Почечно-клеточная карцинома является наиболее распространенным типом рака почки (РП) во всем мире [1], который занимает 3-е место среди злокачественных опухолей мочеполовой системы в США. Несмотря на успехи в лечении распространенного и метастазирующего РП, 5-летняя относительная выживаемость остается на уровне 12%, а по некоторым данным [2, 3], составляет даже менее 10%. В 2019 г. в Российской Федерации впервые выявленный РП был диагностирован у 24 880 человек, а абсолютное число умерших от данного заболевания составило 8593 пациента [4]. 40% больных с впервые выявленным РП уже имели III—IV клиническую стадию заболевания. За период с 2007 по 2017 г. прирост заболеваемости РП в России составил 42,6% при среднегодовом приросте 3,45%. На данный момент 5-летняя послеоперационная выживаемость пациентов при I—II стадии составляет 80—90%, при III стадии — 50—60% и при IV стадии — 5—10% [5].

Из всех патологических типов РП наиболее часто встречается светлоклеточный РП (СРП), который является одной из типичных и наиболее распространенных опухолей мочеполовой системы с неблагоприятным прогнозом и самым высоким уровнем смертности [6—8]. Несмотря на увеличение продолжительности жизни пациентов с метастазирующим СРП за последние 10 лет, заболевание остается практически неизлечимым [9].

СРП обладает определенной визуальной гетерогенностью при микроскопическом исследовании: цитоплазма клеточных элементов может быть бледно-прозрачной или эозинофильной. В исследование T. Yoshida и соавт. [10] было включено 138 случаев СРП после радикальной операции. После гистологической оценки все наблюдения были разделены на три фенотипа на основе оценки эозинофилии: прозрачный, смешанный или эозинофильный тип. Прозрачный фенотип был в значительной мере связан с повышенной гипоксией и активацией генов ангиогенеза по сравнению с эозинофильным типом. Экспрессия генов и белков, связанных с эффекторными Т-клетками и молекулами иммунных контрольных точек, были выражены в большей степени при эозинофильном типе, за которым следовали смешанный и прозрачный. Смешанный и эозинофильный типы демонстрировали повышенную распространенность экспрессии гена эпителиально-мезенхимального перехода, чем прозрачный.

Для обобщения результатов исследований особенностей ангиогенеза и васкуляризации СРП, а также связанных с этим терапии и прогнозирования течения заболевания проведен поиск литературы в базах данных «PubMed» и «PubMed Health» (www.ncbi.nlm.nih.gov) по ключевым словам «angiogenesis+kidney+cancer+clear+cell». Всего было найдено 620 источников, из них в данный обзор было включено 33.

Особенности патогенеза светлоклеточного рака почки. Определение основных механизмов развития СРП, еще мало изученных в настоящее время, имеет решающее значение для лечения пациентов [6, 7].

Большинство случаев СРП связано с болезнью фон Хиппеля — Линдау (von Hippel — Lindau, VHL) и мутацией гена VHL, опосредующего деградацию факторов, индуцируемых гипоксией (HIF), которые в свою очередь регулируют пути, связанные с онкогенезом, включая ангиогенез и инвазию. В настоящее время лечение первой линии для таких больных основано на антиангиогенных препаратах, которые способны ингибировать тирозинкиназные рецепторы VEGF (VEGFR). в сочетании с иммуноонкологической терапией [3].

Используя новый 3D-подход, M. Mubarak и соавт. [11] проследили гистологические изменения для выявления самых ранних стадий светлоклеточной неоплазии в нормальной ткани почек у пациентов с болезнью VHL. Авторами было найдено множество очагов с аберрантной пролиферацией светлых клеток, которые первоначально располагались вдоль выстилки канальцев, но могли агрегировать в их просвете. За этой стадией следуют расширение прозрачных клеточных агрегатов и выход за пределы базальной мембраны канальцев, что позволяло инициировать ангиогенез, происходящий в интерстициальной сосудистой сети.

C. Fateri и соавт. [1] охарактеризовали и проанализировали уровень ангиогенеза в опухолях почки и их доброкачественных аналогах у 227 пациентов. Большая часть опухолевой патологии представляла собой СРП. Неоваскуляризацию оценивали по шкале от 0 до 4, где 0 — неоваскуляризация не обнаружена, 1 — одиночный сосуд шириной менее 3 мм, 2 — одиночный сосуд шириной 3 мм и более, 3 — множественные сосуды шириной менее 3 мм и 4 — множественные сосуды шириной 3 мм и более. Средняя оценка неоваскуляризации составила 1,07 для опухолей pT1x, 2,83 для pT2x и 3,04 для pT3x. Авторами обнаружена значительная разница в баллах неоваскуляризации между опухолями pT1x и pT2x (p=0,0046), pT1x и pT3x (p<0,0001), доброкачественными опухолями и почками при РП (p<0,0001). Согласно результатам S. Takao и соавт. [12], размер опухоли коррелирует с низкой перфузией.

