
Нарушение экспрессии белков-регуляторов клеточного цикла при себорейном кератозе
Резюме
Ключевые слова
- себорейный кератоз
- клеточный цикл
- белок р53
- белок р16
Дата публикации: 01.07.2020
Нарушения клеточного цикла являются основными факторами в формировании опухолей. Ключевую роль в регуляции пролиферативной активности клеток и запуска программы физиологического старения и апоптоза играют гены-супрессоры (TP53, р16/INK4), мутации которых хорошо изучены в большинстве злокачественных новообразований человека [1]. Доброкачественная природа себорейного кератоза (СК), наиболее распространенной эпителиальной опухоли кожи, по данным некоторых авторов, не исключает возможность его злокачественной трансформации [2, 3]. До настоящего времени морфогенез опухоли остается неясен, а результаты изучения экспрессии основных маркеров клеточного цикла крайне противоречивы и часто приводят к взаимоисключающим выводам. В большинстве работ, посвященных СК, речь идет либо о ретроспективном анализе, либо об изучении отдельных гистологических форм заболевания [4, 5]. В отличие от злокачественных новообразований в СК не выявлено мутаций в генах-супрессорах (TSC1, PTEN, TP53) [6]. Однако при иммуногистохимическом (ИГХ) — исследовании наблюдались отсутствие экспрессии белка р53 [4, 7], слабая экспрессия [8] или увеличение экспрессии в несколько раз по сравнению с показателями нормальной кожи [6]. Расширение экспрессии белка р16 на все клетки опухоли выявлено в исследованиях L.M. Hillen и соавт. [5], тогда как в работе C. Hafner и соавт. [7] экспрессия р16 соответствовала таковой в непораженном эпидермисе. В других исследованиях экспрессия р16 в СК и вовсе отсутствовала [9]. Нет ясности и о состоянии пролиферативной активности клеток СК [7, 9]. Это и определило цель нашего исследования.
Цель исследования — изучить экспрессию белков-регуляторов клеточного цикла р53, р16 и маркера пролиферативной активности клеток Ki-67 при СК.
Материал и методы
Под нашим наблюдением находились 130 пациентов с СК: 83 (63,8%) женского и 47 (36,2%) мужского пола в возрасте от 55 до 78 лет (средний возраст 63,5±8,0 лет, медиана 63 года). Гистологические и ИГХ-исследования проведены на операционном материале опухолей кожи 130 пациентов. СК был представлен плоскими, умеренно пигментированными опухолями овальной формы не более 2 см в диаметре с гиперкератотической поверхностью. 63 (48,5%) СК были удалены с участков, подверженных УФ-излучению (лицо, шея, область декольте), 67 (51,5%) — с мест, чаще закрытых, менее подверженных избыточному солнечному воздействию (живот, боковые поверхности туловища). Материал обрабатывали по стандартной методике: заливали в парафиновые блоки, из которых готовили гистологические препараты, и окрашивали гематоксилином и эозином. ИГХ-исследование проводили стрептавидин-биотин-пероксидазным методом по общепринятой схеме на парафиновых срезах толщиной 5 мкм. Результаты оценивали с помощью светового микроскопа Leica DM4000B (увеличение 100, 200 и 400). Использовали мышиные моноклональные антитела к р53 (clone DO-7, ready-to-use. Novocastra Ltd.,); мышиные моноклональные антитела к р16 (clone G175−405, разведение 1:1000 BD Pharmingen); моноклональные антитела к Ki-67 (ready-to-use, Novocastra Ltd). В качестве позитивного и негативного контроля в каждом случае использовали рекомендованные производителями образцы тканей.
Результаты ИГХ-исследования оценивали следующим образом. Для ядерного маркера р53 подсчитывали количество окрашенных ядер клеток опухоли: отсутствие реакции или окрашивание менее 10% клеток расценивали как отрицательную реакцию, от 10 до 30% — как положительную, более 30% ядер клеток — как гиперэкспрессию. Для цитоплазматического маркера р16 по интенсивности диффузного цитоплазматического окрашивания: выраженная (++) расценивалась как гиперэкспрессия, (+) — как слабая. Для ядерного маркера Ki-67 исследовали количество положительно окрашенных ядер клеток опухоли к 300 клеткам опухоли в местах с наибольшей экспрессией (увеличение 400 в трех полях зрения).
