышение инфильтрации РПЖ регуляторными Т-лимфоцитами (Treg), составляющими 10-15% CD4+ клеток [12], ведет к стимуляции выработки опухолью хемокинов и прогрессии рака [1]. В РПЖ доминирует ТИ2Дгед лимфоцитарный профиль, который является прогностическим критерием неблагоприятного прогноза [9], а повышение числа CD4+ клеток ассоциируется с неблагоприятным прогнозом пациентов после радикальной простатэктомии [10]. В-лимфоциты вместе с дендритическими клетками могут участвовать в антигенпрезентирущей функции [16], их инфильтрация больше в опухоли, чем в окружающих тканях [18]. Однако, число В-лимфоцитов РПЖ не влияет на его клиническое поведение [4,16].
При сравнении выраженности иммунокпеточной инфильтрации с уровнем экспрессии эпителием и стромой НГПЖ, ПИН и РПЖ следующих исследованных маркеров: РА, рбЗ, TGF-|3, VEGF, Е-кадгерина, ви-ментина, ММР-9, - зависимости по каждому из них не выявлено. Однако, при сравнении участков РПЖ с наибольшей иммунокпеточной инфильтрации периферии опухоли («hot spot») с участками отсутствия или слабой инфильтрации выявлено возрастание уровня экспрессии CD34 (р<0,01), стромального
плотность 220 микрососудов
200
рис.1
число CD68+ клеток
Графики линии регрессии демонстрируют корреляцию между числом макрофагов и ПМС (р<0,01) - рис. 1, экспрессии рецепторов андрогена (р<0,01) - рис. 2, экспрессии Е-кадгерина (р<0,05) — рис. 3.
VEGF (р<0,01), TGF-ß (р<0,05) эпителием и снижение экспрессии РА эпителием (р<0,01), сохранение экспрессии РА стромы тех же зон опухоли.
Более выраженная зависимость возрастания экспрессии CD34 (р<0,01), VEGF (р<0:0 1), а также ассоциация возрастания экспрессии TGF-ß (р<0,01) и виментина эпителием (р<0,01), снижение или утрата экспрессии Е-кадгерина (р<0,05) и РА эпителием (р<0,01), но не стромой, - наблюдалась при учете абсолютного числа макрофагов в зонах наибольшей иммуноклеточной инфильтрации (рис. 1-3). При учете уровня экспрессии маркеров во всей опухоли и числом макрофагов в участках «hot spot» - зависимости не наблюдалось. Макрофаги характеризовались преимущественно выраженной экспрессией РА и ММР-9.
Таким образом, показано вовлечение макрофагов в туморогенез, рост и прогрессию РПЖ, связь со снижением его дифференцировки и высоким риском рецидивирования. Известно, что макрофаги осуществляют свое влияние на опухоль через сигнальные пути М1, М2, AR-CCL4-pSTAT3, NF-кВ. М1 путь с участием interferon-y, ряда провоспалительных цито-кинов (IL1 В, IL6,11_12и TNF)nxeMOKHHOB (CCL5, CCL7, CXCL9, CXCL10 и CXCL16) направлен против опухолевой активности через антигенпрезентирующую функцию макрофагов и привлечением Т-хелперов 1 (Th1), цитотоксических Т-лимфоцитов [1,9,16]. М2 путь, встречающийся при хроническом воспалении в заживающих ранах, с явлениями фагоцитоза, им-муносупрессии и участии в механизмах ускользания опухолевых клеток от иммунного надзора через иммуносупрессорные цитокины (TGFB, ILIO, IL-3, IL-4) и хемокины (CCL17, CCL22, CCL24CCL2, CSF-1, VEGF, СОХ-2), привлекает и активирует Т-хелперы 2 и регуляторные Т-лимфоциты, которые ингибируют активность цитотоксических лимфоцитов, оказыва-
'к
100 -экспрессия рецепторов андрогена qq __
рис.2
экспрессия 100 --Е-кадгерина
рис. 3
15 18 21 24 21 30 число CD68+ клеток
ет влияние на клеточную пролиферацию, ангиоге-нез, ремодулирование стромы, иммуносупрессию [1,9]. В РПЖ преобладают М2 макрофаги, что объясняет их влияние на прогрессию рака, в отличие от раков некоторых других локализаций, например колоректального, где преобладают М1 макрофаги с их защитной противоопухолевой ролью [9]. Другой сигнальный путь гормонозависимый, связанный с влиянием андрогенов. Макрофаги через АВ-СС1_4-рБТАТЗ сигнальный путь индуцируют туморогенез и прогрессию РПЖ с процессами ЭМТ [7], а супрессия андроген/АР-сигнального пути в макрофагах и раковых клетках вызывает ингибирование роста РПЖ. В андрген-резистентных РПЖ возможна активация сигнального пути СС1_2/ССВ2-р5ТАТЗ, вызывающего процессы ЭМТ с метастазированием [5].