Тромбоцитарный фактор роста (platelet-derived growth factor, PDGF) играет важную роль в ангиогенезе, в том числе ускоряет образование сосудов в тканях злокачественных опухолей и способствует их прогрессированию. Возникновение и развитие СРП может быть связано с аномально активированным PDGF [13].

Хорошо известна роль катепсина D в метастазировании, ангиогенезе, пролиферации и канцерогенезе при раке. По данным S.U. Seo и соавт. [14], ингибирование катепсина заметно усиливало апоптоз, вызванный противоопухолевыми препаратами, в клеточных линиях карциномы человека и в ксенотрансплантатах рака. В СРП человека выявлена положительная корреляция между катепсином D и экспрессией Bcl-xL. В целом ингибирование катепсина D повышало чувствительность раковых клеток к противоопухолевым препаратам за счет дестабилизации Bcl-xL. Согласно мнению авторов, подавление катепсина D перспективно в качестве адъюванта или сенсибилизатора для усиления апоптоза, вызванного противоопухолевыми препаратами, в раковых клетках.

По данным исследований Y. Karpova и соавт. [15], развитие СРП связано с чрезмерным накоплением поли(АДФ-рибозы) (pADPr), вызванным повышенной экспрессией PARP-1 и снижением уровня PARG. Наиболее выраженная неправильная регуляция обмена pADPr обнаружена в образцах метастазов СРП. Ингибиторы PARP-1 снижали жизнеспособность и клоногенный потенциал клеточных линий СРП и подавляли рост ксенотрансплантатов подобных опухолей.

Несомненно, имеется генетическая предрасположенность к развитию СРП, обусловленная мутацией гена VHL и деградацией HIF, которые регулируют ангиогенез и инвазию клеточных элементов опухоли. Не меньшее значение имеют аномалии активации и инактивации других ростовых факторов, связанных с образованием сосудов. Особенности васкуляризации даже пытаются положить в основу балльных классификаций СРП.

Прогностические факторы при светлоклеточном раке почки. Традиционное лечение СРП является эффективным, но у некоторых пациентов с запущенной стадией прогноз неблагоприятный [16]. Предшествующая нефрэктомия, светлоклеточное строение по данным гистологического анализа, клиническая Т-стадия 2 и менее, отсутствие метастазов на момент постановки диагноза — факторы, значительно продлевающие общую выживаемость при однофакторном анализе [17].

Медиана общей выживаемости у 69 пациентов при СРП в исследовании A. Topal и соавт. [18] составила 15,2 мес, а при несветлоклеточном РП — 7,7 мес. Высокий балл ECOG, несветлоклеточный тип опухоли, наличие метастазов в печени у пациентов при РП связаны с более короткой общей выживаемостью и выживаемостью без прогрессирования.

C. Ohe и соавт. [19] на основании изучения данных наблюдения за 436 пациентами после нефрэктомии в связи с локализованным СРП продемонстрировали прогностическую значимость системы архитектурной классификации на основе васкуляризации. Были сгруппированы 9 архитектурных паттернов в трех категориях: категория 1 характеризовалась обогащением сосудистой сети, включая компактные/мелкогнездные, макрокистозные/микрокистозные и тубулярные/ацинарные структуры; при категории 2 развивалась широко расставленная сосудистая сеть, включающая альвеолярно-крупногнездные, густые трабекулярно-островковые, папиллярно-псевдопапиллярные узоры; категория 3 имела рассеянную васкуляризацию без сосудистой сети, включая солидные листы, рабдоидные и саркоматоидные узоры. Неблагоприятные патологические прогностические факторы, такие как стадия опухоли по классификации TNM и наличие некрозов, были в значительной мере связаны с категорией 3, за которой следовала категория 2 (p<0,001). Экспрессия гена ангиогенеза была существенно больше в категории 1 по сравнению с категориями 2 и 3. В однофакторном анализе архитектурная классификация на основе васкуляризации показала наилучшую точность прогнозирования безрецидивной выживаемости и была выше, чем у обычных моделей прогноза. По данным T. Denize и соавт. [20], плотность микрососудов положительно коррелировала с абсолютной численностью тучных клеток. Высокие значения содержания сосудов и тучных клеток были связаны с более длительной выживаемостью пациентов без прогрессирования РП.

