Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Микросреда, в которой возникает и прогрессирует рак кожи, сложна и динамична и состоит из различных типов клеток, компонентов внеклеточного матрикса и плейотропных сигнальных молекул. Сложное взаимодействие между этими факторами влияет на возникновение, рост, распространение опухоли, ее метастазирование и возможность возникновения рецидивов после хирургического удаления первичного очага [1].

Базальноклеточный рак кожи (БКР) представляет собой неопластическую трансформацию базальных клеток кожи, которая крайне редко метастазирует и имеет тенденцию к медленному росту, однако характер роста при рецидивах может быть очень деструктивным [2].

Клетки кожи человека синтезируют различные факторы роста, гормоны, ферменты, гликопротеины, медиаторы и многие другие биологически активные вещества, которые влияют на клеточный цикл, запускают эпителиально-мезенхимальный переход и модулируют активность ремоделирования тканей [3]. Появление рецидивов БКР после удаления опухоли может быть связано с нарушением механизмов выше обозначенных процессов и сопровождаться изменением уровня гормонов, факторов роста и их рецепторов как непосредственно в опухоли и в зоне, ее окружающей, так и в условно интактной коже, находящейся на линии резекции. При этом известно, что рецидивирующие БКР имеют биологические отличия от первичных опухолей, характеризуются большей злокачественностью [4].

Целью настоящего исследования было определение содержания факторов роста и их рецепторов в опухоли и окружающих ее тканях у мужчин и женщин, больных базальноклеточным раком кожи.

Материал и методы исследования

В исследование были включены мужчины и женщины в возрасте 55 лет и старше, проходящие лечение в отделении реконструктивно-пластической хирургии и онкологии ФГБУ НМИЦ онкологии. 60 больных базальноклеточным раком кожи были разделены на 2 группы: 30 человек с поверхностным типом роста опухоли, 30 – с солидным. Для исследования мы брали три участка кожи из уже выделенного препарата: №1 – край опухоли, №2 – перифокальную зону, №3 – условно здоровую кожу, которую получали из максимально отдаленной зоны эллиптического разреза. От всех участников исследования были получены письменные информированные согласия на медицинское вмешательство, операцию, обработку персональных данных и взятие биологического материала в соответствии с Хельсинкской декларацией. В 10%-ных гомогенатах образцов методом иммуноферментного анализа (ИФА-методом) с помощью стандартных наборов проводили определение уровней факторов роста эндотелия сосудов (VEGF-A, VEGF-C), их растворимых рецепторов sVEGFR1, sVEGFR2, sVEGFR3, трансформирующего фактора роста бета TGF-β, эпидермального фактора роста EGF и его растворимого рецептора sEGFR. Рассчитывали коэффициенты соотношения лиганда к растворимому рецептору, демонстрирующие содержание свободной, активной формы фактора роста. Статистическую обработку проводили с помощью программы Statistica10. Соответствие распределения нормальному закону оценивали с помощью критерия Шапиро–Уилка (для малых выборок). При соответствии данных нормальному распределению сравнение количественных данных в группах проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Данные таблиц представлены в виде M±m, где M – среднее арифметическое значение, m – стандартная ошибка среднего, за уровень статистической значимости принимали р<0,05.

Результаты исследования. Были проанализированы половые различия в содержании факторов роста и их рецепторов в образцах условно интактной кожи, опухоли и ее перифокальной зоне (табл. 1, 2).

Условно интактная кожа. При поверхностном раке у мужчин было выше, по сравнению с женщинами, содержание: VEGF-A в 1,6 раза, VEGFR1 в 1,3 раза, VEGFR2 в 1,4 раза, TGF в 1,7 раза, EGF в 2,1 раза, но ниже уровень VEGFR3 в 1,6 раза, а EGFR в 1,3 раза (р˂0,05). При солидном раке в условно интактной коже у мужчин, по сравнению с женщинами, был выше уровень: VEGFA в 1,6 раза, VEGFС в 1,4 раза, VEGFR3 в 1,4 раза, TGFβ в 1,5 раза, но ниже EGFR в 1,7 раза (р˂0,05).

