Экспрессия белка SLC7A5 в образцах рака молочной железы, взаимосвязь с клинико-морфологическими параметрами опухоли и его регионарным метастазированием

Рак молочной железы (РМЖ) остается одним из наиболее значимых онкологических заболеваний в мире. Активный поиск новых молекулярных маркеров направлен на выявление связи с метастатическим потенциалом опухоли и возможностью их использования в качестве мишеней для таргетной терапии [1].

Перспективным объектом исследования является транспортер SLC7A5 (LAT1, CD98). Этот мембранный белок обеспечивает перенос крупных незаменимых аминокислот (лейцин, фенилаланин и др.) по механизму обмена на глутамин [2]. Несмотря на базальную экспрессию в некоторых нормальных тканях [3], LAT1 сверхэкспрессируется во многих злокачественных клетках, обеспечивая их питательными веществами для роста и пролиферации [4]. Показано, что онкогены (например, MYC) могут репрограммировать метаболизм опухоли, повышая уровень SLC7A5, что поддерживает активацию ключевого сигнального пути mTORC1 за счет доставки лейцина [5, 6]. Для своей функции SLC7A5 взаимодействует с тяжелой цепью SLC3A2 [4].

Ряд исследований подтверждает роль SLC7A5 как значимого прогностического индикатора при РМЖ. Его гиперэкспрессия коррелирует с критериями агрессии: высокой степенью злокачественности, большим размером опухоли, высоким пролиферативным индексом, отдаленным метастазированием и сниженной выживаемостью особенно при люминальном В-подтипе [7]. Одновременная гиперэкспрессия SLC7A5 и SLC3A2 связана со сниженной чувствительностью к тамоксифену [8]. Кроме того, экспрессия SLC7A5 в опухолевом микроокружении координирована с уровнем фактора ангиогенеза VEGF, что предполагает его потенциальную роль в метастазировании [9]. На основе своей предиктивной силы SLC7A5 был интегрирован в мультимаркерный тест Mammostrat [10].

Таким образом, транспортер SLC7A5 обладает высокой прогностической значимостью и коррелирует с множеством предикторов метастазирования. Однако его специфическая роль в регионарном лимфогенном метастазировании РМЖ остается малоизученной. Настоящее исследование направлено на анализ экспрессии SLC7A5 и ее связи с метастазами в регионарных лимфатических узлах (ЛУ).

Цель исследования — определить роль профиля экспрессии транспортера SLC7A5 в формировании агрессивного фенотипа первичного РМЖ, оценив его связь с ключевыми клинико-патологическими признаками и потенциалом к раннему лимфогенному метастазированию.

В ретроспективный анализ включены образцы опухолевой ткани, полученные от 358 пациенток с верифицированным диагнозом инвазивного РМЖ, находившихся на лечении в ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова». Случаи были разделены на 2 группы в соответствии с патоморфологическим статусом регионарных ЛУ: с метастазами (pN1-3) и без метастатического поражения (pN0). Ключевым критерием включения был первично-операбельный РМЖ. Критериями исключения были проведенная неоадъювантная терапия, наличие других злокачественных опухолей, а также острых воспалительных процессов. Для анализа использовали гистологические препараты опухолей, а также клинико-анамнестические и лабораторно-инструментальные данные из стационарных и амбулаторных медицинских карт пациенток. Исследование было проведено в соответствии с этическими стандартами и одобрено Комитетом по биомедицинской этике ФГБУ НМИЦ АГП им. акад. В.И. Кулакова Минздрава России.

Экспрессию белка SLC7A5 определяли ИГХ-методом на срезах первичных опухолей молочной железы с использованием поликлональных кроличьих антител (клон PA5-34215, Thermo Fisher, США) в разведении 1:100. Оценку проводили по характеру мембранного окрашивания [11]: образцы с окрашиванием менее 10% клеток считали негативными; при окрашивании 10—50% (умеренная экспрессия) или более 50% клеток (сильная экспрессия) — позитивными (рис. 1).

Рис. 1.Экспрессия SLC7A5 в РМЖ.

Интенсивное мембранное окрашивание опухолевых клеток, ×200.

Данные обработаны с использованием параметрических и непараметрических методов статистики в программах Microsoft Office Excel 2016 и IBM SPSS Statistics v.26 (IBM Corporation, США). Категориальные переменные представлены как n (%); для анализа их взаимосвязей применяли критерий χ² Пирсона или точный критерий Фишера. Количественные показатели сравнивали между независимыми группами с помощью критерия Краскела—Уоллиса. Различия считали статистически значимыми при p<0,05. Факторы, связанные с наличием метастазов в ЛУ, оценивали с помощью одномерной логистической регрессии. Результаты представлены в виде отношения шансов (ОШ) с 95% доверительным интервалом (95% ДИ).

