Прогностическое значение клинико-генетических факторов в хирургическом лечении папиллярного рака щитовидной железы
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
Богатиков Александр Александрович
ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ ПАПИЛЛЯРНОГО РАКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
14.01.17 – хирургия
14.03.10 – клиническая лабораторная диагностика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург
2010
Работа выполнена на кафедре госпитальной хирургии в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.
Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор
Кузьмичев Александр Сергеевич
доктор медицинских наук, профессор
чухловин Алексей Борисович
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Бубнов Александр Николаевич
доктор медицинских наук, профессор
Карпищенко Анатолий Иванович
Ведущая организация – ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия И.И. Мечникова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.
Защита диссертации состоится «___»__________2010 года в ___ часов на заседании совета Д 212.232.60 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199106, г. Санкт-Петербург, В.О. 21 линия, д. 8а, актовый зал.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. М. Горького Санкт-Петербургского государственного университета (199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7/9).
Автореферат разослан « __ » __________ 2010 года
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат медицинских наук, доцент А.Н. Напалков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В настоящее время рост онкологическими заболеваниями четко прослеживается во всех индустриально развитых странах. В том числе в течение последнего десятилетия имеет выраженную тенденцию рост числа заболеваний раком щитовидной железы (ЩЖ) (Дедов И.И., 2000; Хмельницкий О.К., 2003; Пальцев М.А. и соавт., 2005; Strephensen T.J., 2001; Anderson, C.E., 2003). В различных странах показатели заболеваемости раком ЩЖ составляют 0,6 – 5,0 на 100 000 населения у мужчин и 1,2 – 16 у женщин.
Значительное число современных исследований в онкологии посвящено выявлению различных факторов риска, влияющих на рецидив и выживаемость больных дифференцированным раком ЩЖ (Schindler A.-M., 1991; Shaha A.R., 1995). При РЩЖ рассматриваются, в основном, стандартные клинико-прогностические факторы, влияние которых общепризнанно, а именно: пол и возраст больных, гистологическая форма опухоли, размеры первичного очага в ЩЖ, выход опухоли за пределы ЩЖ, наличие метастазов в регионарных лимфатических узлах, наличие отдаленных метастазов. Их значение дискутируется в течение многих лет, и результатом этих обсуждений явилось создание ряда шкал оценки прогноза выживаемости, основанных на клинических и гистологических критериях: AMES, AGES, MACIS и других (Hay I.D., 1987; Cady B., 1988; Sanders L.E., 1998.). Разнообразие таких систем свидетельствует о нерешенности данной задачи.
Из практических результатов, достигнутых в последние годы в исследовании рака, в том числе и рака ЩЖ, перспективным является определение нового класса опухолевых маркеров, а именно протоонкогенов, генов-супрессоров опухолей, генов клеточных рецепторов, которые являются причиной или модифицирующим фактором канцерогенеза (Nishida T., 1996, Baris O., 2005). Данные о возможной роли различных онкогенов в развитии рака ЩЖ были ранее обобщены в исследовании Freeman et al. (2002). В числе генов, участвующих в развитии рака ЩЖ были выявлены онкоген RET, BRAF, ras, что позволило выявить часть пациентов с агрессивным течением заболевания.
Однако выявление данных онкогенов лишь подтверждает развитие карциномы ЩЖ, ее агрессивность, но не показывает влияние самого организма на опухолевый процесс с учетом клинических факторов.
Для решения подобных практических задач возникает потребность в поиске дополнительных молекулярно-генетических, прогностических факторов, которые могли бы отражать более объективный прогноз течения рака ЩЖ, и выбирать соответствующий объем хирургического вмешательства.
Матриксные металлопротеиназы (ММП) являются в настоящее время одним из дополнительных факторов, определяющих прогноз рецидива рака и выживаемости больных (Shiomi T., 2003). Доказано, что гены матриксной металлопротеиназы могут не зависимо от таких прогностических факторов, как размер, гистологический тип опухоли, а также наличия метастазов определять прогноз при раке молочной железы и мочевого пузыря, а по статистической значимости ММП превосходят такие биологические маркеры, как выявление рецепторов к эстрогену, прогестерону, p53 (Ahmad A., 1998; Blasi F., 1998).