При поверхностной форме рака у мужчин, в отличие от женщин, в опухоли было выше содержание: TGF в 2 раза, но ниже уровни: VEGFR1 в 3,7 раза, VEGFC в 1,6 раза, VEGFR3 в 1,7 раза (р˂0,05). Остальные показатели не имели значимых отличий в зависимости от пола.

Таблица 1

Содержание VEGFA, VEGFC и их растворимых рецепторов в коже, опухоли и ее перифокальной зоне у больных базальноклеточным раком кожи 1–2-й стадии

	VEGF-A пг/г ткани	VEGFR1 пг/ г ткани	VEGFR2 пг/ г ткани	VEGF-C пг/ г ткани	VEGFR3 нг/ г ткани
Женщины, поверхностный рак
Опухоль	39,6±2,52	13,18±0,84 р2= 0,00001	141,1±9,7	90,8±3,262 р2= 0,000207	3,29±0,442 р2= 0,002331
Перифокальная зона	32,47±1,262 р2= 0,00001	7,12±0,652 р2= 0,000239	68,4±3,44	63,17±2,632 р2= 0,000389	3,26±0,442 р2= 0,002331
Кожа	24,8±1,59	5,3±0,682 р2= 0,012276	55,64±4,082 р2= 0,00876	69,3±2,77	3,43±0,452 р2= 0,000495
Женщины, солидный рак
Опухоль	47,7±4,73	20,8±1,86	123,3±10,96	126,5±7,7	1,79±0,08
Перифокальная зона	41,2±1,21	10,77±0,58	75,8±3,26	110,7±11,47	1,55±0,05
Кожа	27,95±2,35	8,27±0,88	70,57±5,85	70,7±3,94	1,63±0,05
Мужчины, поверхностный рак
Опухоль	37,4±1,29	3,5±0,061,2 р1= 0,0000 р2= 0,00001	130,1±5,96	56,5±0,551,2 р1= 0,0000 р2= 0,00001	1,93±0,11 р1= 0,005252
Перифокальная зона	37,7±1,13	6,95±0,152 р2= 0,000001	60,7±2,1	70,7±1,14	1,9±0,071 р1= 0,00400
Кожа	39,1±1,041 р1= 0,000000	7,1±0,181 р1= 0,001783	79,7±2,481 р1= 0,001040	70±0,682 р2= 0,00000	2,16±0,081 р1= 0,010286
Мужчины, солидный рак
Опухоль	49,14±2,42	16,52±1,51	105,23±8,79	80,53±2,291	1,74±0,12
Перифокальная зона	46,63±2,88	11,1±0,64	72,9±2,47	83,39±3,211	1,93±0,12
Кожа	43,8±2,691 р1= 0,000128	8,4±0,4	77,8±2,97	95,85±2,91 р1= 0,000018	2,33±0,141 р1= 0,000000
Мужчины, солидный рак с последующими рецидивами
Опухоль	126±12,173 р3= 0,000015	27,6±0,353 р3= 0,004125	289,2±1,63 р3= 0,001523	234,3±3,223 р3= 0,004243	1,77±0,1
Перифокальная зона	139,7±3,13 р3= 0,000128	43,7±0,313 р3= 0,004352	159,2±3,273 р3= 0,005515	194±7,773 р3= 0,002279	2,33±0,13
Кожа	244,4±10,53 р3= 0,000000	56,7±1,213 р3= 0,000015	243,0±17,973 р3= 0,000010	309,3±3,183 р3= 0,004247	2,8±0,1

Примечание. Значимые отличия: 1 – по сравнению с показателями у женщин в аналогичных образцах; 2 – по сравнению с аналогичными образцами при солидном раке; 3 – сравнение мужчин с солидными опухолями и аналогичными образцами у мужчин с рецидивами (р˂0,05)

