Изменения протеиназ-ингибиторной системы у больных раком желудка

Петросян А.М., Харченко В.З.

У 60 первичных больных раком желудка без отдаленных метастазов (М) и сними исследована сывороточная активность протеиназингибиторной системы до проведения хирургической операции. Установлено, что трипсиноподобная активность сыворотки крови по сравнению со здоровыми людьми достоверно снижена вне зависимости от наличия М. При этом между группами больных существенных различий по уровню изучаемых показателей не выявлено. Зарегистрирована отрицательная корреляционная связь между активностью этихкомпонентов. Эластазоподобная активность и активность альфа-2-макроглобулина в сыворотке крови снижалась у пациентов с отдаленными М. У этой же группы пациентов выявлена отрицательная корреляционная связь между активностью альфа-1-антитрипсина и альфа-2-макроглобулина. Предложен индекс тяжести, в математической формуле объединяющий активность трех параметров сыворотки крови: трипсиноподобных ферментов, альфа-1-антитрипсина и альфа-2-макроглобулина. Так, индекс тяжести у больных с М в органах выше 77, в то время как у пациентов без отдаленных М он ниже указанной величины.


ВВедение

Рак желудка (РЖ) остается по-прежнему одной из главных проблем онкологии. Так, в Украине темпы заболеваемости РЖ занимают одно из ведущих мест среди европейских стран; ежегодно в нашей стране выявляют около 15–16 тыс. новых случаев [1, 2]. Особое значение в клинике придают ранней диагностике и лечению при РЖ, возможности предупредить развитие метастазов (М). При этом при наличии признаков М в регионарных лимфатических узлах показано и радикальное оперативное вмешательство, в то время как при отдаленных М оправданы паллиативные операции, позволяющие лишь улучшить качество жизни пациентов [3]. Современные методы исследования позволяют с высокой точностью определить наличие и степень развития первичной опухоли; однако в настоящее время отсутствует достаточное количество методов для раннего выявления отдаленных М; даже такие прицельные методы, как лапароскопия и лучевая диагностика, позволяют до операции распознать лишь М по брюшине [4]. Поэтому все большее значение придают лабораторным методам, например определению изменений активности сывороточных протеиназ и их ингибиторов в процессе опухолевого роста отдаленного метастазирования. Среди этих энзимов особый интерес представляют наиболее распространенные в организме сериновые протеиназы, в том числе локализованная в нейтрофильных лейкоцитах человека гранулоцитарная эластаза. Попадая в кровяное русло, эластаза может разрушать белки плазмы крови, тем самым нарушая процессы защиты и адапта-

ции [5]. Известно, что прорастание опухоли в окружающие ткани сопровождается локальной секрецией опухолевыми клетками протеолитических ферментов, расщепляющих белки межклеточного матрикса; тем самым создаются более благоприятные условия для инвазии [6]. На активность протеиназ влияют не только скорость их образования, но и их инактивация специфическими ингибиторами [7]. Так, у пациентов с РЖ высокая экспрессия опухолеассоцированного тканевого ингибитора трипсина наиболее выражена на ранних стадиях развития рака, что может служить благоприятным прогностическим фактором [8]; в некоторых научных работах констатируется повышение общей протеолитической активности сыворотки крови, а также рост активности ингибиторов протеиназ — альфа1-антихимотрипсина (ААХТ), альфа-1-антитрипсина (ААТ) и альфа-2-макроглобулина (АМГ) [9, 10]. Ряд авторов установил повышение сывороточного пула ААТ и ААХТ уже на начальных стадиях РЖ; выявлена положительная корреляция между ростом этих показателей и тяжестью развития болезни; установлено, что выполнение радикальной операции приводит к снижению активности этих ингибиторов, в то время как после паллиативного вмешательства их уровень остается стабильно высоким [11, 12]. По мере развития процесса может изменяться и активность АМГ [13], который взаимодействует с факторами роста и дифференцировки клеток, тем самым, способствуя прогрессии опухоли. Снижение активности АМГ в сыворотке крови может служить критерием повышения зло-

качественности опухоли, которое проявляется инвазивным ростом и развитием М [14].

