Экспрессия ARID1A, синтазы простагландина Е2 и рецептора простагландина Е2 у больных с наружным генитальным эндометриозом

Эндометриоз является мультифакторным заболеванием, связанным с развитием эстрогензависимой воспалительной реакции. Окислительный стресс рассматривается как один из важных факторов в патогенезе заболевания. Индукторами окислительного стресса могут быть эритроциты, клетки эндометрия, подвергающиеся апоптозу, отторгнутые клетки эндометрия менструальной крови [1]. Активированные макрофаги запускают механизм окислительного стресса, в результате которого активируется цепочка окислительно-восстановительных и свободнорадикальных реакций с образованием активных форм кислорода. Гипероксидация приводит к нарушению стабильности мембраносвязывающих протеинов и белков с каталитической активностью. На генетическом уровне происходит изменение структуры ДНК белков из-за нарушения процессов трансдукции и транскрипции. На клеточном уровне изменяются процессы возбуждения в мембранах клеток, регуляция ионных каналов, энергопродукция белков. Происходит каталитический сдвиг матриксных энзимов митохондрий, что на тканевом уровне проявляется воспалительной реакцией. Под действием активных форм кислорода происходит высвобождение из депо ферритина, катализирующего синтез гидроксильных ионов, высвобождение из мембран клеток арахидоновой кислоты, что приводит к продукции и накоплению медиатора воспаления простагландина Е₂ (ПГЕ₂), блокированию апоптоза, потере экспрессии антиапоптотического гена Bcl-2 [2, 3], повышению ароматазной активности, и, как следствие, увеличению продукции эстрадиола в очаге эндометриоза [4].

Эндометриоидная ткань приобретает свойства, характерные для опухолевого процесса: инвазия, ингибирование апоптоза, неоангиогенез, гиперпролиферация, распространение эндометриоидных клеток лимфогенным, гематогенным и ретроградным путями, нарушение функций органов, пораженных эндометриозом, в ряде случаев — повышение уровня онкомаркера СА-125 [4, 5], генетические мутации [6]. Возрастающее число эндометриоз-ассоциированных онкозаболеваний побудило к поиску причин и механизмов перерождения доброкачественных эндометриоидных клеток в атипичные клетки. Известно, что у больных эндометриозом риск возникновения рака яичника увеличивается примерно вдвое: с 1 случая на 100 до 2 случаев на 100 женщин. Риск развития некоторых подтипов рака яичников (эндометриоидного и светлоклеточного) примерно в 3 раза выше у пациенток с сопутствующим эндометриозом по сравнению с общей популяцией. S. Jones и соавт. [7] в 2010 г. выделили 4 гена, мутации которых наиболее часто встречались у больных со светлоклеточным раком яичников — это PIK3CA, который кодирует субъединицу фосфатидилинозитол-3-киназы; KRAS, кодирующий одноименный онкопротеин, PPP2R1A, кодирующий регуляторную субъединицу серинтреонинфосфатазы-2; ARID1A, кодирующий белок-супрессор опухолевого роста ARID1A. В 2010 г. опубликованы результаты работы C. Kimberly и соавт. [8], продемонстрировавшие связь светлоклеточного эндометриоз-ассоциированного рака с мутацией гена ARID1A. Согласно данным L. Del Pup и соавт. [9], риск рака яичников у женщин с эндометриозом на 27—80% выше по сравнению с общей популяцией, особенно высок риск развития светлоклеточной карциномы, низкодифференцированного серозного рака и эндометриоидной аденокарциномы яичника. Мутация гена ARID1A встречается в 46—57% случаев при светлоклеточном раке яичников, в 30% — при эндометриоидном раке яичников и в 40% — при эндометриоидном раке тела матки [10, 11]. ARID1A (AT-rich interactive domain-containing protein 1A) — ремоделирующий хроматин белок-супрессор опухолей, расположен на хромосоме 1p36.11. Кодируемый им белок входит в комплекс SWI/SNF, который участвует в активации или ингибировании транскрипции и играет решающую роль в канцерогенезе [12]. Мутация ARID1A приводит к экспрессии генов CDKN1A, SMAD3, MLH1, PIK3IP1, что способствует деструкции хроматин-моделирующего комплекса и активизации канцерогенеза в сочетании с фосфатидилинозитол-3-киназны (PI3K/AKT) путем. Индукция этого пути стимулирует несколько механизмов, вызывающих развитие рака: повышение экспрессии антиапоптотического фактора Bcl-2 и ингибирование ВАХ — фактора апоптоза раковых клеток [12, 13]. Эти процессы происходят главным образом через активацию тирозинкиназы рецепторов и соматической мутации определенных компонентов сигнальной трансдукции, включая потерю фосфатазы и гомолога тензина PTEN, мутацию и активацию фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат 3-киназы, каталитической субъединицы α (PIK3CA). В свою очередь PIK3CA определяет регуляцию таких функций клетки, как пролиферация, апоптоз и опухолевая трансформация [14]. Исследования показали, что мутации PIK3CA и снижение экспрессии ARID1A происходят одновременно [15]. Мутации ARID1A обнаружены при различных опухолевых заболеваниях: в 34% при карциноме почки, в 8—27% при раке желудка, в 13% при переходно-клеточном раке мочевого пузыря, в 9,1—15% при аденокарциноме пищевода, в 10—13% при гепатоцеллюлярной карциноме, в 9% при раке пищевода, в 8% при аденокарциноме легких, в 8% при раке простаты, в 4—8% при раке поджелудочной железы, в 2—4% при раке молочной железы, в 14—17% при лимфоме Беркитта, в 6% при нейробластоме и в 2% при медуллобластоме [16].

