
Экспрессия про- и антиапоптотических молекул в слизистой оболочке полости носа при полипозном риносинусите
Журнал: Вестник оториноларингологии. 2020;85(3):43-47.
DOI: 10.17116/otorino20208503143
Прочитано: 2214 раз
Резюме
Ключевые слова
- продуктивное воспаление слизистой оболочки
- метаплазия
- апоптоз
- р53
- р21
- MDM2
- PCNA
Дата публикации: 09.07.2020
Полипозный риносинусит (ПРС) является хроническим заболеванием слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух. Он характеризуется рецидивирующим ростом полипов, разрастанием железистого эпителия с пролиферацией провоспалительных клеток в собственной пластинке слизистой оболочки и стромальным фиброзом [1].
Гиперплазия слизистой оболочки с образованием полипов рассматривается как результат нарушения баланса пролиферативных и апоптотических процессов и дисрегуляции соответствующих молекулярно-клеточных механизмов [2]. Инициировать пролиферативную активность и воспаление в слизистой оболочке полости носа могут активная дегрануляция тучных клеток, провоспалительные цитокины, синтезируемые клетками стромы, а также воспалительные медиаторы нейрокининовой системы (SP, CGRP) [3]. В то же время проапоптотические факторы, индуцирующие апоптоз, способствуют удалению поврежденных клеток, подавляют секрецию воспалительных цитокинов, уменьшают проницаемость микроциркуляторного русла и миграцию лейкоцитов в ткани, тем самым предотвращают дальнейшее разрастание эпителия и стромы [4, 5]. Однако данные о молекулярной регуляции апоптоза в полипозно измененной слизистой оболочке носа человека отсутствуют.
Цель работы — изучить экспрессию проапоптотических (p53, p21) и антиапоптотических (MDM2) факторов, а также распределение пролиферирующих PCNA-иммунореактивных клеток в слизистой оболочке полости носа при различных типах ПРС.
Материал и методы
Исследованы полипы, полученные во время хирургической операции (полипотомия) у пациентов женского и мужского пола в возрасте от 40—70 лет (средний возраст 53,7±2,6 года) с клиническим диагнозом ПРС.
Критерии включения: группа исследования представлена пациентами с клинически верифицированным диагнозом ПРС, с жалобами на отсутствие или затруднение носового дыхания на протяжении более 6 мес, данными эндоскопического исследования полости носа, без предшествующего хирургического лечения (полипотомия); отсутствие сопутствующей воспалительной (гнойный верхнечелюстной риносинусит) и аллергической (аллергический ринит, бронхиальная астма, аспириновая триада) патологии слизистой оболочки носа (n=50).
Критерии исключения: антрохоанальные полипы, инвертированная папиллома, злокачественные заболевания полости носа и околоносовых пазух, фиброзно-кистозная дегенерация слизистой оболочки околоносовых пазух.
Группа контроля: пациенты с клинически верифицированным диагнозом «искривление перегородки носа», которым была проведена риносептопластика. Основной жалобой данной группы пациентов было затрудненное носовое дыхание (n=20). Диагноз подтвержден данными осмотра (передняя риноскопия и эндоскопическое исследование полости носа) (табл. 1).

Включение пациентов в исследуемую и контрольную группы осуществлялось при наличии документального согласия пациента, все пациенты направлены в оториноларингологическое отделение Владивостокской клинической больницы № 1. Всем пациентам проведено полное клиническое предоперационное обследование, включающее эндоскопический осмотр полости носа, рентгенографию околоносовых пазух, для оценки тяжести и распространенности заболевания.
Исследование одобрено междисциплинарным комитетом по этике Тихоокеанского государственного медицинского университета.
Для иммуногистохимического исследования материал фиксировали в 4% параформальдегиде на фосфатном буфере в течение 24 ч, после чего промывали 0,1 M Na-фосфатным буфером (pH 7,2) с 6—7-кратной сменой раствора и заливали в парафин по общепринятой методике. Срезы толщиной 10 мкм монтировали на предметные стекла, депарафинировали и инкубировали с кроличьими поликлональными первичными антителами против p53, р21, MDM2, PCNA (Abcam, США), разведенными в отношении 1:200 в фосфатном буфере, содержащем Тритон Х-100 и нормальную козью сыворотку, в течение ночи при комнатной температуре. После промывки срезы в течение 1 ч инкубировали в растворе биотинилированных вторичных антител против IgG кролика при разведении 1:100 (Vector Laboratories, США), а затем в растворе авидин-пероксидазного комплекса (Vectastain ABC Kit, Vektor Laboratories, США). Затем срезы промывали фосфатным буфером в течение 10 мин, обезвоживали и заключали в бальзам по обычным правилам. В качестве контроля из среды исключали первичные антитела, окрашивание клеток отсутствовало. Часть срезов докрашивали гематоксилином.
Препараты просматривали в световом микроскопе AxioScope A1 (Carl Zeiss, Германия) и фотографировали с помощью цифровой камеры AxioCam ICc3 (Carl Zeiss, Германия). Относительную плотность клеток вычисляли в единице объема (из расчета на 0,01 мм2) ткани с учетом поправки на толщину среза и диаметр ядра. Статистический анализ результатов проводили с использованием пакета программ Statistica для Microsoft Windows, версия 6.0. Данные количественного анализа представляли в виде среднего значения и стандартной ошибки среднего М±m. Для оценки значимости полученных результатов применяли t-критерий Стьюдента, значение доверительного интервала р<0,05 считали статистически значимым.
Результаты и обсуждение
По гистологической картине полипы были разделены на отечные, эозинофильные (аллергические) и фиброзно-воспалительные (нейтрофильные).
Слизистая оболочка полости носа у пациентов контрольной группы не имеет видимых патологических изменений. Высота мерцательного эпителия составляет 87,2±6,3 мкм. Структура и положение основных клеточных типов эпителиального пласта сохранены. В рыхлой соединительной ткани собственной пластинки наблюдаются клетки фибробластического ряда, а вокруг микрососудов располагаются немногочисленные лимфоциты, эозинофилы и тучные клетки. При окрашивании срезов на p53, p21, MDM2 и PCNA реагируют однородные популяции клеток во всех слоях слизистой оболочки (табл. 2).

Слизистая оболочка полипов обычно покрыта многорядным мерцательным эпителием, в составе которого преобладают бокаловидные и безреснитчатые клетки, лежащие на утолщенной гиалинизированной базальной мембране. Последняя на некоторых участках теряет свою непрерывность, эпителий здесь может отсутствовать либо становится многослойным плоским. Подлежащая соединительная ткань закономерно меняется и приобретает специфический характер для каждого типа полипа.
Строма полипов отечного, эозинофильного (аллергического) типа имеет ячеистую структуру, небольшое количество фибробластов и разнонаправленные коллагеновые волокна. В подэпителиальном слое встречаются очаги воспалительных инфильтратов из лимфоцитов, плазмоцитов, моноцитов, эозинофилов и тучных клеток. Клетки, как правило, располагаются вокруг сосудов или диффузно в рыхлой соединительной ткани. При окрашивании гематоксилином и эозином их плотность составляет 41,9±3,3 клетки/0,01 мм2. В строме и эпителии полипов наблюдается выраженная экспрессия р53/PCNA и умеренная позитивная реакция р21/MDM2 (см. табл. 2, рис. 1).

В строме полипов фиброзно-воспалительного (нейтрофильного) типа имеются разрастания грубоволокнистой либо тонкопетлистой соединительной ткани с небольшим числом фибробластов и разветвленная васкуляризация. Характерной особенностью этого типа полипов является наличие кистозных образований, заполненных гомогенным секретом. В глубине стромы и под эпителием располагаются очаговые или диффузные полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты (плотность клеток воспалительного инфильтрата в 0,01 мм2 — 53,1±4,1). Распределение р53, р21 и PCNA преобладает в клетках рыхлой соединительной ткани. MDM2-клетки немногочисленны и локализуются только в собственной пластинке слизистой оболочки (см. табл. 2, рис. 2).

В исследованном нами материале ткани полипов обнаруживается единообразный паттерн провоспалительных клеток, который указывает на типичный характер продуктивного воспаления. ПРС здесь инициируется высокой экспрессией ключевых воспалительных факторов (IL-5, CCL11, TNF, TGF-β) и нейропептидов (субстанция P, вазоинтестинальный полипептид, нейропептид Y). Эти факторы также способны индуцировать патологические формы апоптоза [6, 7].
