Рак предстательной железы занимает 2-е место в структуре онкологической заболеваемости среди мужчин и 5-е в структуре онкологической смертности. Согласно современным представлениям, наиболее вероятным предшественником инвазивной аденокарциномы считается простатическая интраэпителиальная неоплазия высокой степени (вПИН). Возникновение вПИН связано с прогрессивным накоплением аномалий генотипа и фенотипа, по совокупности которых занимает промежуточное положение между ненеопластическим эпителием простаты и карциномой. Рекомендованная в настоящее время панель для дифференциальной диагностики вПИН, доброкачественных состояний и рака включает три маркера — AMACR (альфа-метилацил-коэнзим, А рацемаза, P504S), p63 и 34betaЕ12 (цитокератины высокой молекулярной массы). Доброкачественные состояния характеризуются отсутствием экспрессии AMACR и сохранением экспрессии маркеров базальных клеток (р63 и 34betaЕ12), вПИН — наличием экспрессии AMACR при сохранении маркеров базальных клеток, а аденокарцинома — экспрессией AMACR при отсутствии экспрессии маркеров базальных клеток. Однако ведущими специалистами [1] показано, что около 18% аденокарцином предстательной железы отличается отсутствием экспрессии AMACR. С осторожностью следует интерпретировать также и реакцию с маркерами базальных клеток. Отсутствие или прерывистость экспрессии базальных маркеров может наблюдаться при ряде доброкачественных состояний, и, наоборот, крайне редко также наблюдается наличие базальных клеток в аденокарциноме. Таким образом, для улучшения дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных состояний предстательной железы необходим поиск новых маркеров.

FASN (синтаза жирных кислот) — андрогенрегулируемый фермент, необходимый для de novo липогенеза, принимающий участие на последнем этапе синтеза эндогенных жирных кислот, образовании пальмитата из малонил-КоА и ацетил-КоА. Высокая активность FASN отмечается в эмбриогенезе, а также гепатоцитах и адипоцитах взрослого организма. Для других клеток и тканей характерен низкий уровень экспрессии фермента, так как необходимые структурные липиды синтезируются из циркулирующих экзогенных жиров [2]. В быстро пролиферирующих опухолевых клетках жирные кислоты могут быть синтезированы de novo, что проявляется гиперэкспрессией FASN. Экспрессия FASN мРНК существенно возрастает в простатической интраэпителиальной неоплазии (ПИН) по сравнению с нормальным люминальным эпителием, а также при переходе от ПИН низкой степени к ПИН высокой степени (вПИН). Наибольший уровень экспрессии отмечен в андрогеннечувствительных костных метастазах ацинарной аденокарциномы [3]. Описанные изменения позволяют рассматривать FASN в качестве метаболического онкогена и потенциальной мишени для таргетной терапии рака предстательной железы.

Цель исследования — оценка диагностической значимости анализа экспрессии FASN в неоплазиях предстательной железы.

Для исследования отобран операционный материал 71 больного раком предстательной железы, которому была выполнена радикальная простатэктомия за период с 2011 по 2012 г. Средний возраст пациентов составил 62 года (от 41 года до 76 лет). Основные характеристики исследуемой когорты представлены в таблице. Наличие аденокарциномы и вПИН в исследованных образцах подтверждалось иммуногистохимическими реакциями с антителами к AMACR и 34betaE12. Анализ экспрессии FASN проводили иммуногистохимическим методом.

С выбранных блоков изготавливали срезы толщиной 3 мкм и монтировали на высокоадгезивные стекла (Superfrost plus «Thermo Scientific»). Депарафинирование, регидратацию и демаскировку антигенов проводили при помощи специализированного буфера 3-в-1 («Dako», Дания) по стандартному протоколу в модуле предобработки (РТ-Module) к автостейнеру Autosteiner Plus («Dako», Дания). Постановку иммуногистохимических реакций осуществляли в автоматическом режиме с помощью автостейнера Autosteiner Plus («Dako»). В качестве системы детекции использовали набор EnVision Flex («Dako», Дания) с DAB-хромогеном. В каждой серии препаратов присутствовали соответствующие положительный и отрицательный контроли. В качестве первичных антител использовали моноклональные кроличьи антитела в готовом разведении к белку AMACR, клон 13H4 Flex («Dako», Дания), поликлональные кроличьи антитела к белку FASN («Abcam», ab22759, в рабочей концентрации 2 мкг/мл) и моноклональные мышиные антитела к цитокератинам высокой молекулярной массы, клон 34betaE12 Flex («Dako», Дания). Результаты реакции экспрессии AMACR и 34betaE12 оценивали качественно. Интенсивность реакции FASN определяли как отсутствие экспрессии, экспрессия слабой интенсивности, умеренной интенсивности и выраженная.

Экспрессия FASN отмечена в аденокарциноме и вПИН во всех исследованных образцах (100%), в том числе у 2 (3%) пациентов с аденокарциномой и вПИН выявлена выраженная экспрессия FASN при отсутствии или слабой экспрессии AMACR (рис. 1). Иммуногистохимическая реакция (умеренной интенсивности или выраженная) всегда была локализована в мембранно-цитоплазматическом локусе, при этом зависимости интенсивности окрашивания от степени дифференцировки опухоли не наблюдалось. В 3 (4%) наблюдениях выявлена слабая экспрессия данного белка в структурах ПИН низкой степени и очагах железистой гиперплазии, в остальных случаях в доброкачественных поражениях и нормальных структурах экспрессия FASN отсутствовала либо отмечалась на уровне фоновой (рис. 2, 3, 4). В связи с описанным характером экспрессии нам представляется целесообразным в дальнейшем умеренно интенсивную и выраженную реакцию считать положительной, а слабой интенсивности, так же как и полное ее отсутствие, — отрицательной.

FASN — фермент, участвующий в жировом обмене, вовлеченный в метаболизм глюкозы до жирных кислот, AMACR — фермент, катализирующий обращение R- в S-изомеры жирных кислот, что способствует дальнейшему пероксисомальному окислению с образованием пероксида водорода, оказывающего проканцерогенный эффект [4, 5]. Кроме того, в одной из наших предыдущих работ [6] показано, что для вПИН и аденокарциномы предстательной железы характерна высокая частота экспрессии APOD — гликопротеина, ассоциированного с липопротеинами высокой плотности. Экспрессия APOD отмечена у пациентов в 68 (76%) образцах рака и вПИН, в 4 (4%) — только рака и в 6 (7%) — только вПИН. Оба белка — APOD и FASN — являются компонентами путей активации LXR/RXR и FXR/RXR. Фарнезоидный X-рецептор (FXR), печеночный X-рецептор (LXR) и ретиноидный Х-рецептор (RXR) относятся к семейству активируемых лигандами факторов транскрипции и играют ключевую роль в большом спектре физиологических процессов. На клеточном уровне данные рецепторы осуществляют свои функции через взаимодействие с другими сигнальными путями, участвуя в контроле роста, дифференцировки, выживаемости и смерти клеток [7]. В свою очередь к активаторам FXR относятся желчные кислоты и их метаболиты, а участником сигнального пути биосинтеза желчных кислот является AMACR. Все это демонстрирует тесную взаимосвязь AMACR, FASN и APOD в сигнальных и метаболических путях, а опубликованные ранее данные совместно с полученными в ходе настоящего исследования результатами позволяют предполагать, что нарушение процессов метаболизма жирных кислот и гиперэкспрессия FASN и APOD, в частности, играют важную роль в канцерогенезе в предстательной железе. Косвенным доказательством участия данных белков в развитии злокачественных процессов являются высокая частота экспрессии в предопухолевых и опухолевых поражениях и отсутствие экспрессии в нормальной ткани железы. Ряд авторов [8, 9] также показали, что подавление экспрессии FASN приводит к снижению синтеза ДНК и блокирует переход клетки в S-фазу клеточного цикла, что служит основанием для разработки таргетных препаратов.

В результате проведенного исследования отмечено, что высокая частота экспрессии FASN в вПИН и раке, а также отсутствие экспрессии в большинстве морфологически нормальных желез позволяют использовать данный белок в качестве дополнительного маркера в дифференциальной диагностике новообразований предстательной железы. Наличие таргетных препаратов к данному белку, находящихся на различных стадиях клинических испытаний [10], открывает новые перспективы в изучении не только диагностической, но и предсказательной значимости его экспрессии как в первичной опухоли, так и в метастатических очагах.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 15−04−03629 а.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Д.О.А., Ю.Ю.А., Л.Э.З., Г. А.Ф.

Сбор и обработка материала: Д.О.А., Ю.Ю.А., Л.Э.З., Л.В.М.

Статистическая обработка: Д.О.А.

Написание текста: Д.О.А.

Редактирование: Л.В.М., Ю.Ю.А., Л.Э.З., Г. А.Ф.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.