Вход в систему

Маркеры злокачественной трансформации красного плоского лишая слизистой оболочки полости рта

Tampa M, Caruntu C, Mitran M,Mitran C, Sarbu I. Markers of Oral Lichen Planus Malignant Transformation.

Маркеры злокачественной трансформации красного плоского лишая слизистой оболочки полости рта


Тампа М., Митран М., Митран К., Клиническая больница инфекционных заболеваний “Виктор Бейбес”, Михай Браву, 281, 030303 Бухарест, Румыния, "Кэрол давила" медицинский и фармацевтический университет, 37 Дионисий Лупу, 020021 Бухарест, Румыния; Карунту К., Кафедра физиологии, Университет медицины и фармации им. Кароля Давилы, 8 Eroii Sanitari, 050474 Бухарест, Румыния, Отделение дерматологии Национального института диабета, питания и метаболических заболеваний им. проф. Н. Паулеску, ул. Манолеску, 22-24, 011233 Бухарест, Румыния; Сарбу И., "Кэрол давила" медицинский и фармацевтический университет, 37 Дионисий Лупу, 020021 Бухарест, Румыния

1.      Введение

Красный лишай слизистой оболочки полости рта (OLP) - хроническое воспалительное заболевание, опосредованное Т-клетками, клинически проявляющееся в виде белых кружевных бляшек, расположенных преимущественно на слизистой оболочке щек и языке [1, 2].

Было описано несколько клинических форм OLP, а именно ретикулярная, атрофическая, бляшечная, эрозивная и буллезная. Гистопатологически OLP характеризуется наличием полосовидного лимфоцитарного инфильтрата на границе между эпителием и соединительной тканью и вовлечением базального слоя [1].

По данным Всемирной организации здравоохранения, OLP относится к группе потенциально злокачественных заболеваний [3, 4], в то время как его наиболее тяжелым осложнением является прогрессирование в плоскоклеточный рак полости рта (OSCC).

На долю OSCC приходится 90% злокачественных опухолей области головы и шеи. Чаще всего он диагностируется у людей в возрасте 60-70 лет.

Это многофакторное заболевание; развитие опухоли основано как на генетических факторах, так и на воздействующих факторах окружающей среды [5, 6].

Были предложены различные факторы риска, но противоречия в их оценке все еще сохраняются.

Таким образом, предполагается, что основные факторы, вовлеченные в патогенез OSCC, включают курение, приём иммунодепрессантов, хроническое воспаление, некоторые вирусы, накопление генетических мутаций и диету с низким содержанием свежих овощей и фруктов [3, 7-10].

Терапевтический подход при OSCC зависит от стадии заболевания, а нехирургические методы представляют собой изучаемую область [11-14].

Первый случай злокачественной трансформации OLP был зарегистрирован в 1910 году [15].

Ландини и соавт. проанализировали исследования, связанные со злокачественной трансформацией OLP в период 1924-2012 годов.

Зарегистрированная частота злокачественной трансформации OLP варьировала от 0 до 10% [16].

Недавний мета-анализ показал, что 1,1% OLP прогрессирует в OSCC с более высокой частотой у курильщиков, лиц, злоупотребляющих алкоголем и лиц, инфицированных вирусом гепатита С [17].

По-видимому, эрозивный OLP — это тип, который с наибольшей частотой прогрессирует в OSCC [18, 19].

Чаще всего злокачественная трансформация происходит в очагах поражения, локализующихся на языке [20].

Муньос и соавт. было обнаружено, что в среднем требуется 5,5 лет, чтобы поражения OLP трансформировались в подтверждённый OSCC; более того, исследование показало, что пациенты с OSCC, развившимся на фоне ранее существовавших поражений OLP, демонстрируют более высокую частоту рецидивов опухоли по сравнению с пациентами с первичным OSCC [21].

Современные исследования показывают, что в основе злокачественного процесса лежит повышенная пролиферация клеток базального слоя под влиянием медиаторов, высвобождаемых из воспалительного инфильтрата, которые активируют различные пути и могут привести к развитию опухоли [22].

В последнее время было проведено значительное количество исследований, направленных на выявление достоверных биомаркеров, которые могут предсказать злокачественный потенциал поражений OLP; следовательно, в этом обзоре мы представляем последние исследования, посвященные этому вопросу.

2.       Методы

Мы провели несистематический обзор, используя базы данных Pubmed и Google Scholar. Мы отбирали статьи, написанные на английском языке, исходя из актуальности и нашего опыта в представленной теме; мы не использовали общепринятые критерии включения и исключения.

3.       Результаты и обсуждение

Мы идентифицировали большое количество маркеров злокачественной трансформации красного плоского лишая слизистой оболочки полости рта и классифицировали их по следующим категориям: биомаркеры, ассоциированные с апоптозом, регуляторы клеточного цикла, факторы ремоделирования тканей, факторы, связанные с воспалением, галектины и белки межклеточной адгезии.

3.1.  Биомаркеры, ассоциированные с апоптозом

Установлено, что изменения путей апоптоза в целом вовлечены в возникновение злокачественных процессов [23, 24].