E. Roussel и соавт. [21, 22] проведено ретроспективное когортное исследование данных пациентов с метастазами в железистые и нежелезистые органы. Метастазы в железистые органы (частота встречаемости: контралатеральный надпочечник, поджелудочная, молочная, щитовидная железы, околоушная слюнная железа) были связаны с лучшей выживаемостью пациентов при метастазирующем СРП относительно больных с метастатическим поражением нежелезистых органов и тканей (частота поражения: легкие, забрюшинные лимфатические узлы, кости, контралатеральная почка, кожа, головной мозг, печень, плевра, кишечник, скелетные мышцы, брюшина, десны, желчный пузырь, яичник, мочеточник, мочевой пузырь). У пациентов при СРП с метастатическим поражением железистых органов на молекулярном уровне отмечался повышенный ангиогенез, что способствовало не только лучшему прогнозу, но и исходам (более длительные общая выживаемость и выживаемость без прогрессирования) при назначении в качестве первой линии ингибиторов тирозинкиназы VEGFR, но не при использовании иммуноонкологических препаратов.

VEGFA является одним из наиболее важных регуляторов ангиогенеза и играет решающую роль в ангиогенезе и прогрессировании рака. Y. Situ и соавт. [23] выявили взаимосвязь между экспрессией VEGFA и возникновением РП. Активация VEGFA повышалась у пациентов с СРП и хромофобным РП, но была супрессирована при папиллярно-клеточном РП. Экспрессия VEGFA достоверно коррелировала со стадиями СРП и папиллярно-клеточного РП, пациенты с этими опухолями, которые имели низкий уровень экспрессии VEGFA, имели более длительную выживаемость, чем больные с высоким уровнем. Кроме того, экспрессия VEGFA у пациентов с РП была положительно связана с инфильтрацией иммунными клетками, включая CD8+ и CD4+ T-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки.

Однако иногда внутриопухолевая гетерогенность ставит под сомнение молекулярную характеристику СРП и является основным фактором для выбора терапии. Особенности, связанные с ангиогенезом и воспалением, различаются как внутри каждой опухоли, так и между опухолями. D. Udayakumar [24] и соавт. показали, что ангиогенез и воспаление часто сосуществовали и негативно коррелировали в одной и той же опухоли.

D. Ambrosetti и соавт. [25] изучали роль фибробластов, ассоциированных с СРП, в отношении агрессивности опухоли, развития метастазов и резистентности к антиангиогенной терапии (ингибиторы тирозинкиназы VEGFR). Содержание внутриопухолевых фибробластов коррелировало с более короткой безрецидивной и общей выживаемостью. Присутствие фибробластов также коррелировало с лимфангиогенезом и метастазированием в лимфатические узлы. Фибробласты увеличивали миграцию опухолевых клеток и уменьшали цитотоксический эффект ингибиторов тирозинкиназы.

Купроптоз (cuproptosis) — недавно обнаруженная гибель клеток, вызванная избытком меди в митохондриях, отличная от любых известных форм апоптоза. K. Li и соавт. [26] обнаружили, что купроптоз снижен при СРП по сравнению с таковым в нормальной почке. Наличие купроптоза определило подгруппу пациентов со значительно лучшим прогнозом. Функциональное исследование подтвердило повышенную активность цикла трикарбоновых кислот и снижение передачи сигналов гипоксии. Опухоли с высоким уровнем купроптоза характеризовались менее активным ангиогенезом.

Прогнозирование развития злокачественной опухоли важно в первую очередь для выбора метода лечения, очередности мероприятий и сочетания лекарственных препаратов. Различные группы исследователей для определения прогноза при СРП предлагают использование разных факторов: от клинических (предшествующие заболевания, стадия по TNM, наличие или отсутствие метастазов) и морфологических (особенности васкуляризации) до молекулярных (экспрессия различных генов и белков, связанных с ангиогенезом).

Терапия светлоклеточного рака почки, связанная с воздействием на ангиогенез. Ангиогенез — процесс, строго регулируемый про- и антиангиогенными факторами, нарушается и дисрегулируется при раке. СРП является высокоангиогенной опухолью, пациенты в дополнение к хирургическому лечению нуждаются в проведении таргетной терапии против VEGF/VEGFR, ингибиторы VEGFR одобрены для лечения метастазирующего СРП, а их эффективность выше при высокоангиогенных опухолях. Несмотря на все более широкое клиническое использование ингибиторов ангиогенеза в терапии рака, большинство молекулярно-таргетных препаратов оказались менее эффективными, чем ожидалось. Необходимы углубленное изучение путей ангиогенеза и предварительный отбор пациентов на основе молекулярного фенотипа опухоли для выбора наиболее эффективного таргетного лечения, тем более что неблагоприятный прогноз при СРП часто связан с ангиогенезом [8, 20].

