Вміст ядерного транскрипційного фактора NF-kB у сироватці крові хворих на вторинно-набряковий рак грудної залози

Одержано: 15.06.2020

Прийнято до друку: 3.07.2020

DOI: 10.32471/clinicaloncology.2663-466X.37-1.26962

Ядерний транскрипційний фактор NF-kappa-В (NF-kВ) є одним з найбільш універсальних клітинних регуляторів, які відіграють важливу роль у клітинній проліферації, апоптозі, запаленні, адже він регулює експресію генів, залучених до цих процесів [1–3].

Сімейство NF-kВ складається з 5 білків: NF-kВ1 (або р105 → р50), NF-kВ2 (або р100 → р52), ReLA (або р65), ReLB, c-Rel. Білки, які входять до складу сімейства NF-kВ, гомологічні з онкобілком v-Rel, тому об’єднані у групу NF-kВ/Rel. У більшості клітин NF-kB знаходиться в цитоплазмі в неактивному стані за рахунок зв’язування з ним інгібіторних білків класу IkB. У результаті дії прозапальних стимулів, наприклад інтерлейкіну (IL)-1, фактора некрозу пухлини, запускаються шляхи сигнальної транскрипції, що відразу приводить до активації специфічної IkB кінази (IKK). Активація IKK комплексу та наступна деградація IkB дозволяють вивільнити NF-kВ [4]. Вивільнений NF-kB переміщується до ядра та зв’язується з kВ-сайтами всередині промоутерів відповідних генів для активації їх транскрипції [5]. Одним з ключових ефекторних механізмів, що активують NF-kВ, є РI3K/Akt — сигнальний шлях [6], основні компоненти якого — фосфатидил інозитол-3-кіназа (РI3K), фосфорилююче інозитольне кільце в положенні D-3 та серин/треонінова протеїнкіназа В (Akt) [1, 7].

Регуляція NF-kВ сигнальних шляхів порушена при багатьох пухлинах людини, у тому числі й при захворюванні на рак грудної залози (РГЗ) [8, 3]. До того ж, у більшості пухлинних клітин NF-kВ постійно активована і знаходиться в ядрі. Встановлено, що гіперактивація NF-kВ є однією з причин резистентності пухлини до хіміопрепаратів, захищає клітини від апоптозу, підвищує їх проліферативну активність, інвазивний, метастатичний та ангіогенний потенціал [4, 9].

Система універсального фактора транскрипції (NF-kВ) та пов’язана з ним система білків, яка поєднана із запальним каскадом, контролює злоякісну трансформацію та її попередження. Балансом сигналів, що активують та інгібують запалення, визначається, наскільки активно система NF-kВ залучається до процесу промоутера або запобіжника пухлинного росту [10, 11].

Отже, поєднання онкологічних та запальних процесів, що супроводжуються активацією NF-kB, зумовлює важливість вивчення цього фактора у разі агресивної форми — вторинно-набрякового РГЗ (ВНРГЗ), патогенез якого пов’язаний з канцерогенезом та розвитком запальних процесів. Попри застосування комплексного підходу до лікування ВНРГЗ, загальна 5-річна виживаність не перевищує 40%. Невтішні результати комплексного лікування, можливо, зумовлені недостатньо вивченими характеристиками пухлини [12].

Більшу частину доказів, що визначають значення сигнального каскаду NF-kB при РГЗ, отримано в експериментальних системах, втім, існують лише окремі дані щодо експресії цього фактора у клінічних дослідженнях, які потребують подальшого підтвердження.

Цікавим є вивчення взаємодії NF-kB з експресією інших маркерів. Дані літератури свідчать про наявність зв’язку між експресією NF-kB та експресією рецепторами естрогенів (РЕ) і Her2/neu при РГЗ [13]. Саме стосовно ВНРГЗ ці взаємозв’язки недостатньо вивчені.

Метою дослідження стало вивчення вмісту фактора NF-kB у сироватці крові при ВНРГЗ, аналіз взаємозв’язку цього показника з РЕ та Her2/neu-статусу пухлини і основними клініко-морфологічними особливостями захворювання.

Матеріали і методи

Загалом обстежено 87 хворих на РГЗ, які лікувалися в ДУ «Інститут медичної радіології та онкології ім. С.П. Григор’єва Національної академії медичних наук України» в період 2015–2019 рр. Усіх пацієнток було обстежено до лікування.

У дослідженні брали участь 42 хворих на ВНРГЗ (T4bN0-3M0) віком 32–73 років (медіана 54,3). Репродуктивна функція була збережена у 18 пацієнток, у 24 відзначена менопауза різної тривалості. За гістологічною будовою протоковий рак діагностовано в 30 осіб (60%), часточковий — у 15 (40%). Новоутворення понад 5 см виявлено у 20 хворих (47,6%), менше 5 см — у 22 (52,4%).