Были описаны два основных пути апоптоза, а именно внутренний (митохондриальный) и внешний (рецептор смерти) пути (рис. 1) [25].

Определенные стимулы, такие как гипоксия или свободные радикалы, запускают внутренний путь, индуцирующий повышенную проницаемость митохондриальных пор, с последующим высвобождением проапоптотических молекул, таких как цитохром с и фактор, индуцирующий апоптоз (AIF), из митохондрий в цитоплазму клетки. Цитохром с активирует прокаспазу 9, что приводит к образованию апоптосомы [26].

Этот путь модулируется семейством белков В-клеточной лимфомы 2 (BCL-2) и белками, включая проапоптотические белки (BCL-2-ассоциированный X-белок (BAX), BCL-2-антагонист киллера 1 (BAK), BCL-2-антагонист клеточной гибели (BAD), BH3-взаимодействующий агонист гибели домена (BID) и др.) и антиапоптотические белки (BCL-2, белок, связанный с BCL-2 (BCL-XL), BCL-2-подобный белок (BCL-W), белок дифференцировки клеток миелоидно-клеточного лейкоза-1 (MCL-1) и др.) [25].

Внешний путь подразумевает связывание трансмембранных рецепторов (называемых рецепторами смерти), в первую очередь рецепторов фактора некроза опухоли (TNF) и FasR, с их соответствующими лигандами — TNF-α и FasL соответственно [26].

После соединения лиганда с рецептором рекрутируются домен смерти, ассоциированный с рецептором TNF (TRADD), и домен смерти, ассоциированный с Fas (FADD). Образовавшиеся комплексы связываются с прокаспазой 8, что приводит к образованию индуцирующего смерть клетки сигнального комплекса (DISC) и последующей активации каспазы 8 [27-29].

Конечной точкой как внутренних, так и внешних путей является активация каспаз, приводящая к разрушению клеток [26] (рис. 1).

Все большее число исследований, направленных на то, чтобы подчеркнуть злокачественный потенциал OLP, сосредоточено на оценке апоптоза и идентификации диагностически значимых биомаркеров [30, 31].

Регуляция апоптоза базальных кератиноцитов, по-видимому, является ключевым процессом в патогенезе OLP. Апоптоз может быть индуцирован с помощью различных механизмов, которые активируют каспазные пути, приводящие к гибели кератиноцитов.

CD8+ цитотоксические Т-лимфоциты играют центральную роль в стимулировании апоптоза (например, посредством секреции TNF-α и высвобождения гранзимов). Более того, было показано, что уменьшение количества апоптотических воспалительных клеток в очагах поражения OLP способствует прогрессированию в OSCC [32-34].

Каур и соавт. проанализировали апоптотические клетки в слюне пациентов с предраковыми поражениями (OLP, лейкоплакия и подслизистый фиброз полости рта) и OSCC и обнаружили значительно меньшее количество апоптотических клеток слюнных желез в OSCC по сравнению с таковым при предраковых поражениях [35].

Основными проапоптотическими молекулами являются р53, каспаза 3 и BAX. Каспаза 3 считается ранним маркером апоптоза [36, 37].

В исследовании Calenic и соавт. экспрессия каспазы 3 была ниже при OLP, чем в контрольной группе, в то время как экспрессия BAX была выше при OLP, чем в контрольной группе. Экспрессия Р53 была повышена в группе пациентов с OLP по сравнению с контрольной группой, а экспрессия BCL-2 не выявила различий между двумя группами.

Эти результаты могут привести к выводу, что при OLP запускается антиапоптотический механизм и OLP устойчив к р53-опосредованному каспаза-3-зависимому апоптозу [37].

3.1.1.  p53. р53 является основным геном-супрессором опухоли, расположенным на хромосоме 17, кодирующей один из основных белков, р53 [38], участвующий в предотвращении канцерогенеза.

Этот белок участвует в репарации DNA и уничтожении дефектных клеток посредством индукции апоптоза. Таким образом, такие процессы, как остановка клеточного цикла, апоптоз и старение, регулируются активацией р53 [39].

В нормальных условиях уровень р53 низкий в результате быстрого протеолиза: р53 инактивируется мышиным гомологом double minute 2 (MDM2), который усиливает деградацию р53 протеасомами.

При апоптозе, индуцированном р53, mRNA удлиняется для BID [40]; р53 также индуцирует экспрессию модулятора апоптоза, регулируемого р53 (PUMA) и NOXA, с последующим высвобождением BAX и BAK из их комплексов с антиапоптотическими белками и, следовательно, образованием каналов внешней мембраны митохондрий (рис. 2) [41-44].

Более того, р53 высвобождает BAK из комплекса, который последний образует с MCL-1; следовательно, белок BAK становится доступным для образования митохондриальных пор [45].

Другим механизмом, посредством которого белок р53 способствует инициации и прогрессированию апоптоза, является увеличение транскрипции белка, индуцирующего апоптоз фактора-1, регулируемого р53 (p53AIF-1); p53AIF-1 - это белок, обнаруженный в митохондриях, и его действие включает рассеивание трансмембранного потенциала митохондрий, важного фактора, вызывающего апоптоз, компонента внутреннего апоптотического пути, за которым следует цитозольное высвобождение цитохрома с и других митохондриальных проапоптотических белков [43].