Большинству пациенток (63%) выполнена полная лимфодиссекция, у 37% — биопсия сторожевых ЛУ. В среднем удалено 8,87 (±5,77) ЛУ, пораженных — 3,51 (±3,73). Метастаз хотя бы в одном ЛУ выявлен у 37,7% (72/191) пациенток. Стадия pN1a зафиксирована у 70,7% (135), pN2a — у 20% (38). В 9,4% (18) случаев обнаружено 10 и более пораженных ЛУ.

Экспрессия SLC7A5 выявлена у 55,6% (199/358), интенсивная — у 26,5%. Она значимо варьировала в зависимости от длины (p=0,001) и ширины (p=0,001) опухоли. Интенсивность окрашивания также различалась по длине (p=0,003). Опухоли с отсутствием/слабой экспрессией были меньше (медианы длины 1,5 и 1,65 см), чем при умеренной/интенсивной (1,8 и 2,0 см). У пациенток с метастазами экспрессия SLC7A5 ассоциировалась с большей медианной шириной опухоли (1,7 см против 1,3 см; p<0,05); в группе pN0 эта связь была незначима (p=0,074). Полные корреляции представлены в табл. 1.

Таблица 1.Клинико-морфологические и ИГХ-параметры первичного опухолевого узла РМЖ и экспрессия SLC7A5

Примечание. Здесь и в табл. 2: звездочка — различия показателей статистически значимы (p<0,05).

В общей группе связь экспрессии SLC7A5 с возрастом была незначимой (p=0,122). Частота экспрессии была выше у пациенток моложе 50 лет (62,0%) по сравнению со старшей группой (53,2%). Эта тенденция сохранялась как в подгруппах без метастазов (53,2% против 47,0%), так и с метастазами (73,9% против 65,1%), не достигая значимости (p=0,400 и p=0,301). При наличии метастазов чаще отмечалась интенсивная экспрессия (50,7%), при их отсутствии — случаи без экспрессии (75,0%).

Экспрессия SLC7A5 и ее высокий уровень чаще выявлялись в среднем возрасте (63,2 и 29,6% соответственно), реже — в пожилом (47,9 и 25,0%) (возраст категоризировали в соответствии с классификацией ВОЗ, 2014 г.). Статистически значимой связи между статусом/уровнем экспрессии и возрастными группами не выявлено (p=0,084 и p=0,491 соответственно). В группах молодого (18—44 года) и пожилого (60—74 года) возраста метастазы в ЛУ чаще встречались при наличии экспрессии SLC7A5.

Экспрессия SLC7A5 статистически значимо различалась в зависимости от стадии опухоли (рТ) (p=0,033). Ее частота составила 51,6% при рТ1 и 63,2% при рТ2-3. Шанс позитивной экспрессии был в 1,61 раза выше (95% ДИ: 1,04—2,50) при стадии рТ2-3 (слабая связь, V=0,113). Эта связь не была значимой при стратификации по статусу ЛУ (p=0,400 для pN0; p=0,331 для pN1-3).

Выявлена значимая связь экспрессии SLC7A5 с гистологическим типом опухоли (p=0,037). Доля положительной экспрессии составила 62,6% при протоковом раке и 38,9% при дольковом. В группе pN0 протоковый рак повышал вероятность положительной экспрессии в 4,12 раза (V=0,217, средняя ассоциация). При дольковом и смешанном типах экспрессия SLC7A5 значимо увеличивала риск метастазирования в ЛУ (p=0,015 и p=0,003 соответственно).

Установлена значимая связь экспрессии SLC7A5 со степенью злокачественности (G) (p=0,001). Частота позитивной экспрессии прогрессивно возрастала от низкой (36,7%) и умеренной (54,6%) до высокой (69,2%) степени злокачественности. При G1 наличие экспрессии SLC7A5 повышало риск метастазирования в ЛУ в 6,5 раза (p=0,004). В группах G2 и G3 значимой связи не выявлено.

Экспрессия SLC7A5 также значимо различалась в зависимости от гормонального статуса (p=0,022 для ЭР; p=0,013 для ПР), чаще встречаясь при ЭР- и ПР-негативных опухолях. Наличие экспрессии ЭР снижало шанс обнаружения SLC7A5 в 2,09 раза (95% ДИ: 1,10—3,98), наличия ПР — в 1,87 раза (95% ДИ: 1,14—3,09) (слабая связь, V=0,121 и V=0,131). В группе ЭР-позитивного РМЖ SLC7A5-позитивный статус повышал шанс метастазирования в ЛУ в 2,36 раза (95% ДИ: 1,45—3,76; p<0,001; средняя связь, V=0,201). Метастазы в ЛУ выявлялись в половине случаев ЭР- и SLC7A5-позитивного РМЖ.