В настоящее время в литературе имеются лишь немногочисленные сведения об изучении генных вариантов матриксной металлопротеиназы как дополнительного фактора, определяющего течение папиллярного рака ЩЖ у пациентов различных возрастных групп. Все вышеизложенное подтверждает актуальность проблемы, и предопределило цель и задачи настоящей работы.
Цель работы: Улучшить результаты хирургического лечения больных папиллярным раком щитовидной железы с учетом клинических признаков и генетических маркеров системы протеолиза определяющих прогноз агрессивности течения заболевания.
Задачи исследования
- Провести ретроспективный анализ клинических факторов у больных с папиллярным раком ЩЖ, влияющих на течение заболевания и активность хирургической тактики.
- Определить влияние промоторных вариантов генов системы протеолиза (MMP-1, -3, ACE-1, PAI-1) на течение папиллярного рака ЩЖ в различных возрастных группах.
- Изучить течение папиллярного рака на фоне доброкачественных заболеваний ЩЖ и патологии репродуктивной системы.
- Сравнить прогностическую значимость генных вариантов системы протеолиза и клинических признаков при хирургическом лечении пациентов папиллярным раком ЩЖ пожилого и старческого возраста.
- Выявить «группы риска» течения заболевания, определяющие хирургическую тактику.
Научная новизна исследования. Впервые, посредством комплексного анализа клинико-морфологических характеристик папиллярной карциномы ЩЖ и функциональных вариантов генов системы протеолиза, установлены взаимосвязи генных вариантов, регулирующих систему деградации коллагена, с особенностями клинического течения папиллярного рака ЩЖ в различных возрастных группах.
Впервые выявлена взаимосвязь между носительством аллеля 5A гена ММР-3 и выявлением РЩЖ у лиц молодого возраста, носительством генотипа DD гена ACE-I с повышенной частотой выявления метастазов у лиц пожилого и старческого возраста.
Впервые выявлен защитный эффект гиперактивного варианта гена ММР-1 2G, в отношении роста первичной опухоли и регионарного метастазирования папиллярной карциномы ЩЖ.
Практическая ценность работы. Проведен сравнительный анализ ряда клинических факторов влияющих на течение и прогноз рака ЩЖ в различных возрастных группах, в особенности у лиц пожилого и старческого возраста.
Предложен набор дополнительных прогностических генетических маркеров (аллели 5А гена ММР-3 и 2G гена ММР-1, аллель D гена АСЕ-1), которые с учетом клинических признаков, позволяют формировать группы риска и влиять на выбор объема хирургического вмешательства у больных папиллярным раком ЩЖ.
Личное участие автора в получении результатов. Автор участвовал в планировании исследований и принимал непосредственное участие в клиническом обследовании больных, хирургическом лечении, взятии и исследовании биологического материала, проведении генетических исследований. Автором лично формировалась база данных, проводилась их статистическая обработка и обобщение полученных результатов.
Основные положения, выносимые на защиту
- Агрессивность течения папиллярного рака ЩЖ определяются взаимодействием возрастного, полового фактора, и биологическими характеристиками опухоли, что влияет на прогноз заболевания и тактику хирургического лечения.
- Патология репродуктивной системы и фоновая патология ЩЖ ассоциирована с менее агрессивным течением папиллярного рака ЩЖ.
- В группе больных в возрасте до 50 лет аллель 5А гена ММР-3 и вариант D гена АСЕ-1ассоциированы с ранним дебютом заболевания и большим размером опухоли.
- Более низкая частота выявления метастатического поражения регионарных лимфатических узлов отмечается у больных раком ЩЖ с наличием аллеля 2G гена MMP-1.
- У больных пожилого и старческого возраста генотип DD гена ACE-I – ассоциирован с повышенной частотой выявления метастазов в регионарные лимфатические узлы.
- Сочетание выявленных генетических маркеров и клинических факторов определяет группы риска и тактику хирургического вмешательства.
Апробация работы. Результаты работы представлены на 17 Российском симпозиуме по хирургической эндокринологии с международным участием «Современные аспекты хирургической эндокринологии» (Пермь, 2007); Межрегиональная конференция с международным участием «Рак щитовидной железы и эндемический зоб» (Екатеринбург, 2007); 7-я Всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых по медицине (Тула, 2008).
