Оценка отдаленной воспалительной и неопластической реакции тканей простаты при ее трансуретральном инфицировании уропатогенами: экспериментальное исследование

Введение. Нет убедительных доказательств, свидетельствующих о персистенции острого или формировании хронического бактериально-индуцированного воспаления в простате на отдаленных сроках при инфицировании различными титрами уропатогена. Приводятся спорные данные о взаимосвязи между постинфекционным хроническим воспалением и неопластическими изменениями ткани простаты.
Цель исследования: осуществить по результатам эксперимента: 1) оценку степени бактериальной обсемененности и выраженности гистологических изменений тканей простаты на 60-е сутки наблюдения при трансуретральном инфицировании различными уропатогенами в титрах 102, 3, 5 КОЕ/мл; 2) принципальный сопоставительный анализ между показателями тестового инокулируемого титра и микробной нагрузки с тяжестью гистологических изменений тканей простаты; 3) верификацию неопластических трансформаций тканей простаты при длительно персистирующем бактериально-индуцированном воспалительном процессе. Материалы и методы. Исследование на лабораторных животных поведено с использованием протоколов FELASA. Лабораторные животные: 14 кроликов «New Zealand». Тестируемые уропатогены: аэробы – Е. coli, S. haemolyticus; анаэробы – P. niger. Титры: 102,3,5 КОЕ/мл. Методика инокуляции уропатогена: топическая трансуретральная. Рандомизация: все лабораторные животные распределены на пять групп в зависимости от уропатогена (четыре – экспериментальные, одна – контрольная). Срок наблюдения: 60 суток. На 60-е сутки выполняли эвтаназию и вскрытие животных. Из различных участков простаты, а также шейки мочевого пузыря и края мембранозной уретры формировали биоптаты. Проводили культуральное, гистологическое и иммуногистохимическое (экспрессия р53 и Ki-67) исследования тканей простаты. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы GraphPad Prism 9.0 («GraphPad Software» Inc., Graphpad Holdings LLC, San Diego, CA, USA) методами описательной и непараметрической статистики.
Результаты. У двух особей, зараженных микстом S. haemolyticus+P. niger, зафиксирован летальный исход. Обсемененность тканей простаты определена во всех случаях инфицирования. Увеличение микробной нагрузки тканей по сравнению с инициальным титром зафиксировано в 88,9% случаев. Мультивариантый анализ показателей культурального исследования выявил наличие внутригрупповых различий обсемененности простаты только между инфицированием E. coli 103 KOЕ/мл и E. coli 105 KOЕ/мл (р=0.006), а также межгрупповых различий между инфицированием E. coli 105 KOЕ/мл и P. niger 105 KOЕ/мл (р=0.013). При гистологической оценке изменений после инокуляции 102, 3, 5 KOЕ/мл определено умеренное пролиферативное воспаление в группах инфицирования E. coli и S. haemolyticus, которое в случае S. haemolyticus имело более выраженный характер в связи с наличием фокусов персистирующего альтеративного поражения; в группе P. niger отмечено во всех случаях слабовыраженные пролиферативные трансформации в ткани простаты. При иммуногистохимической верификации изменений только в случае инфицирования E. coli 105 KOЕ/мл отмечена экспресиия p53 (≈10,0%) в отдельных участках гландулярного эпителия желез простаты, но без положительного внутреннего контроля. Участки гландулярного эпителия с экспрессией Ki-67 (≤25,0%) были визуализированы во всех тестируемых группах, в основном при титрах 103 и 105 КОЕ/мл, но выраженность пролиферативной активности была невысокой (1+). Фокусов ткани простаты с симультанной ядерной активностью p53 и Ki-67 не выявлено.
Заключение. На 60-е сутки наблюдения отмечено различное по интенсивности пролиферативное воспаление в тканях простаты. Его выраженность была преимущественно детерминирована видом инфицирующего агента (S. haemolyticus >E. coli >P. niger) и не зависела от величины инокулируемого титра и степени обсемененности тканей простаты. Достоверно не выявлено участков неопластической трансформации ткани простаты при бактериально-индуцированном воспалительном процессе на установленном сроке наблюдения.