Valente и соавт. оценили экспрессию р53 у 28 пациентов с диагнозом OLP. Из них у 15 не было выявлено какой-либо степени дисплазии, у 7 одновременно наблюдались OLP и OSCC, а у 6 прогрессировала OSCC. Повышенная экспрессия белка p53 наблюдалась у пациентов с OLP и OSCC, а также у тех, у кого прогрессировала OSCC, по сравнению с пациентами с OLP без диспластических проявлений.

Они выдвинули гипотезу о том, что мутации в гене р53 могут быть вовлечены в злокачественную трансформацию, и предположили, что гиперэкспрессия р53 может быть показателем злокачественной трансформации [46].

Недавнее исследование также выявило более высокую экспрессию р53 в слюне пациентов с OSCC, чем у пациентов с OLP [47].

Кростуэйт и соавт. предположили, что доброкачественные поражения, положительные по р53, должны тщательно контролироваться [48].

Кроме того, в исследовании Tanda соавт. в 20% случаев OLP наблюдалась локализация р53 в супрабазальном слое [49].

Исследования показали, что супрабазальная экспрессия р53 связана с повышенным риском злокачественной трансформации, например, исследование Cruz соавт. показало, что 86% предраковых поражений, экспрессирующих р53 в супрабазальных слоях, эволюционировали в карциномы [50].

р63 и р73 принадлежат к семейству р53 и играют важную роль в эмбриогенезе и дифференцировке клеток. р63 и р73 проявляют функции, сходные с р53, участвуя в уничтожении поврежденных клеток и индукции апоптоза.

Было замечено, что при мутации гена р53 р73 может в определенной степени замещать его функцию.

Существует несколько исследований, посвященных роли p73 при OLP [51, 52].

Повышенная экспрессия р73 наблюдалась в образцах дисплазии слизистой оболочки полости рта, независимо от её степени, по сравнению с нормальной слизистой оболочкой [53].

ген р63 кодирует белки, играющие важную роль в формировании слизистой оболочки полости рта, слюнных желез, зубов и кожи [53, 54].

Эбрахими и соавт. обнаружили антитела против р63 и р73 в сыворотке крови пациентов с OLP и предположили, что может существовать положительная корреляция с длительностью и тяжестью заболевания [55].

Хотя можно было бы подумать, что гиперэкспрессия белка-супрессора опухоли не является показателем онкогенеза, представленные выше результаты показывают, что даже незначительные мутации в гене, кодирующем белки семейства р53, могут лежать в основе антиапоптотических и протуморогенных трансформаций при OSCC.

3.1.2.        MDM2 и SUMO-1

Существует тесная связь между p53, MDM2 и небольшим убиквитиноподобным модификатором 1 (SUMO-1), молекулами, участвующими в клеточной пролиферации и апоптозе.

Р53 инактивируется MDM2, что усиливает протеасомную деградацию р53. MDM2 действует как убиквитинлигаза E3 для р53: после убиквитинирования под действием MDM2 р53 будет массово разрушаться протеасомами, что приведет к снижению уровня р53 и, следовательно, к ингибированию апоптоза [56].

Кроме того, по-видимому, MDM2 может сдерживать активность р53, образуя комплекс с р53 [57].

Что касается MDM2, то его уровень регулируется SUMO-1; в нормальных условиях MDM2 подвергается самоубиквитинированию и протеасомной деградации; в случае повреждения DNA SUMO-1 связывает MDM2 и отменяет его самоубиквитинирование, что приводит к увеличению активности убиквитинлигазы MDM2 в отношении р53.

Именно таким образом SUMO-1 регулирует уровень MDM2 и, следовательно, уровень p53 (рис. 2) [58].

Катаяма и соавт. выявили, что гиперэкспрессия MDM2 как следствие гиперэкспрессии SUMO-1 может функционировать как маркер развития опухоли и агрессивности даже на ранних стадиях OSCC.

В этом свете SUMO-1 в сочетании с MDM2 может быть использован не только как индикатор возникновения опухоли, но и как возможная мишень для будущей фармакологической терапии [59].

Однако другое исследование, в котором анализировалась экспрессия белков p53, MDM2 и SUMO-1 при 4 заболеваниях, локализованных на слизистой оболочке полости рта (воспалительная фиброзная гиперплазия, OLP, дисплазия эпителия полости рта и OSCC) по сравнению с нормальной слизистой оболочкой, доказало гиперэкспрессию p53 и MDM2 при OLP, что, следовательно, создает среду для злокачественной трансформации.

Что касается экспрессии SUMO-1 при OLP, то было обнаружено, что она сходна как в случае непоражённой слизистой оболочки, так и при воспалительной фиброзной гиперплазии, подразумевая, что изменения SUMO-1 развиваются на более поздних стадиях канцерогенеза, поскольку важная гиперэкспрессия этого белка была обнаружена при дисплазии эпителия полости рта и подтверждённом OSCC [60].

3.1.3.        BCL-2/BAX

BCL-2 является ингибитором апоптоза, тогда как BAX, также относящийся к семейству BCL-2, участвует в активации внутреннего апоптотического пути, оказывая противоположный эффект по отношению к BCL-2.