Терапевтические альтернативы для лечения метастазирующего РП расширяются, а комбинированная терапия, включающая антиангиогенные средства и ингибиторы тирозинкиназы/mTOR/иммунных контрольных точек, определена как золотой стандарт. Монотерапия ингибиторами тирозинкиназ по-прежнему может считаться эффективным инструментом первой линии для лечения отдельных пациентов при РП, о чем свидетельствуют успешные результаты у целого ряда субъектов: пациенты с благоприятным прогнозом, страдающие аутоиммунными заболеваниями, с метастазами в поджелудочной железе или легких, ранее перенесшие трансплантацию органов и пожилые люди [27].

J. Graham и соавт. [28] изучали ретроспективные данные 1145 пациентов с метастазирующим РП. Наиболее частым подтипом был папиллярный 54,9%. В качестве терапии первой линии 74,3% больных получали монотерапию ингибитором VEGF, 15% — ингибитором мишени рапамицина млекопитающих (mTOR) и 10,7% — терапию на основе ингибиторов иммунных контрольных точек. Медиана общей выживаемости в указанных группах составила 16,4, 12,2 и 28,6 мес соответственно; медиана времени до появления резистентности к лечению была 5,0, 3,9 и 6,9 мес; частота объективного ответа — 14,5, 9 и 27,2%. При распространенном РП лечение первой линии на основе ингибиторов иммунных контрольных точек, по-видимому, связано с улучшением общей выживаемости по сравнению с таргетной терапией ингибиторами VEGF и mTOR.

S. Swearson и соавт. [29] количественно определяли уровни экспрессии микроРНК (miR)-17, -19a, -34a, -155 и -210 в 9 образцах СРП и 1 клеточной линии хромофобного РП с наличием и без саркоматоидной дифференцировки, а также в 6 первичных опухолях почки в сравнении с соответствующими нормальной почечной тканью. Данные, полученные на клеточных линиях СРП, продемонстрировали, что miR-210, miR-155 и HIF являлись мишенями для использования селенсодержащих молекул и подтвердили концепцию, что одновременное подавление указанных miR и HIF, которые регулируют гены-мишени, связанные с повышенным ангиогенезом в опухоли и лекарственной устойчивостью, может быть перспективным для разработки новой стратегии лечения пациентов с распространенным СРП.

P. Msaouel и соавт. [30] проводили выбор оптимальной дозы ситраватиниба в сочетании с фиксированной дозой ниволумаба у 42 ранее не получавших иммунотерапию пациентов с СРП, рефрактерных к предшествующей антиангиогенной терапии. Комбинация привела к достижению объективной частоты ответов в 35,7% и медианы выживаемости без прогрессирования 11,7 мес, при этом 80,1% пациентов оставались живы после медианы наблюдения, равной 18,7 мес.

Ингибиторы тирозинкиназы VEGFR являются наиболее часто используемыми таргетными антиогенными средствами при СРП и обладают выраженным терапевтическим эффектом. Однако, несмотря на ранние многообещающие результаты снижения или замедления прогрессирования РП, ингибиторы тирозинкиназы показали скромные преимущества с точки зрения безрецидивного прогрессирования, поскольку у 70% пациентов, которые первоначально реагировали на терапию, позже развилась лекарственная устойчивость, еще 30% больных имели врожденную резистентность к этим препаратам. У большинства пациентов, получающих антиангиогенную терапию, резистентность появилась в течение 15 мес, что привело к быстрому, иногда молниеносному, прогрессированию опухоли, а также метастазированию. Механизм устойчивости к таргетной терапии чрезвычайно сложен и окончательно не выяснен. Продемонстрировано включение альтернативного пути ангиогенеза при формировании лекарственной устойчивости [2, 8, 31, 32].

По данным P. Marona и соавт. [32], сунитиниб уменьшал рост опухоли и подвижность ее клеток наряду с увеличением экспрессии E-кадгерина и секреции проангиогенных цитокинов IL-6 и IL-8, которые активировали старение клеток рака и приводили к фосфорилированию VE-кадгерина, усиливая опухолевый ангиогенез. Резистентность к сорафенибу увеличивала уровни мезенхимальных маркеров и секрецию матриксной металлопротеиназы-9, которая расщепляла VE-кадгерин и нарушала целостность эндотелиальных клеток. Как резистентность к сунитинибу, так и устойчивость к сорафенибу приводили к активации c-Met рецептора IRAK1 и подавлению опухолевого супрессора MCPIP1, что увеличивало метастазирование резистентных клеток, возможно, частично из-за усиленной васкуляризации СРП.

