Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Данилова Н.В.

ФГБУ "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена" Минздрава РФ;
ГБОУ ДПО "Российская медицинская академия последипломного образования", Москва

Аникина К.А.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», Медицинский научно-образовательный центр, Москва, Россия

Олейникова Н.А.

ФГБОУВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», Москва, Россия

Вычужанин Д.В.

Кафедра профилактической и неотложной кардиологии ИПО Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Москва

Мальков П.Г.

ГУНУ "Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова";
ГБОУ ДПО "Российская медицинская академия последипломного образования", Москва

Экспрессия клаудина-3 в раке желудка

Журнал: Архив патологии. 2020;82(2): 5‑11

Просмотров : 1082

Загрузок : 37

Как цитировать

Данилова Н.В., Аникина К.А., Олейникова Н.А., Вычужанин Д.В., Мальков П.Г. Экспрессия клаудина-3 в раке желудка. Архив патологии. 2020;82(2):5‑11.
Danilova NV, Anikina KA, Oleynikova NА, Vychuzhanin DV, Mal'kov PG. Claudin-3 expression in gastric cancer. Arkhiv Patologii. 2020;82(2):5‑11. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/patol2020820215

Авторы:

Данилова Н.В.

ФГБУ "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена" Минздрава РФ;
ГБОУ ДПО "Российская медицинская академия последипломного образования", Москва

Все авторы (5)

Белки семейства клаудинов являются одними из основных структурных компонентов плотных контактов эпителиальных клеток. При изменении уровня экспрессии клаудинов в плотных контактах могут возникать функциональные нарушения, которые непосредственно ассоциированы с возникновением и прогрессированием злокачественных новообразований [1—3]. В частности, снижение экспрессии клаудинов является одним из возможных механизмов потери клеточной адгезии, вследствие чего клетки могут приобретать способность к миграции и инвазии, что определяет метастатический потенциал опухоли [2, 4].

Клаудин-3 представляет собой белок, кодируемый геном CLDN3, который расположен в хромосоме 7 (локус 7q11.23) [5, 6]. В ряде научных работ обсуждается изменение уровня экспрессии клаудина-3 в клетках рака желудка. При иммуногистохимическом исследовании положительная реакция клаудина-3 может выявляться как в мембране, так и в цитоплазме клеток аденокарциномы желудка, а также в фокусах кишечной метаплазии. При этом для прилегающего к опухоли нормального эпителия характерна более низкая экспрессия маркера либо ее отсутствие [1, 7—9].

В зависимости от гистологического типа по классификации Lauren в раке желудка определяются различные уровни экспрессии клаудина-3 [10]. Опухоли диффузного типа отличаются низкой экспрессией маркера, тогда как новообразования кишечного типа демонстрируют ее повышение [7, 11]. Z. Zhang и соавт. [7] высказывают предположение о том, что морфологическая гетерогенность аденокарцином желудка может быть связана с изменением уровня метилирования промотора гена CLDN3 и экспрессии клаудина-3. Наблюдаемое при кишечной метаплазии гипометилирование промотора CLDN3 может способствовать повышению экспрессии клаудина-3 и формированию опухолей интестинального типа. Напротив, гиперметилирование промотора CLDN3 и снижение экспрессии клаудина-3 определяют развитие аденокарцином желудка диффузного типа.

Выраженность экспрессии клаудина-3 в раке желудка соотносится с распространенностью первичной опухоли. В аденокарциномах стадии T3 и T4 уровни экспрессии маркера значительно меньше по сравнению со стадией T1 и T2 [12]. Также известно, что экспрессия клаудина-3 в участках инвазии в подслизистый и мышечный слои ниже, чем в опухолевых клетках в слизистой оболочке желудка. Следовательно, снижение экспрессии клаудина-3 может играть роль в инициации процессов стромальной и сосудистой инвазии [1, 9]. Низкая экспрессия клаудина-3 свойственна опухолям с инвазией в кровеносные и лимфатические сосуды [1, 12].

