Эндометриоз — одно из распространенных и таинственных гинекологических заболеваний. В связи с отсутствием патогномоничных симптомов с момента возникновения первых жалоб до постановки диагноза проходит от 6 до 11 лет по данным статистики разных стран [1—3]. Общепризнано, что эндометриоз диагностируется у женщин репродуктивного возраста (15—49 лет), однако за последнее десятилетие участились случаи диагностики данного заболевания среди девочек-подростков, что указывает на необходимость эффективного метода ранней диагностики и скрининга.
«Золотым стандартом» диагностики эндометриоза остается лапароскопия с последующим гистологическим подтверждением диагноза. Однако хирургическое вмешательство должно быть выполнено строго по показаниям и не может быть использовано в качестве скрининга.
Согласно World Endometriosis Research Foundation, поиск биомаркеров для малоинвазивной и неинвазивной диагностики является одним из наиболее приоритетных направлений в изучении эндометриоза [4, 5].
Выявление эффективных биомаркеров для ранней диагностики эндометриоза представляет сложную задачу. В первую очередь, эндометриоз — многофакторное и многоликое заболевание, что усугубляет поиск эффективного биомаркера.
Помимо этого, у пациенток с эндометриозом часто наблюдается сопутствующая патология, что затрудняет определение специфических для эндометриоза биомаркеров. У пациенток с эндометриозом часто выявляются аутоиммунные и эндокринные нарушения [6], заболевания органов желудочно-кишечного тракта [7], мигрень [8]. В основе сопутствующих заболеваний также лежат воспалительный процесс и иммунные нарушения, что влияет на уровень периферических маркеров и искажает оценку их специфичности для определенного заболевания.
В настоящее время в многочисленных научных институтах мира проводится изучение потенциальных биомаркеров эндометриоза в образцах крови, мочи и эндометрия пациенток. Учеными рассматривается широкий спектр маркеров: гликопротеины, цитокины, нейрональные белки, факторы роста, метаболиты, транскриптомные данные, однонуклеотидные полиморфизмы, микроРНК [9—13]. В литературе описано более 120 маркеров эндометриоза, однако эти данные по-прежнему не были преобразованы в эффективный диагностический тест.
Биомаркеры эндометриоза в крови
Различные уровни гликоделина-A в крови (прогестеронзависимый эндометриальный белок) рассматривались учеными в качестве потенциальных биомаркеров эндометриоза [14, 15]. В то же время другими исследователями было показано отсутствие какого-либо изменения в уровне гликоделина-А у пациенток с эндометриозом [16].
Многочисленные факторы роста остаются предметом изучения ученых, так как рост эндометриоидных очагов обеспечивается, в том числе, и активной пролиферацией клеток: эпидермальный фактор роста (EGF) [17], фактор роста гепатоцитов (HGF) [18], фактор роста тромбоцитов (PDGF) [19], инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1) [20], сосудисто-эндотелиальный фактор роста (VEGF) [16—21]. Однако во многих исследованиях не выявлено различий между уровнем факторов роста в крови пациенток с эндометриозом и женщин, не имеющих данного заболевания. Таким образом, не было продемонстрировано прогностической ценности и специфичности анализа факторов роста для диагностики эндометриоза.
V. Wessels и соавт. [22] показали эффективность анализа уровня нейротрофического фактора мозга в плазме пациенток с I—II стадией эндометриоза. Авторы отмечают, что чувствительность данного метода составила 91,7%, а специфичность — 64,9%.
Ученые выявили повышенный уровень нейронального белка гамма-синуклеина (SNCG), который участвует в пролиферации клеток эндометриоидных очагов. Показано, что лечение с помощью ингибитора SNCG привело к подавлению роста и васкуляризации очагов эндометриоза у мышей.
Известно, что клеткам эндометриоидных очагов характерно снижение апоптотической активности. В связи с этим маркеры апоптоза также рассматриваются в качестве потенциальных маркеров: аннексин-V и сурвивин [16]. Несмотря на изменение уровня данных маркеров в крови пациенток с эндометриозом, полученные данные не являются статистически значимыми и достаточными для ранней диагностики.
Поиск маркеров эндометриоза проводится и среди гормонов, ученые анализируют уровень пролактина, эстрогена, прогестерона, фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов у пациенток с эндометриозом и женщин, не имеющих данного заболевания [23, 24]. Несмотря на высокую специфичность, данные анализы имеют низкую чувствительность, в связи с чем в настоящее время не рекомендуется проводить гормональные исследования для выявления среди них потенциальных биомаркеров.
Роль интерлейкинов (IL) в патогенезе эндометриоза также активно изучается многими исследователями. Показано, что анализ на IL-1β с высокой чувствительностью и специфичностью (95%) выявляет эндометриоз у пациенток с нормальными результатами ультразвукового исследования органов малого таза. Несмотря на вышеприведенные данные, многие исследования не продемонстрировали отсутствие различий в уровне интерлейкинов: IL-1β [25], IL-2 [26], IL-10 [27], IL-12 [28], IL-15 [29], IL-16 [30], IL-17 [16], IL-18 [31], IL-23 [27] в крови пациенток с эндометриозом и женщин без данного заболевания, что нивелирует их значимость в качестве маркеров эндометриоза.