До групи порівняння ввійшли 45 пацієнток віком 31–69 років (медіана 53,4) зі стадією T34N13M0 (місцево-поширений РГЗ без набряку). Репродуктивна функція була збережена у 24, а в 21 хворої відзначена менопауза. За гістологічною будовою протоковий рак виявлено у 33 хворих (73,3%), часточковий — у 12 (26,7%). Пухлину понад 5 см діагностовано у 12 (26,7%), менше 5 см — у 33 (73,3%) пацієнток.

У всіх хворих основної та групи порівняння визначали вміст субодиниці NF-kB1 (р105 → р50) у сироватці крові методом імуноферментного аналізу з використанням стандартного набору реактивів «Human NFkB — p105 (Nuclear factor NF-kappa-B p 105 subunit) ELISA Kit» («Elabscience Biotechnology Inc. USA»). Вимірювання проводили за допомогою напівавтоматичного імуноферментного аналізатора «Immunochem-2100» (США).

Рівні експресії РЕ та Her2/neu визначали імуногістохімічним методом в пухлині за загальноприйнятою методикою з використанням антитіл до РЕ — RTU-ЕR-6F1, Novocastra (Великобританія); поліклональних кролячих антитіл до онкобілка c-erbB2 (Her-2) — A0485, Dako (Данія). Експресію онкобілка Нer-2 оцінювали в балах від 0 до 3+.

Від пацієнтів отримано інформовану згоду на участь у дослідженні. Проведені дослідження схвалені комітетом з медичної етики ДУ «Інститут медичної радіології та онкології ім. С. П. Григор’єва Національної академії медичних наук України».

Статистичний аналіз даних проводили за допомогою пакета статистичних програм «Statistica» з використанням непараметричних методів для малих вибірок, дані порівнювали між групами за допомогою критерію Манна — Уїтні. Розбіжності вважали статистично значущими при р <0,05. Коефіцієнт рангової кореляції визначали методом Спірмена.

Результати та обговорення

У 86% хворих на ВНРГЗ вміст NF-kB в сироватці крові становив 0,04–17,5 нг/мл (медіана — 3,76 нг/мл). У крові 69% пацієнтів групи порівняння значення NF-kB варіювало в межах 0,02–4,3 нг/мл (медіана — 1,79 нг/мл). Таким чином, у хворих на ВНРГЗ рівень ядерного транскрипційного фактора NF-kB у сироватці крові, вірогідно, вищий у 2,1 раза, порівняно зі значенням у хворих на РГЗ без набряку.

Результати аналізу вмісту NF-kB у сироватці крові у хворих на ВНРГЗ, залежно від клініко-морфологічної характеристики, представлені в табл. 1.

Як видно з табл. 1, за даними гістологічного дослідження пухлини у хворих на ВНРГЗ, визначено, що інвазивний протоковий рак відмічали у 60% пацієнтів (медіана NF-kВ 3,21 нг/мл), часточковий — у 40% (медіана 2,93 нг/мл). Значущих відмінностей між групами не виявлено (р >0,05).

Оцінка взаємозв’язків між вмістом NF-kВ та ураженням лімфовузлів (критерій N) показала, що рівень фактора у сироватці крові хворих на ВНРГЗ з ураженням лімфовузлів (n=26, медіана 5,12 нг/мл) вищий, ніж у пацієнтів без ураження (n=16, медіана 3,65 нг/мл), але вірогідних відмінностей між групами не встановлено. Не визначено також відмінностей між віком пацієнток, розміром пухлини, менопаузальним статусом, ступенем диференціювання пухлини та рівнем експресії NF-kB фактора у сироватці крові хворих на ВНРГЗ (р >0,05).

Таблиця 1. Вміст NF-kB у сироватці крові хворих на ВНРГЗ залежно від клініко-морфологічних характеристик захворювання

Для оцінки взаємозв’язку NF-kB з експресією РЕ та Her-2/neu в пухлині пацієнти з ВНРГЗ були розподілені на групи. У кожній з них визначали рівень NF-kB у сироватці крові (табл. 2).

Таблиця 2. Вміст NF-kB у сироватці крові хворих на ВНРГЗ залежно від експресії РЕ та Her-2/neu в пухлині

*Значущість відмінностей вмісту NF-kB у групах відносно розподілу за рецепторним статусом (критерій Манна — Уїтні), р <0,05.

Виявлено, що у 27 хворих (75%) спостерігається РЕ-позитивний статус, а у 9 хворих (25%) — РЕ-негативний. У 8 хворих (22,2%) — Her2/neu-статус був позитивним, а у 28 пацієнтів (77,8%) — негативним.