Внедрение результатов работы. Результаты исследования внедрены в лечебную практику Санкт-Петербургского Центра хирургии органов эндокринной системы на базах Мариинской больницы и ЦМСЧ-122. Полученные данные используются в преподавательской деятельности кафедры госпитальной хирургии Санкт-Петербургской Государственной Педиатрической Медицинской Академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе – 2 статьи в рецензируемых журналах, входящих в список изданий ВАКа.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 130 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения и выводов.
Диссертация содержит 27 рисунков, 20 таблиц. Библиографический указатель включает 154 источника, из них 16 отечественных и 138 - зарубежных авторов.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования. Настоящая работа была выполнена на базах кафедры госпитальной хирургии с курсами травматологии и ВПХ, ГОУ ВПО «Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии» и лаборатории клинических и молекулярных исследований ГОУ ВПО «Санкт-Петербургского государственного медицинского университета И.П. Павлова».
В работу было включено 109 больных папиллярным раком ЩЖ, оперированных в Мариинской больнице и ЦМСЧ-122 города Санкт-Петербурга в период с 2000 по 2007 гг. Все пациенты были обследованы в сроки от 1 до 7 лет, в среднем через 4,5±0,8 года после хирургического лечения. Возраст пациентов колебался от 17 до 87 лет, при этом средний возраст составил 56,0±1,20 года. Большую часть больных в исследовании составили женщины – 94 (86,23%); мужчин было 15 (13,77%). Возраст женщин колебался от 17 до 87 лет, и в среднем составил 57,1±1,73 лет. Возраст мужчин колебался от 26 до 79 лет, и в среднем составил 49,1±3,56 лет.
Все пациенты по возрасту выявления заболевания были разделены на три группы: до 50 лет, 51-75 и более 75 лет.
Такое разделение по возрастным группам был обусловлено тем, что часть авторов, занимающихся проблемами рака ЩЖ, выделяют 50 лет, так как в этом возрасте выявляется пик заболеваемости и ухудшается прогноз заболевания, а также этот возрастной критерий используется в прогностических системах рака ЩЖ (Хазиев В.В. с соавт. 2008; Hazard J., 1981; Samuel A. et al., 1991; Pathwardan N. et al., 1995; Noguchy S. 1998). Группа 75 лет и старше – пациенты старческого возраста, у которых отмечается агрессивное течение рака ЩЖ, наличие сопутствующей патологии, что влияет на прогноз.
В первую группу вошли 45 пациентов в возрасте до 50 лет включительно. Из них женщин было – 38, мужчин – 7.
Вторую группу составили 40 пациентов в возрасте от 51 года до 75 лет. Из них женщин было – 33, мужчин – 7.
В третью группу были выделены 24 пациента папиллярным раком ЩЖ в возрасте от 75 лет до 87 лет включительно. Из них женщин – 23, мужчина был один.
В нашем исследовании были проанализированы следующие клинические факторы, которые учитываются в прогнозе рецидива и исхода рака ЩЖ: пол, размер карциномы, наличие регионарных метастазов, наличие сопутствующей патологии ЩЖ и заболеваний репродуктивной системы, гистологическое строение опухоли. Оценка распространенности опухолевого процесса осуществлялась в соответствии с Международной классификацией РЩЖ по системе TNM, на основании операционных находок и морфологического исследования. Определялась также прогностическая степень риска по системе AMES и MAICS.
Все пациенты, с учетом размера папиллярной карциномы ЩЖ, были разделены на две подгруппы, что было обусловлено выбором объема хирургического вмешательства. Первую подгруппу составили 29(26,6%) пациентов с размером карциномы до 2 см, что соответствовало Т1 по TNM классификации. Возраст больных был от 27 до 79 лет, средний возраст составил 52,0±2,49 год. Вторую подгруппу составили 80(73,4%) пациентов с размером карциномы больше 2 см, что соответствовало Т2-Т4 по TNM классификации, в возрасте от 17 до 87 лет, средний возраст составил 57,0±1,77 лет.
Так же в нашем исследовании была выделена группа из 30/109(27,5%) пациентов, у которых на фоне узлового зоба, или аутоиммунный тиреоидита, был диагностирован папиллярный рак ЩЖ. Возраст пациентов колебался от 26 до 80 лет, и составил в среднем 62,0±2,62 лет.