Цель исследования — оценить уровень экспрессии протеина ARID1A, синтазы ПГЕ₂ и рецептора ПГЕ₂ в очагах эндометриоза и эндометрии в зависимости от степени распространенности наружного генитального эндометриоза (НГЭ).

Образцы ткани эндометрия и эндометриоидных гетеротопий получены от 49 женщин репродуктивного возраста (29±2,7 года) с НГЭ II—IV стадии по классификации R-AFS. Исследуемые женщины распределены в две группы: 1-я группа (n=14) — пациентки с НГЭ II стадии по классификации R-AFS, 2-я группа (n=35) — пациентки с НГЭ III—IV стадии в сочетании с глубоким инфильтративным эндометриозом. Диагноз у всех пациенток установлен на основании лапароскопии и подтвержден результатами гистологического исследования. Из исследования исключены пациентки с тяжелой сопутствующей соматической патологией (онкологические заболевания, сахарный диабет 1-го и 2-го типов, ревматологические заболевания, гемофилия), миома матки, воспалительные заболевания органов малого таза в стадии обострения, болезни желудочно-кишечного тракта в стадии обострения). Контрольную группу составили пациентки (n=11), у которых на основании лапароскопического обследования по поводу бесплодия не выявлена гинекологическая патология.

Перед оперативным вмешательством всем пациенткам проведены ультразвуковое исследование и магнитно-резонансная томография с контрастированием органов малого таза. У пациенток с НГЭ выполняли иссечение очагов эндометриоза в пределах здоровых тканей без использования тепловой энергии для дальнейшего гистологического исследования. Забор эндометрия у больных НГЭ и у женщин контрольной группы проводили с 11-го по 15-й день менструального цикла в позднюю пролиферативную фазу менструального цикла.

Оценка уровня экспрессии протеина ARID1A, синтазы ПГЕ₂ и рецептора ПГЕ₂ проведена с помощью иммунофлюоресцентной конфокальной лазерной микроскопии с применением двойной метки (рис. 1, 2).

Препараты исследовали при помощи конфокального сканирующего лазерного микроскопа Olympus FluoView 1000 («Olympus», Япония) с программным обеспечением Vidеotest Morphology 5.2. В каждом случае анализировали 5 полей зрения. Относительную площадь экспрессии (ОПЭ) рассчитывали как отношение площади, занимаемой иммунопозитивными ядрами, к общей площади клеток в поле зрения и выражали в процентах. Морфологическое исследование выполнено в отделе патоморфологии ФГБУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта». Статистический анализ данных проводили с помощью программ Microsoft Office Exel 2010 и PAST Paleontological Statistics 3.2.1. Для статистической обработки данных использовали U-критерий Манна—Уитни (p=0,05), для корреляционного анализа — критерий Пирсона.

