Клинико-морфологические особенности различных молекулярно-генетических типов рака молочной железы (стр. 1 )

На правах рукописи

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

14.01.12 – онкология

14.03.02 – патологическая анатомия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Томск - 2014

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России и Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт онкологии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук

Научные руководители:	доктор медицинских наук, доцент
	доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:	, кандидат медицинских наук, доцент кафедры клинической онкологии и лучевой терапии с курсом последипломного образования ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. -Ясенецкого» Минздрава России
	, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры патологической анатомии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск

Защита состоится «___»___________2014 г. в ___часов на заседании

диссертационного совета Д 001.032.01 при ФГБУ «НИИ онкологии» Сибирского отделения РАМН ( г. Томск, пер. Кооперативный, 5)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НИИ онкологии» СО РАМН

Автореферат разослан «___»___________2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В настоящее время в России рак молочной железы является наиболее частым злокачественным заболеванием у женщин. За период с 1970 по 2000 год заболеваемость и смертность от этой патологии выросла в 4 раза (, , 2011). Ежегодно в мире регистрируется более 1 миллиона новых случаев рака молочной железы и 400.000 женщин погибают от этого новообразования (Zhu L., 2012).

В настоящее время для определения адекватной тактики лечения используется молекулярно-генетическая классификация рака молочной железы, предложенная в 2000 г. Perou C.M. и соавт. Данная классификация основана на выделении с помощью кластерного анализа группы из 465 генов, распределяющихся на четыре экспрессионных паттерна, соответствующих люминальному А, люминальному В, HER2/neu позитивному и «трижды негативному» раку молочной железы. Каждый из перечисленных молекулярно-генетических типов характеризуется особенностями ответа опухоли на проводимое лечение и различным исходом заболевания (Parker J.S., 2009).

Люминальный тип А рака молочной железы составляет около 30-45% от всех наблюдений, является эстроген-зависимой группой, диагностируется преимущественно у женщин в постменопаузе. При иммуногистохимическом исследовании обнаруживается позитивная экспрессия рецепторов к половым гормонам (эстрогенам и прогестерону), негативная экспрессия HER2/neu и низкая пролиферативная активность (экспрессия Ki67 менее 20%). Для этой группы, в сравнении с остальными, определяются низкие показатели рецидивирования и высокие - общей выживаемости (Hugh G. et al., 2009). Эта гистогенетическая группа рака молочной железы характеризуется высокой чувствительностью к гормональной терапии (тамоксифен, ингибиторы ароматазы) (Parker J.S., 2009, Yanagawa M. et al., 2012).

Люминальный тип В встречается в 14-18% случаев, является эстроген-зависимой опухолью. Обнаруживается у более молодых больных. Характеризуется позитивной экспрессией рецепторов к эстрогенам и прогестерону. В зависимости от HER2/neu статуса и пролиферативной активности подразделяется на два варианта: с экспрессией Ki67 более 20% в сочетании с негативным HER2/neu статусом и с позитивной экспрессией HER2/neu, независимо от уровня Ki67. В сравнении с люминальным А, чаще сопровождается метастатическим поражением лимфатических узлов и рецидивированием. Эти новообразования чаще являются не чувствительными к химио - и гормональной терапии, но чувствительны к транстузумабу в случаях с позитивной экспрессией HER2/neu (Cheang M.C., et al., 2009, Melchor L. et al., 2008, Holm K. et al. 2010).

«Трижды негативный» (ТНР) рак молочной железы, как это следует из названия этой группы, характеризуется отсутствием экспрессии рецепторов к половым гормонам и к HER2/neu. Встречается в 27-39% наблюдений. Является эстроген-независимой агрессивной опухолью, выявляется у более молодых женщин. Часто обнаруживаются мутации BRCA1. Гистологически представлен протоковым или метапластическим морфологическим типом опухоли с низкой степенью дифференцировки, ядерным полиморфизмом, некрозами паренхиматозных структур и воспалительной инфильтрацией в строме новообразования. Иммуногистохимически определяется высокая пролиферативная активность, позитивная экспрессия HER1 (EGFR1), виментина, с-kit. В зависимости от способности экспрессировать цитокератины 5/6 и/или 14 подразделяется на базальноподобный и небазальноподобный подтипы. «Трижды негативные» опухоли имеют большие размеры, чаще метастазируют в лимфатические узлы и отдаленные органы, характеризуются более низкими показателями выживаемости. Такие опухоли чувствительны к химиотерапии, включающей антрациклин и таксан-содержащие схемы (Carey LA. et al. 2007, Hoadley K.A. et al., 2007, Jumppanen M. et al. 2007, Rarkha E.A. et al. 2008, Imyanitov E.N. et al. 2009).

HER2/neu позитивный рак молочной железы встречается в 8-15% случаев. При иммуногистохимическом исследовании определяется негативная экспрессия рецепторов к половым гормонам, позитивная экспрессия HER2/neu, высокий (экспрессия Ki67 более 20%) пролиферативный индекс. Клинически для таких опухолей характерен большой размер, частое вовлечение в метастатический процесс лимфатических узлов, низкие показатели общей выживаемости. Для этой группы опухолей эффективно назначение транстузумаба в адъювантном режиме. Не чувствительны к гормонотерапии (Holm K. et al. 2010, Cheng M. C. et al. 2009, Melchor L. et al., 2008, Theillet, 2010).

Предложенная классификация остается актуальной до сих пор. В настоящее время «золотым стандартом» для проведения иммуногистохимического исследования с целью выбора адекватной тактики ведения пациенток, считается исследование экспрессии рецепторов к эстрогенам, к прогестерону, HER2/neu, Ki67, а в случаях «трижды негативного» рака – дополнительно CK5/6 и EGFR1 или виментин (, 2011). Однако применение этой панели в ряде случаев приводит к значительным трудностям в трактовке иммуногистохимических реакций. Это связано с имеющейся гетерогенностью опухоли, которая объясняет одновременное выявление признаков люминального и базального подтипов. Это послужило причиной выделения так называемых «базолюминальных» опухолей. Считается, что такие опухоли имеют клоны клеток, по-разному реагирующие на проводимую терапию, что диктует необходимость в акцентировании внимания на данную особенность экспрессии (Laakso M. Et al., 2006).

Наряду с определением рецепторного, HER2/neu статуса и пролиферативной активности перспективным представляется изучение таких показателей, характеризующих биологические свойства опухоли, как параметры апоптоза, межклеточной адгезии, трансформирующего фактора роста опухоли β и его рецептора. В литературе имеются сведения о неблагоприятном прогностическом значении позитивной экспрессии такого параметра, ассоциированного с апоптозом опухолевых клеток, как р53 (Fernandes-Cuesta L. et al., 2012; Watanabe G. et al., 2012) и об обратном значении экспрессии другого показателя апоптоза – bcl2 (Oakes S. R. et al. 2012; Patel A.N. et al., 2011; Samantha R., 2012). Наличие экспрессии таких параметров межклеточной адгезии, как Е-кадхерин и α-катенин, как правило, ассоциировано с более высокой степенью дифференцировки опухолевой ткани (Singai R. et al., 2011; Chao Y.L. et al., 2010). Трансформирующий фактор роста β и его рецептор, участвуют в воспалительных реакциях в ткани опухоли и являются одними из основных маркеров эпителиально-мезенхимальной трансформации, ведущей к приобретению локомоторного фенотипа опухолевыми клетками и способствующей процессам метастазирования (Ouhtit A. et al., 2013; Porsch H. et al., 2013). Вместе с тем, перечисленные маркеры остаются недостаточно изученными в группах больных с разными молекулярно-генетическими типами рака молочной железы.

Кроме того, не исчерпаны возможности детального изучения морфологического строения опухоли при разных молекулярно-генетических типах рака молочной железы. Данные литературы, касающиеся этого вопроса, скудны и касаются лишь определения гистологического варианта и степени дифференцировки новообразования. Имеются сведения о том, что при люминальном А раке степень дифференцировки выше в сравнении с люминальным В, трижды негативным и HER2/neu позитивным типами. Трижды негативный рак часто представлен протоковым или метапластическим морфологическим типом опухоли, ядерным полиморфизмом, некрозами паренхиматозных структур и воспалительной инфильтрацией в строме новообразования (, 2011)..