У мужчин при солидной форме рака в образцах опухоли, по сравнению с такими же образцами у женщин, оказалось ниже содержание: VEGF-C в 1,6 раза, EGF в 1,4 раза, EGFR в 1,8 раза (р˂0,05), но выше в 1,9 раза TGF-β. Остальные показатели не имели значимых половых отличий. В перифокальной зоне опухоли выявлены следующие половые различия: у мужчин при поверхностном раке, в отличие от женщин, ниже в 1,7 раза VEGFR3, но выше уровень EGF и EGFR в среднем в 1,9 раза (р˂0,05), остальные показатели не имели значимых отличий. При солидном раке у мужчин, в отличие от женщин, в образцах перифокальной зоны были выше концентрации TGF-β и EGF в среднем в 1,9 раза, но ниже, в 1,3 раза (р˂0,05) уровень VEGF-C, остальные показатели не имели значимых отличий. Можно сказать, что в образцах перифокальной зоны базальноклеточного рака изученные показатели так же, как и непосредственно в опухоли, имели зависимость не только от типа опухоли, но и от пола больных.

Таблица 2

Факторы роста и их рецепторы в коже, опухоли и ее перифокальной зоне у больных базальноклеточным раком кожи 1–2-й стадии

Примечание. Значимые отличия: 1 – по сравнению с показателями у женщин в аналогичных образцах; 2 – по сравнению с аналогичными образцами при солидном раке; 3 – сравнение образцов мужчин с солидными опухолями и аналогичными образцами у мужчин с рецидивами (р˂0,05)

Также был проведен анализ содержания факторов роста и их рецепторов в зависимости от формы роста злокачественной опухоли (табл. 1, 2). У женщин в образцах условно интактной кожи: при солидном раке уровень VEGFR1 был выше в 1,6 раза, VEGFR2 – в 1,3 раза, а VEGFR3 – ниже в 2,1 раза (р˂0,05). Кроме того, у женщин при солидном раке в условно интактной коже было выше содержание EGF и EGFR в среднем в 1,6 раза (р˂0,05) по сравнению с показателями в условно интактной ткани при поверхностном раке. В образцах перифокальной зоны у женщин с солидным раком, по сравнению с поверхностным, оказалась выше концентрация VEGF-A – в 1,3 раза, VEGFR1 – в 1,5 раза, VEGF-C – в 1,8 раза, EGFR – в 2,2 раза, но ниже уровень VEGFR3 и TGF в 2,1 раза и в 1,4 раза соответственно (р˂0,05). В образцах опухоли у женщин с солидным раком, по сравнению с поверхностным раком, было выше содержание: VEGFR1 в 1,6 раза, VEGFC в 1,4 раза, TGF-β в 1,9 раза, EGF в 1,7 раза, EGFR в 1,4 раза, но ниже уровень VEGFR3 в 1,8 раза (р˂0,05).

У мужчин в образцах условно интактной кожи при солидном раке выявлены статистически значимо более высокие показатели в содержании VEGFC (в 1,4 раза) по сравнению с поверхностным раком, а также ниже в 1,6 раза уровень EGF (р˂0,05). В перифокальной зоне у мужчин с солидным раком, по сравнению с поверхностным раком, оказались повышены концентрации VEGFR1 и TGF-β в среднем в 1,6 раза (р˂0,05). У мужчин с солидным раком, по сравнению с поверхностным раком, в образцах опухоли уровень VEGF-A, VEGFR1 и VEGF-C был выше в 1,3 раза, в 4,7 раза и в 1,4 раза соответственно (р˂0,05), TGF-β в 1,9 раза, а EGFR ниже в 1,4 раза (р˂0,05).

Очевидно, что изученные показатели в опухоли имели большую зависимость от типа роста базальноклеточного рака, тогда как в условно интактной коже выявлялись большие половые различия.