ОПЭ белка ARID1A в эндометрии пациенток контрольной группы составила 28,96±3,51%, в эндометрии больных НГЭ — 24,53±3,07% и не было статистически значимых различий по сравнению с ОПЭ в эндометрии пациенток контрольной группы. В эндометриоидных гетеротопиях ОПЭ белка ARID1A составила 19,15±4,49%, что было статистически значимо ниже по сравнению с ОПЭ в эндометрии пациенток контрольной группы и не имело статистически значимых различий по сравнению с ОПЭ в эндометрии пациенток с эндометриозом. Следует отметить, что значение относительной площади экспрессии белка ARID1A в гетеротопиях, располагающихся на брюшине, составило 20,48±0,93%, в очагах, располагающихся на кишечнике, — 19,39±2,07%, в яичнике — 6,15±0,65%. Полученные данные еще раз подтверждают, что риск малигнизации из всех форм эндометриоза наиболее высокий при эндометриомах. В эндометриоидных гетеротопиях пациенток 1-й группы значение ОПЭ ARID1A составило 24,47±3,96%, у пациенток 2-й группы этот показатель был в 1,4 раза ниже и составил 17,45±1,6%. Таким образом, снижение экспрессии супрессора опухолевого роста ARID1A коррелирует с увеличением степени распространенности и глубины инвазии эндометриоза. Следовательно, чем тяжелее стадия заболевания эндометриозом, тем выше риск инвазии и малигнизации эндометриоидного очага. Полученные результаты не противоречат данным литературы. A. Barreta и соавт. [17] в своей работе описывают уменьшение экспрессии белка ARID1A не только при раке яичников, но и при эндометриозе.

Значение ОПЭ синтазы ПГЕ₂ в эндометрии женщин контрольной группы составило 4,74±1,37%, в эндометрии пациенток с НГЭ — 6,71±3,03% и не имело статистически значимых различий с ОПЭ в эндометрии женщин контрольной группы. В эндометриоидных гетеротопиях ОПЭ синтазы ПГЕ₂ составила 12,31±2,1%, что статистически значимо выше по сравнению со значениями ОПЭ в эндометрии пациенток с эндометриозом и женщин контрольной группы. При этом ОПЭ синтазы ПГЕ₂ в эндометриоидных гетеротопиях в зависимости от локализации эндометриоидных очагов не имела статистически значимых различий и составила 10,29±0,95% при расположении эндометриоидных гетеротопий на брюшине, 11,53±0,88% — на кишечнике и 13,02±0,66% — при овариальной локализации очагов эндометриоза. Значение ОПЭ синтазы ПГЕ₂ в эндометриоидных гетеротопиях у пациенток 1-й группы составило 15,18±0,96%, у пациенток 2-й группы значение этого показателя в 1,6 раза ниже и составило 9,38±1,14%.

При подсчете ОПЭ рецептора ПГЕ₂ получены следующие данные: в эндометрии женщин контрольной группы ОПЭ составила 13,37±1,51%, в эндометрии пациенток 1-й и 2-й групп ОПЭ была несколько выше — 14,58±2,86%, но статистически незначимо. В эндометриоидных гетеротопиях ОПЭ рецептора ПГЕ₂ составила 18,15±3,81%, не отличалась статистически значимо от данных ОПЭ в эндометрии пациенток 1-й, 2-й и контрольной групп, однако имела тенденцию к повышению и не зависела от локализации гетеротопий. У пациенток 1-й группы значение ОПЭ рецептора ПГЕ₂ в эндометриоидных гетеротопиях составило 17,24±2,9%, у пациенток 2-й группы — 24,2±1,35%, что имело статистически значимые различия и было в 1,46 раза выше по сравнению с показателями пациенток 1-й группы.

