Молекулярно-биологические аспекты этиологии и прогноза рака молочной железы

Заболеваемость РМЖ с каждым годом растет, и он остается наиболее распространенной формой злокачественных опухолей у женщин. В отношении РМЖ не выявлено какого-либо одного специфического этиологического фактора, но установлена группа факторов риска, которые не столько предопределяют развитие заболевания, как существенно увеличивают вероятность его возникновения.

За последние 10 лет отмечается стремительный рост информации, касающейся молекулярного патогенеза РМЖ. Установлено, что РМЖ возникает вследствие множественных повреждений в онкогенах и антионкогенах. К наиболее частым событиям в онкогенах следует отнести амплификацию генов ERBB-2/HER-2, C-MYC и PRAD-I (Олийниченко Г.П. и соавт., 2002; Bartlett J.M.S. et al., 2000; Meenakshi A. et al., 2002). Основным механизмом инактивации антионкогенов являются делеции генетического материала, которые затрагивают хромосомы lp, Iq, Зр, 5q, 6q, 7q, 8р, 8q, lip, IIq_s 13q, 16q, 17p, 17q, 18q и 22q. Примечательно, что ни одно из упомянутых генетических событий не проявляется в 100% опухолей, т.е. молекулярные механизмы РМЖ характеризуются высокой популяционной гетерогенностью (Хансон К.П., Имянитов Е.Н., 2002). Другим аспектом молекулярногенетических исследований РМЖ является изучение онкоассоциированных полиморфизмов. Установлено, что присутствие в генотипе так называемых «неблагоприятных» аллелей генов HRAS-1, CYP 17, CYP 19, СОМТ, р53 и других может несколько повышать РМЖ (Mottolese М. et al., 2000). И, наконец, главным достижением в этой области стала идентификация генов «се-

мейного РМЖ» - BRCAl и BRCA2 (Терещенко И.В.

S.V. et al., 2000; Spiter Е. et al., 2000). Частота и специфичность мутаций генов наследственного РМЖ является популяционно-зависимыми признаками. Риск развития РМЖ в 2-3 раза выше у женщин, родственницы которых болели РМЖ. Повышенный риск развития РМЖ передается от родителей к детям. В этих семьях РМЖ часто болеют и мужчины. Наследственная форма РМЖ чаще диагностируется у молодых женщин репродуктивного возраста (Зарид- зе Д.Г., 2002).

В настоящее время накоплен огромный теоретический и фактический материал, подтверждающий гормонозависимость РМЖ. При этом показана ключевая роль эстрогенов на всех этапах развития опухоли (Моисеенко В.М., Орлова Р.В.. 2002; Берштейн Л.М. и соавт., 2003). Вовлечение эстрогенов в процесс гормонального канцерогенеза сводится к исполнению ими роли факторов не только промоции (в первую очередь, как индукторов усиленной пролиферации и ингибиторов апоптоза), но и инициации, способных чаще всего опосредованно (в частности, через образование свободнорадикальных продуктов обмена производных классических эстрогенов - так называемых катехолэстрогенов) повреждать ДНК. Как следствие, это явилось основанием для выделения двух основных типов гормонального канцерогенеза: промо- торного и генотиксического (Напалков Н.П., 1989; Шанин В.Ю., 1998; Берштейн Л.М., 2000, 2002).

Проникая в клетку посредством диффузии, эстрогены связываются с соответствующими рецепторами (ЭР), локализующимися в ядре и цитозоле, что позволило отнести ЭР к семейству ядерных рецепторов, обладающих свойствами факторов транскрипции, или - иными словами - активаторов транскрипции эстроген-зависимых генов. Основная функция мембранных ЭР, очевидно сводится к восприятию и передаче так называемых быстрых, или негеномных эффектов эстрогенов. Не будучи связанными с долговременной индукцией клеточного генома, эти эффекты реализуются путем происходящего без задержки взаимодействия с целым рядом других клеточных сигнальных систем (Madsen В. et al., 1999; Marsaud V.