Задача данного исследования — определение трипсиноподобной (ТПА), эластазоподобной (ЭПА) активности сыворотки крови (СК) больных с РЖ и изучение активности сывороточных ингибиторов — ААТ и АМГ, а также исследование корреляции этих показателей с тяжестью заболевания (в частности с наличием отдаленных метастазов).

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование включены 60 первичных больных с РЖ, проходивших обследование и лечение в Крымском республиканском клиническом онкологическом диспансере, среди которых 24 женщины (40%) и 36 мужчин (60%); по локализации РЖ: антральный отдел — 22 больных (36,7%), тело — 32 (53,3%), кардиальный и субкардиальный отде-

лы — 4 (6,7%), 2 (3,3%) — с распространением опухоли на антральную часть и тело желудка. Забор крови для исследования производили натощак, из периферической вены, накануне операции в 7– 9 ч утра. Контрольную группу составили 23 здоровых человека. Больных после постановки заключительного диагноза разделены на две группы. В 1-ю (29 человек) вошли пациенты без признаков отдаленного метастазирования: с І стадией (T1N0M0, T2N0M0) — 3, со ІІ (T2N1M0, T3N0M0) — 11, с ІІІ (T3NхM0, T3N1M0, T3N2M0, T4N0M0) — 14, с ІV

(T4N2M0) — 1. Во 2-ю группу включены пациенты с

РЖ ІV стадии с признаками отдаленного метастазирования: 6 — T3N1M1, 8 — T3N2M1, 8 — T4N1M1, 7 — T4N2M1 и 2 — T4N3M1 (всего — 31).

Общую ТПА СК трипсиноподобных сериновых протеиназ определяли по скорости расщепления N-альфа-бензоил-L-аргинин-этилового эфира (БАЭЭ), регистрируя прирост оптической плотности при 253 нм [16]. Оценку ЭПА проводили по гидролизу субстрата N-бутилоксикарбонил-L-аланин-n-нитрофенилового эфира (БАНЭ), кинетику расщепления которого определяли по приросту экстинкции при 347,5 нм [17]. Антитриптическую активность сыворотки крови изучали по методу, основанному на подавлении ингибиторами, содержащимися в сыворотке крови (прежде всего ААТ), активности трипсина, остаточные значения которой измеряли по расщеплению БАЭЭ; активность АМГ определяли по уровню расщепленного БАЭЭ трипсином, связавшимся с АМГ, и последующей инактивацией несвязавшегося с АМГ трипсина соевым ингибитором трипсина [18]. Все измерения оптической плотности проводили на спектрофотометре «Termo» (Biomate, Великобритания).

Статистическую обработку полученных ре-

зультатов проводили с помощью пакета программ Microsoft Excel (Windows XP). Данные представлены в виде M ± m. Разницу отличий оценивали по критерию Стьюдента и считали достоверной при р < 0,05. Анализ корреляции между параметрами

определяли по коэффициенту линейной корреляции Пирсона r, корреляцию считали достоверной при р < 0,05 [15].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В обеих группах больных (как с отдаленными М, так и без них) выявлено достоверное снижение по сравнению с контролем СК ТПА (на 33,3%). В группе пациентов с отдаленными М зарегистрировано снижение ЭПА по сравнению с контролем, в то время как у больных без отдаленного М этот показатель оставался без изменений. И в 1-й, и во 2-й группе больных по сравнению с контролем установлено достоверное повышение активности ААТ — на 82,5 и 79,3% соответственно. При исследовании активности ингибитора протеиназ АМГ в 1-й группе по сравнению с группой здоровых людей выявлено незначительное снижение этого показателя, в то время как во 2-й группе он достоверно снизился — на 29,3% (табл. 1).