По данным H. Wang и соавт., высокая мембранная экспрессия клаудина-3 в раке желудка ассоциирована с наличием метастазов в регионарных лимфатических узлах [8]. Кроме того, в метастатически пораженных лимфатических узлах наблюдается уменьшение экспрессии маркера по сравнению с первичной опухолью, а также гиперметилирование промотора гена CLDN3. Предполагается, что способность к метастазированию в лимфатические узлы приобретают клетки аденокарциномы желудка, в которых происходит снижение экспрессии клаудина-3 и увеличение метилирования промотора CLDN3 [7].

Повышение экспрессии клаудина-3 в раке желудка ассоциировано с благоприятным прогнозом, причем в наибольшей степени для новообразований кишечного гистологического типа с высокой экспрессией маркера [11]. Согласно данным мультивариантного анализа, уровень метилирования промотора гена CLDN3 является независимым предиктором выживаемости больных раком желудка. Гипометилирование промотора CLDN3 ассоциировано с более высоким уровнем выживаемости, гиперметилирование — с более низким. Таким образом, гиперметилирование промотора гена CLDN3 и снижение экспрессии клаудина-3 при раке желудка можно считать неблагоприятными прогностическими факторами [7].

Представленные в литературе данные относительно изменения экспрессии клаудина-3 в клетках рака желудка и ее влияния на злокачественный потенциал новообразования являются немногочисленными и не охватывают полный спектр клинико-морфологических параметров. Отсутствуют работы, посвященные изучению ассоциации экспрессии клаудина-3 в раке желудка с наличием отдаленных метастазов, а также с локализацией и макроскопической формой опухоли.

Цель исследования — изучить экспрессию клаудина-3 в раке желудка и в прилежащей нормальной слизистой оболочке и оценить взаимосвязь уровня экспрессии с основными клинико-морфологическими характеристиками опухоли.

Материал и методы

В работе использован биопсийный и операционный материал, полученный от 69 пациентов с раком желудка. Возраст пациентов варьировал от 35 до 83 лет (средний 62,3 года). В период до операции больным не проводили неоадъювантную терапию.

Для постановки иммуногистохимических реакций использовали поликлональные мышиные антитела к клаудину-3 (RTU, Thermo Fisher Scientific, Великобритания). Депарафинирование, регидратацию и демаскировку антигенов осуществляли при помощи буфера Dewax and HIER Buffer L (Thermo Fisher Scientific, Великобритания) при рН 6,0 и температуре 95—98 °С в течение 20 мин в модуле предобработки (PT-Module). Постановку иммуногистохимических реакций проводили в автоматизированном режиме с помощью иммуностейнера Autostainer 480S (Thermo Fisher Scientific, США). Время инкубации составляло 30 мин. В качестве положительного контроля по рекомендации производителя использовали рак тонкой кишки.

Оценку экспрессии клаудина-3 осуществляли два независимых исследователя по методике T. Hwang и соавт. [4] (с изменениями). Отдельно изучали экспрессию маркера в опухоли и в интактной слизистой оболочке. Интенсивность окрашивания оценивали по шкале от 0 до 3 (0 — отсутствует, 1 — слабая, 2 — умеренная, 3 — выраженная). Процент окрашенных клеток оценивали по шкале 0—0%; 1 — 1—49%; 2 — 50—89%; 3 — 90%. Итоговый балл (ИБ), определяющий выраженность иммуногистохимической реакции, формировали путем умножения интенсивности окрашивания на количество прореагировавших клеток и деления полученного результата на 3. Значения И.Б. в диапазоне от 0 до 1 расценивали как слабую реакцию, от 1 до 2 — как умеренную, от 2 до 3 — как выраженную. Далее в каждом случае проводили сравнение итоговых баллов для опухоли (ИБо) и нормальной слизистой оболочки (ИБс). Экспрессию маркера в раке желудка считали высокой, если ИБо превышал ИБс; равной, если ИБо был равен ИБс; низкой, если ИБо был меньше ИБс.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программного пакета Statistica 12 (StatSoft Inc., США). Для оценки различий экспрессии клаудина-3 в раке желудка и в прилежащей нормальной слизистой оболочке применяли U-критерий Манна—Уитни. Для анализа взаимосвязи уровня экспрессии клаудина-3 в раке желудка с основными клинико-морфологическими характеристиками опухоли использовали критерий χ2 Пирсона и точный критерий Фишера. Уровень значимости (p) считали равным 0,05.

