Главная Обратная связь

Дисциплины:

Уровень конверсии эстрадиола в 16a-гидроксиэстерон в эпителиальных клетках шейки матки и цервикальной карциномы
№ Клетки % 16a-гидроксилирования на 100 мкг белка
1. Нормальные эпителиальные клетки шейки матки 0,08±0,07
2. Клетка, инфицированная ВПЧ-16 1,6±0,1
3. Клетки из трансформированных зон шейки матки 16,3±0,5
4. Клетки цервикальной карциномы 8,6±1,1

Рис. 2. Инфекция ВПЧ и репликация эпителия шейки матки.

Рис. 3. Механизм опухолевой трансформации клеток, инфицированных ВПЧ "высокого риска", и роль ключевых онкопротеинов ВПЧ в механизации.

Рис. 4. Метаболизм эстрадиола. См. пояснения в тексте [1].

Рис. 5. Роль эстрогенов в канцерогенезе эпителиальных клеток шейки матки, инфицированных ВПЧ.

Профилактика и лечение патологических процессов шейки матки, ассоциированных с ВПЧ.
Перспективы применения индол-3-карбинола в
лечении и профилактике
РШМ является идеальной моделью для разработки новых методов химиопрофилактики и лечения по следующим причинам:
1. Развитие РШМ является многостадийным процессом, который занимает от 2 до 10 лет [1, 7, 8].
2. Диагностика предраковых состояний осуществляется при кольпоскопии и путем достаточно простых гистологических методов.
3. Контроль за эффективностью проводимой терапии можно проводить, не прибегая к инвазивным методам обследования.
В связи с появлением вирусной концепции цервикального канцерогенеза принципиально изменились и подходы к лечению диспластических процессов шейки матки. В настоящее время хирургические методы стали играть второстепенную роль, а на первое место вышла этиопатогенетическая терапия. Это обусловлено тем, что процент рецидивов после использования деструктивных методов достаточно высок. Причина заключается в том, что в случае хирургического лечения иссекается только видимый патологический очаг, а не этиологический фактор. Оставшийся в тканях ВПЧ, являясь сильнейшим канцерогеном, вновь провоцирует развитие неопластических процессов в цервикальном эпителии путем интеграции в клетки и выработки онкобелков. Поэтому при наблюдении за женщинами, перенесшими хирургическое лечение (включая криотерапию и лазеровапоризацию) по поводу диспластических процессов шейки матки, целесообразно определять концентрацию онкобелка Е7. Наличие Е7 должно являться показанием к проведению этиопатогенетической терапии.