Ключевым фактором роста, участвующим в про-цессахЭМТ является ТСЕ-р, экспрессия которого ассоциируется с воспалением в ПЖ. ТСР-р регулирует пролиферацию и дифференцировку клеток стромы и является контролирующим фактором влияния ан-
дрогенов на рост ПЖ [2]. TGF-p регулирует экспрессию IL-8 [8], который коррелирует с уровнем ММР опухоли и влияет на метастазирование РПЖ [3]. В данной работе показана взаимосвязь повышения в очагах иммунокпеточной и макрофагальной инфильтрации уровня экспрессии TGF-p, появление вимен-тина и снижение Е-кадгерина, что является свидетельствами ЭМТ раковых клеток.
Выводы
1. Выраженность иммунокпеточной инфильтрации не влияет на туморогенез и не зависит от СГ и принадлежности к группам риска. На поверхности РПЖ имеется тенденция к более выраженной иммунокпеточной инфильтрации, преимущественно в зонах инвазии.
2. Абсолютное число макрофагов является критерием прогноза РПЖ и возрастает в ПИН по сравнению с НГПЖ (р<0,05), в РПЖ по сравнению с ПИН (р<0,001), наибольшее в группе высокого риска (р<0,001). При ПИН выраженная макрофагальная инфильтрация наблюдалась вблизи ацинусов с частичной утратой экспрессии рбЗ. В РПЖ наибольшая ассоциация повышения числа макрофагов в зависимости от СГ и принадлежности к группам риска была за счет эпителиальной их локализации (р<0,0001 и р<0,0001 соответственно).
3. Не выявлено зависимости в уровне инфильтрации С020+, СОЗ+, С04+, С08+ лимфоцитов между доброкачественной патологии ПЖ, РПЖ и группами риска, однако в РПЖ и группе высокого риска отмечена тенденция снижения относительного числа С020+-лимфоцитов, роста отношения С03+/С020+ и С04+/С03+, а также появление внутриэпителиаль-ной локализации С08+ лимфоцитов.
4. В очагах наибольшей иммунокпеточной инфильтрации РПЖ показано возрастание экспрессии \ZEGF, ТСР-р, снижение экспрессии РА эпителием, большая ПМС.
5. Макрофаги вовлечены в процессы неоваскуля-ризации, опухолевой прогрессии и ЭМТ. Абсолютное число макрофагов в зонах наибольшей иммунокпеточной инфильтрации ассоциируется с повышением ПМС, экспрессии \ZEGF; ТйТ-р, появлением вимен-тина и снижением Е-кадгерина и РА эпителием, сохранением и повышением экспрессии РА и ММР-9 в макрофагах.
Перспективы дальнейших исследований.
Дальнейшее исследование значения микроокружения РПЖ, а именно иммунных клеточных реакций, неоангиогенеза, соединительнотканного компонента на молекулярно-биологическом уровне даст возможность более точному прогнозу РПЖ и выбору адекватной лечебной тактики.
Литература
1. Bozo Krujblin Inflammation in Prostatic Hyperplasia and Carcinoma - Basic Scientific Approach / Bozo КгшъПп, Davor Tomas, Tihana Dzombeta [et al.] // Frontiers in Oncology. - 2017. - Vol. 7, Article 77. - 7 p.
2. Descazeaud A. Transforming growth factor р-receptor II protein expression in benign prostatic hyperplasia is associated with prostate volume and inflammation / A. Descazeaud, N. Weinbreck, G. Robert [et al.] // BJU Int. - 2011. - Vol. 108. - P. 23-28.
3. Elkahwaji J.E. The role of inflammatory mediators in the development of prostatic hyperplasia and prostate cancer/ J.E. Elkahwaji // Research and Reports in Urology. - 2013. - Vol. 5 - P. 1-10.