Другим примером относительно недавно установленной нетрадиционное™ в передаче эстрогенного сигнала является тот факт, что комплекс эстрогенов и ЭР может взаимодействовать в целях активации эстроген- зависимых генов и процессов, помимо специальных эстроген- чувствительных участков таких генов (ERE), с комплексом, включающим активирующий протеин (AP-I) и многофункциональные белки jun и fos (Kushner P.J. et al., 2000). Кроме того, ген ЭР, как и гены ряда других ядерных стероидных рецепторов, может подвергаться эпигенетической модификации, в частности, метилированию и воздействию гистон-деацетилазы (Domann F.E. et al., 2000; Berger J., Daxenbichler G., 2002). Важность упомянутого бе- лок-белкового взаимодействия в этих механизмах подтверждается существованием так называемых коактиваторов и корепрессоров, которые обеспечивают интенсивность и направленность контакта эстрогенов, антиэстрогенов (включая тамоксифен) и селективных модуляторов эстрогенных рецепторов со специальными участками ЭР - факторами активации транскрипции (AF1 и AF2). В итоге этим определяется как селективность тканевой активности всех

перечисленных соединений, так и некоторые аспекты первичной и приобретенной резистентности к некоторым гормонотерапевтическим средствам (Берштейн Л.М., 2002).

Хорошо известно, что опухоли молочной железы, перестающие реагировать на тамоксифен, нередко реагируют на последующее лечебное применение ингибиторов ароматазы, и, более того, последние все чаще рассматриваются как средства первой линии адъювантной и неоадъювантной гормонотерапии (Busdar A.U., 1999; Lonning Р.Е., 1999; Smith I.E., 1999). Как в гонадах, так и вне гонадно эстрогены образуются из андрогенных предшественников под влиянием фермента ароматазы. Ароматаза принадлежит к XIX классу суперсемейства цитохромов Р450 (CYPl9). По имеющимся данным, активность ароматазы в ткани РМЖ и содержание в последней эстрогенов, как правило, выше, чем в соответствующей нормальной ткани (Santen RJ. et al., 1999; Chetrite G.S. et al., 2000). Новообразования с большей клеточностью и размерами характеризуются более высокой активностью ароматазы, а представленность в опухоли клеток лимфоцитарно-макрофагального ряда и эндотелиальных клеток имеет отношение соответственно не только к состоянию иммунитета и процессу неоангиогенеза, но и к поддержанию внутритканевой концетрации эстрогенов и самого опухолевого роста (Берштейн Л.M., 1998; - Ларионов А.А. и соавт., 1998; Berstein L.M. et al., 2002). Представленные сведения подчеркивают значимость для поддержания локального биосинтеза эстрогенов в молочной железе аутокринно-паракринной регуляции и взаимодействия отдельных типов клеток (Llovera М. et al., 2000).

Примерно в 30-40% карцином молочной железы рецепторы стероидных гормонов не обнаруживаются. Проблема рецепторнегативных опухолей представляется чрезвычайно важной, так как, с одной стороны, наличие или отсутствие рецепторов определяет выбор лечения, а, с другой является важной характеристикой биологии конкретного новообразования. Отсутствие в опухолевых клетках рецепторов может быть связано или с тем, что опухоль была лишена их изначально, либо с тем, что она утратила их в процессе своего роста под влиянием различных эндогенных и экзогенных воздействий (Семиглазов В.Ф.

Опосредованное влияние на частоту заболеваемости РМЖ оказывает также питание. Питание, несомненно, влияет на процессы синтеза и метаболизма стероидных половых гормонов, таких как эстрадиол и тестостерон. Жирные кислоты, особенно насыщенные, ингибируют связывание эстрадиола СПГСГ (стероидные половые гормоны связывающим глобулином), что является причиной высокой концентрации циркулирующего в крови свободного эстрадиола. Было показано, что снижение потребления жиров приводит к снижению уровней эстрона и эстрадиола у женщин детородного возраста. Механизм ингибирования опухолевого роста, связанный с ограничением потребляемых калорий, можно также объяснить снижением пролиферации клеток и стимулированием апоптоза, усилением репарации ДНК, снижением образования свободных радикалов и соответственно повреждения ими клеток (Заридзе Д.Г., 2002; Берштейн Л.М.