Этиопатогенетическая терапия имеет два основных направления:
1. Воздействие на этиологический фактор – ВПЧ.
2. Блокирование основных механизмов канцерогенеза.
В настоящее время препаратов, избирательно воздействующих на ВПЧ, не существует. Наиболее часто для лечения ВПЧ-инфекции используются ИФН. Они представляют собой семейство белков, которые вырабатываются клетками иммунной системы в ответ на стимуляцию вирусными антигенами, митогенами и т.д. Чаще используется рекомбинантный препарат a-ИФН, имеющий разные торговые названия: "Этферон" (Egis), "Велферон" (Wellcome), "Реаферон" (Россия), "Реальдирон" (Литва) и др. Но в 60% случаев даже длительная ИФН-терапия не приводит к клиническому улучшению. Показано, что эффективность лечения напрямую зависит от уровня синтеза онкобелка Е7. Было установлено, что белок Е7 нейтрализует противовирусную активность a-ИФН за счет того, что избирательно блокирует большинство генов, индуцируемых ИФН. Кроме того, Е7 внутриклеточно инактивирует IRF (фактор регуляции ИФН), который включает транскрипцию генов, кодирующих синтез противовирусных белков. Это говорит о том, что белок Е7 не только выполняет функции основного фактора малигнизации, но и определяет устойчивость клеток к ИФН-терапии. Поэтому перед ИФН-терапией целесообразно определять уровень онкобелка Е7. Его высокие значения могут свидетельствовать о нецелесообразности применения ИФН на первом этапе лечения ВПЧ-зависимой патологии шейки матки.
На протяжении многих лет ведутся поиски природных и синтетических соединений, способных остановить развитие предраковых состояний шейки матки [7, 8].
Установлено, что многие овощи и фрукты содержат соединения, останавливающие развитие экспериментальных опухолей у животных [1, 7, 8]. Недавно было идентифицировано химическое соединение индол-3-карбинол (I3C), которому отводится антиканцерогенное действие, содержащееся во многих сортах капусты.
Многочисленные данные литературы указывают на то, что длительный прием этого соединения предупреждает развитие опухолей кишечника, легких, груди, стимулирует противоопухолевый эффект многих лекарственных препаратов, снижает мутагенную активность канцерогенов [7–9].
РШМ, ассоциированный с ВПЧ, также исследовался как потенциальная мишень для терапии индол-3-карбинолом. Первые многообещающие результаты были получены в 1999 г. группой американских исследователей на модели трансгенных мышей, содержащих в геноме интегрированную форму ВПЧ-16. Содержание этих мышей на диете, в состав которой входит 17b-эстрадиол, приводило к развитию у них РШМ ]1, 8].
В эксперименте участвовали две группы мышей, одна из которых получала в течение 60 дней индол-3-карбинол в физиологических дозах. Эксперименты показали, что на фоне профилактического приема I3C только у 2 мышей из 24 развился рак, тогда как в контрольной группе 19 из 25 имели через 6 мес РШМ, а оставшиеся 6 – выраженную дисплазию цервикального эпителия [10].
В дальнейших исследованиях было установлено, что
1. I3C снимает эстрадиолзависимую индукцию онкогена Е7, резко снижая уровень экспрессии онкобелка и препятствуя гормонзависимой пролиферации инфицированных клеток.
2. I3C нормализует метаболизм эстрадиола в клетках, инфицированных ВПЧ, препятствуя образованию канцерогенного метаболита 16a-гидроксистерона, стимулирующих экспрессию онкогенов ВПЧ.
3. I3C индуцирует апоптические процессы инфицированных ВПЧ клеток, вызывая избирательную гибель клеток с опухолевым потенциалом.
Полученные экспериментальные данные дают достаточно оснований для оценки клинической эффективности I3C как средства профилактики и лечения РШМ. Такие исследования были проведены, результаты опубликованы в 2000 г. Для проведения испытаний были отобраны 17 женщин с диагнозом “дисплазия шейки матки умеренной и тяжелой степени выраженности” (CIN II–III), поставленном на основании гистологических исследований. Каждая из них получала 200 или 400 мг препарата в день в течение 12 нед. Результаты исследования показали, что 4 пациентки из 8, получавших 200 мг I3C, и 4 из 9, получавших 400 мг I3C в день, имели полную регрессию дисплазии эпителия цервикального канала [11].
У всех пациенток измеряли соотношение метаболитов 2-ОНЕ и 16a-ОН в моче. Оказалось, что у всех женщин с выраженной регрессией дисплазии наблюдалось значительное изменение концентраций метаболитов эстрадиола в сторону 2-ОНЕ, что, вероятно, являлось основной причиной клинического эффекта от приема I3C. У больных с отсутствием положительной динамики не наблюдался сдвиг концентрации метаболитов, что, по мнению авторов, свидетельствует о том, что они относятся к иной генетической группе, которая характеризуется MSP-1 полиморфизмом, а именно определенными структурными особенностями генов цитохромов Р-450, которые не чувствительны к действию индол-3-карбинола [11, 12]. Однако частота такого полиморфизма невелика.
Таким образом, I3C, выпускаемый в нашей стране под названием "Индинол" ("МираксФарма"), сегодня можно рассматривать как перспективный препарат в лечении ВПЧ-ассоциированных заболеваний шейки матки. Блокируя основные звенья вирусного канцерогенеза, он не только оказывает самостоятельное терапевтическое действие, но и повышает эффективность ИФН-терапии, делая опухолевые клетки более восприимчивыми к ней.
Индинол с лечебной целью следует назначать по 400 мг 2 раза в день через 30–40 мин после еды, непрерывным курсом в течение 3 мес. Контроль Е7 необходимо проводить перед началом лечения, после 1 и 3-го месяца приема и через 1 мес после окончания лечения. На фоне снижения Е7 (на втором этапе лечения) целесообразно назначение ИФН-терапии.
Профилактику неопластических процессов шейки матки возможно проводить здоровым женщинам с наличием латентной формы ВПЧ-инфекции, особенно в тех случаях, когда в цервикальном материале определяется Е7. Это может свидетельствовать о том, что на биохимическом уровне процесс малигнизации запущен и требует "активной" тактики в отношении таких пациенток, а не “пассивного” наблюдения. С профилактической целью индинол назначается в дозе 200–400 мг 2 раза в день, на 3 мес, также под контролем уровня Е7. При снижении Е7 на втором этапе рекомендуют применение иммуномодуляторов, в том числе ИФН.
В заключение следует еще раз отметить, что в последние 5 лет складывается принципиально новая стратегия профилактики и лечения РШМ, основанная на более точном понимании его этиологии и механизмов развития.



Литература
1. Киселев В.И., Киселев О.И. Вирусы папилломы человека в развитии рака шейки матки. СПб.–М.: Роза мира, 2003.
2. McCance DJ. Human papillomavirus (HPV) infection in the aetiology of cervical cancer. Cancer Sury 19884 7: 499–506.
3. Bedell MA, Jones KH, Laimins LA. The E6-E7 region of hu man papillomavirus type 18 is sufficient for transformation of NIH 3T3 and rat-1 cells. J Virol 1987; 61: 3635–40.
4. Reeves WG, Rawls WE, Brinton LA. Epidemiology of genital papillomavirus and cervical cancer. Rev Infect Dis 1989; 11: 426–39.
5. Phelps WC, Barnes JA and Loba DC. Human papillomavirus: molecular targets and prospects for antiviral therapy. Internat Antiviral News 1999; 7: 4–8.
6. Young-Sik Cho, Jeong-Woo Kang, MinChul Cho et al. Down modulation of EL-18 expession by human papillomavirus type 16 E6 oncogene via binding to IL-18. FEBS Letters 2001; 501: 139–45.
7. Cram EJ, Liu BD, Bjeldanes LF, Firestone GL. Indole-3-carbinol inhibits CDK6 expression in human MCF-7 breast cancer cells by disrupting Spl transcription factor interactions with a composite element in the CDK6 gene promoter, J Biol Chem 2001 Apr 10 [epub ahead of print].
8. Lawrence JA, Malpas PB, Sigman CC, Kelloff GJ. Clinical development of estrogen modulators for breast cancer chemoprevention in premenopausal vs. postmenopausal women. J Cell Biochem 2000; 34 (Suppl.): 103–14.
9. Meng Q, Goldberg ID, Rosen EM, Fan S. Inhibitory effects of Indole-3-carbinol on invasion and migration in human breast cancer cells Breast Cancer Res Treat. 2000 Sep; 63 (2): 147–52.
10. Liang Jin, Mei Qi, Da-Zhi Chen et al. Indol-3-carbinol prevents cervical cancer in human papilloma virus type 16 (HPV 16) transgenic mice. Cancer Research 1999; 59: 3991–7.
11. Yuan F, ChenDZ, Liu К et al. Anti-estrogenic activities of indol-3-carbinol in cervical cells: implication for prevention of cervical cancer. Cancer Research 1999; 19 (3a): 1673–80.
12. Bell MC, Crowley-Nowick R, Bradlow HL et a. Placebo-Controlled Trail of indol-3-carbinol in the treatment of CIN (cervix cancer). Gynecologic Oncology 2000; 78: 123–9.