Результаты и обсуждение

Положительная мембранная реакция клаудина-3 выявлена в 49 (71%) случаях рака желудка (табл. 1).

Таблица 1. Выраженность реакции клаудина-3 в раке желудка и в прилежащей нормальной слизистой оболочке
При этом в 9 случаях отмечали слабую реакцию (рис. 1, б),
Рис. 1. Экспрессия клаудина-3 в раке желудка. Аденокарцинома желудка, иммуногистохимическое окрашивание с поликлональными антителами к клаудину-3, об. ×40: a — отсутствие реакции; б — слабая мембранная реакция; в — умеренная мембранная реакция; г — выраженная мембранная реакция.
в 19 — умеренную (рис. 1, в), в 21 — выраженную (рис. 1, г). В 20 (29%) наблюдениях реакция маркера отсутствовала (рис. 1, а).

Экспрессия клаудина-3 в раке желудка была статистически значимо выше, чем в прилежащей нормальной слизистой оболочке (p<0,05). В 60 (87%) наблюдениях реакция клаудина-3 в интактной слизистой оболочке отсутствовала, тогда как в остальных случаях являлась слабо- или умеренно выраженной. Это соотносится с представленными в литературе данными, согласно которым экспрессия клаудина-3 в нормальном эпителии желудка, как правило, отсутствует либо является более низкой по сравнению с опухолевыми клетками [1, 7—9].

При оценке ассоциации между уровнем мембранной экспрессии клаудина-3 и основными клинико-морфологическими характеристиками рака желудка не обнаружено статистически значимой связи с локализацией опухоли, макроскопической формой, размерами, глубиной инвазии, вовлеченностью регионарных лимфатических узлов, наличием отдаленных метастазов, гистологическим типом, клинической стадией (табл. 2).

Таблица 2. Взаимосвязь уровня мембранной экспрессии клаудина-3 в раке желудка с основными клинико-морфологическими характеристиками опухоли
Однако установлено, что отсутствие экспрессии клаудина-3 значимо ассоциировано с низкой степенью дифференцировки опухоли (p<0,05). При этом для статистического анализа использовали только аденокарциномы желудка (n=57) без учета случаев перстневидно-клеточного рака (рис. 2).
Рис. 2. Взаимосвязь мембранной экспрессии клаудина-3 со степенью дифференцировки аденокарцином желудка.
Полученный результат согласуется со сложившимися представлениями о роли клаудинов в качестве основных белков плотных контактов эпителия. Снижение экспрессии клаудинов приводит к нарушению функций плотных контактов, что может способствовать увеличению степени злокачественности опухоли [1—4]. В работе Z. Zhang и соавт. [7] высказано предположение о том, что уменьшение экспрессии клаудина-3 и гиперметилирование промотора гена CLDN3 могут быть отличительными особенностями низкодифференцированных аденокарцином желудка.

T. Okugawa и соавт. [9] показали отрицательную корреляцию между уровнем экспрессии клаудина-3 в раке желудка и индексом клеточной пролиферации Ki-67. Снижение экспрессии клаудина-3 может быть ассоциировано с высоким пролиферативным потенциалом аденокарцином желудка. Нами было отмечено, что большинство новообразований, в которых отсутствовала экспрессия клаудина-3, имели размеры более 5 см, в то время как размеры преобладающего числа опухолей с высокой мембранной экспрессией клаудина-3 не превышали 5 см. Однако выявленная закономерность оказалась статистически незначима (p>0,05).

В 48 (69,6%) случаях рака желудка обнаружена аномальная ядерная реакция клаудина-3 (рис. 3).