Таким образом, изучение механизмов канцерогенеза при РМЖ позволяет определить биологические особенности опухоли, специфику ее «поведения» и регуляции, что может способствовать улучшению существующих схем терапии, развитию новых подходов к лечению.

Согласно концепции Фишера (1977), доказавшего первично-системный характер клинического течения РМЖ, необходимость неоадъювантного химиотерапевтического воздействия у данной категории больных в настоящее время не вызывает сомнений. Неоадъювантная химиотерапия способствует элиминации субклинических очагов распространения опухоли, уменьшению объема опухоли и регионарных метастазов, что повышает вероятность радикальности оперативного вмешательства, увеличивает продолжительность жизни и отдаляет сроки появления рецидивов и метастазов при местнораспространенном РМЖ (Борисов В.И., Сарибекян Э.К., 1998; Богданова Н.В. и соавт., 2002).

Однако пятилетняя выживаемость данной категории больных даже при применении химиотерапевтического воздействия остается в пределах 31- 60%, и основной причиной смерти является диссеминация злокачественного процесса (Семиглазов В.Ф., 1996; Booster D.J., Hortobagyi G.N., 1992).

В связи с этим, актуальным продолжает оставаться поиск путей повышения эффективности химиотерапии, при снижении ее токсического действия на организм. C этих позиций большой интерес представляют разработанные академиком РАМН Ю.С. Сидоренко методы, предусматривающие введение цитостатиков на аутологичных жидких тканях организма (кровь, лимфа, плазма, костный мозг) после экстракорпоральной их инкубации (Сидоренко Ю.С. и соавт., 1996; Семилеткин О.М., 1999; Айрапетов К.Г., 2002). Эти уникальные разработки по своему воздействию объединяют одновременно химиотерапию и биотерапию. При раке молочной железы одними из наиболее эффективных методов аутобиотерапии оказались аутоплазмо- и ау- томиелохимиотерапия (Владимирова Л.Ю., 2000; Николаева Н.В., 2003). Данные методы позволяют повысить эффективность противоопухолевой терапии с одновременным уменьшением ее токсических эффектов и не оказывают выраженного иммуносупрессивного действия, в отличие от системной полихимиотерапии на стандартных растворителях.

Однако, как и любая злокачественная опухоль, РМЖ представляет собой биологически гетерогенное заболевание, в связи с чем невозможно добиться одинакового эффекта у всех больных от проводимого лечения (Моисеенко В.М., Орлова Р.В., 2002). Поэтому у больных раком молочной железы актуальным является поиск методов определения лекарственной чувствительности опухоли. Наиболее значимыми прогностическими критериями для больных РМЖ являются: размер опухоли; наличие метастазов в регионарных лимфоузлах; гистологическая степень злокачественности; уровень рецепторов стероидных гормонов (эстрогенов и прогестерона; маркеры активности синтеза ДНК: индекс метки, фракция S-фазы, активность тимидинкиназы, Ki- 67; плоидность и индекс ДНК; рецепторы факторов роста, включая онкогены: рецепторы эпидермального фактора роста (HER-2/neu), рецепторы инсулиноподобного фактора роста (IGF-R), рецепторы к соматостатину; опухолесупрессорные гены: р53, Nm 23; другие маркеры: белки теплового шока, pS2, протеин, связанный с гаптоглобином; трансформирующий фактор роста, ка- тепсин Д, активаторы урокиназы-плазминогена, способность к колониеобра- зованию, концентрация в тканях ферритина, экспрессия рецепторов ламинина, белок, связывающую циклическую АМФ (Кушлинский Н.Е., Герштейн Е.С., 2002; Моисеенко В.М., Орлова Р.В., 2002; Tsarfaty I. et al., 1999; Piccart M.J. et al., 2000).

Количество показателей, рассматриваемых в качестве потенциальных молекулярных маркеров, стремительно увеличивается. Выполнение молекулярно-биологических исследований требует больших материальных затрат, и ни одно медицинское учреждение не может позволить одновременное определение всех тканевых маркеров. В этой связи, актуальным остается поиск, разработка и внедрение более доступных методов диагностики и прогноза, в том числе и биохимических, способных выявлять прогрессию опухолевого процесса и адекватно оценивать эффективность проведенной химиотерапии.

1.3.