 

/media/gynecology/04_04/174.shtml :: Sunday, 31-Oct-2004 15:46:12 MSK

© Издательство Media Medica, 2000. Почта :: редакция, webmaster

 

 
РАННИЙ PАK И ПРЕДРАК ШЕЙКИ МПТКИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВИРУСАМИ ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА Рак шейки матки является одной из наиболее распространенных форм новообразований у женщин. Ежегодно в мире регистрируется около 500 тыс. новых случаев заболевания. По данным ВОЗ за 2001 г. во всем мире эта локализация злокачественных опухолей у женщин занимает 2 место, уступая только раку молочной железы (19). По данным НИИ онкологии им. Герцена в 2000 г. заболеваемость и смертность от рака шейки матки среди женщин составила 12342 и 6288, соответственно. Выявляемость заболевания в зависимости от стадии составила: 1-2 стадия - 57,8%, 3 стадия - 29,2 %, 4 стадия - 10,4%. А летальность на первом году жизни с момента постановки диагноза - 20,2%. Следует более подробно остановиться на определениях предрак и ранний рак. Итак, к предраку шейки матки относятся диспластические процессы шейки матки всех степеней выраженности. Дисплазия, по определению экспертов ВОЗ, представляет собой атипию эпителия шейки матки с нарушением слоистости, но без вовлечения в процесс поверхностного слоя и стромы. Термин "дисплазия" был впервые предложен в 1953 г. J.W. Reagan и соавт. Они предложили деление на легкую, умеренную и тяжелую дисплазию. Условно дисплазия определена чисто гистологическими терминами: учитывались две главные особенности: клеточная атипия и степень дифференцировки (6). В 1968 г. R.M. Richait ввел термин "цервикальная интраэпителиальная неоплазия" (cervical intraepithelial neoplasia - CIN). Его целью было показать, что это - различные стадии одного и того же процесса, прогрессирующего во времени через Са in situ (карцинома in situ) в инвазивный рак.
  • CIN I соответствует легкой дисплазии,
  • CIN II - умеренной.
  • Поскольку трудно цитологически и гистологически различить тяжелую дисплазию и CIS, они были объединены в CIN III.
Эта терминология принята Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Несмотря на это, в конце 80-х годов S.L. Woodhouse и соавт. была предпринята новая попытка классифицировать неопластические процессы шейки матки. В результате были представлены следующие категории:
  • SEA - squamous epithelial abnormal: доброкачественные изменеия плоского эпителия.
  • ASCUS - atypical squamous cells of determined significance: атипические клетки плоского эпителия неопределенного происхождения.
  • LSIL - low - grade Intraepithelial Lesion: поражения эпителия легкой степени, что соответствует CIN 1,
  • HSIL - high - grade Intraepitelial Lesion: поражения эпителия тяжелой степени, что соответствует CIN 2 - 3.
Тем не менее, предпринятые усилия показали, что ошибки в дифференциальной диагностике между HSIL и LSIL очень велики. Трудность усугубляется тем, что часто HSIL имеет компонент LSIL, клетки которого могут доминировать и маскировать HSIL. Поэтому ведение подобных больных, основанное лишь на цитологических данных, может иметь неудовлетворительные результаты. Аналогичные результаты были получены А. Е. Smith и соавт., которыми было проведено изучение 100 "атипичных" мазков с целью их отнесения к отрицательным, ASCUS или плоскоклеточному внутриэпителиальному поражению (SIL). Исследование проводилось двумя независимыми группами цитологов. Процент совпадения ответов составил 40-60, что свидетельствует о недостаточной точности результатов на основе применения существующих классификаций. К сожалению, ASCUS интерпретируется в разных лабораториях по-разному. В связи с этим высказывается мысль о необходимости ревизии классификационной системы цервико-вагинальной цитологии, использовании последней в качестве инструмента скрининга, а не как диагностического теста; разработке новых, более эффективных и объективных путей диагностики (4). Поскольку рак шейки матки имеет ортодоксальное течение, то прогрессия дисплазии в преинвазивный рак (Са in situ) приводит к формированию микроинвазивного, а затем и инвазивного рака. Именно первые две формы и подразумевают понятие раннего рака.
  • Под преинвазивным раком понимают патологию покровного эпителия шейки матки, во всей толще которого имеются гистологические признаки рака, утрата слоистости и полярности, но отсутствует инвазия в подлежащую строму. Развитие инвазивного рака происходит в 40% случаев, в 35% процесс подвергается обратному развитию (6). Тем не менее, во всех случаях следует рассматривать Са in situ как промежуточное звено в развитии инвазивного рака. Это разные стадии одного неопластического процесса, несмотря даже на то, что преинвазивный рак может исчезать или держаться сравнительно долгий срок. Са in situ чаще всего наблюдается во влагалищной части шейки матки в зоне стыка эпителиальных слоев: многослойного плоского и призматического, реже в начальных отделах цервикального канала. Могут иметь место очаговые, изолированные и мультицентрические поражения. Чрезвычайно важно подчеркнуть, что с возникновением преинвазивного рака на поверхности слизистой оболочки шейки поражаются и железы. До 40 лет Са in situ чаще локализуется в экзоцервиксе, в 40 - 45 лет с одинаковой долей вероятности в экзо - и эндоцервиксе, а после 45 лет - в цервикальном канале. Подобная закономерность в различном возрасте связана с определенными сдвигами многослойного плоского и призматического эпителия и перемещением в связи с этим зоны их стыка, в области которого чаще всего и азвивается Са in situ (Яковлева И.А., Кукутэ Б.Г.).
  • Микроинвазивному раку (1-ая стадия) соответствует поражение эпителия шейки матки с глубиной инвазии до 3 мм и длиной поражения до 7 мм. При этом отсутствуют мультицентрические очаги роста и раковые эмболы в кровеносных и лимфатических сосудах стромы. Развитие инвазивного рака на фоне Са in situ выражается в пролиферативном процессе, при котором наблюдается утолщение пласта атипичных клеток, погружение их в подлежащую ткань в виде массивных, чаще округлой формы тяжей, оттесняющих перед собой базальную мембрану, которая не прослеживается отчетливо на всем протяжении. Выделяют и другой процесс, который называют "спорной инвазией". При этом отмечается нечеткость границ анаплазированного эпителия, разобщенность эпителиальных клеток внутри комплексов, наклонность их к погружению в подлежащую ткань. Однако отшнуровки от основного пласта не наблюдается.