Отдельно проводился анализ 25/109(22,9%) пациенток, у которых на фоне рака ЩЖ синхронно или метахронно диагностировались доброкачественные опухоли органов репродуктивной системы (фибромиома матки, кисты яичников, фиброаденоматоз молочной железы). Возраст пациенток колебался от 32 до 77 лет, при этом средний возраст составил 54,0±2,24 года.
У 43 (39,4%), из общего числа больных, были выявлены регионарные метастазы папиллярного рака ЩЖ. Возраст этой подгруппы был от 17 до 87 лет, в среднем – 55,1±2,96 лет. Из них 13 (32,7%) пациентов были от 75 лет и старше. Среди больных в группе с метастазами рака ЩЖ преобладали женщины – 35(81,4%), мужчин было 8(18,6%) соответственно.
С целью изучения молекулярно-биологических аспектов патогенеза рака ЩЖ, как одного из дополнительных прогностических факторов, проводилось генотипирование промоторных аллелей генов MMP-1 (1G/2G) и MMP-3 (5А/6А), PAI-1 (4G/5G) а также гена АСЕ-1 I/D (инсерционный и делеционный варианты).
Исследование генов протеолиза (MMP, ACE, PAI) было проведено у 90/109(82,56%) пациентов папиллярным раком ЩЖ в возрасте от 17 до 81 лет с учетом полученных клинических факторов прогноза. Исследуемая группа состояла из 76 женщин (84,4%) и 14 мужчин (15,6%). Частота встречаемости изучаемых аллелей сравнивалась с контрольной группой из 170 пациентов, не страдающих раком ЩЖ, тех же возрастов и проживающих в Санкт-Петербурге.
Геномную ДНК выделяли из лейкоцитов крови больных и лиц контрольной группы после лизиса, иммобилизации и очистки ДНК на сорбенте (окись кремния), с применением набора «ДНК-Сорб» (Литех, Москва). Промоторные варианты гена MMP-1 (1G/2G в позиции -607), MMP-3 (5A/6A в позиции -500), PAI-1 (4G/5G в позиции -625) а также инсерционно-делеционный генотип гена ангиотензин-конвертирующего энзима (АСЕ-I I/D) определяли с помощью аллель-специфической ПЦР.
Изображения фиксировали с помощью цифровой фотокамеры Canon Power Shot A70. Статистический анализ проводился путем непараметрического анализа, с помощью пакета программ Winstat. Корреляционный анализ проводили с применением критерия Спирмена, оценку достоверности различий между выборками – по критериям хи-квадрат, а также Вилкоксона-Манна-Уитни.
Результаты исследования. В ходе клинической части работы были изучены основные клинические критерии, определяющие прогноз течения дифференцированного рака ЩЖ.
Учитывая клинические факторы прогноза, в группе пациентов до 50 лет, было выявлено, что в данной группе распределение по размеру карциномы ЩЖ было практически одинаковым. При этом регионарные метастазы чаще выявлялись у пациентов с размером опухоли Т3 (р<0,05). Отмечалось преобладание высокодифференцированного папиллярного рака ЩЖ, однако, с увеличением размера опухоли увеличивалась частота регионарного метастазирования. Также в данной возрастной группе имелась прямая зависимость между возрастом и выявлением доброкачественной патологии (миома матки) репродуктивной системы (р= 0,004).
В группе пациентов от 51 до 75 лет распределение по размеру карциномы было практически таким же, как и в предыдущей группе. Однако по сравнению с группой больных до 50 лет отмечалось уменьшение пациентов с умеренной степенью дифференцировки карциномы ЩЖ и увеличение количества пациентов папиллярным раком ЩЖ с низкой степенью дифференцировки (p<0,05).
