Урология №2 / 2019
Маркеры стволовых клеток и их прогностические значения в уротелиальных карциномах мочевыделительной системы
1) Кафедра патологической анатомии ГБОУ «Первый Медицинский университет им. И. М. Сеченова» (Сеченовский университет), Москва, Россия;
2) кафедра урологии ГБОУ «Первый Медицинский университет им. И. М. Сеченова» (Сеченовский Университет), Москва, Россия;
3) кафедра эндоскопической урологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования», Москва, Россия;
4) отделение патологической анатомии Научного клинического центра ОАО РЖД, Москва, Россия
Введение. Фундаментальный вопрос о происхождении раковых стволовых клеток уротелиальных карцином люминального фенотипа в настоящее время остается открытым. Пока не найдено убедительных свидетельств, определяющих, происходят ли эти события в одной клетке, предположительно базальной, или реализуются в разных клетках-предшественниках уротелия? В настоящее время изучается возможности ряда потенциальных стволовых маркеров в качестве раковых стволовых клеток в уротелиальных карциномах и их прогностическая значимость.
Цель исследования: провести сравнительную оценку экспрессии стволовых маркеров ALDH1A1, CXCR4, CD24, CD82, CD105, CD133, NANOG, OCT4 и SOX-2 в молекулярных подтипах УК. Определить связь между характером экспрессии и морфологическими параметрами опухоли.
Материалы и методы. Исследование выполнено на операционном материале, полученном от 196 пациентов с уротелиальной карциномой почечной лоханки и мочевого пузыря. Иммуногистохимическое исследование проводили на парафиновых срезах по стандартному протоколу. Использовали антитела ALDH1A1, CD82, CD133, CXCR4, NANOG, OCT4, SOX2 («Abcam»), CD24, CD105 («Invitrogen»), CD31, CD34 («Novocastra»).
Результаты. Использованные в исследовании маркеры стволовых клеток экспрессировались во всех молекулярных подтипах уротелиальной карциномы и по частоте и поуровню экспрессии не имели характерных особенностей в зависимости от фенотипа. Между тем частота и уровень экспрессии маркеров коррелировали с опухолевой стадией и степенью клеточной анаплазии.
Заключение. Полученные результаты подтверждают, что раковые стволовые клетки с базальным фенотипом не являются исключительной субпопуляцией в уротелиальных опухолях. В качестве раковых стволовых клеток могут выступать другие клетки-предшественники с имунофенотипом промежуточных и/или зонтичных клеток. Выявленные особенности экспрессии маркеров раковых стволовых клеток позволят разработать новые подходы к терапии уротелиальных карцином.
Введение. Многочисленные работы последних лет подтверждают существование для многих типов опухолей субпопуляции раковых стволовых клеток (РСК), способных давать начало всем субклонам опухолевых клеток. Экспериментальным путем доказано, что РСК обладают способностью к асимметричному делению, в результате которого возникает одна клетка-реплика исходной клетки и одна клетка, утрачивающая способность делиться асимметрично, но обладающая неконтролируемым пролиферативным потенциалом. Как РСК, так и их потомство характеризуются генетическими аберрациями [1–4].
Недавно двум группам ученых удалось выделить и охарактеризовать РСК мочевого пузыря, которые имеют сходство с базальными клетками уротелия по профилю экспрессии. Предполагается, что в уротелиальных карциномах (УК) вертикальная линейная иерархия опухолевых кластеров имитирует цитоархитектонику нормального уротелия [5–8]. Вместе с тем L. H. Philip et al. при повторных пассажах изолированных раковых клеток обнаружили, что опухолевые клетки люминального фенотипа (CD44-CK5/6-CD20+), выделенные из фракции предполагаемых РСК с базальным фенотипом (CD44+CK5/6+CD20-), в отличие от последних не способны к самообновлению и инициации [9–13]. Таким образом, приведенные выше результаты исследования показывают, что фундаментальный вопрос о происхождении РСК люминальных УК в настоящее время остается открытым. Пока не получено убедительных свидетельств, определяющих, происходят ли эти события в одной клетке, предположительно базальной, или осуществляются в разных клетках-предшественниках уротелия [14–16]? В настоящее время изучаются возможности ряда потенциальных стволовых маркеров в качестве РСК в УК и их прогностическая значимость [17–21].
Цель настоящего исследования: провести сравнительную оценку экспрессии стволовых маркеров ALDH1A1, CXCR4, CD24, CD82, CD105, CD133, NANOG, OCT4 и SOX-2 в молекулярных подтипах УК. Определить связь между характером экспрессии и морфологическими параметрами опухоли.
Материалы и методы. Объектом исследования послужил архивный биологический и текущий биопсийный материалы от 99 больных (62 мужчины и 37 женщин) в возрасте от 51 года до 89 лет (средний возраст – 66,9 года), проходивших хирургическое лечение в урологической клинике ПМГМУ им. И. М. Сеченова и урологическом центре научного клинического центра (НКЦ) ОАО РЖД по поводу уротелиального рака почечной лоханки в период с 2011 по 2017 г.
Для сравнения были изучены биоптаты 97 пациентов (65 мужчин и 32 женщины) в возрасте от 33 до 84 лет (средний возраст – 65,4 года) с уротелиальным раком мочевого пузыря, проходивших лечение в урологическом центре НКЦ ОАО РЖД с 2010 по 2017 г.
Гистологическое исследование. Все новообразования распределены по соответствующим группам на основании последней гистологической классификации опухолей мочевыделительной системы (ВОЗ, 2016) с изменениями. Степень клеточной анаплазии (G) оценивали по шкале от 1 до 4 по L. Cheng et al. [22]. Уровень инвазии (рТа–Т4) определяли согласно протоколу 7-го издания TNM-классификации опухолей мочевыделительной системы (МВС) [23].
Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование. Все новообразования классифицировали по молекулярным группам согласно последней классификации Атласа ракового генома [24]. Серийные срезы толщиной 5 мкм депарафинировали и регидратировали по стандартной методике. Для «демаскировки» антигенов срезы подвергали высокотемпературной обработке в цитратном буфере и инкубировали 5 мин с 3%-ным раствором перекиси водорода (для каждого антитела в соответствии с рекомендуемым протоколом). Перечень использованных антител приведен в табл. 1. ИГХ-реакцию оценивали как негативную – 0 (менее 0,1% окрашенных клеток), слабую – 1 (10% окрашенных клеток и менее), умеренно-позитивную – 2 (11–49% окрашенных клеток), сильно-позитивную – 3 (50–89% окрашенных клеток) и выраженно-позитивную – 4 (90% окрашенных клеток и более) на 1000 клеток в каждой опухоли по J. Rajcani et al. [25] (табл. 2).
Микроваскулярную плотность (МВП) оценивали на 3–5 полях опухолевой ткани при ИГХ-реакции на CD31, CD34 и CD105 при увеличении 200 по М. Yasuyoshi et al. [26].
Результаты. При ИГХ-исследовании в группе неинвазивных папиллярных УК (НПУК) была выявлена положительная экспрессия всех исследуемых маркеров стволовых клеток (СК). Слабая и умеренно-позитивная экспрессия ALDH1А1 обнаружена в 8 (4%) случаях, из них в 5 наблюдениях опухоль соответствовала базальному...