В России за год диагностируется более 11 тыс. новых случаев инвазивного рака. У значительной части этих пациенток опухоль выявляется на поздних стадиях, когда эффективность всех современных методов лечения резко снижается. Каждый такой случай - это поражение, которое терпит современная медицина. Это признание неспособности вовремя диагностировать и лечить болезнь, а значит признание собственной беспомощности перед ней. Средний возраст больных раком шейки матки составляет 57 лет - эта категория относительно молодых, социально активных женщин, что делает проблему раннего выявления неопластических процессов шейки матки социально значимой. Сохраняющаяся высокая частота этого заболевания в большей степени связана с недостаточной обращаемостью женщин и в меньшей, но достаточно значительной степени - с трудностями лабораторной диагностики и неудачами лечения. Поэтому основным направлением в борьбе с раком шейки матки является более широкое внедрение скрининговых программ в группах риска, направленных на раннее выявление заболевания и профилактические мероприятия. К последним следует отнесemu лабораторные исследования, направленные на выявление вирусов папилломы человека "высокого онкогенного риска", измерение уровня метаболитов эстрадиола и коррекцию этого параметра с помощью Индинола. Роль ВПЧ -инфекции в развитии неопластических процессов шейки матки В середине 70-х годов впервые было высказано предположение о возможном участии вирусов папилломы человека в патогенезе рака шейки матки и начаты исследования по идентификации вируса в биопсийном материале. Было установлено, что в злокачественных опухолях шейки матки выявляются наиболее часто два типа вирусов ВПЧ 16 и ВПЧ 18. А в доброкачественных поражениях присутствуют в основном вирусы 6 и 11 типов (13, 27). При дальнейшем изучении роли ВПЧ в неопластических процессах все серотипы были разделены на три группы:
  • Низкая степень онкогенного риска: 6,11,42,43,44
  • Средняя степень онкогенного риска: 31,33,51,52,58
  • Высокая степень онкогенного риска: 16,18,45,56
В настоящее время в ряде исследований показано, что ДНК ВПЧ обнаруживается в среднем в 98,9% и 94,7% образцов остроконечных кондилом и цервикального рака, соответственно. В популяции у здоровых женщин ВПЧ обнаруживаются в 35% случаев, причем 6, 11, 16 и 18 типы- только в 21,6%. Интересным для дальнейшего изучения оказался и тот факт, что большая часть ДНК ВПЧ 16 в клетках остроконечных кондилом находится в эписомальной форме, а в образцах цервикального рака - интегрирована в клеточный геном (26). Распространение инфекции происходит преимущественно половым путем, достигая максимума инфицирования до 30 лет. Более 50% сексуально активного населения мира в течение жизни инфицируется вирусом папилломы человека, и это является "первичным" событием в патогенезе РШМ. Большинство случаев инфицирования заканчивается спонтанным выздоровлением. Однако в некоторых случаях развивается персистирующая инфекция, способная запускать механизмы клеточной трансформации эпителиальных клеток. Так при CIN 1 наблюдается активная репликация вируса и его бессимптомное выделение. Превращение CIN 1 в инвазивный рак происходит с большой частотой и, как правило, сопровождается интеграцией вирусной ДНК в геном клетки хозяина (10, 18, 23, 24). ВПЧ высокой степени онкогенного риска (преимущественно 16 и 18 типов) обнаруживают в 50 - 80% образцов умеренной и тяжелой дисплазии плоского эпителия шейки матки и в 90% инвазивного рака. Важным обстоятельством является то, что клинические проявления ВПЧинфекции не обнаруживаются достаточно длительное время; однако последствия персистенции вируса от этого не становятся более легкими. Развитие легкой и умеренной дисплазии в тяжелую происходит соответственно в 10 и 20 % случаев. Такая статистика не является фатальной: переход одной стадии атипии эпителия в другую происходит достаточно долго, что дает большие возможности в плане диагностики и лечения. Кроме того, немаловажным является тот факт, что носительство ВПЧ не является пожизненным: по данным ВОЗ (2001 г.), при отсутствии отягощающих факторов в течение 3 лет плоскоклеточные внутриэпителиальные поражения низкой степени тяжести, содержащие ВПЧ, подвергаются регрессии в 50-62% наблюдений. По сведениям ученых Калифорнийского университета у 70% молодых ВПЧ-инфицированных женщин ДНК ВПЧ перестает определяться на протяжении 24 мес. Скорость элиминации значительно снижается при инфицировании несколькими видами ВПЧ, а также - при наличии в анамнезе кондилом вульвы. В то же время, среди женщин, у которых по меньшей степени 3 раза были получены положительные определения ВПЧ, риск тяжелых онкогенных поражений эпителия возрастал в 14 раз (15,22,28,31). Многолетние наблюдения за женщинами, инфицированными ВПЧ, позволили прийти к следующим выводам (В.И. Киселев):
  • ВПЧ-является заболеванием, передающимся половым путем, и должна считаться фактором риска возникновения РШМ;
  • ВПЧ является причиной предопухолевых состояний (дисплазий), что подтверждается иммунологическими и иммуногистохимическими данными, а также результатами с использованием методов молекулярной биологии (полимеразной цепной реакции);
  • Трансформированные вирусом клетки эпителия шейки матки с высокой вероятностью приводят к возникновению цервикальных карцином, если не предпринимаются своевременные усилия по лечению предраковых состояний;
  • Генитальная ВПЧ-инфекция может длительное время существовать в латентном состоянии, причем это явление не зависит от пола пациента;
  • Прогнозы по поводу онкогенной трансформации при инфицировании вирусом, вероятно, зависят от типа вируса и формы существования его ДНК (эписомальная или интегрированная в геном);