В группе ПР-негативных опухолей частота метастатического поражения ЛУ составила 39,3% при позитивной экспрессии SLC7A5 и 23,3% при ее отсутствии (p=0,130). В группе ПР-позитивных опухолей эта частота была 47,5 и 27,3% соответственно (p=0,001). Шанс метастазирования при ПР-позитивном РМЖ был в 2,4 раза выше (95% ДИ: 1,44—4,01) при наличии SLC7A5, что указывает на максимальный риск в группе ПР- и SLC7A5-позитивных опухолей. Частота экспрессии SLC7A5 была выше в HER2-позитивных опухолях (71,1%) по сравнению с HER2-негативными (54,1%) (p=0,046). В группе HER2-негативного РМЖ наличие SLC7A5 значимо повышало риск метастазирования в ЛУ (44,5% против 27,2%; p=0,001), увеличивая шанс в 2,15 раза (95% ДИ: 1,34—3,44; V=0,179). Для HER2-позитивных опухолей эта связь была незначимой (p=0,087).

Выявлена значимая связь экспрессии SLC7A5 с индексом Ki-67 (p<0,001). Частота позитивной экспрессии составила 68,8% при Ki-67≥30% против 48,7% при Ki-67<30%. Шанс выявления SLC7A5 был в 2,31 раза выше (95% ДИ: 1,47—3,65) в группе с высоким Ki-67 (слабая связь, V=0,194). Уровень экспрессии SLC7A5 также значимо зависел от Ki-67 (p=0,001). В группе Ki-67<30% преобладали случаи с отсутствием или слабой экспрессией, тогда как при Ki-67≥30% чаще отмечалась умеренная и интенсивная экспрессия. Сила связи была средней (V=0,211).

Была выявлена статистически значимая взаимосвязь наличия экспрессии SLC7A5 с суррогатными ИГХ-молекулярными подтипами РМЖ (p<0,001) (табл. 2).

Таблица 2.Иммунофенотип РМЖ и экспрессия SLC7A5 в опухолевой ткани РМЖ

Наиболее часто SLC7A5 экспрессировался в нелюминальном HER2-позитивном подтипе (80%, 12/15 случаев), значительно реже — в люминальном A подтипе (42,8%, 71/166 случаев; p<0,001). При этом отсутствие экспрессии SLC7A5 встречалось в 1,5 раза чаще при люминальном A подтипе (21%, 34/166 случаев), чем при люминальном B HER2-негативном (14,5%, 18/120 случаев; p<0,001).

Однофакторный анализ показал, что экспрессия SLC7A5 10% и более клеток значимо чаще встречалась у пациенток с метастазами в ЛУ (51,8%), чем без них (31,8%; p<0,001). Отсутствие экспрессии чаще отмечалось в группе без метастазов (17,7% против 12,1%), но различия не были значимыми (p=0,65). Вывод: предиктивная роль SLC7A5 зависит от доли позитивных клеток. Риск метастазирования статистически значимо возрастает с увеличением интенсивности экспрессии (p<0,001; рис. 2).

Рис. 2.Взаимосвязь экспрессии SLC7A5 в опухолевой ткани с регионарным метастазированием РМЖ.

1 — есть метастазы в ЛУ, 2 — нет метастазов в ЛУ.

Рис. 3.Корреляция интенсивности экспрессии SLC7A5 с регионарным метастазированием РМЖ.

Результаты настоящего исследования подтверждают ключевую роль транспортера SLC7A5 (LAT1) в биологии РМЖ и его значимую связь с процессом регионарного лимфогенного метастазирования. В работе установлено, что SLC7A5 экспрессируется в 55,6% случаев РМЖ, а интенсивное мембранное окрашивание наблюдается в 26,5% случаев. Эти данные согласуются с известной функцией белка как ключевого импортера незаменимых аминокислот, который активирует сигнальный путь mTORC1 и поддерживает метаболические потребности быстро пролиферирующих опухолевых клеток [2, 9].

Выявлена четкая ассоциация между экспрессией SLC7A5 и агрессивными характеристиками опухоли. Положительный статус SLC7A5 значимо связан с большими размерами первичного узла (p=0,001), низкой степенью дифференцировки (G3; p=0,001), высоким индексом пролиферации Ki-67 (≥30%; p<0,001), а также с негативным гормональным статусом (отсутствие экспрессии ЭР и ПР; p=0,022 и p=0,013 соответственно). Полученные результаты согласуются с представлением, что опухоли с повышенными анаболическими потребностями усиливают захват питательных веществ, и экспрессия SLC7A5 служит маркером подобного метаболического перепрограммирования [12].