Y. Xie и соавт. [31] подкожно вводили мышам клетки СРП 786-О для создания опухолей и одновременно проводили терапию сунитинибом. После трех последовательных пассажей была получена лекарственно-устойчивая модель ксенотрансплантата. Было показано, что убиквитиназа может играть важную роль в развитии лекарственной устойчивости, а также быть потенциальной терапевтической мишенью и биомаркером. K.Y. Park и соавт. [2] показали, что циркулирующие иммунные клетки (субпопуляции CD4+ Т-лимфоцитов) пациентов с СРП индуцировали резистентность к кабозантинибу за счет повышенной секреции проангиогенных факторов.

Рецидив после антиангиогенного лечения зависит от гиперэкспрессии VEGFC, одного из основных факторов лимфангиогенеза. В связи с этим A. Dumond и соавт. [9] провели оценку терапевтической эффективности специфических моноклональных антител в экспериментах in vitro и in vivo. Эти антитела к VEGFC ингибировали активацию передачи сигнала к VEGFR3 и, следовательно, пролиферацию и миграцию VEGFC-стимулированных эндотелиальных клеток. Более того, была ингибирована пролиферация клеток рака почки у мышей, экспрессирующих VEGFC, эффективность усиливалась за счет бевацизумаба — антител к VEGF.

Метастазы СРП в железистых тканях плохо реагируют на ингибирование иммунных контрольных точек, но демонстрируют превосходные ответы на ингибиторы тирозинкиназы, нацеленные на сигнальный путь VEGF. У пациентов с метастазами СРП в околоушную слюнную или поджелудочную железу иммунотерапия на основе ингибирования иммунных контрольных точек дала минимальный клинический ответ, но был зарегистрирован стойкий эффект после назначения ингибиторов ангиогенеза [33].

В связи с тем, что СРП является высокоангиогенной опухолью, особое значение приобретает применение для лечения препаратов, как непосредственно подавляющих ангиогенез, так и для таргетной терапии против VEGF/VEGFR. К сожалению, большинство молекулярно-таргетных средств оказались менее эффективными, чем ожидалось вследствие как быстро развивающейся, так и врожденной резистентности. Видимо, является целесообразным предварительный отбор пациентов для того или иного метода терапии на основе исследования молекулярного фенотипа опухоли.

Заключение

Таким образом, при анализе литературы 3 последних лет по ангиогенезу при СРП выявлены многочисленные данные по связи патогенеза опухоли с ее васкуляризацией, что свидетельствует о многофакторности развития СРП и значительной роли ангиогенеза в этом процессе. Ангиогенез в каждом отдельном случае СРП может быть связан с различным патогенетическим механизмом и по-разному влиять на развитие самой опухоли. При этом следует учитывать, что пациенты при СРП еще до развития опухоли могли иметь нарушенный процесс образования сосудов. Для оценки нормального и патологического ангиогенеза, безусловно, необходимым является патогистологическое исследование с применением иммуногистохимии. В связи со значительной ролью ангиогенеза в развитии и течении СРП актуальным и целесообразным является применение препаратов, подавляющих образование сосудистой сети в опухоли. К настоящему времени разработано и внедрено в клиническую практику множество лекарственных средств для ингибирования ангиогенеза. Однако такие препараты не оправдали возлагаемых надежд в связи с часто и быстро развивающейся лекарственной резистентностью. Такая устойчивость к терапии ингибиторами ангиогенеза также является многофакторной, что усложняет выяснение основных звеньев ее патогенеза и соответственно борьбу с резистентностью. По-прежнему остаются актуальными поиск и разработка эффективных методов профилактики и лечения СРП. Своевременное выявление предопухолевых и опухолевых процессов, а также эффективное лечение рака, в том числе и СРП, возможно только при тесном сотрудничестве патоморфологов и онкологов.

Работа выполнена при финансовой поддержке ПФНИ ГАН на 2022—2024 гг. «Изучение морфологических и молекулярных особенностей органопатий при изолированном и сочетанном воздействии ведущих метаболических факторов риска хронических неинфекционных заболеваний» (код темы FGMU-2022-0030, №гос. регистрации 122032300164-6) и в рамках Госзадания ФГБУН ИХБФМ СО РАН 1.6.12. «Фундаментальные основы здоровьесбережения».

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.