  • Опухолевая трансформация возникает с большой вероятностью при взаимодействии ВПЧ с другими канцерогенными или инфекционными агентами (табакокурение, гормональный статус, генетическая предрасположенность и т.д.);
  • Иммунологические механизмы защиты могут влиять на течение инфекционного процесса;
  • По итогам 4-летних наблюдений ВПЧ-инфекция в 1520% случаев заканчивается той или иной онкологической патологией генитальной сферы.
Механизмы канцерогенного действия ВПЧ Для того, чтобы понять механизм трансформирующего действия ВПЧ, необходимо хотя бы кратко остановиться на устройстве вирусного генома. Генетический аппарат вируса представлен кольцевой двухцепочечной ДНК. Одна из нитей ДНК содержит 9 открытых рамок считывания, которые потенциально кодируют до 10 протеинов, и регуляторный участок генома. Другая нить ДНК некодирующая. Открытые рамки считывания генома разделены на ранний (early, E) и поздний (late, L) участки. Ранний фрагмент включает гены Е1 - Е7, кодирующие синтез белков, ответственных за различные функции в процессе репликации вируса и трансформации клеток. Гены Е1 и Е2 ответственны за репликацию вируса, а также участвуют в регуляции транскрипции вирусного генома. Белок, кодируемый геном Е1, отвечает за поддержание персистенции вирусного генома в эписомальной форме. Белок Е2 подавляет экспрессию ранних генов.Протеин Е4 участвует в экспрессии вирусных частиц, а Е5- Е7 обладают трансформирующим потенциалом. Поздний фрагмент генома состоит из генов L1 - L2, кодирующих структурные белки вириона (9, 17). В процессе интеграции в клеточный геном разрыв кольцевой молекулы вирусной ДНК может происходить в любом месте, однако наиболее часто происходит в области Е1 \Е2. Исчезновение супрессорной функции белка Е2 обуславливает суперэксперессию вирусных онкогенов Е6- Е7, трансформирующее действие которых способствует прогрессии неоплазий. Как уже говорилось ранее, в последние годы было показано, что в инфекционном процессе ВПЧ различают две стадии (11, 12, 16, 30): 1. Стадия репродуктивной инфекции, когда вирусная ДНК находится в свободном (эписомальном) состоянии, 2. Стадия интегративной инфекции, когда ДНК вируса встраивается в геном инфицированных клеток. Первая стадия является обратимой и у многих инфицированных наступает ремиссия, о чем мы уже упоминали выше. Стадия интегративной инфекции является первым шагом к опухолевому перерождению клетки и очень часто заканчивается развитием карциномы. В исследованиях Кузнецовой Ю.Н. с соавт. 2003 г. установлено, что эти стадии вирусной инфекции соответствуют двум различным клиническим формам заболевания - транзиторная и латентная, соответственно. Интеграция ДНК ВПЧ в геном клеток сопровождается двумя молекулярными событиями: 1. Встраивание вирусной ДНК в хромосому всегда сопровождается нарушением структуры гена Е2, который является репрессором Е7. 2. При интеграции ДНК-вируса синтез белка Е2 прекращается вследствие нарушения структуры соответствующего гена и активируется синтез белка Е7. Таким образом, факт интеграции вирусной ДНК может быть зарегистрирован или изучением структуры гена Е2 (эти методы разрабатываются нами, однако в настоящее время они слишком трудоемки для клинических лабораторий) или измерением уровня синтеза онкобелка Е7. По нашему мнению, наличие онкобелка Е7 в цервикальных пробах может рассматриваться как однозначное свидетельство начавшегося процесса малигнизации эпителиальных клеток, содержащих интегрированную копию генома ВПЧ. Неоспоримым достоинством Е7 как онкомаркера является и то, что в норме этот белок в тканях не синтезируется. Его происхождение полностью связано с жизненным циклом интегративной формы ВПЧ-инфекции. Так же преимуществом метода является то, что берется материал непосредственно из органа-мишени (5). В 2002 г. началась исследовательская работа на базе НИИ молекулярной медицины ММА им. И.М. Сеченова, Всероссийского научного центра молекулярной диагностики и лечения (ВНЦМДЛ), Российского научного центра рентгенорадиологии и Центра акушерства гинекологии и перинатологии РАМН, целью которой является оценка эффективности Е7 в диагностике неопластических процессов шейки матки. Онкобелок Е7 в цервикальном материале определяется методом иммуноферментного анализа. С этой целью созданы и опробованы специальные тест-системы. Полученные нами результаты очень обнадеживающие: Е7 определялся в 8 1 % дисплазий и 75% всех цервикальных раков. Остальные 25% злокачественных поражений шейки матки носили ВПЧ-независимый характер, и Е7 в них не определялся. Измерение уровня онкобелка Е7 в цервикальных пробах позволяет ответить на следующие вопросы: 1. Определить стадию развития вирусной инфекции. Повышенный синтез онкобелка Е7 указывает на интегративную фазу инфекционного процесса, при которой очень мала вероятность спонтанной ремиссии; 2. Уровень Е7 достоверно коррелирует с агрессивностью зарождающегося опухолевого процесса и может рассматриваться как неблагоприятный прогностический признак; 3. Онкобелок Е7 является мощным иммуносупрессивным агентом, существенно снижая эффективность таких иммунокоррегирующих методов лечения, как интерферонотерапия, использование индукторов интерферона (циклоферон) и иммуномодуляторов. Поэтому при выявлении с помощью лабораторных методов высокого уровня Е7, необходимо включить в комплексную терапию "Индинол" как препарат, избирательно ингибирующий синтез Е7 в эпителиальных клетках, инфицированных ВПЧ (3). Иммуносупрессорные функции онкобелка Е7 Из клинической практики известно, что один из способов терапии ВПЧ-ассоциированных заболеваний - это вагинальные суппозитории, содержащие интерферон 2. Известно также, что примерно в 50% случаев даже длительное назначение интерферона не приводит к клиническим улучшениям. Феномен резистентности ВПЧ-инфицированных клеток к действию интерферона исследовался недавно более детально. Оказалось, что это явление напрямую зависело от уровня синтеза онкобелка Е7. Авторы установили, что белок Е7 нейтрализует противовирусную и противоопухолевую активность IFN-a2 за счет того, что