В группе старше 75 лет, преобладали пациенты с папиллярным раком ЩЖ в стадии Т3-Т4. У всех пациентов имелась сопутствующая патология со стороны других органов и систем, что обуславливало более длительное наблюдение этих пациентов (в среднем около 4 лет, в то время как в группе до 75 лет, время наблюдения составило 1 год в среднем). В связи с этим, более чем у половины пациентов имелись запущенные формы рака ЩЖ, осложненные компрессией органов шеи. При этом метастазы в регионарные лимфатические узлы у этих больных были выявлены в половине наблюдений у 13(54,16%). При сравнении степени дифференцировки папиллярного рака ЩЖ среди исследуемых возрастных групп (до 50 лет, от 50-75 лет и больных старше 75лет), у пациентов старческого возраста преобладал папиллярный рак ЩЖ низкой степени дифференцировки (р<0,05). В 37,5% случаях рак ЩЖ сочетался с узловым зобом. Все это привело к неудовлетворительным результатом хирургического лечения, и определило высокий процент послеоперационных осложнений. Так у больных старческого возраста доля послеоперационных осложнений составила 12,5%, в то время как у пациентов среднего возраста частота осложнений составила - 2,3%. Частота прогностических клинических признаков влияющих на течение заболевания представлены в таблице 1.
Таблица №1
Частота прогностических признаков в отдельных возрастных группах больных папиллярным раком ЩЖ
| Характеристика опухоли | Возрастные группы | р | ||
| До 50 лет (n=45) | 51-74 лет (n=40) | 75 и старше (n=24) | ||
| Т1 | 14 (31,11%) | 12 (30,0%) | 3 (12,5%) | <0,05 |
| Т2 | 11 (24,44%) | 10 (25,0%) | 1 (4,16%) | |
| Т3 | 19 (42,22%) | 13(32,50%) | 7 (29,16%) | |
| Т4 | 1 (2,33%) | 5 (12,50%) | 13 (54,16%) | |
| Регионарные метастазы | 19 (42,22%) | 11(27,50%) | 13 (54,16%) | <0,05 |
| Низко дифференцированные | 3 (6,68%) | 4 (10,0%) | 20 (83,3%) | <0,05 |
| Умеренно дифференцированные | 20 (44,44%) | 16 (40,0%) | 3 (12,5%) | |
| Высоко дифференцированные | 22 (48,88%) | 20 (50,0%) | 1 (4,16%) | |
Примечание: р – достоверность различия показателя.
Анализируя течение папиллярного рака ЩЖ, с учетом половой принадлежности было выявлено, что у пациентов мужского пола, размер карциномы ЩЖ, на момент постановки диагноза, по сравнению с женщинами, имел меньшие размеры. Однако, рак ЩЖ имел более агрессивное течение, что проявлялось более частым метастазированием в регионарные лимфатические узлы шеи (р<0,05), это было обусловлено преобладанием у пациентов мужского пола папиллярного рака ЩЖ умеренной и низкой степени дифференцировки.
В группе женщин с патологией репродуктивной системы частота регионарных метастазов папиллярного рака ЩЖ составила 18%, в то время как в группе пациенток без сопутствующей патологии, этот показатель составил 28% (р<0,05). Следует также отметить преобладание высоко дифференцированных форм папиллярного рака ЩЖ в данной группе по сравнению с женщинами без патологии репродуктивной системы (р<0,05).
При анализе группы пациентов молодого и среднего возраста, у которых карцинома ЩЖ была диагностирована на фоне доброкачественной узловой патологии ЩЖ, частота регионарных метастазов рака ЩЖ была достоверно ниже (р=0,03) чем у пациентов с солитарным раком ЩЖ.
Анализируя течение папиллярного рака ЩЖ с учетом размера опухоли, было выявлено, что у пациентов с размером опухоли более 2 см (Т2-Т4) частота регионарных метастазов была достоверно выше (46,8%), чем в группе пациентов с размерами карциномы до 2 см (20,0%) (р<0,05). Более агрессивное течение рака ЩЖ у больных с большим размером опухоли было обусловлено понижением степени дифференцировки рака ЩЖ. Среди больных с размером опухоли больше 2 см, умеренная и низкая степень дифференцировки диагностирована в 63,3% наблюдений, по сравнению с 26,6% в группе больных с размером карциномы менее 2 см (р<0,05).
В группе пациентов с регионарными метастазами папиллярного рака ЩЖ преобладали карциномы большего размера (Т3-Т4), чем в группе больных без метастазов рака ЩЖ (р<0,05). Также в группе пациентов с регионарными метастазами, не зависимо от размера карциномы ЩЖ, преобладали опухоли умеренной и низкой степени дифференцировки, что и определяло агрессивное течение заболевания.
Таким образом, проведенный анализ клинических факторов, таких как возраст, размер карциномы ЩЖ, пол, наличие регионарных метастазов, наличие узлового зоба, патология репродуктивной системы у женщин, указывает на то, что, данные факторы определяют течение рака ЩЖ. С увеличением возраста пациентов отмечается увеличение количества карцином большего размера и понижением их степени дифференцировки. На фоне сопутствующей патологии ЩЖ и заболеваний репродуктивной системы у женщин папиллярный рак ЩЖ имеет менее агрессивное течение. Регионарные метастазы рака ЩЖ чаще выявляются у пациентов с умеренной и низкой степенью дифференцировки карциномы.
Результаты молекулярных исследований. Согласно данным нашего исследования, выборка больных папиллярным раком ЩЖ не отличалась по исследованным генетическим маркерам (ММР-1, ММР-3, PAI-1 и АСЕ-1) от показателей контрольной группы. Изученные варианты всех 4 генов распределялись в популяции больных практически в соотношении 1:2:1, что соответствует показателям контрольных групп из населения Санкт-Петербурга. Поэтому в дальнейшем мы изучали корреляции между частотой этих аллелей и клиническими особенностями заболевания.
В процессе анализа данных была обнаружена достоверная связь между определенными генетическими маркерами и возрастом больных раком ЩЖ. В частности, средний возраст больных с носительством аллеля ММР-3 5А составлял 48,0 лет, а с генотипом ММР-3 6А – 59,0 лет (р<0,01) (рис.1).
Рис. 1. Взаимосвязь генотипа 5А ММР-3 с возрастом пациентов больных папиллярным раком ЩЖ.
Известно, что ММР-3 (стромелизин) является активным фактором деградации межклеточного вещества, и поэтому участвует в его перестройке и изменении сосудистых структур, что является существенным фактором роста первичной опухоли и раннего дебюта заболевания.
В ходе исследования взаимосвязи генов системы протеолиза и клиническими данными было выявлено, что в группе пациентов до 50 лет имеется прямая достоверная корреляция между наличием аллеля D АСЕ-1 и сочетания MMP3-5A/ACE-1D и размерами карциномы ЩЖ (Р<0,01) (рис.2).
Рис. 2. Корреляция генотипа ММР3-5А/АСЕ-D с размером выявляемой опухоли
(группа до 50 лет).
В группе старшего возраста (51-75 лет) при анализе генотипа АСЕ-I/PAI1-4G, была выявлена взаимосвязь сочетания данных генов с размером карциномы ЩЖ.
Также у больных женщин данной возрастной группы была выявлена связь миомы матки с геном ММР-3 (генотип 5А). Все 16 больных с миомой матки имели генотип ММР-3 5А, тогда как у пациенток с отсутствием миомы этот генотип имелся только у 30(71%) больных (р=0,02), что указывает на активное влияние данного генотипа на развитие узловых заболеваний эндокринных органов-мишеней.
В группе больных пожилого и старческого возраста был проведен анализ взаимосвязи генных вариантов протеолиза и степенью дифференцировки папиллярного рака ЩЖ, в результате чего были получены достоверные результаты с наличием носительства аллеля 4G гена PAI-1. Полученные данные свидетельствуют о том, что, у больных данной группы присутствие высокоактивного аллеля 4G гена PAI-1 ассоциировано с высокой степенью дифференцировки рака ЩЖ (100% больных с высокодифференцированными опухолями имели аллель 4G гена PAI-1), тогда как в группе с умеренно- или низкодифференцированным раком этот аллель был только у 6 из 10 больных (60%, р=0,03). Таким образом, наличие аллеля 4G гена PAI-1 у больных пожилого и старческого возраста означает медленное течение рака ЩЖ (рис.3).
Рис. 3. Носительство аллеля 4G гена PAI-1 у больных пожилого, старческого возраста и степень дифференцировки карциномы ЩЖ.
Поскольку повышенная активность PAI-1 ведет к ингибированию плазминовой системы, то можно предположить, что отмеченная связь гиперактивного варианта 4G гена PAI-1 с повышенным уровнем дифференцировки обусловлена сниженной активацией плазмина и, вследствие этого, недостаточной активацией ММР под влиянием плазмина. При анализе пациентов данной группы с регионарными метастазами было выявлено, что ген АСЕ-1 (D/D) встречается у 4 из 11 больных с метастазами (36%), и не обнаруживается среди больных без метастазов (0 из 17, p=0,01), что указывает на неблагоприятный прогноз течения заболевания и требует активного хирургического лечения.