Рис. 3. Аномальная ядерная экспрессия клаудина-3 в раке желудка. а — аденокарцинома желудка, G3, окраска гематоксилином и эозином, об. ×40; б — положительная ядерная реакция, иммуногистохимическое окрашивание с поликлональными антителами к клаудину-3, об. ×40.
Известно, что для клаудинов характерна мембранная либо мембранно-цитоплазматическая локализация в клетке [6], поэтому такое явление требует особого внимания. Аномальная ядерная реакция клаудина-3 наблюдалась в 19 из 20 случаев рака желудка с отсутствием экспрессии маркера и в 29 из 49 новообразований с положительной мембранной реакцией (рис. 4).
Рис. 4. Взаимосвязь мембранной экспрессии клаудина-3 в раке желудка с наличием ядерной экспресси маркера.
Ядерная экспрессия клаудина-3 в раке желудка значимо ассоциирована с отсутствием типичной мембранной и цитоплазматической экспрессии маркера (p<0,05).

В литературе отсутствуют исследования, посвященные изучению ядерной экспрессии клаудина-3 в раке желудка. Данные о наличии ядерной экспрессии маркера в других злокачественных новообразованиях немногочисленны и имеются лишь в единичных публикациях. Н.А. Олейникова и соавт. в 2017 г. [13] впервые описали ядерную реакцию клаудина-3 в раке толстой кишки: положительная ядерная реакция была выявлена в 2,5% случаев, при этом в низкодифференцированной аденокарциноме не наблюдалось типичной мембранной локализации маркера, тогда как в клетках высокодифференцированной аденокарциномы определялась слабая мембранная реакция. Y. Tokuhara и соавт. [14] обнаружили положительную ядерную реакцию клаудина-3, которая наблюдалась в 22% случаев колоректального рака и была ассоциирована с гистологическим типом опухоли: в муцинозных аденокарциномах уровень ядерной экспрессии маркера был значительно выше по сравнению с высоко- и умереннодифференцированными аденокарциномами. M. Todd и соавт. [15] обнаружили ядерную экспрессию клаудина-3 в клеточных линиях метастатического рака молочной железы. Существуют гипотезы, объясняющие механизм транслокации клаудина-3 в ядро клетки, что делает возможным непосредственное участие белка в канцерогенезе [13].

Представленные в литературе данные позволяют высказать предположение о том, что ядерная экспрессия клаудина-3 может быть ассоциирована со степенью злокачественности и метастатическим потенциалом опухоли. Этот вопрос требует дальнейшего подробного изучения.

Заключение

Впервые описана аномальная ядерная экспрессия клаудина-3 в раке желудка и установлена значимая ассоциация между наличием ядерной экспрессии и отсутствием типичной мембранной экспрессии маркера. Показано, что отсутствие экспрессии клаудина-3 значимо ассоциировано с низкой степенью дифференцировки опухоли. Экспрессия клаудина-3 может потенциально рассматриваться в качестве прогностического фактора при раке желудка.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Н.В.Д., К.А.А., П.Г.М.

Сбор и обработка материала — Н.В.Д., К.А.А., Н.А.О, Д.В.В.

Статистическая обработка данных — К.А.А.

Написание текста — К.А.А., Н.В.Д.

Редактирование — П.Г.М.

Работа выполнена в рамках госзадания ФГБОУ ВПО МГУ им. М.В. Ломоносова.

Сведения об авторах

Данилова Н.В. — https://orcid.org/0000-0001-7848-6707; e-mail: natalyadanilova@gmail.com

Аникина К.А. — http://orcid.org/0000-0002-4669-8366

Олейникова Н.А. — http://orcid.org/0000-0001-8564-8874

Вычужанин Д.В. — http://orcid.org/0000-0001-6099-1801

Мальков П.Г. — http://orcid.org/0000-0001-5074-3513

Автор, ответственный за переписку: Данилова Наталья Владимировна — e-mail: natalyadanilova@gmail.com

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail