Введение

За последние десятилетия отмечается неуклонный рост заболеваемости гиперпластическими процессами в эндометрии (ГПЭ) и раком эндометрия (РЭ), ставшими во многих странах мира ведущими гормонально-зависимыми пролиферативными заболеваниями матки [1, 2].

Считается общепризнанным, что у традиционно используемых для диагностики патологии эндометрия методов есть ряд недостатков, не позволяющих своевременно определить переход ГПЭ в неопластический. Наиболее существенными среди них остаются невысокая эффективность и прогностическая значимость, обусловленные оценкой единственного или сочетания однотипных по своему биологическому значению показателей. При этом часто не учитываются особенности нарушений различных звеньев патогенеза, что также снижает точность выставляемого диагноза и оценки прогноза развития заболевания [3, 4].

По мнению большинства экспертов, в настоящее время не существует прогностически значимых опухолевых маркеров для скрининга предрака и РЭ, которые обладали бы высокой специфичностью и чувствительностью. В связи с этим ряд ведущих ученых-онкогинекологов считают, что в отсутствие манифестных симптомов заболевания популяционное обследование с использованием существующих инвазивных и неинвазивных методов обследования нецелесообразно [5]. Таким образом, актуальным остается поиск информативных показателей пролиферативной активности эндометрия с последующим формированием на этом фоне ГПЭ и оценкой риска их малигнизации, которые позволили бы выявлять заболевание на доклиническом этапе [6].

Эндометрий как уникальная гормонально-зависимая ткань-мишень

Как известно, слизистая оболочка полости матки — эндометрий — представлена гормонально-регулируемой популяцией клеток, характеризующихся циклическими морфологическими и биохимическими изменениями, необходимыми для создания оптимальных условий для имплантации, развития эмбриона и вынашивания беременности [7, 8].

Функциональная уникальность эндометрия в организме женщины заключается не только в способности к процессам обновления, но и, что особенно важно, к восстановлению его структуры без образования рубцов и спаек во время очередного менструального цикла (МЦ). Вероятно, это можно описать как физиологическое, через самоповреждение (через фазу десквамации), обновление эндометрия, которое затем заканчивается относительно быстрым заживлением без фиброза и полным восстановлением структуры в каждом последующем МЦ (более 400 раз в течение жизни современной женщины!). Именно эта особенность рассматривается как уникальный физиологический феномен, к которому отмечается особый научный интерес у многих исследователей [9, 10].

Ряд ученых считают, что МЦ является неотъемлемой частью общего состояния здоровья женщин между менархе и менопаузой, подчеркивая при этом очевидную важность изучения его функциональных особенностей, уточнения механизмов возникающих расстройств, ведущих нередко к формированию различных гинекологических заболеваний [11—13].

Так, возникающие на разных фазах МЦ по ряду причин нарушения в ткани эндометрия тонкого равновесия между пролиферацией и апоптозом могут привести, по мнению М.Р. Оразова и соавт. [14], к развитию различных по степени выраженности локальных патологических изменений. При этом структурную и функциональную грани между нормальным и патологически измененным эндометрием на начальных этапах нередко трудно выявить. Из-за этого сохраняется необходимость поиска новых методов ранней диагностики и прогноза формирования патологии эндометрия, позволяющих при своевременном ее выявлении и адекватном вмешательстве добиться положительных результатов. Ожидается, что расширение знаний о патофизиологии МЦ даст возможность лучшего понимания причин возникновения симптомов и этапности формирования ряда патологических пролиферативных заболеваний эндометрия, своевременно поставить диагноз и оценить эффективность проводимого лечения [15, 16].

Менструальный цикл с позиций эпителиально-мезенхимального перехода

Общеизвестна способность эндометрия женщин репродуктивного возраста к быстрому, регулярному ремоделированию и восстановлению после родов, менструации, а также в некоторых случаях после травмы матки [17]. Циклическая регенерация, пролиферация, дифференцировка и децидуализация эндометрия необходимы прежде всего для успешного выполнения репродуктивных задач. В качестве одного из условий для реализации этой особой физиологической функции необходимо, чтобы клетки ткани эндометрия прошли сложный путь между мезенхимальным и эпителиальным фенотипами, процессами, известными как мезенхимально-эпителиальный переход (МЭП) и эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) [13, 18, 19].

Считается, что ЭМП — это важный многоступенчатый, существующий на протяжении всей жизни человека, биологический процесс, при котором покоящиеся эпителиальные клетки в ходе временнόй де-дифференцировки приобретают мезенхимальный фенотип. При этом у них появляется способность к миграции через базальную мембрану, а значит, возможность по кровеносному или лимфатическому руслу попадать в любые сколь угодно отдаленные от своего исходного местонахождения ткани, где путем обратной трансформации (МЭП) в эпителиальные клетки формировать новые структуры [20].

МЭП — обратный процесс, характеризующийся возвратом от подвижных, многополюсных или веретенообразных клеток мезенхимы к массивам поляризованных клеток, описываемых как многослойный эпителий [21].

Эпителиальные клетки и мезенхимальные стромальные клетки эндометрия различаются как по фенотипу, так и по функциям, хотя и те, и другие обладают присущей им структурной и функциональной пластичностью. Эпителиальные клетки тесно связаны между собой базальной мембраной, а также плотными щелевыми контактами и адгезивными соединениями, имея при этом апикобазальную полярность [22].

Мезенхимальные стромальные клетки, напротив, лишены указанной полярности, отличаются веретеновидной формой и взаимодействуют друг с другом только через фокусные точки. Эпителиальные клетки экспрессируют высокие уровни E-кадгерина, тогда как мезенхимальные стромальные клетки различаются по количеству N-кадгерина, фибронектина и виментина [23]. Мезенхимальные стромальные клетки обладают способностью к регенерации как в направлении собственно стромальных, так и эпителиальных клеточных элементов матки, что указывает на значение МЭП в механизмах, ответственных за регенерацию и реэпителизацию эндометрия. Во время децидуализации эндометрия под воздействием стероидов яичников мезенхимальные стромальные клетки претерпевают морфологические и функциональные изменения, соответствующие МЭП и способствующие имплантации бластоцисты [24].

Доказано, что мезенхимальные стромальные клетки участвуют в регенерации не только стромы, но и эпителия эндометрия, при этом изменение пролиферативных характеристик этих клеток может рассматриваться как ключевой механизм изменения не только их морфофункциональных свойств, но и увеличения объема ткани эндометрия [25—27].

Помимо вклада в развитие различных гистологических структур растущего эмбриона ЭМП отвечает также за заживление ран и регенерацию тканей в более позднем возрасте. Например, установлено, что эпителиальные клетки, завершив ЭМП, могут участвовать в фибротических процессах, при этом чрезмерная продукция белков внеклеточного матрикса фибробластами на определенном этапе способна привести к заметным функциональным нарушениям.

Одним из наиболее наглядных примеров физиологического процесса, протекающего с участием ЭМП, является изменение ткани эндометрия на этапах МЦ [28]. По существующей гипотезе, именно мезенхимальные стромальные клетки служат одним из основных источников регенерации эндометрия, а изменение их клеточных функций и/или фенотипа под воздействием различных неблагоприятных факторов определяет риск развития некоторых (в том числе гиперпролиферативных) заболеваний матки. Под влиянием эстрадиола, прогестерона и множества других факторов стромальные фибробласты эндометрия приобретают эпителиоидные характеристики, такие как расширенная цитоплазма и шероховатый эндоплазматический ретикулум, необходимые для большей секреторной активности, а также округлые ядра и повышенную экспрессию соединительных белков, обеспечивающих усиление межклеточных связей [29].