Повышенная экспрессия BCL-2 способствует высокой выживаемости злокачественных клеток, что предрасполагает к повышенному риску развития новых мутаций [30, 36, 61].

Повышенная экспрессия BCL-2 была обнаружена в лимфоцитарном инфильтрате, который характерен для OLP. С другой стороны, экспрессия BAX была повышена в кератиноцитах базального слоя эпителия в группе OLP по сравнению с таковой в контрольной группе, в которую входили здоровые лица.

Эти наблюдения указывают на связь между изменением апоптоза и канцерогенезом [62].

Та же идея подтверждается исследованием Пигатти, которое показало, что у 92% пациентов с OLP была положительная экспрессия BCL-2 в воспалительном инфильтрате [63].

По-видимому, BCL-2 играет определенную роль в ингибировании апоптоза лимфоцитов, в то время как BAX участвует в индукции апоптоза кератиноцитов [64].

Хотя с научной точки зрения заманчиво рассматривать BCL-2 в качестве прогностического маркера, Хадзи постулировал, что BCL-2 не следует рассматривать в качестве прогностического маркера развития OSCC [65].

3.1.4.  MCL-1

MCL-1 — это антиапоптотический белок, относящийся к семейству BCL-2, он связывает проапоптотический белок BAK в здоровых клетках.

Таким образом, BAK изолируется до тех пор, пока различные цитотоксические сигналы не активируют комбинацию белков, относящихся только к BH3, которые могут вытеснить BAK из этого состояния, в частности, NOXA.

Следовательно, BAK может образовывать олигомеры, которые организуются в виде митохондриальных каналов, что приводит к выходу цитохрома с в цитозоль и, следовательно, к активации каспазы и осуществлению апоптоза (рис. 3) [66].

Шин и соавт. предположили, что MCL-1 может быть новым биомаркером злокачественного потенциала OLP. Однако исследование включало небольшое количество образцов (11 биопсий OLP, 3 — нормальной слизистой оболочки полости рта человека и 2 линии клеток рака слизистой полости рта человека - MC-3 и HSC-3).

Экспрессия MCL-1 была повышена в очагах поражения OLP и в 2 тестируемых клеточных линиях по сравнению с таковой в нормальной слизистой оболочке.

В исследовании было отмечено снижение экспрессии MCL-1 в раковых линиях после лечения сорафенибом и митрамицином А, наряду со снижением репликации клеток, что позволяет предположить, что снижение экспрессии MCL-1 может влиять на процесс злокачественной трансформации [67].

Во многих новообразованиях было обнаружено, что гиперэкспрессия MCL-1 связана с устойчивостью клеток к апоптозу.

Этот феномен основан на взаимодействии между MCL-1 и проапоптотическими членами семейства BCL-2 (BAK, BAX и др.).

В другом исследовании, посвященном OSCC, Шин и соавт. оценили роль митрамицина, и было обнаружено, что он ингибирует экспрессию MCL-1.

При использовании этого химиотерапевтического средства были получены хорошие терапевтические результаты, что еще раз подтверждает роль MCL-1 в канцерогенезе [68].

3.1.5.        Сурвивин

Сурвивин относится к семейству генов ингибиторов апоптоза (IAP). По-видимому, сурвивин играет важную роль в канцерогенезе, являясь молекулой, которая модулирует апоптоз и ингибирует деление клеток [69].

Было показано множество молекулярных механизмов участия сурвивина в канцерогенезе; одним из них является ингибирующее действие сурвивина на каспазу 9, каспазы 3 и 7, ингибирование, которое приводит к блокированию апоптоза (рис. 1).

Более того, экспрессия сурвивина, по-видимому, модулируется, среди прочего, белком р53: р53 дикого типа подавляет транскрипцию сурвивина, эффект, которого мутировавший р53, по-видимому, не достигает [70].

Напротив, сурвивин усиливает деградацию протеасом р53 в результате ингибирования расщепления MDM2 путем блокирования каспаз [71].

Недавнее исследование изучало роль сурвивина при OLP. Экспрессия сурвивина с умеренной интенсивностью наблюдалась в базальном слое элементов OLP.

Его экспрессия в нормальных тканях была умеренной или отсутствовала, в то время как в ткани OSCC была выявлена более высокая экспрессия сурвивина, что указывает на его роль в канцерогенезе [72].

3.2.  Регуляторы клеточного цикла

Нарушения в системе регуляторов клеточного цикла также изучались как важный процесс, участвующий в злокачественной трансформации OLP.

Большинство исследований сосредоточено на роли p16, сайта 1 интеграции вируса лейкоза Малони у мышей, специфичного для B-клеток (BMI1) и Ki67.

3.2.1.        р16 и циклинзависимые киназы

Клеточный цикл регулируется действием циклинзависимых киназ (CDK) и их основных ингибиторов p16, p21 и p27, которые являются важными опухолевыми супрессорами [73]. CDK связываются с белками циклина и воздействуют на клеточный цикл. CDK4 и CDK6 связываются с циклином D и участвуют в прогрессировании фазы G1.