4. Flammiger A. Intratumoral T but not В lymphocytes are related to clinical outcome in prostate cancer / A. Flammiger, F. Bayer, A. Cirugeda-Kuhnert [et al.] // APMIS. -2012. - Vol. 120. - P. 901-908.
5. Izumi Kouji Androgen receptor and immune inflammation in benign prostatic hyperplasia and prostate cancer / Kouji Izumi, Lei Li, Chawnshang Chang //Clin. Investig. (Lond.). - 2014. - 4 (10). - P. 935-949.
6. Jinlu Dai Immune mediators in the tumor microenvironment of prostate cancer / Jinlu Dai, Yi Lu, Hernan Roca [et al.] // Chin. J. Cancer. - 2017. -36:29. -8 p.
7. Lei-Ya Fang Infiltrating macrophages promote prostate tumorigenesis via modulating androgen receptor-mediated CCL4-STAT3 signaling / Lei-Ya Fang, Kouji Izumi, Kuo-Pao Lai [et al.] // Cancer Res. - 2013. - 73 (18).
8. Lu S. Characterization of TGF-p-regulated interleukin-8 expression in human prostate cancer cells / S. Lu, Z. Dong // Prostate. -2006. -66 (9). -P. 996-1004.
9. Lundholm M. Secreted Factors from Colorectal and Prostate Cancer Cells Skew the Immune Response in Opposite Directions / M. Lundholm, C. Hflggluf, M.L. Wikberg//Scientific RepoRts. -2015. -5:15651. - 12p.
10. McArdle PA. The relationship between T-lymphocyte subset infiltration and survival in patients with prostate cancer / PA. McArdle, K. Canna, D.C. McMillan [etal.]//Br. J. Cancer. - 2004. - Vol. 91. - P. 541-543.
11. Nickel JC. Consensus development of a histopathological classification system for chronic prostatic inflammation / J.C. Nickel, L.D. True, L.N. Krieger [etal.]//BJU Int. -2001. - Vol. 87. - P. 797-805.
12. Philippe O.G. Immunooncology of human prostate cancer: phenotypical characterization and study of the tumor-derived, androgen-regulated immunosuppressive microenvironment /O.G. Philippe, J.C. Labbii, A.M. Mes-Masson [et al.]. - Mars, 2010.
- 248 p.
13. Prahara Y Association between tumor-associated macrophages and microvessel density on prostate cancer progression / Y Prahara, Z.H. Ahmad, D. Raden // Prostate international. - 2015. - Vol. 3, Is. 3. - P. 93-98.
14. Strasner A. Immune infiltration and prostate cancer/А. Strasner, M. Karin // Frontiers in Oncology. - 2015. - Vol. 5, Article 128.
- 10 p.
15. ShimuraS. Reduced Infiltration of tumor-associated macrophages in human prostate cancer: association with cancer progression /S. Shimura, G.Yang, S. Ebara [et al.]//Cancer Res. -2000. - Vol. 60. - P. 5857-5861.
16. Tucker Jo A. Immunotherapy: Shifting the Balance of Cell-Mediated Immunity and Suppression in Human Prostate Cancer / Jo A. Tucker, C. Jochems, J.L. Gulley [et al.]//Cancers. - 2012. - Vol. 4. - P. 1333-1348.
17. Vykhovanets E.V. IL-17 Expression by macrophages is associated with proliferative inflammatory atrophy lesions in prostate cancer patients / E.V. Vykhovanets, G.T. MacLennan, O.V. Vykhovanets, S. Gupta // Int. J. Clin. Exp. Pathol. - 2011. -4(6). - P. 552-565.
18. Woo J.R. Tumor infiltrating B-cells are increased in prostate cancer tissue / J.R. Woo, M.A. Liss, M.T. Muldong [et al.] // Journal of Translational Medicine. -2014. - 12:30. -9 p.
УДК: 616.65-006.6:[091.8+071]
ЗНАЧЕНИЯ 1ММУНОКЛ1ТИННОТ ШФШЬТРАЦМ В ТУМОРОГЕНЕ31 ТА ПРОГНОЗ! РАКУ ПЕРЕДМ1ХУРОВОТ ЗАЛОЗИ
Яковцова I. I., Ткаченко П. В., 1вахно I. В.
