Гени-супресори при раку легкого - патологія органів дихання у ліквідаторів аварії на чаес

Роль генів-супресорів при розвитку пухлин зводиться до блокування апоптозу і зняття їх супрессивного впливу на клітинні онкогени, що в підсумку закінчується активацією проліферації. Для реалізації ефекту від пошкоджень генів-супресорів зміни повинні торкатися обидва алелі гена, так як мутований ген-супресор завжди відноситься до підлягаючих зберіганню як рецесивний до домінантним. Наприклад, мутація або делеція однієї з алелей гена-супресора повинна супроводжуватися втратою або змінами в інший аллели.
При раку легені відомі найбільш часто зустрічаються делеции хромосом, що зачіпають такі ділянки 3р21-24, 17р13, 13ql4, 9р21-22 і 5q21. Зр21-24-делеция найбільш часто зустрічається при раку легкого - при дрібноклітинному в 100% і при недрібноклітинному - в 85% випадків (Кок К. et al., 1987 Sundaiesan V. et al., 1992 Thibemille L. et al. , 1995). Але в цій зоні не локалізується жоден ген-супресор. Інші ж сайти відповідають відомим генам-супрессорам. Так, наприклад, р53 локалізується в 17р13, ген ретинобластоми - 13ql4, р16 INK4B (MTS1) і р15 INK4B (MTS2) - 9р21-22, МСС (мутований ген в раку товстої кишки) і АРС (ген аденоматозних поліпів товстої кишки) - 5q21 (табл. 2).

Таблиця 2
Зміни генів-супресорів при раку легкого (Коган Е. з співавт., 1995,1996- Зборівська І., Татосян А., 1997 Lederman /., Omadel D., 1995 Brambilla Pr. E., 1996)

Примітка. МРЛ-дрібноклітинний рак легені, НМРЛ - недрібноклітинний рак легені.

Функції більшості з перерахованих генів добре відомі і пов`язані з контролем Gl-фази мітотичного циклу і / або апоптозу. Їх інактивація викликає ускользание з зупинки в Gl-фазі і розвитку апоптозу. Втрата гетерозиготності була вивчена в осередках метаплазії, дисплазії раку на місці. При плоскоклітинної метаплазії була виявлена втрата гетерозиготності в сайтах 17р13, 5q21 і 9р21 (Sozzi G. et al., 1992 Sundaresan V. et al., 1992 Thiberville L. et al., 1995). При цьому в різних осередках в межах одного і того ж легкого можна було виявити різні мутації (Sozzing G. et al., 1995). Виявлення пошкодження генома в області локалізації генів-супресорів на стадії передракових змін свідчить про участь цих генів на ранніх стадіях пухлинного росту.
Р53-ген піддається найбільш частих змін при пухлинному рості. &ldquo-Дикий&rdquo- тип р53 (природний) є транскрипційним фактором з множинними функціями, що включають регулювання переходу клітин з Gl-в S-фазу, репарацію ДНК, апоптоз слідом за ушкодженням геному (Haunault Р., 1995). Делеция одного з алелей (17р13) в поєднанні з точковой мутацією в іншому алелів - генетичні перебудови, які спостерігаються в більшості злоякісних пухлин (Hollstein М. et al., 1991) ІПРІ раку легені (Chiba I. et al., 1990 KishimotoY. Et al., 1992). Мутація викликає конформаційні зміни в протеїні р53, і той накопичується в ядрах клітин, що дозволяє визначати його імуногістохімічними методами. Навпаки, вважається, що &ldquo-дикий&rdquo- тип р53 володіє дуже коротким напівперіодом життя (20 хвилин), і тому його неможливо визначити імуногістохімічно. Накопичення мутантного р53 виявляється в 70-100% випадків культури клітин дрібноклітинного раку легенів, 50-70% операційного та секційного його матеріалу (Takahashi Т. et а!., 1991 D&rsquo-Amico D. et al., 1992) і 45-75% недрібноклітинного раку легені (Chiba 1. et al., 1990 Brambilla E. et al., 1993). Р53-акумуляція в ядрах клітин може достовірно свідчити про появу мутації в гені, за умови, що є не менше 20% позитивних клітин, виявлених не менше ніж двома методами. Р53-негативні випадки - це не тільки випадки з &ldquo-диким&rdquo- типом р53, а й випадки з відсутністю синтезу будь-якого білка р53. Ці випадки мають невизначені і сплайсінговие мутації, які неможливо виявити імуногістохімічно, вони становлять приблизно 20% негативних по р53 випадків (Gazzeri et al., 1994). В цілому інактивація р53 при раку легкого є приблизно в 70% випадків. Дослідження по кореляції експресії р53 з виживанням суперечливі. В цілому, якщо така дія і є, то воно дуже несуттєво. Незрозуміла і зв`язок р53 із злоякісною трансформацією. У той же час експериментальні дані показують, що при активації &ldquo-дикого&rdquo- типу р53 відбувається уповільнення зростання і розвивається апоптоз, що може привести до реверсії злоякісного фенотипу (Cai D. W. et al., 1993- Takahashi T. et al., 1992).
Є докази про значення мутації р53 на ранніх стадіях канцерогенезу легкого. Р53-мутантні форми ніколи не виявляються при резервної базальноклітинній гіперплазії або плоскоклітинної метаплазії без ознак дисплазії. При дисплазії р53 мутації виявляються в 12-53% випадків, а при раку на місці - в 60-90% випадків в дослідженнях тканини, навколишнього рак легені. Відповідно до результатів останніх досліджень (Boers J. Е. et al., 1996) очікувана частота експресії р53 при дисплазиях епітелію легкого становить до 91%. Взаємозв`язок накопичення р53 при передраку з подальшим розвитком пухлини достовірна і р = 0,0014 і р = 0,0003. Виявлення р53 більш ніж в 20% клітин в осередках дисплазії є маркером необоротних передракових змін. Однак слід пам`ятати, що приблизно 50% випадків раку легенів розвивається без р53-мутації. Тобто р53-мутація - це не обов`язковий феномен, характерний для раку легені, і тому відсутність р53 не є прогностичним ознакою. Крім того, ні накопичення р53, ні його мутації не вичерпують молекулярні механізми, через які р53 може инактивироваться в пухлинах.
Нами було встановлено, що білковий продукт р53 виявлено в ядрах ракових клітин в 47% спостережень. При цьому частота експресії р53 в дрібноклітинному раку легені склала 67%, а в недрібноклітинному - 46% (Коган Е. з співавт., 1995). Знайдена достовірна кореляція між рівнем експресії р53 та стадією захворювання (рис. 2).