Циклин D, CDK4 и CDK6 образуют комплекс, который способствует переходу клеток из фазы S в фазу G1 путем фосфорилирования белков ретинобластомы (pRb).

p16 играет ингибирующую роль в комплексе циклин D-CDK4-CDK6, предотвращая фосфорилирование pRb, и конечным результатом является ингибирование клеточного цикла [74].

Как уже упоминалось, белок р16 участвует в противоопухолевом ответе, способствует подавлению опухоли и воздействует на клеточный цикл [75].

Повышенные уровни р16 были выявлены в стареющих клетках; следовательно, было высказано предположение, что р16 может быть ответственен за индукцию клеточного старения, предотвращая злокачественную трансформацию клеток.

Потеря экспрессии р16 является признаком, обычно встречающимся при новообразованиях, и была обнаружена на ранней стадии в процессе канцерогенеза [76]. Монтебуньоли и соавт. проанализировали роль p16 в прогрессировании OLP в OSCC.

Они обнаружили повышенную экспрессию р16 у 64% пациентов с OLP по сравнению с таковой только у 28% пациентов с лейкоплакией полости рта. Не наблюдалось различий между образцами, взятыми у пациентов с OLP, и образцами с неспецифическим реактивным воспалением.

Интересно, что наблюдались различия между лейкоплакией с признаками воспаления, где экспрессия р16 была повышена, и лейкоплакией без признаков воспаления, где экспрессия р16 была нормальной [77].

Полученные результаты согласуются с другими исследованиями, которые показали связь между провоспалительными цитокинами, такими как TNF-α, и повышенной экспрессией р16 [78].

Монтебуньоли пришел к выводу, что на экспрессию р16 влияет наличие воспаления, поскольку он чрезмерно экспрессируется в таких условиях, и результаты следует интерпретировать с учетом этого конкретного факта [77].

Более того, Salehinejad и соавт., также изучавшие экспрессию р16 у пациентов с OLP, пришли к выводу, что влиянием цитокинов на экспрессию р16 не следует пренебрегать; следовательно, его нельзя использовать в качестве предиктора злокачественной трансформации [79].

Однако в других исследованиях повышенная экспрессия p16 была выявлена в 15-30% случаев OSCC [80-82].

Гоэль и соавт. выявили повышенную экспрессию цитоплазматического p16 и CDK4 у пациентов с OLP по сравнению с таковой в нормальной слизистой оболочке. Однако, по сравнению с OSCC, цитоплазматическая экспрессия p16 и CDK4 была ниже при OLP.

Сравнивая неэрозивный и эрозивный OLP, в образцах с эрозивным OLP наблюдалась только гиперэкспрессия цитоплазматического CDK4.

Цитоплазматическая экспрессия p16 и CDK4 может быть предиктором злокачественного прогрессирования OLP [83].

Кроме того, Poomsawat и соавт. изучали роль CDK6, но он замечено, что экспрессия CDK6 в OLP не отличалась от таковой в нормальной слизистой оболочке; это наблюдение, показывает, что CDK6 незначительно участвует в патогенезе OLP [74].

3.2.2.  BMI1

BMI1, белок группы polycomb и фактор стволовых клеток, участвует в клеточном цикле и пролиферации клеток и играет роль в регенерации стволовых клеток.

Повышенная экспрессия BMI1 была определена во многих опухолях [84] и, по-видимому, связана с клеточной дисплазией, процессом, на котором основан канцерогенез [85].

BMI1 был предложен Ma и соавт. в качестве маркера для выявления поражений полости рта с высоким риском прогрессирования в OSCC [86].

После взятия образцов у 96 пациентов с OLP, за которыми наблюдали в течение 54 месяцев, авторы выявили 87 пациентов с OLP, у которых не развился OSCC, и 9 пациентов с OLP, у которых развился.

В первой группе экспрессия BMI1 была выявлена в 36,8% случаев (32 из 87), в то время как во второй группе - в 88,9% (8 из 9) случаев.

Они также проанализировали экспрессию BMI1 у 10 пациентов с нормальной слизистой оболочкой полости рта и у 6 пациентов с OSCC, развившимся на фоне поражений OLP.

Ни в одном из образцов нормальной слизистой оболочки полости рта не была обнаружена экспрессия BMI1, но экспрессия BMI1 была обнаружена во всех образцах OSCC [86].

Те же авторы обнаружили аномальную экспрессию BMI1 в очагах лейкоплакии полости рта [87].

В других исследованиях изучались возможные связи между функциями BMI1 и p16, как обсуждалось ранее в этом разделе.

Так, Хубер и соавт. изучили 252 образца SCC полости рта и ротоглотки. Они обнаружили повышенную экспрессию BMI1 наряду со сниженной экспрессией p16 в клетках SCC. Более того, они выявили корреляции этих маркеров с выживаемостью и частотой рецидивов.

Таким образом, повышенная экспрессия BMI1 и сниженная экспрессия p16 коррелируют с плохим прогнозом и высокой частотой рецидивов. По-видимому, BMI1 оказывает ингибирующее действие на p16 [88].