Дослідження співвідношення рівня NF-kB у сироватці крові хворих на ВНРГЗ з показниками експресії РЕ та Her-2/neu в пухлині показало, що рівень ядерного транскрипційного фактора у групі з РЕ-негативним статусом пухлин був вищим в 3,32 раза порівняно з РЕ(+) (р <0,05), також він був вірогідно вищим у пацієнтів з гіперекспресією Her-2/neu(+) в 1,75 раза (р <0,05), ніж у групі Her2/neu(–). Виявлено прямі кореляції між NF-kB та Her-2/neu(+) при ВНРГЗ (r=0,5; р <0,05) між NF-kB та РЕ- (r=0,47; р <0,05).

Найвищі значення NF-kB виявлені у пацієнтів з РЕ(–) + Her-2/neu(+) фенотипом пухлини (медіана 17,5 нг/мл). Отже, можливо припустити, що підвищений рівень NF-kB на тлі деяких особливостей імуногістохімічного статусу пухлин (РЕ(–); Her-2/neu(+)) характеризує її агресивність та є ознакою несприятливого перебігу захворювання. За даними літератури, це узгоджується стосовно агресивності пухлини, яка впливає на транскрипцію генів-мішеней, що пояснює підвищення злоякісності рецепторнегативних пухлин, їх резистентність до хіміотерапії та несприятливий прогноз захворювання [8, 14].

Пухлини з позитивним статусом РЕ та негативним статусом Her2/neu мають низьке значення рівня NF-kB порівняно з пухлинами з гіперекспресією Her2/neu (3,09 нг/мл проти 6,27 нг/мл), що свідчить про менш агресивний характер пухлинного процесу й узгоджується з даними літератури щодо сприятливого прогнозу при РГЗ [15].

У пацієнтів з пухлинами РЕ(–) + Her2/neu(–) рівень NF-kB підвищений (7,9 нг/мл), що вказує на агресивний перебіг захворювання ВНРГЗ. Це підтверджується даними інших дослідників відносно підвищеної злоякісності рецепторнегативних пухлин, посилення їх хіміорезистентності та несприятливого прогнозу захворювання [16].

Пухлини з позитивним статусом РЕ + Her-2/neu, які належать до гібридного підтипу за молекулярною класифікацією, розцінюються як помірно агресивні, що узгоджується з даними літератури щодо прогнозу захворювання. Рівень NF-kB у сироватці крові у пацієнтів даної групи за показниками медіани значно не відрізнявся від такого у групі осіб з РЕ(+) + Her-2/neu(–). Слід зазначити, що група була нечисленною і гетерогенною за ступенем диференціювання.

Таким чином, підвищення рівня NF-kВ у сироватці крові хворих на ВНРГЗ вказує на агресивність пухлинного процесу, особливо виражену у групах пацієнтів з РЕ(–) та Her2/neu(+).

З огляду на викладене можна вважати доцільним при ВНРГЗ визначення NF-kB для додаткової характеристики агресивності пухлинного процесу та індивідуалізації лікування.

Висновки

1. До лікування фактор NF-kB виявлено у 86% пацієнтів з ВНРГЗ (Ме=3,76) і в 69% осіб з РГЗ без набряку (Ме=1,79), при цьому рівень фактора був вищим при ВНРГЗ в 2,1 раза.
2. Достовірного взаємозв’язку NF-kB з віком, менопаузальним статусом, ураженням лімфовузлів, диференціюванням пухлини, розміром пухлини при ВНРГЗ не виявлено.
3. Встановлено, що у хворих на ВНРГЗ вміст NF-kB у групі РЕ(–) вищий, ніж у групі РЕ(+), а також вищий у групі Her-2/neu(+), порівняно з групою Her-2/neu(-), що підтверджує його взаємозв’язок з агресивністю пухлини.
4. На підставі отриманих результатів показана активація фактора NF-kB у більшості хворих на ВНРГЗ, що свідчить про високий канцерогенний потенціал пухлини та наявність запального компонента.

Конфлікту інтересів, пов’язаних зі статтею немає.