Особый интерес представляет неоднородный паттерн экспрессии SLC7A5 в различных молекулярных подтипах. Максимальная частота экспрессии отмечена при нелюминальном HER2-позитивном подтипе (80%), минимальная — при люминальном A (42,8%), что отражает фундаментальные различия в биологии этих опухолей. Высокая экспрессия в тройном негативном (66,7%) и люминальном B (65,0—66,7%) подтипах (p<0,001) указывает на клиническую значимость SLC7A5 для стратификации риска внутри известных прогностических групп. Например, определение SLC7A5 при люминальном B HER2-негативном РМЖ может помочь выделить подгруппу с высокой вероятностью раннего рецидива, требующую интенсификации терапии.

Важным результатом является доказательство связи SLC7A5 с риском метастазирования в подмышечные ЛУ. В группе с метастазами (pN1-3) достоверно чаще встречалась экспрессия этого белка (p<0,001), причем вероятность метастазирования статистически значимо возрастала с увеличением интенсивности окрашивания (p<0,001). Эта связь оказалась особенно выраженной в определенных клинико-биологических контекстах.

1. Гормональный статус: при ЭР- и ПР-положительных опухолях наличие SLC7A5 повышало риск метастазирования в 2,36 раза (p<0,001), что может указывать на его роль как фактора резистентности к эндокринной терапии.

2. Гистологический вариант: дольковый и смешанный типы РМЖ демонстрировали значимо более высокий риск метастазирования при наличии экспрессии SLC7A5.

3. Низкая степень злокачественности (G1): в этой группе наличие экспрессии SLC7A5 повышало риск метастазирования в лимфатические узлы в 6,5 раза, что позволяет пересмотреть прогноз для G1-опухолей, экспрессирующих SLC7A5.

Полученные данные, вероятно, позволяют рассматривать SLC7A5 не только как прогностический, но и потенциальный предиктивный биомаркер и терапевтическую мишень. Высокая экспрессия белка в агрессивных подтипах делает его привлекательной мишенью для таргетной терапии. Доклинические данные подтверждают, что ингибирование LAT1 подавляет рост опухоли [6, 7]. Результаты исследования указывают на целесообразность включения оценки экспрессии SLC7A5 в стандартный ИГХ-алгоритм диагностики прежде всего для люминального B HER2-негативного и тройного негативного подтипов РМЖ. Это может повысить точность прогноза раннего рецидива, помочь идентифицировать пациенток, нуждающихся в более агрессивной адъювантной терапии, а также отобрать кандидаток для клинических испытаний ингибиторов SLC7A5.

Ограничения исследования включают его ретроспективный дизайн и выполнение на выборке из одного центра. Для валидации полученных результатов и определения клинически значимых пороговых значений экспрессии SLC7A5 необходимы проспективные многоцентровые исследования.

Настоящее исследование подтверждает роль SLC7A5 как ключевого маркера агрессивности РМЖ и независимого предиктора лимфогенного метастазирования. Его экспрессия тесно связана с классическими признаками агрессии (низкая дифференцировка, высокий Ki-67, негативный гормональный статус) и демонстрирует четкую подтип-специфичность: от минимальной при люминальном A до максимальной при агрессивных подтипах (HER2+, ТН). Это позволяет использовать SLC7A5 для уточнения риска внутри молекулярных классов.

Важным выводом является прямая зависимость между уровнем экспрессии SLC7A5 и риском метастазирования в ЛУ. Прогностическая значимость маркера особенно высока в клинически значимых подгруппах: при гормоноположительных и G1-опухолях, где он выявляет скрытый метастатический потенциал.

Таким образом, включение оценки SLC7A5 в стандартную ИГХ- панель особенно при агрессивных подтипах РМЖ, вероятно, позволит выделить группу максимального риска для обоснования интенсификации терапии. Одновременно гиперэкспрессия SLC7A5 подтверждает его статус как перспективной терапевтической мишени для исследований ингибиторов LAT1.

Работа выполнена в рамках Государственного задания «Персонификация адъювантной терапии больных с люминальными Her2-негативными подтипами рака молочной железы с использованием предоперационного теста на гормоночувствительность» (номер государственного учета НИОКТР 124020600031-3).

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования —Кометова В.В., Михалева Л.М., Родионов В.В.

Сбор и обработка материала —Кометова В.В.

Статистическая обработка —Кометова В.В.

Написание текста —Кометова В.В., Киреев А.А.

Редактирование —Михалева Л.М., Родионов В.В., Киреев А.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.