Резюме. Запалення може брати участь в процесахтуморогенезу, бути критер1ем прогнозу раку i к/ншенню для протипухпинно! Tepani'i. Метою дослщження було вивчення особливостей ¡ммуноклггинно! ¡нфтьтраци раку nepeflMixypoBoi залози (РПЗ) для виявлення мехаызм1в залучення запалення в канцерогенез i визна-чення його прогностичного значения.
1нфтьтрац1я ¡мунокомпетентними ктнтинами при нодулярнм пперплазп передм1хурово! залози (НГПЗ), простатично! ¡нтраепггел1ально|' неоплазй' (П1Н) та РПЗ спостер1галася в 87,5%, 100% i 100% вщповщно. Виразнють ¡ммунокл1тинно! ¡нфтьтраци не впливае на туморогенез i не залежить вщ суми Глюон (СГ) i приналежнють до груп ризику. СтупЫь вираженност1 ¡нфтьтраци на noBepxHi РПЗ була дещо бтьше, ыж на його периферм, розташовувалася у 30HÍ ¡нвазй' раку, так само не залежала вщ СГ i приналежност1 до груп ризику.
У склад1 ¡ммуноктнтинного ¡нфтьтрату, як доброякюно!, так i злоякюно! патологи ПЗ, переважали Т-л1мфоцити, яю становили вщ 53% до 85% вщ загально! i"i ктькостк Виявлено, що з доотджених клггин ¡ммуноктнтинного ¡нфтьтрату (CD68 +, CD20 +, CD3 +, CD4 +, CD8 +) лише макрофаги залучеы у канцерогенез та формування агресивного фенотипу РПЗ, що здмснюеться через процеси неоваскуляризаци, ЕМТ i асоцюеться з пухлинно! nporpecieio. Абсолютне число CD68 + макрофапв в зонах найбтьшоиммунокттинно! ¡нфтьтраци скпало при НГПЗ, П1Н та РПЗ в середньому 9 ± 1,1, 12,6 ± 1,1 i 18,6 ± 0,8 вщповщно, bíamíhhoctí fl0CT0BÍpH¡ (р <0,05, р <0,001, р <0,001). Наростання абсолютного числа макрофапв асоцювалося з РПЗ (р <0,05), СГ 9-10 (р <0,05), групою високого ризику (р <0,05).
При пор1вняны вираженост1 ¡ммуноклггинно! ¡нфтьтраци з р1внем експреси еттелю та строми НГПЗ, П1Н та РПЗ наступних досл1джених маркер1в: PA, Р63, TGF-p, VEGF, Е- кадгерЫов, в1ментину, Ki-67, CD34 - за-лежно по кожному з них не виявлено. У РПЗ коефщент кореляци по маркерами: VEGF, TGF-p, РА еттелю та строми, Е-кадгерЫов, в1ментину, ЩМС вщповщно скпала -0,02, -0,03, 0,01, 0,03, 0,018, -0, 18 вщповщно (р> 0,05). Однак при пор1вняны дтянок РПЗ з найбтьшою ¡ммунокп1тинною ¡нф1льтрац1ею периферй' пух-лини (hot spot) з дтянками вщсутност1 або слабко! ¡нф1льтрацй' виявлено зростання р1вня eKcnpecii CD34 (р <0,01), стромального VEGF (р <0,01), TGF-p (р < 0,05) епггел1ем i зниження експреси РА епггел1ем (р <0,01), збереження i тенденц1я зростання експреси РА строми тих же зон пухпини.
УдтянкахРПЗ поблизу ¡ммунокттинно! ¡нфтьтрацй' перифери пухпини число CD68 + клггин асоцювалося з пщвищенням ЩМС (р <0,05), експреЫею VEGF (р <0,05), TGF-p (р <0,05), появою в1ментину (р < 0,05), зни-женням Е-кадгер1нов (р <0,05), збереженням i пщвищенням експреси РА (р> 0,05) в макрофагах.
Не виявлено залежност1 в p¡BH¡ ¡нф1льтрацй' CD20 +, CD3 +, CD4 +, CD8 + л1мфоцит1в м1ж доброякюною патолог11 ПЗ, РПЗ i трупами ризику, проте в РПЗ i rpyni високого ризику вщзначена тенденц1я зниження BiflHOCHOTO числа CD20 + -л1мфоцит1в, зростання вщносини CD3 + / CD20 + i CD4 + / CD3 +, а також поява внутр1шньоепп"ел1ально'| локал1зацп CD8 + л1мфоцит1в.