Введение. Настоящая серия эксперимента является последовательной частью эксцессивного исследования, направленного на оценку обсемененности и соответствующих воспалительных изменений в ткани простаты (Пр) у лабораторных животных после топической трансуретральной инокуляции ступенчато возрастающих концентраций бактерий (Escherichia coli, Staphylococcus haemolyticus, Peptococcus niger) [1–3]. В результате предшествовавших серий эксперимента нами установлено, что дебатируемые бактерии S. haemolyticus и P. niger в инициальном инфицирующем титре 103 КОЕ/мл уже на первые сутки наблюдения способны вызывать островоспалительные деструктивные изменения в Пр. Следует отметить, что совокупная выраженность патоморфологических изменений в Пр после инфицирования S. haemolyticus была определена на более значительном уровне по сравнению с таковыми при инокуляции каузативного уропатогена E. coli, а при инфицировании анаэроба P. niger тяжесть изменений оказалась сопоставимой с патоморфозом ткани, вызванным E. coli. К 14-м суткам отмечена тенденция к разрешению воспалительных изменений и относительному снижению показателей обсемененности. С учетом полученных в предшествовавших сериях данных нами был расширен дизайн эксперимента и определены дальнейшие задачи по оценке микробной нагрузки и воспалительных изменений в Пр при инфицировании возрастающим титром в отдаленном сроке наблюдения изучаемым спектром уропатогенов.

Наряду с этим известны данные о взаимосвязи между хроническим воспалением в Пр и развитием рака простаты (РП). В мета-анализе (11 исследований, 1971–1996) L. K. Dennis et al. (2002) показано наличие повышенного риска (ОШ=1,6) развития РП у пациентов, перенесших простатит [4]. В релевантном мета-анализе (20 исследований, 1990–2012) J. Jiang et al. (2013) также выявили достоверную взаимосвязь (ОШ=1,64; 95% ДИ: 1,36–1,98) между перенесенным простатитом и развитием РП [5]. Несомненно, значительным количеством исследований определено влияние различных патофизиологических (метилирование ДНК, перекисное окисление липидов, генез свободных радикалов и активных форм кислорода и т.д.) и клеточно-опосредованных (регуляция апоптоза, пролиферации и т.д.) процессов, протекающих при воспалении, как на активность различных интрацеллюлярных медиаторов и трансдукторов, так и на стимулирование канцерогенеза [6–8]. В частности, воспалительная стимуляция медиатора NFkB опосредует проонкогенные изменения посредством активации неоангиогенеза, нарушения стабильности клеточного цикла и генной регуляции синтеза различных цитокинов и хемокинов, в частности фактора некроза опухолей (TNFα), белков-ингибиторов апоптоза (TRAF1 и TRAF2), семейства белков B-cell CLL/lymphoma 2, белка р53 и т.д. [9]. В свою очередь изменения экспресcии р53 и EAF2 фактора приводят к активации функционирования сигналингового пути STAT3, опосредующего онкогенез при РП [10, 11]. Иным маркером неопластической трансформации при РП является регуляторный белок Ki-67, cтепень экспрессии которого отражает скорость пролиферации опухолевых клеток [12]. Исследованиями подтверждено, что выраженность экспрессии р53 и Ki-67 взаимосвязана при РП с более высокими баллами по классификации Gleason и морфологической классификации Международного общества уропатологии (ISUP Grade) соответственно, с худшим прогнозом по агрессивности и прогрессированию заболевания [13]. Таким образом, принимая во внимание дизайн проводимого экспериментального исследования, включающего оценку интенсивности бактериально-индуцированного воспалительного процесса в Пр при длительном периоде наблюдения, определена целесообразность проведения оценки возможных постинфекционных неопластических изменений в тканях Пр при условии персистенции воспалительных изменений или пролиферативной трансформации.

Цель исследования: осуществить по результатам эксперимента: 1) оценку степени бактериальной обсемененности и выраженности гистологических изменений тканей простаты на 60-е сутки наблюдения при трансуретральном инфицировании различными уропатогенами в титрах 102, 3, 5 КОЕ/мл; 2) принципальный сопоставительный анализ между показателями тестового инокулируемого титра и микробной нагрузки с тяжестью гистологических изменений тканей простаты; 3) верификацию неопластических трансформаций тканей простаты при длительно персистирующем бактериально-индуцированном воспалительном процессе.

Материалы и методы. Этическое заявление. Исследование одобрено Этическим комитетом ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России на основании ознакомления с предоставленными материалами дизайна и плана реализации эксперимента (протокол № 16/17 от 05.10.2017). Эксперимент на лабораторных животных (ЛЖ) разработан и проведен в соответствии с международными и отечественными руководствами и рекомендациями [14–17].

Лабораторные животные. 14 половозрелых кроликов New Zealand, масса: 3350–4300 г, возраст: 34–42 мес.

Уропатогены. Штаммы Escherichia сoli (штамм № 32), Staphylococcus haemolyticus (штамм № 28), Peptococcus niger (штамм № 7...

М.И. Коган, Р.С. Исмаилов, С.С. Тодоров, Ю.Л. Набока, И.А. Гудима