он способен избирательно блокировать большинство генов, индуцируемых интерфероном, сводя на нет все усилия интерферонотерапии (8, 20, 21). Другая группа авторов обнаружила способность онкобелка Е7 внутриклеточно инактивировать IRF (interferon regulatory factor - фактор регуляции активности интерферона). IRF является внутриклеточным фактором транскрипции, который активируется в клетках при действии на них IFN-a и IFN-y. IRF "включает" транскрипцию генов, которые кодируют синтез противовирусных белков (20). Представленные данные свидетельствуют о том, что онкобелок Е7 не только выполняет функции основного фактора малигнизации, но и определяет устойчивость инфицированных клеток к интерферонам. Из этого следует важный вывод для клинической практики: 1. Местная интерферонотерапия остается важным методом лечения ВПЧ-ассоциированных заболеваний; 2. Измерение содержания белка Е7 ВПЧ является необходимым условием для назначения терапии и прогнозирования ее эффективности; 3. При высоком содержании Е7 необходимы мероприятия по его снижению, что сделает опухолевые клетки более восприимчивыми к интерферону. Постоянный синтез онкобелков необходим для поддержания опухолевого фенотипа клеток. Очевидно, что появление в организме клеток, несущих чужеродные антигены (Е6 или Е7), должно индуцировать соответствующие иммунные реакции. Однако больные с цервикальными карциномами имеют очень низкий уровень Т-клеточного иммунитета в отношении Еб и Е7 (14). При вакцинации этими белками также не наблюдается выраженной реакции, несмотря на хорошие характеристики иммунного статуса. Эти наблюдения, а также эксперименты на животных показывают, что онкобелок Е7, синтезирующийся в эпителиальных клетках, способен "ускользать" или даже су премировать иммунные реакции в отношении себя. Роль гормональных факторов в развитии рака шейки матки Как уже упоминалось, эстрогены играют исключительно важную роль в развитии неопластических процессов в так называемых эстроген-чувствительных тканях. К числу последних относится и эпителий шейки матки. Эстрадиол- один из наиболее активных женских половых гормонов - обладает высоким сродством к эстрогеновым рецепторам и, взаимодействуя с ними, оказывает существенное влияние на метаболическую и пролиферативную активность клеток эпителия шейки матки. Ферментативная система цитохромов Р-450 обеспечивает конверсию эстрадиола в два основных метаболита: 16сх-гидроксистерон (16сх-0Н) и 2-гидроксистерон (2ОН) (рис.18). Первый из них (16а-0Н) относится к категории "агрессивных гормонов", вызывающих длительный эффект (есть данные, что 16а-0Н способен образовывать ковалентные связи с рецептором, то есть необратимо взаимодействовать с ним), приводящий к нежелательным последствиям. Второй метаболит (2-ОН), обладая умеренными функциями, нормализует клеточный рост (7, 25, 29). Давно было отмечено, что тканевые изменения в цервикальном канале, вызванные ВПЧ, локализованы главным образом в эстроген-чувствительных зонах. Более того, было установлено, что там, где наблюдается активная экспрессия белков ВПЧ, отмечен высокий уровень синтеза (1ба-ОН), сравнимый с таковым в раковых клетках молочной железы. Следует подчеркнуть, что в норме эпителиальные клетки шейки матки не способны обеспечивать превращение эстрадиола в 16-гидроксистерон. Таким образом, активная репродукция ВПЧ индуцирует образование агрессивного метаболита в инфицированных клетках. Инфицированные кератиноциты человека проявляют пролиферативную активность in vitro, но при этом не имеют опухолевого фенотипа при микроскопическом исследовании. Добавление в культуральную среду экзогенного 1ба-0Н превращает клетки в типично раковые. На основании этого становится понятным, что инфицирование эпителиальных клеток ВПЧ - необходимое, но недостаточное событие для ракового перерождения. Для формирования необратимой неоплазии необходима: 1. активная экспрессия генов Е6 и Е7 вируса, 2. индукция метаболических механизмов конверсии эстрадиола в 16а-ОН, 3. индукция множественных повреждений хромосомной ДНК в инфицированной клетке, которая завершает процесс перерождения. Ключевая роль 16а-ОН-стерона в раковом перерождении клеток, инфицированных ВПЧ, подтверждается прямыми исследованиями на клетках эпителия шейки и цервикальной карциномы. Из наших данных следует, что один из основных путей малигнизации клеток, инфицированных ВПЧ, заключается в том, что вирус модифицирует клеточный метаболизм таким образом, что клетка приобретает способность превращать эстрадиол преимущественно в 16а-ОН, который является прямым активатором экспрессии гена Е7, ответственного за опухолевую трансформацию клеток. Таким образом, формируется порочный круг, при котором вирус через образование агрессивной формы эстрадиола создает благоприятные условия для развития опухоли, стимулируя синтез онкобелка Е7. В свою очередь онкобелок, с одной стороны, активирует механизмы патологической пролиферации клеток, а с другой - блокирует механизмы развития иммунологической защиты (Рис. 19). Из этой модели очевидно, что один из способов профилактики и лечения опухолей, обусловленных ВПЧ, может быть нацелен на разрыв этого патогенетического механизма. Это предположение легло в основу наших экспериментальных исследований, посвященных способности Индинола регулировать метаболизм эстрадиола в эпителиальных клетках, инфицированных ВПЧ. Как следует из данных, представленных в Таблице 21, Индинол подавляет образование 1ба-гидроксистерона (16а-0Н) в клетках CaSki, содержащих копии гена Е7 ВПЧ, и трансформированных клетках цервикального эпителия. В этих условиях должен снижаться уровень экспрессии гена Е7, что и было подтверждено нашими исследованиями (1,2). Таблица 21.Изучение особенностей метаболизма эстрадиола в эпителиальных клетках, инфицированных ВПЧ, под воздействием Индинола
Тип клеток % 16а гидроксиэстрона на мкг клеточного белка
Эстрадиол Эстрадиол + ИНДИНОЛ
CaSki ВПЧ + 16 + 0,1 2,2 + 0,5
С 33-А ВПЧ - 0,08 + 0,03 0,08 + 0,08
Цервикальный эпителий 0,7 + 0 0,5 + 0,1
Цервикальный эпителий из I трансформированных зон 12,6 + 0,5 2,1 + 0,3