Ключов1 слова: рак передм1хурово1 залози, запалення, ¡ммунокп1тинна ¡нфтьтрац1я.
УДК: 616.65-006.6:[091.8+071]
ЗНАЧЕНИЕ ИММУНОКЛЕТОЧНОЙ ИНФИЛЬТРАЦИИ В ТУМОРОГЕНЕЗЕ И ПРОГНОЗЕ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Яковцова И. И., Ткаченко П. В., Ивахно И. В.
Резюме. Воспаление может участвовать в процессах туморогенеза, являться критерием прогноза рака и мишенью для противоопухолевой терапии. Целью исследования явилось изучение особенностей имму-нокпеточной инфильтрации рака предстательной железы (РПЖ) для выявления механизмов вовлечения воспаления в канцерогенез и определения его прогностического значения.
Инфильтрация иммунокомпетентными клетками при нодулярной гиперплазии предстательной железы (НГПЖ), простатической интраэпителиальной неоплазии (ПИН) и РПЖ наблюдалась в 87,5%, 100% и 100% соответственно. Выраженность иммунокпеточной инфильтрации не влияет на туморогенез и не зависит от суммы Глисона (СГ) и принадлежности к группам риска. Степень выраженности инфильтрации на поверхности РПЖ была несколько больше, чем на его периферии, располагалась у зон инвазии рака, так же не зависела от СГ и принадлежности к группам риска.
В составе иммунокпеточного инфильтрата, как доброкачественной, так и злокачественной патологии ПЖ, преобладали Т-лимфоциты, которые составляли от 53% до 85% от общего его числа. Выявлено, что из исследованных клеток иммуноклеточного инфильтрата (CD68+, CD20+, CD3+, CD4+, CD8+) лишь макрофаги вовлечены в канцерогенез и формирование агрессивного фенотипа РПЖ, что осуществляется через процессы неоваскуляризации, ЭМТ и ассоциируется с опухолевой прогрессией. Абсолютное число CD68+ макрофагов в зонах наибольшей иммунокпеточной инфильтрации составило при НГПЖ, ПИН и РПЖ в среднем 9±1,1, 12,6±1,1 и 18,6+0,8 соответственно, различия достоверны (р<0,05, р<0,001, р<0,001). Нарастание абсолютного число макрофагов ассоциировалось с РПЖ (р<0,05), СГ 9-10 (р<0,05), группой высокого риска (р<0,05).
При сравнении выраженности иммунокпеточной инфильтрации с уровнем экспрессии эпителием и стро-мойНГПЖ, ПИН и РПЖ следующих исследованных маркеров: РА, рбЗ, TGF-p, VEGF, Е-кадгерина, виментина,
Ki-67, CD34 - зависимости по каждому из них не выявлено. В РПЖ коэффициент корреляции по маркерам: VEGF, TGF-p, РА эпителия и стромы, Е-кадгерина, виментина, ПМС соответственно составил -0,02, -0,03, 0,01, 0,03, 0,018, -0,18 соответственно (р>0,05). Однако при сравнении участков РПЖс наибольшей имму-нокпеточной инфильтрации периферии опухоли (hot spot) с участками отсутствия или слабой инфильтрации выявлено возрастание уровня экспрессии CD34 (р<0,01), стромального VEGF (р<0,01), TGF-p (р<0,05) эпителием и снижение экспрессии РА эпителием (р<0,01), сохранение и тенденция роста экспрессии РА стромы тех же зон опухоли.
В участках РПЖ вблизи иммунокпеточной инфильтрации периферии опухоли число С068+клеток ассоциировалось с повышением ПМС (р<0,05), экспрессией VEGF (р<0,05), TGF-p (р<0,05), появлением виментина (р<0,05), снижением Е-кадгерина (р<0,05), сохранением и повышением экспрессии РА (р>0,05) в макрофагах.
Не выявлено зависимости вуровне инфильтрации CD20+, CD3+, CD4+, CD8+лимфоцитов между доброкачественной патологии ПЖ, РПЖ и группами риска, однако в РПЖ и группе высокого риска отмечена тенденция снижения относительного числа С020+-лимфоцитов, роста отношения CD3+/CD20+ и CD4+/CD3+, а также появление внутриэпителиальной локализации CD8+ лимфоцитов.