Особо следует выделить 3 пациентов из 60 обследованных (только мужчины с солидным базальноклеточным раком), у которых исследованные показатели факторов роста и их рецепторов имели существенные отличия от остальных мужчин с солидным раком. Эти отличия выражались в значимом повышении практически всех факторов роста и их рецепторов не только в опухоли, но и в ее перифокальной зоне и особенно в условно интактной коже. Поэтому данную категорию больных мы выделили в отдельную подгруппу, и за ними было установлено дополнительное наблюдение. Оказалось, что в условно интактной коже трех больных существенно повышены следующие показатели, по сравнению с остальными мужчинами: VEGF-A в 5,6 раза, VEGFR1 в 6,8 раза, VEGFR2 в 3,1 раза, VEGF-C в 3,2 раза, TGF-β в 3,3 раза, EGF в 3 раза, EGFR 3,6 раза. В перифокальной зоне у больных с последующими рецидивами было повышено содержание: VEGF-A в 3 раза, VEGFR1 в 3,9 раза, VEGFR2 в 2,2 раза, VEGF-C в 2,3 раза, TGF-β в 1,3 раза (р˂0,05) и EGFR в 2 раза. В образцах опухоли у трех больных было повышено содержание: VEGF-A в 2,6 раза, VEGFR1 в 1,7 раза, VEGFR2 в 2,7 раза, VEGF-C в 2,9 раза, EGFR в 1,9 раза, но снижена концентрация TGF-β в 1,4 раза (р˂0,05). Особенностью данной категории больных были более высокие концентрации VEGF-A, VEGF-C, TGF-β и EGF в образцах линии резекции по сравнению с образцами опухоли и ее перифокальной зоны. Так, в линии резекции был выше, чем в опухоли и ее перифокальной зоне: уровень VEGF-A в среднем в 1,9 раза; VEGF-C в 1,3 раза и в 1,6 раза соответственно; TGF-β в 2,6 раза и в 2,3 раза соответственно; EGF в среднем в 2,5 раза. В то же время у мужчин с солидным раком без последующих рецидивов показатели VEGF-A, VEGF-C и EGF в образцах линии резекции не имели значимых отличий от показателей в образцах опухоли и ее перифокальной зоны, а уровень TGF-β был ниже в 1,8 раза по сравнению с показателями в опухоли и не отличался от аналогичного показателя в перифокальной зоне. В ходе динамического наблюдения за этими больными было обнаружено, что в сроки через 12–15 месяцев после удаления первичного очага у них развились рецидивы заболевания.

В данном исследовании было установлено, что как половая принадлежность больных, так и тип роста оказывают влияние на уровень факторов роста и их рецепторов в образцах опухоли, ее перифокальной зоне и в условно интактной коже, полученной из линии резекции. Клинические и экспериментальные данные подтверждают половые различия кожи, которые связаны с уровнем половых гормонов, иммунным гомеостазом и окислительными процессами [5]. Кроме того, половые гормоны, в частности эстрогены, осуществляют регуляцию различных факторов роста, включая VEGF, EGF и TGF-β [6].

Оказалось, что у мужчин для образцов условно интактной кожи характерны более высокие концентрации факторов гемангио- и лимфангиогенеза – VEGF-A и VEGF-C, а также TGF-β, по сравнению с женщинами независимо от типа роста базальноклеточного рака. Кроме того, в образцах базальноклеточного рака независимо от типа роста опухоли (солидного или поверхностного) у мужчин был выше уровень TGF-β, а в образцах перифокальной зоны – концентрация EGF. Некоторые исследователи выявляли большую васкуляризацию кожи у приматов мужского пола по сравнению с женским, причем вопреки предположениям гены, кодирующие белки, взаимодействующие с андрогенами или эстрогенами, не были более высокоэкспрессированы у мужских особей [7].

В зависимости от типа роста опухоли в условно интактной коже при солидном раке по сравнению с поверхностным как у мужчин, так и у женщин был выше уровень VEGFC, однако у женщин – за счет снижения уровня растворимого рецептора sVEGFR3, в результате чего соотношение VEGFC/sVEGFR3, демонстрирующее уровень активного несвязанного лиганда, оказалось повышенным в 2,1 раза (43,3±4,1 против 20,4±1,9), тогда как у мужчин – за счет повышения непосредственно VEGF-C, без изменения концентрации его растворимого рецептора. Также оказалось, что в условно интактной коже при солидном раке, по сравнению с поверхностным, уровень EGF у мужчин был ниже, а у женщин, напротив, выше.

Известно, что VEGF – это факторы роста, которые стимулируют образование новых сосудов из уже существующих. Было идентифицировано несколько членов семейства VEGF, каждый из которых имеет различную и частично перекрывающуюся активность. У человека существует три эволюционно родственных рецептора VEGF: VEGFR1(FLT1), VEGFR2(KDR/FLK1) и VEGFR3(FLT4), которые способны с разной аффинностью и специфичностью связывать пять лигандов VEGFR (VEGF-A, -B, -C, -D и PlGF – плацентарный фактор роста), известных под общим названием «семейство VEGF» [8]. Растворимые, укороченные формы рецепторов VEGF, возникающие в результате альтернативного сплайсинга, сохраняют VEGF-связывающую активность и могут конкурировать с мембранными рецепторами за VEGF, но действуют как их ингибиторы [9]. Механизмы образования новых сосудов связаны с многочисленными основными ангиогенными факторами, включая не только VEGF, но и EGF и TGF-β1. Также было показано, что TGF-β контролирует экспрессию VEGF и MMP (матриксных металлопротеиназ), что помогает солидным гипоксическим опухолям становиться более агрессивными, способствуя их распространению и образованию новых кровеносных сосудов посредством неизвестного процесса [10].

Наиболее интересной оказалась малочисленная группа, состоящая из 3 мужчин с солидным типом базальноклеточного рака, у которых через 12–15 месяцев после удаления опухоли были обнаружены рецидивы заболевания. Оказалось, что для этих больных были характерны максимальные показатели практически всех исследованных факторов роста не только в образцах опухоли, но и в ее перифокальной зоне, и, что особо важно в линии резекции. Следовательно, несмотря на то, что линия резекции и перифокальная зона цитологически не имели злокачественных клеток, их метаболизм был изменен, что, вероятно, и способствовало развитию рецидивов. Мы считаем, что наиболее важным моментом оказалось высокое содержание васкулогенных факторов – VEGF-A и VEGF-C, особенно в условно интактной коже, располагающейся на линии резекции опухоли. Кроме того, следует учитывать существенное повышение уровня EGF и особенно TGF-β. Существуют литературные данные, свидетельствующие о том, что дифференциальная генетически детерминированная экспрессия трансформирующего фактора роста-β (путь TGF-β) и фактора роста эндотелия сосудов-А (VEGF-A) может модулировать молекулярную «среду», участвующую в этиопатогенезе рака кожи, и модифицировать биологическую агрессивность растущей опухоли [11]. Гистологической особенностью у трех больных с последующими рецидивами заболевания оказалась гистиолимфоцитарная инфильтрация опухоли. Некоторые исследования показали, что обнаружение инфильтрации опухоли, в частности эозинофилами, является отрицательным гистологическим прогностическим маркером, связанным с ее более агрессивным поведением. Связано это с тем, что лимфоцитарные клетки могут непосредственно высвобождать проангиогенные молекулы, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и TGF-β [12].

Авторы полагают, что выявленное повышение содержания факторов роста в тканях опухоли, ее окружении и условно здоровой коже у больных с рецидивами БКР не является специфическим механизмом, характерным конкретно для этого вида злокачественного новообразования кожи, а представляет собой общий путь повышения биологической агрессивности злокачественных опухолей, включая меланому, рак легкого, а также кожные метастазы при различных солидных раках [13]. Кроме того, было показано, что именно эти факторы роста участвуют в формировании метастатических ниш при различных солидных опухолях [14, 15].

Заключение. Таким образом, в результате проведенного исследования у больных базальноклеточным раком кожи были установлены половые различия в содержании факторов роста в образцах условно интактной кожи, которые в меньшей степени затрагивали непосредственно опухолевую ткань. В зависимости от типа роста базальноклеточной карциномы изменялся уровень факторов роста – при солидном типе базальноклеточного рака увеличивалось содержание VEGF-C, TGF-β и EGF. Для пациентов с последующим рецидивом первичной опухоли было характерно резкое повышение уровня всех исследованных факторов роста в образцах опухоли, ее перифокальной зоне и особенно в условно интактной коже, что, вероятно, и являлось причиной расширения опухолевого поля, изменения метаболического фона, и, несмотря на отсутствие в линии резекции опухолевых клеток, способствовало продолженному злокачественному росту через 12–15 месяцев после хирургического удаления первичной опухоли.