Список використаної літератури

• 1. Biswas, D. K., Shi, Q., Baily, S., Strickland, I., Ghosh, S., Pardee, A. B., & Iglehart, J. (2004). NF-kappa B activation in human breast cancer specimens and its role in cell specimens and apoptos. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101(27), 10137–10142. Retrie from https://www.pnas.org/content/101/27/10137.
• 2. Haitian, L., Weiming, O., & Chuanshu, H. (2006). Inflammation, a Key Event in Cancer Development. Molecular Cancer Research, 4(4), 221–233. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-05-0261.
• 3. Bhat-Nakshartri, P., Sweeney, C. J. , & Naksharti, H. (2002). Identification of signal transduction pathways involved in constitutive NF-kB activation in breast cancer cell. Oncogene, 21(13), 2066–2078. doi: 10.1038/sj.onc.1205243.
• 4. Умезава, К., Ганцев, Ш. Х., Кзыргалин, Ш. Р., Ямиданов, Р. С., Ганцев, К. Ш., Амиров, Р. А., & Логинова, М. В. (2014). Транскрипционный фактор NF-kB как терапевтическая мишень в лечении злокачественных опухолей. Креативная хирургия и онкология, 4, 69–75. Восстановлена с https://cyberleninka.ru/article/n/transkriptsionnyy-faktor-nf-kb-kak-terapevticheskaya-mishen-v-lechenii-zlokachestvennyh-opuholey.
• 5. Xia, Y., Shen, S., & Verma, I. M. (2014). NF-kB, an active player in human cancers. Cancer Immunology Research, 2(9), 823–830. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-14-0112
• 6. Li, N., & Karin, M. (2000). Signaling pathways leading to nuclear factor–kappa B activation. Methods in Enzymology, 319, 273–279. doi: 10.1016/s0076-6879(00)19027-5
• 7. Prajoro, Y. W., & Aryandono, T. (2019). The Effect of P-Glycoprotein (P-gp), Nuclear Factor-Kappa B (NF-kB), and Aldehyde Dehydrogenase-1 (ALDH-1) Expression on Metastases, Recurrence and Survival in Advanced Breast Cancer Patients. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 20(5), 1511–1518. doi: 10.31557/APJCP.2019.20.5.1511
• 8. Герштейн, Е. С., Платова, А. М., Летягин, В. П., & Кушлинский, Н. Е. (2009). Клинические перспективы исследования ядерного транскрипционного фактора NF-kB при раке молочной железы. Опухоли женской репродуктивной системы, 3–4, 39–42. Восстановлена с https://cyberleninka.ru/article/n/klinicheskie-perspektivy-issledovaniya-yadernogo-transkriptsionnogo-faktora-nf-v-pri-rake-molochnoy-zhelezy.
• 9. Montagut, C., Tusquets, I., Ferrer, B., Corominas, J. M., Bellosillo, B., Campas, C., …Albanell J. (2006). Activation of nuclear factor-kappa B is linked to resistance to neoadjuvant chemotherapy in breast cancer patients. Endocrine-Related Cancer, 13(2), 607–616. doi: 10.1677/erc.1.01171
• 10. Karin, M. (2009). NF-kappaB as a Critical Link Between Information and Cancer. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 1(5), a000141. doi: 10.1101/cshperspect.a000141
• 11. Prete, A. D., Allavena, P., Santoro, G., Fumarulo, R., Massimiliano M. C., & Mantovani, A. (2011). Molecular pathways in cancer-related inflammation. Biochemical Medicine, 21(3), 264–275. doi: 10.11613/bm.2011.036.
• 12. Robertson, F. V., Bondy, M., Yang, W., Yamauchi, H., Wiggins, S., Kamrudin, S., …Cristofanilli, M. (2010). Inflammatory breast cancer: the disease, the biology, the treatment. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 60(6), 351–375. doi: 10.3322/caac.20082.
• 13. Шапочка, Д. О., Залєток, С. П., & Гнидюк, М. І. (2014). Особливості експресії NF-kB та ODC у пухлинах хворих на рак молочної залози з різним молекулярним профілем. Онкология, 16(1), 33–39. Відновлено з http://nbuv.gov.ua/UJRN/OL_2014_16_1_8.
• 14. Zhang, H. M., Zhang, B. N., Xuan, L. X., & Zhao P. (2009). Clinical characteristics and survival in the operable breast cancer patients with different molecular subtypes. Zhonghua Zhong Liu Za Zhi, 31(6), 447–451.
• 15. Налєскіна, Л. А., Лук’янова, Н. Ю., & Чехун, В. Ф. (2017). Молекулярно-генетичні засади клінічної гетерогенності раку молочної залози (огляд літератури). Онкологія, 19(3), 171–179. Відовлено з http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/145684.
• 16. Щепотин, И. Б., Зотов, А. С., Любота, Р. В., Аникусько, Н. Ф., & Любота, И. И. (2012). Клинико-биологические особенности трижды негативного рака грудной железы. Клиническая онкология, 5, 55–58. Восстановлена с https://www.clinicaloncology.com.ua/article/2555/kliniko-biologicheskie-osobennosti-trizhdy-negativnogo-raka-grudnoj-zhelezy.

Коментарів немає » Додати свій

Leave a comment

Ім’я (required)

Mail (will not be published) (required)

Сайт

CAPTCHA Code