За последние 10 лет активно изучался уровень различных микроРНК в крови пациенток с эндометриозом. В исследовании W. Wang и соавт. [32] продемонстрирована диагностическая ценность измерения уровня следующих микроРНК: miR-9, miR-122, miR-141, miR-145, miR-199а, miR-532−3р с высокой чувствительностью и специфичностью. В другом исследовании S. Jia и соавт. [33] были представлены другие микроРНК в качестве потенциальных маркеров эндометриоза: miR-22, miR-17−5, miR-20а также с высокой чувствительностью и специфичностью. Подобные различия в исследованиях формируют необходимость дальнейшего изучения роли микроРНК в патогенезе эндометриоза и прогностической значимости данных маркеров.
Циркулирующие клетки эндометрия
Ученые из Китая разработали метод для определения циркулирующих клеток эндометрия в крови пациенток с эндометриозом (CD45-клетки, также оценивалось DAPI-позитивное окрашивание, наличие рецепторов к виментину/цитокератину и эстрогену/прогестерону). Авторы [34] показали, что у всех пациенток с эндометриозом наблюдаются циркулируюшие клетки эндометрия, а их количество значительно превосходило таковое у пациенток с доброкачественными опухолями яичников, аденомиозом и у группы контроля. Авторы предполагают, что в сочетании с уровнем СА-125 в крови данный метод может стать эффективным в отношении диагностики эндометриоза.
Комбинация маркеров в крови
В связи с неспецифичностью биомаркеров для диагностики эндометриоза современной тенденцией в данной области является оценка эффективности комбинации маркеров. Рассматриваются как комбинации микроРНК (miR-199a + miR-542−3p, miR-199a + miR-122 + miR-145* + miR-542−3p) [32], интерлейкинов (IL-6>12.20 пг/мл + TNF-α >12.45 пг/мл) [35], онкомаркеров и хемокинов (CA-125+/CCR1+/MCP-1) [36, 39].
Несмотря на подборку маркеров для потенциальной диагностической панели, данные комбинации не продемонстрировали значительной эффективности в выявлении эндометриоза по сравнению с отдельными биомаркерами. В связи с этим необходимы их дальнейшее изучение, расширение выборок пациентов, тщательный отбор группы контроля и качественный анализ результатов.
Биомаркеры эндометриоза в эндометрии
Одним из современных направлений развития малоинвазивной диагностики является поиск биомаркеров в эутопическом эндометрии [37]. Показано повышение уровня экспрессии гена CYP19 (ароматазы) в клетках эутопического эндометрия пациенток с эндометриозом [38, 40—42]. Продемонстрирована повышенная экспрессия мРНК 17β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-го типа в клетках стромы в секреторной фазе менструального цикла [43].
Выявлена повышенная экспрессия гена, кодирующего белок гладких мышц — кальдесмон, в клетках эндометрия на протяжении всего менструального цикла у пациенток с эндометриозом [44].
Многочисленные исследования [45—48] показали, что уровень таких маркеров, как CD68 — ингибитор активатора плазминогена-1 (PAI-1), тканевый ингибитор металлопротеиназ-1 (TIMP-1), фактор некроза опухоли-α (TNF-α), тромбоспондин-1 (thrombospondin-1), сосудисто-эндотелиальный фактор роста (VEGF), не различается в образцах эндометрия пациенток с эндометриозом и женщин, не имеющих данного заболевания.
Коллектив авторов из НМИЦ АГиП им. В.И. Кулакова выявил 5 классов липидов, уровень которых статистически достоверно различался в клетках эктопического эндометрия по сравнению с эутопическим: фосфатидилхолины (PC 32:1, PC O-36:3, PC 38:7, PC 38:6, PC 40:8, PC 40:7, PC 40:6, PC O-42:1), фосфоэтаноламин (PE O-20:0), сфингомиелин (SM 34:1), диглицерид (DG 44:9) и триглицериды (TG 41:2, TG 49:4, TG 52:3) [49].
При анализе менструальной крови пациенток с эндометриозом выявлено статистически значимое увеличение уровня СА-125 у пациенток с I—IV стадией эндометриоза по сравнению с женщинами, не имеющими данного диагноза [50].
Основным ограничением исследований является то, что биомаркеры, изучаемые при эндометриозе, являются неспецифичными и их уровень изменяется также и при других гинекологических заболеваниях. Отмечено, что сходные паттерны экспрессии генов наблюдаются при эндометриозе, аденомиозе и миоме матки [51].
Группой авторов из НМИЦ АГиП им. В.И. Кулакова были получены данные о повышенной экспрессии ряда генов (FOS, EGR-1, FOSB, DUSP1, ZFP36, JUNB и JUN) в эутопическом эндометрии пациенток с эндометриоидными кистами яичников. Авторы делают вывод, что выявленные генетические маркеры могут стать основой диагностической системы для выявления эндометриоза с помощью полимеразной цепной реакции [52].