Таблица 1 Показатели протеиназингибиторной системы СК здоровых

людей и больных с РЖ

Группа

Показатель протеаиназингибиторной

системы СК

ТПА,

мкМ/

мл∙мин

ЭПА, %

ААТ,

ИЕ/мл

АМТ,

ИЕ/мл

Контроль

(практически здоро-

вые люди

0,48 ± 0,01

100,0

34,8 ± 2,0

4,1 ± 0,2

Больные с РЖ

1-я без отда-

ленных М

0,32 ± 0,02

*p < 0,001

**p > 0,05

96,5 ± 5,5

*p > 0,05

**p < 0,05

63,5 ± 4,1

*p < 0,001

**p > 0,05

3,7 ± 0,2

*p > 0,05

**p < 0,01

2-ясотдален-

ными М

0,32 ± 0,02

*p < 0,001

80,4 ± 5,7

*p < 0,001

62,4 ± 2,8

*p < 0,001

2,9 ± 0,2

*p < 0,001

*Достоверность различий по сравнению с контрольной группой;

**достоверность различий между группами больных с РЖ.

Между группами исследуемых пациентов не выявлено разницы по ТПА и ААТ, в то же время зарегистрировано достоверное снижение ЭПА и АМГ в группе больных с отдаленными М по сравнению с группой без М (см. табл. 1).

Установлена отрицательная корреляционная связь между активностью ААТ и ТПА: общий коэффициент линейной корреляции r для всех больных составил –0,34 (р < 0,05), при этом для 1-й группы —

–0,33, для 2-й — –0,37. У больных с отдаленными М выявлена отрицательная корреляционная связь между ААТ и АМГ: r = –0,49 (р < 0,01).

Установленая достоверная разница между группами больных по активности АМГ СК тем не менее не позволяет вывести абсолютное число, способное спрогнозировать отдаленное метастазирование еще до оперативного вмешательства и позволить поставить заключительный диагноз. Так, например, при средних величинах 1-й группы 3,7 ± 0,2 и 2-й – 2,9 ± 0,2 лишь у 6 больных без отдаленных М активность АМГ оказалась выше 5 ИЕ/мл, у остальных полученные результаты находились в тех же пределах, что и у пациентов с отдаленным метастазированием. Поэтому более корректным, на наш взгляд, является использование величины, способной объеди-

нить сразу три параметра, характеризующие активность протеиназингибиторной системы сыворотки крови — ТПА, АМГ и ААТ. Предлагаемый индекс тяжести (ИТ) заболевания больных с РЖ измеряется в абсолютных единицах и выражается следующей формулой:

image

При примении указанной формулы, выявлена достоверная разница между группами больных (табл. 2); в группе пациентов без отдаленных М ИТ составил 76,9 ± 1,8, причем только в 48% случаев он был выше 77, в остальных 52% — равен этой величине или ниже ее. Во 2-й группе ИТ составил 82,5 ± 0,9, при этом у 85% больных этот показатель был выше 77 и лишь у 15% — незначительно ниже.

Таблица 2

Показатели ИТ у больных с РЖ

Группа

ИТ

РЖ

1-я без отдаленных М

76,9 ± 1,8 *p < 0,01

2-я с отдаленными М

82,5 ± 0,9 *p < 0,01

*Достоверность различий между группами больных с РЖ.

Поиск сопряженности двух показателей — отдаленного метастазирования и уровня ИТ — проводили на основе анализа четырех статистических групп: а) с наличием отдаленных М и уровнем ИТ ≤ 77; б) с наличием отдаленных М и уровнем ИТ > 77; в) с отсутствием отдаленного метастазирования и уровнем ИТ ≤ 77; г) с отсутствием отдаленного метастазирования и с уровнем ИТ > 77. Критерий согласия Пирсона χ2 составил 12,6 при его критическом значении 10,2 (р < 0,001), а коэффициент сопряженности Чупрова К при этом составил 0,46, что еще раз подтверждает связь между фактом отдаленного метастазирования и условно принятым уровнем ИТ — 77. Таким образом предлагаемый нами ИТ может помочь в оценке тяжести развития РЖ: его величина меньше 77 с высокой долей вероятности свидетельствует об отсутствии отдаленных М и является благоприятным прогностическим признаком. Напротив, высокие цифры ИТ отражают прогрессирование процесса, в частности отдаленное метастазирование.