Статистическая обработка материала и расчеты показателей проведены с использованием статистического пакета программ Statistica для Windows v.10 и SPSS v.21. Для сравнения качественных параметров применяли точный критерий Фишера и χ2. Различия считали статистически значимыми при p<0,05 (95% точности). Степень взаимосвязи параметров оценивали с помощью корреляционного анализа по Спирмену.
Результаты
В результате анализа 130 гистологических препаратов распределение по гистологическим типам СК было следующим: акантотический тип — 40 наблюдений; аденоидный, клональный и раздраженный — по 30 случаев. На участках, подверженных УФ-излучению, наиболее часто встречался раздраженный тип — 27 (42,9%) СК.
При ИХГ-исследовании с моноклональными антителами к р53 положительная реакция разной степени интенсивности регистрировалась в 66 (50,7%) СК и не зависела от возраста пациентов (рис. 1).

Экспрессия р53 в СК была диффузной и значимо коррелировала с гистологическим типом СК (R=0,42 при р=0,000001). Так, гиперэкспрессия р53 встречалась только при раздраженном типе СК в 40% случаев (р=0,0001, р=0,00001) (табл. 1).

Как гиперэкспрессия, так и положительная экспрессия р53 достоверно чаще (р=0,0003 и р=0,00001 соответственно) встречалась в СК, локализованных у пациентов на местах, наиболее подверженных УФ-излучению в 92,1% (58/63 СК) случаев, в СК, расположенных на закрытых от УФ-излучения местах, — в 11,9% (8/67СК) случаев. Положительная корреляционная связь была высокозначимой (R=0,79, р=0,000001).
При ИГХ-исследовании с моноклональными антителами к р16 наблюдалась положительная реакция во всех СК в виде цитоплазматического окрашивания более 50% клеток опухоли (рис. 2).

На уровень экспрессии р16, как и р53 оказывала влияние локализация СК (R=0,35, p=0,000038): в 42 (66,7%) СК, удаленных с мест, подверженных повышенному влиянию УФ-излучения, наблюдалась гиперэкспрессия р16, напротив, слабая экспрессия достоверно чаще встречалась в СК, расположенных на местах, не подверженных солнечному свету, — в 68,7% (р=0,0001).
Также гиперэкспрессия р16 достоверно чаще регистрировалась при раздраженном типе СК в отличие от остальных рассматриваемых гистологических типов — акантотического, аденоидного и клонального (р=0,026, р=0,018, р=0,0008 соответственно) (табл. 2).

ИГХ-исследование с моноклональными антителами к Ki-67 при СК выявило низкую пролиферативную активность клеток опухоли. Количество пролиферирующих клеток находилось в пределах от 3 до 11,3% (средняя величина 5,6±2,3%). Наибольшее количество пролиферирующих клеток (8,5±4,8%) регистрировалось при раздраженном типе СК (р=0,0000001) (табл. 3).

Уровень пролиферативной активности клеток СК коррелировал с их локализацией и был выше в опухолях, подверженных УФ-излучению (R=0,57, р=0,0000001).
Обсуждение
СК является доброкачественной эпителиальной опухолью кожи, однако вопрос о возможности его злокачественной трансформации остается открытым. В литературе описаны случаи возникновения плоскоклеточной карциномы из СК [2, 3]. О возможном злокачественном потенциале опухоли также свидетельствует выявление гиперэкспрессии р53 и р16, что было отмечено в отдельных работах зарубежных авторов [4, 6]. В нашем исследовании положительная экспрессия р53 регистрировалась только в 50,7% случаев СК, а в 92,1% была связана с локализацией опухоли на местах, подверженных интенсивному УФ-излучению. Влияние УФ-излучения на экспрессию р53 описано в работе M. El-Domyati и соавт. [10]. При изучении кожи лица и живота у людей обоего пола в возрасте от 6 до 77 лет обнаружено, что при одинаковой дозе инсоляции у пожилых сильнее повреждается ДНК кератиноцитов, чем у молодых, что прямо отражается на содержании в эпидермисе р53-позитивных клеток. Учитывая, что в непораженном эпидермисе в результате повреждений идет накопление дикого типа р53, считаем, что при СК положительная экспрессия белка также связана с накоплением и стабилизацией в ядре дикого типа р53, а не его мутантных форм. Это приводит к активации апоптоза и/или остановке клеточного цикла в G1-фазе в результате повреждений ДНК.