Мезенхимально-эпителиальный переход в патогенезе гиперпластических процессов и рака эндометрия

Сложным и нерешенным остается вопрос: могут ли молекулярные механизмы ЭМП, существующие при нормальных физиологических процессах в ткани эндометрия, оказаться при определенных условиях в основе развития его патологических состояний и какие повреждающие факторы принимают в них участие? [30]. Опубликованные данные литературы об особенностях регуляции ЭМП, о функциональной активности мезенхимальных стромальных клеток не только при нормальном МЦ, но и при его нарушениях позволяют по-новому взглянуть на многие процессы, протекающие не только в ходе онтогенеза, но и при формировании ряда заболеваний, в том числе при гиперпролиферативных состояниях эндометрия [31].

По мнению L. Konrad и соавт. [32], ЭМП — это не процесс «все или ничего», а переход эпителиальных клеток в мезенхимальные с особыми, промежуточными клеточными состояниями. Например, такой вариант ЭМП описан при эндометриозе и, как указывают авторы, в нем участвовали многие специфичные для этого перехода пути, такие как Twist, Snail, Slug, гомеобокс 1/2, связывающий E-бокс, (ZEB1/2), E/N-кадгерин, кератины и клаудины [32].

Показано, что нарушения экспрессии опухолевых супрессоров, таких как PTEN, p16 и p53, а также теломеразной активности в клетках являются факторами, сопутствующими патологическим процессам в разных тканях, в том числе в развитии патологических пролиферативных заболеваний. Рассматривая значение ЭМП в процессе предопухолевой и опухолевой трансформации, исследователи отметили характерный для многих новообразований неполный ЭМП, при котором опухолевые клетки, приобретая мезенхимальные характеристики, еще сохраняли эпителиальные маркеры, например, экспрессию E-кадхерина [33—35].

Среди механизмов, лежащих в основе трансформации мезенхимальных стромальных клеток при рассматриваемых заболеваниях, отмечается изменение их адгезивных свойств, увеличение миграционного потенциала, появление способности к инвазии и продукции ангиогенных факторов роста [36].

Как указали Н.А. Глушанкова и соавт. [37], в опухолевых клетках с гибридным эпителиально-мезенхимальным фенотипом E-кадхерин аккумулируется в межклеточных адгезионных контактах, которые в отличие от аналогичных контактов нормальных эпителиоцитов нестабильны. Указанные клетки вырабатывают протеазы, деградирующие матрикс, разрушающие базальную мембрану и облегчающие тем самым инвазию трансформированных клеток в кровеносное и лимфатическое русло. Нарушенные межклеточные адгезионные контакты способствуют эффективной коллективной миграции и инвазии опухолевых клеток, а также их выживанию на этапах метастазирования. С учетом этого признаки подавления экспрессии белка стабильной межклеточной адгезии E-кадхерина в опухоли следует рассматривать как неблагоприятный прогностический маркер.

A. Makker и соавт. [38] установили, что процессам, подобным ЭМП, объективно отводится существенное значение при злокачественной трансформации и опухолевой прогрессии, при которых зарождающаяся раковая клетка наделяется инвазивными и метастатическими свойствами. Обсуждались также способность к эпигенетическим модификациям и регуляции микроРНК, особенности микроокружения опухоли, наличие в ней микрокистозных удлиненных и фрагментированных желез, а также способность к инвазии.

Согласно данным H. Ang и соавт. [39] ЭМП играет ключевую роль в самообновлении опухоли и ее прогрессии за счет нарушения регуляции онкогенных сигнальных путей, гипоксии клеток в микроокружении опухоли, приводящих к потере полярности эпителия и межклеточной адгезии, усилению его инвазивных миграционных свойств. Многочисленные регуляторы транскрипции, такие как Snail, Slug, Twist и ZEB1/ZEB2, индуцируют ЭМП посредством подавления эпителиальных и усиления экспрессии мезенхимальных маркеров. По мнению авторов, оценка регуляции ЭМП является важной стратегией контроля метастатических характеристик опухолевых клеток, а показатели экспрессии тестируемых маркеров при предраковых и раковых заболеваниях могут быть использованы для разработки новых способов ранней диагностики.