В группе пациентов с метастатическими формами папиллярного рака, всех возрастов, отмечена достоверно сниженная частота гиперактивного генотипа ММР-1 2G (59%), по сравнению с больными без метастазов (82%), (р=0,03) (рис.4). Это может указывать на защитное действие аллеля 2G гена ММР-1 в регионарном метастазировании рака ЩЖ.
Рис. 4. Зависимость между наличием регионарных метастазов и носительством аллеля 2G гена ММР-1 у пациентов папиллярным раком ЩЖ всех возрастов.
При сопоставлении функциональных вариантов изученных генов MMP-1, MMP-3, PAI-1 и ACE-1 с интегральными оценками факторов риска по стандартным шкалам MAICS и AMES, мы не обнаружили достоверных корреляций. Это объясняется тем, что каждый из информативных генных вариантов ассоциирован с определенной биологической особенностью опухоли: ММР-3/5А – с возрастом начала заболевания, АСЕ D – со снижением дифференцировки опухоли и ее склонностью к метастазированию, а PAI-1 4G и MMP-1 2G ассоциированы, соответственно, с более высокой степенью дифференцировки и уменьшением регионарного метастазирования. С этой точки зрения, данные генные маркеры представляют собой факторы разнонаправленной модификации опухолевого процесса и могут, в связи с этим, независимо определять степень индивидуального риска у больных папиллярным раком ЩЖ (таблица 2).
Таблица №2
Факторы, влияющие на прогноз течения папиллярного рака ЩЖ
| Риск агрессивности течения рака ЩЖ | Клинико-генетические факторы |
| Высокий |
|
| Низкий |
|
Таким образом, факторы, которые могут указывать на неблагоприятный прогноз заболевания, определяют группу высокого риска. К этой группе мы отнесли пациентов пожилого и старческого возраста, мужского пола, с размером карцином более 2 сантиметров. Кроме того, на основании наших результатов, в группу повышенного риска нужно выделить больных с генотипом ММР-3/5А, в связи с более ранним возрастом клинического дебюта заболевания. При этом носители аллеля D гена АСЕ-1 отличаются большими размерами диагностированной опухоли. Среди больных старших возрастов (60-80 лет) генотип АСЕ-DD является фактором повышенного риска регионарного метастазирования. Таким образом, сочетание данных признаков является неблагоприятным прогностическим фактором, требующим активной хирургической тактики.
Соответственно, в группу низкого риска были выделены пациенты молодого возраста, женского пола, с размером карциномы до 2 см, наличием сопутствующей эндокринной патологии. Также в данную группу относятся пациенты всех возрастных групп с выявленным носительством аллеля 2G гена ММР-1. А также больные старших возрастов с носительством аллеля 4G гена PAI-1 (более высокий уровень дифференцировки опухоли), что способствует более медленной прогрессии рака щитовидной железы.
Выводы
- На течение и прогноз папиллярного рака щитовидной железы существенное влияние оказывают возраст, пол пациента, размер и степень дифференцировки опухоли.
- У пациентов в возрасте до 50 лет сочетание генотипа 5А гена ММР-3 и аллеля D гена АСЕ-1 ассоциировано с ранним дебютом заболевания и большим размером опухоли, тогда как наличие гиперактивного гена ММР-1 2G коррелирует с меньшей частотой регионарного метастазирования папиллярного рака ЩЖ, что определяет тактику хирургического лечения.
- У пациентов с сопутствующей патологией репродуктивной системы папиллярный рак ЩЖ имеет благоприятное течение, также как у пациентов с сочетанием карциномы ЩЖ и узлового зоба.
- В группе пациентов пожилого и старческого возраста выявление генотипа DD гена ACE-I ассоциировано с повышенной частотой выявления регионарных метастазов, что предопределяет более активную хирургическую тактику.
- Пожилой возраст, мужской пол, размер опухоли более 2 см, наличие генотипа DD гена ACE-I или сочетание генотипа 5А гена ММР3 с аллелем D гена АСЕ-1 являются существенными факторами, ассоциированными с неблагоприятным течением заболевания.