Ведущее нарушение клеточного цикла при СК — расширение экспрессии белка р16 наблюдалось во всех 130 исследуемых образцах. В литературе в случае повышенной экспрессии p16 в эпителиальных клетках человека соблюдаются три основные интерпретационные линии: 1) p16 —маркер прогрессирования опухоли и показатель ее злокачественности; 2) р16 — дополнительный маркер вируса при поражениях, связанных с ВПЧ; 3) р16 — маркер клеточного старения [9, 11—14]. Именно старение клеток является, на наш взгляд, основным фактором в патогенезе СК, учитывая выявленную взаимосвязь экспрессии р16 с возрастом и УФ-излучением при общей низкой пролиферативной активности опухоли по данным экспрессии Ki-67.
В многочисленных исследованиях показано, что накопление белка p16 в тканях происходит с возрастом при кумуляции повреждений ДНК, а также при влиянии избыточного УФ-излучения не за счет увеличения его синтеза, а вследствие уменьшения его деградации. Таким образом, усиление экспрессии р16 является ключевым звеном в снижении пролиферативной активности клеток при старении [13—15]. Сочетание при СК положительной экспрессии р53 на фоне гиперэкспрессии р16 может, с одной стороны, свидетельствовать об ускоренной дифференцировке клеток наряду с активацией апоптоза наиболее поврежденных клеток, а с другой — об усилении супрессорной активности и остановке клеточного цикла. Однако в отличие от акантотического, клонального и аденоидного типов СК при раздраженном типе выявлено сочетание гиперэкспрессии р16 и р53 на фоне статистически значимого повышения пролиферативной активности клеток опухоли. В работах [9, 11, 16] такая ассоциация маркеров характеризует болезнь Боуэна и плоскоклеточный рак и является диагностическим критерием злокачественной природы опухоли. Следовательно, именно раздраженный тип в силу особенностей нарушения клеточного цикла является единственной гистологической формой СК, имеющей возможность злокачественной трансформации.
Заключение
Таким образом, выявленные в исследовании нарушения экспрессии белков-регуляторов клеточного цикла при СК свидетельствуют об активации супрессорной активности опухоли и о старении кератиноцитов. Злокачественная трансформация опухоли возможна при раздраженном типе СК, учитывая достоверное повышение экспрессии р53, р16 на фоне увеличения пролиферативной активности в отличие от других его форм.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: В.А.С., А.К.А.
Сбор и обработка информации: А.К.А.
Написание текста: А.К.А., В.А.С.
Редактирование: В.А.С.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.
Сведения об авторах
Смольянникова В.А. — https://orcid.org/0000-0002-7759-5378; e-mail: smva@bk.ru
Александрова А.К.— http://orcid.org/0000-0001-9166-9807
Автор, ответственный за переписку: Смольянникова Вера Анатольевна — e-mail: smva@bk.ru
- Muller PA, Vousden KH. p53 mutations in cancer. Nat Cell Biol. 2013;15(1):2-8. https://doi.org/10.1038/ncb2641
- Rajabi P, Adibi N, Nematollahi P, Heidarpour M, Eftekhari M, Siadat AH. Bowenoid transformation in seborrheic keratosis: A retrospective analysis of 429 patients. J Res Med Sci. 2012;17(3):217-221.
- Wu YH, Hsiao PF, Chen CK. Seborrheic keratosis with bowenoid transformation: the immunohistochemical features and its association with human papillomavirus infection. Am J Dermatopathol. 2015;37(6):462-468. https://doi.org/10.1097/DAD.0000000000000285
- Nakamura S, Nishioka K. Enhanced expression of p16 in seborrhoeic keratosis; a lesion of accumulated senescent epidermal cells in G1 arrest. Br J Dermatol. 2003;149(3):560-565. https://doi.org/10.1046/j.1365-2133.2003.05589.x
- Hillen LM, Rennspiess D, Speel EJ, Haugg AM, Winnepenninckx V, ZurHausen A. Detection of Merkel cell polyomavirus in seborrheic keratosis. Front Microbiol. 2018;8:2648. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02648
- Mandinova A, Kolev V, Neel V, Hu B, Stonely W, Lieb J, Wu X, Colli C, Han R, Pazin MJ, Ostano P, Dummer R, Brissette JL, Dotto GP. A positive FGFR3/FOXN1 feedback loop underlies benign skin keratosis versus squamous cell carcinoma formation in humans. J Clin Invest. 2009;119(10):3127-3137. https://doi.org/10.1172/JCI38543
- Hafner C, Toll A, Fernández-Casado A, Earl J, Marques M, Acquadro E, Mendez-Pertuz M, Urioste M, Malats N, Burns JE, et.al. Multiple oncogenic mutations and clonal relationship in spatially distinct benign human epidermal tumors. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(48):20780-20785. https://doi.org/10.1073/pnas.1008365107
- Ko CJ, Shintaku P, Binder SW. Comparison of benign keratoses using p53, bcl-1, and bcl-2. J Cutan Pathol. 2005;32(5):356-359. https://doi.org/10.1111/j.0303-6987.2005.00328.x
- Conscience I, Jovenin N, Coissard C, Lorenzato M, Durlach A, Grange F, Birembaut P, Clavel C, Bernard P. P16 is overexpressed in cutaneous carcinomas located on sun-exposed areas. Eur J Dermatol. 2006;16(5):518-522.
- El-Domyati MB, Attia S, Saleh F, Galaria N, Ahmad H, Gasparro FP, Uitto J. Expression of p53 in normal sun-exposed and protected skin (type IV-V) in different decades of age. Acta Derm Venereol. 2003;83(2):98-104. https://doi.org/10.1080/00015550310007427
- Harvey NT, Leecy T, Wood BA. Immunohistochemical staining for p16 is a useful adjunctive test in the diagnosis of Bowen’s disease. Pathology. 2013;45(4):402-407. https://doi.org/10.1097/PAT.0b013e328360c064
- Shelton J, Purgina BM, Cipriani NA, Dupont WO, Plummer D, Lewis JS Jr. p16 immunohistochemistry in oropharyngeal squamous cell carcinoma: a comparison of antibody clones using patient outcomes and high-risk human papillomavirus RNA status. Mod Pathol. 2017;30(9):1194-1203. https://doi.org/10.1038/modpathol.2017.31
- Donati P, Paolino G, Panetta C, Cota C, Zaccarini M, Muscardin L. Another point of view on p16 and Ki67 expression in melanocytic and non-melanocytic cutaneous lesions. Acta Dermatovenerol Croat. 2013;21(3):149-154.
- Liu Y, Sanoff HK, Cho H, Burd CE, Torrice C, Ibrahim JG, Thomas WE, Sharpless NE. Expression of p16(INK4a) in peripheral blood T-cells is a biomarker of human aging. Aging Cell. 2009;8(4):439-448. https://doi.org/10.1111/j.1474-9726.2009.00489.x
- Pavey S, Russell T, Gabrielli B. G2 phase cell cycle arrest in human skin following UV irradiation. Oncogene. 2001;20(43):6103-6110. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1204707
- Kalegowda IY, Böer-Auer A. Clonal seborrheic keratosis versus pagetoid bowen disease: histopathology and role of adjunctive markers. Am J Dermatopathol. 2017;39(6):433-439. https://doi.org/10.1097/DAD.0000000000000669 PMid:28475506
Рекомендуем статьи по данной теме:
Клинический и дерматоскопический анализ атипичного себорейного кератоза.Клиническая дерматология и венерология. 2025;24(1):64-71