Таким образом, экспрессия синтазы ПГЕ₂ и рецептора ПГЕ₂ повышается с увеличением степени распространенности эндометриоза, и, вероятно, способствует возникновению стойкого болевого синдрома, глубокой инвазии и дальнейшему прогрессированию процесса. Кроме того, ОПЭ синтазы ПГЕ₂ в эндометриоидных гетеротопиях статистически значимо выше, чем в эндометрии пациенток с НГЭ и пациенток контрольной группы, а ОПЭ рецептора ПГЕ₂ имело тенденцию к повышению по сравнению с обеими группами. Полученные данные не противоречат данным литературы [18—20]. Например, J. Arosh и соавт. [18] отметили, что экспрессия рецептора ПГЕ₂ выше в эндометриоидных гетеротопиях по сравнению с эндометрием у женщин с эндометриозом и без него, а ингибирование передачи сигналов с рецептора ПГЕ₂in vitro снижает адгезию, инвазию, рост и выживание эндометриоидных клеток через множественные клеточные сигнальные пути. Вероятно, прогрессирование эндометриоза связано с увеличением зоны повреждения хроническим воспалительным процессом, поддерживающимся продукцией эстрадиола, ПГЕ₂ и цитокинов эндометриоидными клетками.

При проведении корреляционного анализа выявлена положительная корреляционная зависимость между экспрессией синтазы ПГЕ₂ и рецептора ПГЕ₂ в эндометриоидных гетеротопиях и эндометрии пациенток с НГЭ; значение коэффициента корреляции Пирсона составило 0,58, что соответствует корреляционной связи средней тесноты, данная корреляционная связь является статистически значимой (р=0,01). При проведении корреляционного анализа между ОПЭ белка ARID1A и синтазы ПГЕ₂ в эндометриоидных гетеротопиях и эндометрии значение коэффициента корреляции Пирсона составило 0,3, что соответствует корреляционной связи средней тесноты, выявлена отрицательная статистически значимая корреляционная зависимость (р=0,03). При сравнении ОПЭ белка ARID1A и рецептора ПГЕ₂ в эндометрии и эндометриоидных гетеротопиях исследуемых пациенток корреляционная зависимость не выявлена (r= –0,19; p=0,3).

Снижение относительной площади экспрессии супрессора опухоли ARID1A в эндометриоидных гетеротопиях при распространенных формах заболевания с одновременным повышением уровня экспрессии простагландина Е₂ в очагах эндометриоза, вероятно, связано с механизмами прогрессирования и инвазии процесса и возникновением глубоких инфильтративных форм эндометриоза. Необходимо проведение дальнейших исследований для оценки целесообразности определения в рутинной практике экспрессии белка ARID1A для прогнозирования развития инфильтративных форм эндометриоза и риска малигнизации. Целесообразно разработать схемы лечения, включающие препараты, ингибирующие простагландин Е_2, для снижения риска инвазии и малигнизации эндометриоза.

Участие авторов.

Концепция и дизайн исследования — Ярмолинская М.И., Полякова В.О..

Сбор и обработка материала — Самошкин Н.Г., Нетреба E.A.

Статистическая обработка данных — Самошкин Н.Г., Нетреба E.A.

Написание текста — Ярмолинская М.И., Самошкин Н.Г., Нетреба E.A.

Редактирование — Ярмолинская М.И., Полякова В.О..

Все авторы внесли значимый вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию статьи перед публикацией.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Ярмолинская М.И. — e-mail: m.yarmolinskaya@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-6551-4147

Самошкин Н.Г. — https://orcid.org/0000-0003-3027-9973

Полякова В.О. — e-mail: vopol@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0001-8682-9909

Нетреба Е.А. — https://orcid.org/0000-0002-0485-3612

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Ярмолинская М.И., Самошкин Н.Г., Полякова В.О., Нетреба Е.А. Экспрессия ARID1A, синтазы простагландина Е₂ и рецептора простагландина Е₂ у больных с наружным генитальным эндометриозом. Проблемы репродукции. 2019;25(3):-39. https://doi.org/10.17116/ repro201925031

Автор, ответственный за переписку: М.И. Ярмолинская —
e-mail: m.yarmolinskaya@gmail.com