Список литературы к Главе 7

1. Киселев В.И., Ашрафян Л.А., Бударина СО. и др. Этиологическая роль вируса папилломы человека в развитии рака шейки матки: генетические и патогенетические механизмы, возможности терапии и профилактики, Гинекология, 2004, том 6, ? 4 стр. 174-179.

2. Киселев В.И., Киселев О.И., Северин Е.С. Исследование специфической активности индол-3 карбинола в отношении клеток, инфицированных вирусом папилломы человека, Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2003, 4, стр. 28-32.

3. Киселев В.И., Киселев О.И. Этиологическая роль вируса папилломы человека в развитии рака шейки матки: генетические и патогенетические механизмы, Цитокины и воспаление, 2003, том 2, ? 4, стр. 31-38.

4. Киселев В.И., Ляшенко А.А. Молекулярные механизмы регуляции гиперпластических процессов, монография, 2005, 346 стр.

5. Свешников П.Г., Шемчукова О.Б. и др. Ранняя диагостика рака шейки матки, ассоциированного с вирусами папилломы человека. Диагностическая система и моноклональные антитела для определения белка Е7, Молекулярная медицина, 2004 ? 2, стр. 32-38.

6. Хмельницкий O.K., Цитологическая и гистологическая диагностика заболеваний шейки матки, 2000.