- Молодой возраст, женский пол, размер карциномы менее 2 см, наличие аллеля 2G гена ММР-1 и аллеля 4G гена PAI-1 являются факторами, обусловливающими благоприятное течение, которые надо учитывать при объеме хирургического вмешательства.
Практические рекомендации
- Пациентов с папиллярным раком ЩЖ пожилого и старческого возраста следует отнести к группе высокой степени риска и хирургическое вмешательство у них рекомендуется выполнять в объеме тиреоидэктомии с центральной лимфодиссекцией.
- Больным с папиллярным раком ЩЖ целесообразно выполнять генетическое исследование генов системы протеолиза (MMP – 1 3, ACE – 1, PAI - 1) в качестве факторов риска исхода заболевания.
- При выявлении генотипа ММР-1/2G возможно выполнение органосохраняющей операции.
- При выявлении у пациентов сочетание генотипа ММР-3/5А и аллеля D гена ACE – 1 c учетом клинических факторов, рекомендовано выполнять тиреоидэктомию.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
- Романчишен А.Ф. Возможная роль функциональных вариантов патогенетически значимых генов в прогрессии рака щитовидной железы / Романчишен А.Ф., Богатиков А.А., Кузьмичев А.С., Чухловин А.Б., Морозова Е.Б. // Материалы межрегиональная конференция с международным участием «Рак щитовидной железы и эндемический зоб». – Екатеринбург, 2007. – С. 69.
- Романчишен А.Ф. Результаты хирургического лечения узловых заболеваний щитовидной железы у больных старческого возраста / Романчишен А.Ф., Богатиков, А.А., Кузьмичев А.С. // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. – 2008. –№3. – С.63-67.
- Романчишен А.Ф. Результаты и исход хирургического лечения заболеваний щитовидной железы у больных старческого возраста / Романчишен А.Ф., Кузьмичев А.С., Богатиков, А.А. // Материалы 17 Российского симпозиума по хирургической эндокринологии с международным участием «Современные аспекты хирургической эндокринологии». – Пермь, 2008. – С.125 – 127.
- Романчишен А.Ф. Клиническая значимость функциональных вариантов генов системы протеолиза при хирургическом лечении рака ЩЖ / Романчишен А.Ф., Богатиков А.А., Кузьмичев А.С., Чухловин А.Б., Морозова Е.Б. // Материалы 7-й Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине. – Тула, 2008. – С. 106.
- Романчишен А.Ф. Особенности хирургического лечения заболеваний щитовидной железы у больных старческого возраста / Романчишен А.Ф., Богатиков, А.А., Кузьмичев А.С. // Материалы 5-й научно-практической конференции «Болезни блокадников». – Санкт Петербург, 2008. – С. 302-306.
- Романчишен А.Ф. Клиническая значимость функциональных вариантов генов матриксных металлопротеиназ при раке щитовидной железы / Романчишен А.Ф., Богатиков А.А., Кузьмичев А.С., Чухловин А.Б., Морозова Е.Б., Тотолян А.А. // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. – 2009. –№1. – С.57-60.
- Романчишен А.Ф. Прогностическое значение клинико-генетических факторов в хирургическом лечении папиллярного рака щитовидной железы / Романчишен А.Ф., Богатиков А.А., Кузьмичев А.С., Чухловин А.Б., Морозова Е.Б. // Материалы международного научного форума «Рак щитовидной железы современные принципы диагностики и лечения». – Санкт Петербург, 2009. – С. 20-22.
- Романчишен А.Ф. Результаты хирургического лечения узловых заболеваний щитовидной железы у больных старческого возраста / Романчишен А.Ф., Богатиков, А.А., Кузьмичев А.С. // Хирургия щитовидной и околощитовидных желез. – Санкт Петербург: Вести, 2009. – С. 229-234.
9. Bogatikov A.A. Allelic variants of MMP-1 AND MMP-3 are significant for evolution and clinical course of thyroid cancer / Romanchishen A.F., Bogatikov A.A., Kuzmichev A.S., Morosova E.B., Chukhlovin A.B. Totolian A.A.// UICC World cancer congress. – Geneva – Switzerland. – 27-31 August. – 2008.