Другое исследование, проведенное Кангом и соавт., привлекает наше внимание к другой важной информации, касающейся вовлечения BMI1.

Авторы блокировали эндогенный BMI1 в культурах нормальных кератиноцитов и кератиноцитов SCC и обнаружили, что это влияло на репликацию клеток, что указывает на его роль в пролиферации раковых клеток.

Кроме того, исследование предлагает информацию о связи между BMI1 и p16. Различий в экспрессии p16 в клетках с подавлением BMI1 и без него не наблюдалось, и было высказано предположение, что BMI1 может действовать через p16-независимые пути, стимулируя процесс злокачественной пролиферации.

Более того, гиперэкспрессия BMI1 наблюдалась при предраковых поражениях полости рта, демонстрирующих различные степени дисплазии, что является важным признаком, свидетельствующим о том, что BMI1 экспрессируется на ранних стадиях процесса канцерогенеза [85].

3.2.3.  Ki67

Общеизвестно, что Ki67 участвует в активных фазах клеточного цикла и считается общим маркером клеточной пролиферации.

Экспрессия Ki67 начинается с S-фазы клеточного цикла и достигает максимума, когда происходит митоз [38].

Заргаран и соавт. определили экспрессию Ki67 у пациентов с гиперплазией эпителия, у пациентов с OLP, у пациентов с различной степенью дисплазии эпителия слизистой оболочки полости рта и у пациентов с высоко- или низкодифференцированным OSCC. Экспрессия Ki67 прогрессивно повышалась от эпителиальной гиперплазии к OSCC.

Экспрессия Ki67 при OLP была выше, чем при эпителиальной гиперплазии, но аналогична таковой при легкой дисплазии.

Количество клеток с генетическими изменениями было выше при OLP, чем при эпителиальной гиперплазии [89].

Исследования показали, что существует связь между экспрессией Ki67 и потерей гетерозиготности [77].

3.3.  Факторы ремоделирования тканей — матриксные металлопротеиназы и их ингибиторы

Матриксные металлопротеиназы (MMPs) - цинкзависимые ферменты, участвующие в воспалительных и злокачественных процессах [6, 90-93].

Под действием таких факторов, как трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) и интерлейкин 8 (IL-8), макрофаги, нейтрофилы и фибробласты высвобождают различные ММРs.

MMPs участвуют в процессе злокачественной трансформации посредством таких механизмов, как стимуляция различных факторов роста или ингибирование функции естественных киллеров (NK).

Кроме того, ММРs регулируют биодоступность рецептора фактора роста эндотелия сосудов (VEGFR) и, следовательно, способствуют ангиогенезу [94, 95].

Джаннелли и соавт. провели первое исследование, которое выявило роль ММРs в патогенезе OLP, и выдвинули гипотезу, что эти молекулы могут быть вовлечены в процесс разрушения базальной мембраны через дисбаланс между уровнем ММРs и их ингибиторов [96].

Другое исследование, в котором участвовали пациенты с лейкоплакией полости рта, показало положительную корреляцию между MMP-9, VEGFR2 и степенью дисплазии эпителия [97].

Чен и соавт. исследовали экспрессию MMPs (MMP-2, MMP-9) в нормальной слизистой оболочке, при неатрофическом OLP, атрофическом OLP и OSCC, и они наблюдали прогрессирующее увеличение их экспрессии.

Такое же прогрессирующее увеличение наблюдалось для тканевого ингибитора металлопротеиназ (TIMP) 2, ингибитора ММР-2, и TGF-β1, модулятора активности ММРs.

Исследование показало, что ММР, особенно ММР-9, могут быть предиктором злокачественной трансформации очагов OLP.

Это исследование показало, что атрофический OLP, по-видимому, имеет более высокий риск злокачественного прогрессирования, чем неатрофический OLP [98].

Кроме того, было показано, что экспрессия ММР-9 повышена в тканях, слюне и сыворотке крови пациентов с предраковыми поражениями слизистой полости рта (OLP, лейкоплакия слизистой полости рта и подслизистый фиброз полости рта) по сравнению со здоровыми людьми [94].

Иммуногистохимические исследования образцов OLP выявили экспрессию ММР-2 и ММР-3 в эпителии, в то время как ММР-9 был идентифицирован в прилегающем воспалительном инфильтрате [99, 100].

Ага-Хоссейни и соавт. заметили, что экспрессия MMP-3 постепенно повышалась, когда они анализировали случаи ретикулярного OLP, эрозивного OLP, ранней стадии OSCC и прогрессирующего OSCC [101].

Физиологическими ингибиторами MMPs являются TIMPs. Shrestha и соавт. изучили комплекс MMP-2/TIMP 2 при поражениях OSCC и выявили, что активность MMP-2 может быть маркером, ассоциированным с низкой выживаемостью.

Эти два маркера коррелировали со стадией заболевания и наличием метастазов [102]. Кроме того, в соответствии с исследованием Katayama и соавт.,

TIMP 2 является важным маркером, который может быть использован для выявления пациентов с SCC с плохим прогнозом на ранних стадиях развития [103]. Другое исследование показало, что повышенный уровень MMP-13 может быть использован в качестве биомаркера при OSCC языка [90].