7. Auborn К., Abramson A. et al Estrogen metabolism and laryngeal papillomatosis a pilot study on dietary prevention, Anticancer research, 1998, 18,4574-4589.

8. Barnard P., Payne E. & McMillan N.A. The human papillomavirus E7 protein is able to inhibit the antiviral and anti-growth functions of interferon-. Virology, 2000, 277, 411-419.

9. Bedell M.A., Jones K.H., Laimins LA. The E6-E7 region of hu man papillomavirus type 18 is sufficient for transformation of NIH 3T3 and rat-1 cells. J Virol 1987; 61:3635-40.

10. Campo M.S., Moar M.H., Jarrett WFH, Laird H.M. A new papilloma-virus associated with alimentary cancer in cattle. Nature 1980; 286:180-2.

11. Durst M., Сгосе СМ., Gissmann L, Schwarz E., Huebner K. Papillomavirus sequences integrate near cellular onco genes in some cervical carcinomas. Proc Nati Acad Sci USA 1987; 84:1070-1076.

12. Dyson N.. Howley P.M., Munger K., Harlow E. The human papilloma virus-16 E7 oncoprotein is able to bind to the retinoblastoma gene product. Sciece 1986; 243:934-7.

13. Gross G., Joblonska S., Pfister H. Genital pappiloma- virus infections, 1989.

14. Gtannini S i . et al. Cytokine expression in squamous intraepilheial lesions of the uterine cervix: impications for the generation of local immunosuppression. Clin.Exp.lmmunoL, 1998,113,183-189.

15. Howley P.M., Schlegel R. The human papillomaviruses. As overview. Am J Med 1988; 85:155-158.

16. Lehn H., Villa L L , Marziona F., Hilgarth M., Hillemans H.G., Sauer G. Physical state an<J biological activity of human papillomavirus genomes in precanrous lesions of the female genital tract. J Gen Virol 1988; 69:187-96.

17. Matlashewski G., Schneider J., Banes L, Jones N., Murray A., Crawford L. Human papillomavirus type 16 DNA cooperation with activated ras in transforming primary cells. EMBO J 1987; 6:1741-6.

18. McCance D.J. Human papillomavirus (HPV) infection in the aetiology of cervical cancer. Cancer Sury 1988; 7:499-506.

19. Muir C, Waterhouse J., Mack Т., Powell J., Whelan S., ets. Cancer incidence in five continents. Lyon, France:lnternational Agency for on Cancer, 1987, Vol. 5. Publ. n. 88.

20. Nees M. et al. Papillomavirus type16 oncogenes downregulate expression of interieron-responsive genes and upregulate proiferation-associated and NF-kB-responsive genes in cervical keratinocytes. J. Vrd., 2001, 75, 4283-4296

21. Park J.S. et at Inactivation of interferon regulatory factor-1 tumor suppressor protein by HPV E7 oncoprotein. Implication for the E7-medated immune evasion macharism in cervical carcinogenesis. J. Biol. Chem, 2000, 275, 6764-6769.

22. Reeves W.G., Rawls W.E., Brinton L.A. Epidemiology of genital papillomavirus and cervical cancer. Rev Infect Dis 1989; 11:426-39.

23. Schneider A., Olterdorf Т., Schneider V., Gissmann L. Distribution pattern of human virus 16 genome in cervical neoplasia by molecular in situ hybridization of tissue sections. Int J Cancer 1987; 39:717-21.

24. Schwarz E., Freese U.K., Gissmann L, Mayer W., Roggenbuck В., Stremlau A., zur Hausen H. Structure and transcription of human papilloma-virus sequences in cervical carcinoma cell. Nature 1985; 314:111-4.

25. Swaneck G.E. and Fishman J. Covalent binding of the endogenous estrogen 16a-hydroxyestrone to estradiol receptor in human breast cancer cells: Characterization and intranuclear localization (cell proliferation/estradiol metabolism/MCF-7 eels/estrogen receptor), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, Vol. 85, pp. 7831-7835.

26. Syrjanen K., Mantyjarvi R., Saarikoski S. et al Factors associated with progression of cervical human papillomavirus (HPV) infections into carcinoma in suti during a long-term prospective follow-up. Br.J.Obstet-Gynoecol, 1988,95:1096-1102.

27. Syrjanen K. Human papillomavirus (HPV) infections of the female genital tracts and their associations with intraepithelial neoplasia and squamoces cell carcinoma. Pathol.Ann. 1986, 21:53-89.

28. Syrjanen K.L. Epidemiology of human papillomavirus (HPV) infections and their association with genital squamous cell cancer. APMIS 1989, 97:957-70.

29. Taylor A., Gaston K., Webster K. Oestrogen and progesterone increase the levels of apoptosis induced by the human papillomavirus type 16 E2 and E7 proteins, J. Gen. Virol, 2001, Vol. 82, 201-213.

30. Werness B.A., Levine A.J., Howley P.M. Association of human papillomavirus types 16 and E6 proteins with p53. Science 1990; 248:76-9.

31. zur Hausen H. Intracellular surveillance of persisting viral infections: human genital cancer results from deficient cellular control of papillomavirus gene
   

 

РОЛЬ ВИРУСОВ ПАПИЛЛОМ ЧЕЛОВЕКА В ПАТОГЕНЕЗЕ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

О.В.Сахарова, М.И.Нечушкин (1999 год.)



sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...