Мал. 2. Кореляційний аналіз експресії р53 та ступеня злоякісності раку легкого (ЗЗР).

В останні роки показано, що порушення роботи р53 відбувається при його взаємодії з іншими білками-регуляторами митотического циклу - р21, Mdm2, bax.
Rb-ген локалізується в сайті 13q 14, який піддається делеции в 80% дрібноклітинних раків легких (так само часто, як і при ретинобластоме). Кодує ядерний фосфопротеин масою 110 КДА і контролює вихід клітини з G1-фази. Гіпофосфорілірованіе Rb призводить до блокади клітини на стадії G1 і до апоптозу
Інактивація Rb в пухлинах досягається втратою одного з алелів і мутацією другого алеля гена. Експресія Rb відсутня в 90% дрібноклітинних раків легких (Harbour J.W.et al., 1988- HenselC. H.et al., 1990 Shimizu E. et al., 1994) і має погане прогностичне значення. У недрібноклітинному раках легень експресія відсутня в 30% випадків і не має прогностичного значення (Xu Н. J. et al., 1991 Reismann R T. et al., 1993- Gouyer V. et al., 1994). Механізми інактивації Rb складні і полягають не тільки у втраті алелей гена, що реєструється тільки в 25% випадків, але також і у втраті гетерозиготности і мутаціях гена, на частку яких припадає понад 80% випадків.
Нами вивчалася імуногістохімія Rb білкового продукту в 98 випадках раку легкого в парафінових зрізах. Експресія Rb виявлялася тільки в плоскоклітинному раку, як правило, в високодиференційованих формах (Коган Е. з співавт., 1995, 1996).
Таким чином, інактивація р53- і Rb-генів-супресорів має значно більше значення для розвитку і прогресії дрібноклітинного раку легенів, ніж немелкоклеточного, що підтверджує різні шляхи онкогенеза цих пухлин.