Однако Ага-Хоссейни и соавт. не наблюдали различий в уровнях ММР-13 в слюне и сыворотке крови между пациентами с OLP и OSCC [104].

3.4.  Факторы, связанные с воспалением

3.4.1.        Цитокины

Воспалительные клетки высвобождают различные молекулы, которые могут быть вовлечены в клеточную пролиферацию и ангиогенез.

Исследования показали, что в ходе хронического воспалительного процесса цитокины могут участвовать в трансформации злокачественных клеток, способствуя увеличению частоты мутаций [105-107].

Цитокины и хемокины, встречающиеся в микроокружении опухоли, играют ключевую роль в прогрессировании опухоли, проявляя ингибирующий или стимулирующий эффект.

Таким образом, интерлейкины, такие как IL-6, IL-17 или IL-23, способствуют прогрессированию опухоли, а TNF-α, TGF-β или IL-6 оказывают прямое влияние на рост клеток и выживаемость [108].

По-видимому, воспалительные процессы могут играть определенную роль в прогрессировании поражений OLP в OSCC [109].

Rhodus и соавт. предложили определение цитокинов слюнных желез в качестве метода мониторинга трансформации OLP.

Они определили уровень TNF-α, IL-1, IL-6 и IL-8 (NF-κB-зависимых цитокинов) в слюне 13 пациентов с OLP с различной степенью дисплазии, 13 пациентов с OSCC и 13 пациентов контрольной группы.

Уровни TNF-α были повышены у пациентов с OLP с дисплазией средней или тяжелой степени, аналогично таковым при OSCC, в то время как уровни IL-6 и IL-8 были ниже при OSCC.

Уровень IL-1a при дисплазии средней степени тяжести был аналогичен уровню, выявленному в образцах OSCC, тогда как при тяжелой дисплазии он был ниже [110].

Аналогичные результаты были получены Juretic и соавт., и они предложили TNF-α и IL-6 в качестве маркеров, имеющих прогностическую значимость [111].

Л. Ченг и соавт. также подчеркнули, что измерение уровня IL-6 в слюне может быть полезным инструментом для выявления OSCC [112].

Другое исследование показало, что уровень IL-10 повышается на ранних стадиях лейкоплакии и OSCC, тогда как уровень гамма-интерферона (IFN-δ) снижается в запущенных случаях лейкоплакии и OSCC [109].

Как и при других типах рака, провоспалительные типы цитокинов преобладают над противовоспалительными, поддерживая, таким образом, потенциал воспаления к онкогенезу.

3.4.2.        Циклооксигеназа-2

Как обсуждалось ранее, наличие воспаления, особенно хронического, является условием, способствующим возникновению канцерогенеза. Воспалительные стимулы приводят к активации многочисленных сигнальных путей, включая экспрессию циклооксигеназы (COX) [113]. COX имеет две изоформы: COX-1 и COX-2.

COX-1 экспрессируется в нормальных тканях и играет роль в поддержании гомеостаза, в то время как экспрессия COX-2 индуцируется молекулами воспаления, факторами роста или гормонами. В нормальных условиях COX-2 практически не экспрессируется в большинстве тканей [113, 114].

Повышенная экспрессия COX-2 была выявлена при многих видах рака (например, раке желудка и раке легких) [115].

Недавние исследования показали, что COX-2 участвует в процессе канцерогенеза путем ингибирования апоптоза, стимуляции ангиогенеза и индуцирования иммуносупрессии [116].

Основываясь на этих наблюдениях, COX-2 считается прогностическим маркером при различных злокачественных новообразованиях [117].

Чангконг сообщил о повышенной экспрессии COX-2 при OLP и корреляции между экспрессией COX-2 и тяжестью заболевания [118].

Исследование, проведенное Неппельбергом и Йоханнессеном, показало, что COX-2 не является маркером злокачественной трансформации OLP в SCC [119].

Однако исследования показывают, что COX-2 может представлять собой маркер, указывающий на риск злокачественной трансформации предраковых поражений полости рта [115, 120].

Itoh и соавт. показали сверхэкспрессию COX-2 в 13,9% случаев SCC. Они установили, что гиперэкспрессия COX-2 коррелирует с поражением лимфатических узлов, рецидивами опухоли и выживаемостью без сопутствующих заболеваний. Подчеркнули роль ингибиторов COX-2 в терапии SCC [121].

3.5.  Галектины — важные компоненты воспаления и канцерогенеза

Галектины представляют собой семейство эндогенных углеводсвязывающих белков, обладающих сродством к β-галактозидам [122].

Галектины воздействуют на иммунные клеточные процессы посредством внутри- и внеклеточных механизмов, таких как стимуляция воспаления, активация Т-клеток и модуляция активности Treg-клеток. Галектины участвуют в росте, миграции, адгезии и апоптозе клеток.

Галектины участвуют как в иммуномодуляции, так и в стимуляции ангиогенеза. Галектин 1 обеспечивает иммунную защиту злокачественных клеток, позволяя им избегать иммунного ответа хозяина [123-125].

Галектин 9 обладает двойным действием; с одной стороны, он способствует гибели Т-клеток через С-концевой домен, а с другой стороны, приводит к пролиферации и активации дендритных клеток через N-концевой домен [126].