Различная активность ингибиторов протеиназ — высокий уровень ААТ и снижение АМГ — свидетельствуют о роли этих белков в патогенезе злокачественного процесса. Так, рост опухоли, ее инвазия, как указывалось выше, сопровождаются активацией компонентов системы протеолиза: в тканях растет активность трипсина, химотрипсина, тромбина, эластазы и коллагеназы, повышается в крови содержание плазмина и компонентов калликреин-кининовой системы. Рост в крови главного ингибитора этих ферментов — ААТ — свидетельствует об ее усиленной секреции, которая, по сути, является адекватным ответом на повышенную активность протеиназ. Установленная отрицательная корреляционная связь между активностью ААТ и ТПА подтверждает, что у больных с РЖ происходит нарушение баланса в протеиназингибиторной

системе и смещением в сторону повышения активности ингибиторов, что является своеобразным компенсаторным механизмом, способным снизить процесс роста первичной опухоли. Отмечали, что уровень активности ААТ стабильно высокий почти у всех пациентов с РЖ, вне зависимости от наличия регионарных и отдаленных М. Уровень ТПА, напротив, достоверно ниже контроля у пациентов обеих групп, причем степень этого понижения у них практически одинакова. Следовательно, рост опухоли и ее метастазирование в ткани и органы не находят специфичного отражения в показателях активности ААТ и ТПА. Возможно, дисбаланс в системе протеаза-ингибитор претерпевает волнообразные изменения: выраженное повышение активности трипсиноподобных ферментов, происходящее во время роста опухолевых клеток, приводит к адекватному повышению активности ингибитора — ААТ, что в свою очередь снижает процессы протеолиза и уровень ТПА. Этим, возможно, объясняется тот факт, что у некоторых больных зарегистрирован уровень ААТ в пределах контрольных цифр и, напротив, более высокие по сравнению со здоровыми людьми показатели ТПА.

Отдаленное метастазирование характеризует-

ся с одной стороны тем, что происходит срыв компенсаторно-приспособительных реакций организма в результате истощения его резервных возможностей, а с другой стороны при прогрессировании болезни растет вклад АМГ в ингибиторный потенциал. Возможно, это еще одна попытка макроорганизма не только блокировать часть протеаз (в частности эластазоподобных), секретируемых опухолевыми клетками, но и сохранить белки СК. Сами же комплексы АМГ-протеазы не задерживаются в крови, именно поэтому, вероятно, у пациентов с отдаленными М регистрируется снижение сывороточной активности АМГ и ЭПА.

ВЫВодЫ

  1. У больных с РЖ (с отдаленными М и без них) установлено по сравнению со здоровыми людьми достоверное и идентичное снижение ТПА СК; понижение уровня ЭПА СК зарегистрировано только у пациентов с отдаленными М.

  2. В обеих группах больных активность ААТ СК достоверно снижена; зависимости изменений этого показателя от регионарного или отдаленного метастазирования не выявлено. Активность АМГ СК достоверно снижена у пациентов с отдаленными М.

  3. У всех больных вне зависимости от метастазирования в органы выявлена отрицательная корреляционная связь между активностью ААТ и ТПА: повышение ААТ приводит к снижению ТПА, и наоборот. У больных с отдаленными М определена аналогичная корреляция между активностью ААТ и АМГ.

  4. По математической формуле, объединяющей три параметра — ТПА, ААТ и АМГ, предложен ИТ

болезни, по которому установлена достоверная разница между группами больных с отдаленными М и без них: в группе пациентов с IV стадией заболевания подавляющее большинство имело данный индекс выше 77.

литература


Без коментарів » Додати коментар