A. Toropov и соавт. [40] считают, что процессы, подобные ЭМП, играют центральную роль и в формировании предопухолевых и опухолевых заболеваний эндометрия, наделяя при этом формирующуюся атипическую клетку способностью к инвазии и метастазированию. Мезенхимальные стромальные клетки, являясь основным клеточным компонентом высокодинамичной ткани, на фоне гормональной стимуляции подвергаются циклической пролиферации, что может представлять риск накопления мутаций и последующей малигнизации (хотя опухоли именно этого гистотипа встречаются редко).

По данным O. Bilyk и соавт. [41], формирование ГПЭ и риск их малигнизации среди прочих причин связаны с изменениями ЭМП и «длинными некодирующими (дн) РНК». Установлено, что в процессе канцерогенеза, при индукции ЭМП, в результате активации онкогенного сигналинга, а также под воздействием гипоксии и/или факторов опухолевого микроокружения раковые клетки разрывают контакты с соседними клетками, приобретая способность к миграции и инвазии. Для многих новообразований, по мнению авторов, остается характерным уже описанный неполный ЭМП, при котором опухолевые клетки, приобретая мезенхимальные характеристики, еще сохраняют эпителиальные маркеры, в частности, E-кадхерин. Авторы указывают на биомаркер днРНК РЭ, связанный с ЭМП, который, по их мнению, можно использовать в качестве прогностического критерия оценки выживаемости больных и результатов проводимого лечения.

Проведенный Y. Jin и соавт. [42] сравнительный анализ выживаемости больных РЭ, основанный на оценке маркера днРНК, связанного с ЭМП, показал, что группа пациенток высокого онкориска имела худший прогноз по сравнению с группой низкого риска. При определении прогностической ценности указанного маркера учитывали также возраст обследуемых пациенток, стадию заболевания, степень дифференцировки опухоли и индекс массы тела.

На прогностическую значимость изучения днРНК и некоторых других новых молекулярных маркеров, связанных с ЭМП у больных с патологическими пролиферативными заболеваниями эндометрия, указывали также ряд других исследователей [43—46].

Заключение

Представленные в обзоре данные свидетельствуют о большом значении ЭМП и МЭП в регуляции сохраненной циклической активности эндометрия, а также об участии в формировании патологических пролиферативных заболеваний эндометрия, а в ряде случаев и РЭ. Одним из ключевых моментов в развитии указанных заболеваний может стать дисбаланс в системе контроля ЭМП и МЭП, что приводит к стойкому преобладанию той или иной клеточной популяции.

В качестве одного из перспективных подходов к выявлению начальных этапов развития патологических пролиферативных заболеваний эндометрия, а затем и оценки эффективности проводимого лечения некоторыми исследователями предлагается комплексное изучение менструальных выделений [47]. Интерес к этой биологической жидкости в качестве объекта исследования объясняется тем, что ежемесячно в объеме до 80 мл МВ самопроизвольно изливаются из полости изучаемого органа (матки) и при использовании шеечных колпачков могут быть собраны пациентками самостоятельно для проведения лабораторных анализов [48].

Известно, что в состав МВ кроме форменных элементов крови и фрагментов отторгающейся ткани эндометрия входит также важный для лабораторных анализов эндометриальный секрет (ЭС). Существует ряд биохимических параметров, которые ввиду их биологической роли и простоты определения оказались наиболее оптимальными для тестирования именно в образцах МВ (ЭС и эндометриальные смывы) обследуемых пациенток задолго до появления манифестных признаков заболевания [49]. Есть основание предполагать, что представленные в обзоре данные об идентификации в МВ ряда маркеров, отражающих состояние процессов ЭМП и МЭП, позволят не только оценить степень выраженности патологической пролиферации эндометрия, но и вероятность риска малигнизации [50, 51].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Шварев Е.Г.

Сбор и обработка материала — Зоева А.Р., Зайцев И.В.

Написание текста — Зоева А.Р., Шварев Е.Г., Зайцев И.В.

Редактирование — Шварев Е.Г.

Authors declare lack of the conflicts of interests.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Shvarev E.G.

Data collection and processing — Zoeva A.R., Zaitsev I.V.

Text writing — Zoeva A.R., Shvarev E.G., Zaitsev I.V.

Editing — Shvarev E.G.