Ключевые слова: рак предстательной железы, воспаление, иммунокпеточная инфильтрация.
UDC: 616.65-006.6:[091.8+071]
THE IMPORTANCE OF IMMUNOCELLULAR INFILTRATION IN TUMOROGENESIS AND PROSTATE CANCER PROGNOSIS
Yakovtcova I. I., Tkachenko P. V., Ivakhno I. V.
Abstract. Inflammation can participate in tumorogenesis processes and be aprognostic criterion of cancerand target for antitumor therapy. Purpose of the study is investigation of immunocellular infiltration of prostate cancer in order to identify mechanisms of inflammationin carcinogenesis and determination of its prognostic value.
Immunocompetentcells infiltration at nodular hyperplasia of the prostate, prostatic intraepithelial neoplasia and prostate cancer was observed in 87,5%, 100% and 100%correspondingly. The intensity of immunocellular infiltration does not influence tumorigenesis and does not depend on Gleason grading system and risk group belonging. Degree of infiltration intensity on the surface of prostate cancer was slightly greater than on its periphery and was located in the zones of cancer invasion and also does not depend on Gleason grading system and risk group belonging.
The composition of immunocellular infiltration at both benign and malignant prostate pathology T-lymphocytesprevailed and ranged from 53% to 85% of its total number. It was revealed that among the investigated cells of immunocellular infiltration (CD68 +, CD20 +, CD3 +, CD4 +, CD8 +) only macrophages are involved in carcinogenesis and formation of prostate canceraggressive phenotype, which is implemented through the processes of neovascularization, epithelial-mesenchymal transformation and is associated with tumor progression. The absolute number of CD68 + macrophages in the areas of greatest immunocellular infiltrationat nodular hyperplasia of the prostate, prostatic intraepithelial neoplasiaand prostate cancer on the average was 9±1,1, 12,6±1,1 and 18,6 ± 0,8 with high reliability (p<0,05, p<0,001, p<0,001) correspondingly. Increasing of absolute number of macrophages was associated with prostate cancer (p<0,05), Gleason sum 9-10 (p<0,05) and high- risk group (p<0,05).
At comparison of immunocellular infiltration with the level of expression of epithelium and stroma of nodular hyperplasia of the prostate, prostatic intraepithelial neoplasia and prostate cancer of the following markers were studied: PA, p63, TGF-p, VEGF, E-cadherin, vimentin, Ki-67, CD34 - correlation for each of them was not revealed. At prostate cancer correlation coefficient for markers: VEGF, TGF-p, cancer antigen of epithelium and stroma, E-cadherin, vimentin, micro vessels density was -0,02, -0,03, 0,01, 0,03, 0,018, -0,18, correspondingly(p> 0,05). However, at comparison the areas of prostate cancer with the greatest immunocellular infiltration on the periphery of the tumor (hot spot) with areas of absence or weak infiltration an increasing of CD34 level expression (p<0,01) as well as stromal VEGF (p<0,01), epithelial TGF-p (p<0,05) were revealed and decreasing of cancer antigen expression by epithelium (p<0,01), the preservation and growth tendency of cancer antigen expression in the stroma of the same tumor zones.
In the areas of prostate cancer near the immunocellular infiltration of tumor periphery the number of CD68+ cells was associated with increasing of micro vessels density(p<0,05), VEGF expression (p<0,05), TGF-p (p<0,05), appearance of vimentin (p<0,05), decreasing of E-cadherin (p<0,05), preservation and increasing of cancer antigen expression (p>0,05) in macrophages.
There was no correlation in infiltration level of CD20 +, CD3+, CD4+, CD8+ lymphocytes between the benign pathology of the prostate, the prostate cancerand the risk groups. However, in the prostate cancerand high-risk groups the tendency of relative number of CD20+ lymphocytes decreasing was revealed as well as CD3+/CD20+ and CD4+/CD3+ ratio increasing and intraepithelial localization of CD8+ lymphocytesappearance.
Prospects of further research. Further study of value of the prostate cancer microenvironment (immune cell reactions, neoangiogenesis, connective tissue component) on the molecular- biological level will give an opportunity for more accurate prognosis of prostate cancerand adequate therapeutic tactics selection.
Keywords: prostate cancer, inflammation, immunocellular infiltration.
Рецензент - проф. Старченко 1.1.
Стаття надшшла 15.08.2017 року