Значение апоптоза в развитии хронических воспалительных заболеваний подтверждено в ряде исследований [8—13]. Хорошо известны морфологические критерии апоптоза и сложные каскады молекулярных реакций, запускающих и стабилизирующих программированную гибель клеток [4, 9, 14, 15]. Так, в формировании патологических форм апоптоза участвуют более 30 факторов, однако его эффекторную стадию запускают каспаза-3 и факторы транскрипции р53 и р21. Баланс этих молекул контролируют пептиды, блокирующие наступление апоптоза, где Bcl-2 и MDM2 принадлежит основная регулирующая роль [9, 16]. Мы обнаружили повышенную экспрессию р53, р21, MDM2 и PCNA в эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки полипов. Наши результаты согласуются с выводами L. Uller и соавт. [4], которые показали наличие молекулы p85 в тканях полипа на ранней стадии апоптоза. Другие авторы [7] установили в полипах сверхэкспрессию Bcl-2.
Нами показано, что интенсивность апоптоза зависит от клинико-морфологического типа полипов. Большое количество р53-иммунореактивных клеток выявляется в полипах отечного, эозинофильного (аллергического) типа. Здесь также отмечается парадоксально высокая экспрессия PCNA. Можно полагать, что хроническое иммунное воспаление приводит к формированию в полипе гетерогенных популяций клеток, одна из которых элиминируется через апоптоз, а другая поддерживает непрерывный генез ПРС. Напротив, в полипах фиброзно-воспалительного (нейтрофильного) типа пролиферация и гибель клеток незначительны, что также находит подтверждение при исследовании каспазы-3 и -9 у пациентов с ПРС [17].
Баланс про- и антиапоптотических факторов формирует молекулярный «реостат», определяющий динамику и исход хронического иммунного воспаления [10]. Морфологическим эквивалентом этого баланса является установленное нами соотношение р53/PCNA в тканях полипов. Распространение программированной гибели клеток при ПРС представляет результат регуляции специфических генов, где эпигенетические воздействия остаются определяющими [18]. Поэтому высокие значения проапоптотических факторов р53, р21, а также Вах и каспазы-3 [16, 17] могут препятствовать малигнизации растущих полипов.
Заключение
ПРС характеризуется продуктивным воспалением, которое сопровождается гиперплазией слизистой оболочки и рецидивирующим ростом полипов. Клинико-морфологические типы полипов подтверждают неодинаковую экспрессию факторов апоптоза. Наименьшая экспрессия р53, р21 и MDM2 отмечается при фиброзно-воспалительном (нейтрофильном) типе, наиболее высокая — при отечном, эозинофильном (аллергическом) типе полипов. Различная экспрессия проапоптотических факторов противостоит воспалительным пролиферативным процессам и является потенциальной мишенью прецизионной фармакотерапии ПРС.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.
Сведения об авторах
Матвеева Н.Ю. — е-mail: nymatveeva@mail.ru; https://0000-0003-0844-7950
Павлуш Д.Г. — е-mail: pavlush.dmitrij@yandex.ru; https://0000-0003-4794-9777
Калиниченко С.Г. — е-mail: sgkalinichenko@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-1434-765X
Автор, ответственный за переписку: Матвеева Н.Ю. — е-mail: nymatveeva@mail.ru
- Павлуш Д.Г., Павлуш Е.Н., Матвеева Н.Ю., Калиниченко С.Г., Дюйзен И.В. Хронический полипозный риносинусит: этиопатогенетические механизмы его возникновения. Медицина. 2018;6(2):69-78.
- Pawankar R, Nonaka M. Inflammatory mechanisms in chronic rhinosinusitis and nasal polyps. Curr Allergy Asthma Rep. 2007; 7(3):202-208. https://doi.org/10.1007/s11882-007-0073-4
- Meng J, Zhou P, Liu Y, Liu F, Yi X, Liu S, et al. The development of nasal polyp disease involves early nasal mucosal inflammation and remodeling. PLoS One. 2013;8(12):82373. Published online 2013 Dec 10. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0082373
- Uller L, Andersson M, Greiff L, Persson CGA, Erjefält JS. Occurrence of apoptosis, secondary necrosis, and cytolysis in eosinophilic nasal polyps. Am J Respir Crit Care Med. 2004;170(7):742-747. https://doi.org/10.1164/rccm.200402-240oc
- Завадский А.В., Завадский Н.В. Цитология полипоза носа и ее отношение к патогенезу заболевания. Журнал вушних, носових і горлових хвороб. 2011;1:8-17.