По-видимому, галектин 9 участвует в гибели CD3 и CD8 Т-клеток путем активации каспазы 1 [127].

Муниз и соавт. подчеркнули роль галектинов в дифференцировке OSCC и предраковых поражений. Они изучали экспрессию галектинов 1, 3 и 9 при OSCC, OLP и лейкоплакии полости рта в сравнении с нормальным гистопатологическим профилем.

Они заметили более высокую экспрессию галектина 9 в образцах OSCC по сравнению с таковой в образцах предраковых состояний полости рта и образцах с нормальной гистопатологией. Результаты, касающиеся экспрессии галектинов 1 и 3, были неоднородны в исследуемых группах [127].

Динг и соавт. предложили галектин 1 в качестве предиктора прогрессирования поражений лейкоплакией полости рта в OSCC, выявив гиперэкспрессию этого белка в биоптатах, взятых у пациентов с OSCC и лейкоплакией полости рта [128].

Гиперэкспрессия галектина 1 была выявлена при нескольких типах рака, включая меланому, рак предстательной железы или SCC гортани [129, 130].

Нода и соавт. показали, что галектин 1 может быть значимым маркером при классификации поражений полости рта при реактивных и неопластических поражениях [131].

3.6.  Белки межклеточной адгезии — роль Е-кадгерина

Трансмембранные кадгерины — это белки, участвующие в межклеточной адгезии и клеточной дифференцировке. Снижение их экспрессии связано с потерей характеристик эпителиальных клеток, и, следовательно, кадгерины участвуют в дифференцировке опухоли, инвазии лимфатических узлов и возникновении метастазов.

Сообщалось об измененной экспрессии Е-кадгерина в крупных, малодифференцированных и метастатических опухолях, причем Е-кадгерин известен как молекула, которая ингибирует прогрессирование опухоли [132, 133].

Что касается OLP, то результаты изучения экспрессии E-кадгерина весьма противоречивы.

Du и Li выявили аномальную положительную экспрессию E-кадгерина у пациентов с OLP. Таким образом, 51,9% пациентов с OLP имели аномальную положительную экспрессию Е-кадгерина по сравнению только с 4,8% здоровых лиц контрольной группы.

Основываясь на результатах различных исследований, в которых экспрессия E-кадгерина была связана с развитием злокачественных новообразований, было высказано предположение, что E-кадгерин может быть маркером злокачественной трансформации OLP [134].

Шридеви и соавт. проанализировали экспрессию Е-кадгерина при нескольких заболеваниях полости рта, подслизистом фиброзе полости рта, лейкоплакии слизистой полости рта, OLP и OSCC. В группе OLP экспрессия E-кадгерина была слабой у шести испытуемых и от умеренной до сильной у трех испытуемых; в группе OSCC результаты были аналогичными.

Низкая экспрессия Е-кадгерина была ассоциирована с низкодифференцированным раком. Эти результаты не позволяют сделать вывод о том, что Е-кадгерин является прогностическим маркером злокачественной трансформации OLP [135].

Более того, Неппельберг и Йоханнессен обнаружили, что нет никакой корреляции между потерей экспрессии E-кадгерина и риском злокачественной трансформации поражений OLP [119].

Однако в другом исследовании они пришли к выводу, что Е-кадгерин может быть вовлечен в разрушение базального слоя и миграцию Т-клеток в эпителиальный компартмент в поражениях OLP [136].

4.       Выводы

Многие исследователи рассматривают OLP как предраковое поражение; поэтому пациенты должны находиться под наблюдением, чтобы выявить признаки злокачественной трансформации в OSCC на самых ранних стадиях.

Первостепенное значение имеет понимание патогенеза OLP и установление того, что определяет его прогрессирование в OSCC, а также адекватный мониторинг. На сегодняшний день многочисленные биомаркеры демонстрируют перспективные результаты, включая модуляторы апоптоза (p53, MCL-1), регуляторы клеточного цикла (BMI1, p16), факторы ремоделирования тканей (MMPs) и факторы, связанные с воспалением (TNF-α, IL-6 и COX-2).

Хотя многие исследователи предложили различные биомаркеры, которые могут быть значимы при выявлении злокачественного прогрессирования, необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить роль этих биомаркеров в современной медицинской практике.



Markers of Oral Lichen Planus Malignant Transformation


Аннотация на английском языке:
<p>Abstract Oral lichen planus (OLP) is a chronic inflammatory disease of unknown etiology with significant impact on patients' quality of life. Malignant transformation into oral squamous cell carcinoma (OSCC) is considered as one of the most serious complications of the disease; nevertheless, controversy still persists. Various factors seem to be involved in the progression of malignant transformation; however, the mechanism of this process is not fully understood yet. Molecular alterations detected in OLP samples might represent useful biomarkers for predicting and monitoring the malignant progression. In this review, we discuss various studies which highlight different molecules as ominous predictors of OLP malignant transformation.</p>


Ключевые слова на английском языке

Запись в Medline
Файл публикации


Ваша оценка: Нет Средний рейтинг: 5 (6 votes)