Активно проводятся транскриптомные исследования клеток эндометрия при эндометриозе и аденомиозе. L. Giudice и соавт. [53] провели полный транскриптомный анализ клеток эутопического эндометрия при аденомиозе. В результате исследования выявлены 140 генов, активность которых увеличена в клетках эндометрия при аденомиозе, и 884 гена, активность которых значительно снижена.
Многочисленные генетические исследования [54] позволили выявить ряд мутаций, однонуклеотидных полиморфизмов, эпигенетических нарушений, ассоциированных с эндометриозом. Однако по-прежнему не выявлено специфических генетических маркеров для диагностики именно эндометриоза.
Биомаркеры эндометриоза в моче
Поиск биомаркеров эндометриоза проводится и в образцах мочи пациенток. В исследовании B. Yun и соавт. [55] было выявлено значительное увеличение концентрации енолазы-1 (NNE) в моче пациенток с III—IV стадией эндометриоза.
Авторы отмечают, что использование комбинации данного маркера с оценкой уровня СА-125 в крови может эффективно использоваться в ранней диагностике эндометриоза.
S. Cho и соавт. [56] показали повышение уровня витамин-D связывающего белка в моче пациенток с эндометриозом во время лютеиновой фазы менструального цикла. Однако для более адекватной оценки эффективности маркера требуется расширение выборки пациенток и оценка данного параметра на протяжении всего менструального цикла.
В образцах мочи пациенток с эндометриозом была также выявлена повышенная концентрация фрагмента цитокератина-19 (uCYFRA 21−1), однако немногочисленные исследования [57], посвященные данному маркеру, не продемонстрировали связи полученных данных с наличием эндометриоза.
Исследования ряда авторов [58, 59] показали, что нет статистически достоверных различий в уровне сосудисто-эндотелиального фактора роста и фактора некроза опухоли-α в образцах мочи пациенток с эндометриозом и женщин, не имеющих данного заболевания.
Биомаркеры эндометриоза в цервикальной слизи
Одним из примечательных исследований является недавно опубликованная работа G. Grande и соавт. [59]. Авторы впервые провели полное профилирование протеома цервикальной слизи пациенток с эндометриозом и обнаружили ряд дифференцированно экспрессированных белков. Показано, что экспрессия 6 белков, четыре из которых ассоциированы с воспалением, повышена у пациенток с эндометриозом и бесплодием по сравнению с группой контроля: полимерный иммуноглобулиновый рецептор (PIGR), нейтрофильный желатиназо-ассоциированный липокалин (NGAL), тканевый ингибитор металлопротеиназ-1 (TIMP1), фибулин-1 (FBLN1), α1-кислый гликопротеин (орозомукоид-A1AG2), белок системы комплемента C3 (CO3).
Экспрессия 9 белков — азуроцидин-1 (CAP7), инволюкрин (INVO), альдолаза-А (ALDOA), богатый цистеином секреторный белок-3 (CRISP3), белок теплового шока-1 (HSPB1), гистоны (H2A1H, H2A2C, H2A1B), белок S10A8 — наоборот, снижена у пациенток с эндометриозом (включая белки, ассоциированные с врожденным иммунитетом). Ряд белков (15) не обнаружены в образцах цервикальной слизи, в том числе эндогенный нейромодулятор (SLURP1) и белок, участвующий в разжижении семенной плазмы (KLK13). Несмотря на полученные данные, необходимо более масштабное исследование с качественно отобранными группами сравнения и контроля.
Заключение
В настоящее время проводятся многочисленные исследования, направленные на поиск биомаркеров эндометриоза. С данной целью изучаются образцы крови, мочи, эндометрия и цервикальной слизи пациенток с эндометриозом. Однако большинство исследований проведены на небольшой выборке пациенток и ограничены определенной фазой менструального цикла. Наиболее перспективным является изучение комбинации биомаркеров эндометриоза, а также генома и транскриптома клеток эндометрия.
К сожалению, все изучаемые маркеры не являются специфическими для эндометриоза и изменение их уровня наблюдается и при других гинекологических заболеваниях. В связи с этим одним из важных аспектов современных исследований является качественный отбор пациентов в группы сравнения и, особенно, в группу контроля.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сведения об авторах
Лейла Владимировна Адамян (Leyla V Adamyan) — акад. РАН, д.м.н., проф. засл. деятель науки РФ, главный специалист по акушерству и гинекологии Министерства здравоохранения РФ, зам. директора по научной работе ФГБУ НЦАГиП им. В.И. Кулакова Минздрава России, зав. каф. репродуктивной медицины и хирургии ФДПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова, Москва, Россия, 117997; тел. +79852223737, e-mail: adamyanleila@gmail.com
Яна Борисовна Азнаурова — Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова, Москва, Россия, 127473; тел. +79646291966, e-mail: yaznaurova@mail.ru