- Hellquist HB. Nasal polyps update. Histopathology. Allergy Asthma Proc. 1996;17(5):237-242.
- Garavello W, Viganò P, Romagnoli M, Sordo L, Berti E, Tredici G, et al. Expression of cell cycle regulatory proteins and analysis of apoptosis in normal nasal mucosa and in nasal polyps. Am J Rhinol. 2005;19(6):549-553. https://doi.org/10.1177/194589240501900603
- Матвеева Н.Ю., Матвеев Ю.А., Калиниченко С.Г., Едранов С.С., Каминский Ю.В. Значение апоптоза энтероцитов при воспалительных заболеваниях кишечника. Бюллетень сибирской медицины. 2018;17(1):121-130. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-1-121-129
- Haanen С, Vermes I. Apoptosis and inflammation. Mediators of Inflammation. 1995;4:5-15. https://doi.org/10.3109/03009741003742771
- Dubikov AI, Kalinichenko SG. Small molecules regulating apoptosis in the synovium in rheumatoid arthritis. Scand J Rheumatol. 2010;39(5):368-372. https://doi:10.3109/03009741003742771
- Henson PM, Bratton DL. Antiinflammatory effects of apoptotic cells. J Clin Invest. 2013;123(7):2773-2774. https://doi.org/10.1172/JCI69344
- Матвеева Н.Ю., Калиниченко С.Г., Едранов С.C. Морфофункциональная характеристика ганглиозных клеток сетчатки и их состояние при открытоугольной глаукоме. Тихоокеанский медицинский журнал. 2015;3:6-10.
- Калиниченко С.Г., Матвеева Н.Ю. Морфологическая характеристика апоптоза и его значение в нейрогенезе. Морфология. 2007;131(2):16-28.
- Матвеева Н.Ю. Апоптоз: морфологические особенности и молекулярные механизмы. Тихоокеанский медицинский журнал. 2003;4:12-16.
- Galvão dos Anjos CP, Vasconcelos AC, Tormin Borges Crosara PF, Coelho dos Anjos G, Becker CG, Santos Guimarães RE. Apoptosis in eosinophilic nasal polyps treated in vitro with Mitomycin C. Braz J Otorhinolaryngol. 2012;78(3):32-37. https://doi.org/10.1590/S1808-86942012000300007
- Davidsson A, Anderson T, Hellquist HB. Apoptosis and phagocytosis of tissue-dwelling eosinophils in sinonasal polyps. Laryngoscope. 2000;110:111-116. https://doi.org/10.1097/00005537-200001000-00020
- Küpper DS, Valera FC, Malinsky R, Milanezi CM, Silva JS, Tamashiro E, et al. Expression of apoptosis mediators p53 and caspase 3, 7, and 9 in chronic rhinosinusitis with nasal polyposis. Am J Rhinol Allergy. 2014;28(3):187-191. https://doi.org/10.2500/ajra.2014.28.4022
- Киселев В.И., Пальцев М.А. Регуляция активности генов и новые лекарственные средства. Вестник Российской академии наук. 2016;86(6):512-518. https://doi.org/10.7868/S0869587316060116
Рекомендуем статьи по данной теме:
Патоморфоз привитой глиомы C6 при лечении лазером с длиной волны 1267 нм.Архив патологии. 2026;88(2):52-58
Оценка предикторной способности цистатина C и растворимого Fas-рецептора апоптоза для развития ишемических событий с использованием биобанка популяционного исследования.Профилактическая медицина. 2026;29(3):78-85
Морфогенез и молекулярная регуляция полипозного риносинусита.Архив патологии. 2025;87(1):68-76
Оценка гистологических изменений легких и экспрессии Bax и Bcl-2 в бронхиальном эпителии, альвеолоцитах 1-го типа и нейтрофилах крыс при отравлении баклофеном.Судебно-медицинская экспертиза. 2024;67(5):36-41
Алгоритм диагностики и лечения аутоиммунного гастрита.Профилактическая медицина. 2024;27(9):101-110