Таким образом, несмотря на значительные успехи в определении, казалось бы, наиболее оптимального подхода к подразделению больных на группы на основании экспрессионных характеристик опухоли с целью определения дальнейшей тактики ведения таких пациенток, многое до сих пор остается не ясным. Морфологическая и молекулярно-генетическая гетерогенность строения опухолевой ткани, о которой говорилось ранее, может служить основой для различий в прогрессировании заболевания, а значит, не исчерпан поиск новых дополнительных критериев, характеризующих опухолевую ткань, которые наряду со стандартным подходом помогут индивидуализировать прогноз у больных раком молочной железы.

Цель исследования

Изучить клинико-морфологические характеристики первичной опухоли и оценить их сопряженность с особенностями лимфогенного и гематогенного метастазирования при различных молекулярно-генетических типах рака молочной железы.

Задачи исследования

Проанализировать основные клинические параметры (возраст, состояние менструальной функции, распространенность и локализация опухолевого процесса) при разных молекулярно-генетических типах рака молочной железы. Исследовать особенности морфологического строения первичной опухоли в зависимости от типа рака молочной железы. Провести оценку экспрессии параметров апоптоза, межклеточной адгезии, TGFβ и рецептора к TGFβ при разных молекулярно-генетических типах рака молочной железы. Охарактеризовать особенности лимфогенного метастазирования при разных молекулярно-генетических типах рака молочной железы в зависимости от морфологического строения первичной опухоли. Изучить особенности гематогенного метастазирования в группах с разными типами рака молочной железы в зависимости от морфологического строения опухоли и параметров лимфогенного метастазирования.

Научная новизна

Впервые обнаружено, что люминальные (А и В) раки молочной железы максимально разнообразны по морфологическому строению опухоли, в то время как трижды негативный тип и новообразования с гиперэкспрессией HER2/neu чаще характеризуются мономорфным строением инфильтративного компонента с редким присутствием в нем высоко дифференцированных тубулярных структур. Кроме того, при трижды негативном раке молочной железы отмечается преобладание паренхиматозного компонента и выраженная воспалительная инфильтрация стромы опухоли.

Впервые показано, что трижды негативный рак молочной железы отличался отсутствием экспрессии такого параметра, ассоциированного с процессами апоптоза в опухолевой ткани, как bcl2. Молекулярно-генетический тип рака молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu характеризуется более высоким процентом экспрессии α-катенина и TGFβ, в сравнении с трижды негативными новообразованиями.

Впервые выявлено, что лимфогенное метастазирование при люминальных раках ассоциируется с разнообразием строения инфильтративного компонента первичной опухоли, включающего три и более разных типов структур, и обязательным присутствием среди них альвеолярных, а также с выраженным гиалинозом стромы опухолевого узла. Для трижды негативных новообразований проявление метастатического поражения регионарных лимфоузлов в большей мере сопряжено с отсутствием тубулярных структур в инфильтративном компоненте и с выраженным гиалинозом стромы опухоли.

Впервые обнаружено, что только в группе больных с трижды негативным типом рака молочной железы выявлена зависимость гематогенной диссеминации от наличия лимфогенных метастазов и от количества пораженных лимфоузлов.

Практическая значимость

Выявлены дополнительные информативные критерии, сопряженные с наличием лимфогенных метастазов при разных молекулярно-генетических типах рака молочной железы. При люминальных (А и В) новообразованиях обнаружение трех и более типов структур с обязательным присутствием среди них альвеолярных и выраженный гиалиноз стромы опухоли, а при трижды негативном раке отсутствие тубулярных структур в инфильтративном компоненте первичного опухолевого узла и выраженный гиалиноз стромы новообразования можно рассматривать в качестве значимых признаков для прогнозирования лимфогенного метастазирования. На основании полученных результатов разработаны математические модели для прогнозирования вероятности развития метастатического поражения лимфатических узлов в группах больных с люминальными (x2 = 173,6; р = 0,00000; чувствительность 77%, специфичность 76%) и трижды негативными новообразованиями (x2 = 26,2; р = 0,00003; чувствительность 96%, специфичность 94%).

Выполненное исследование показало, что учет таких параметров, как наличие и количество пораженных метастазами лимфоузлов, может быть эффективен для прогнозирования вероятности гематогенного метастазирования лишь в группе больных с трижды негативным раком. Разработана математическая модель для прогнозирования вероятности гематогенного метастазирования у больных с трижды негативными опухолями молочной железы (x2 = 30,6; р = 0,00000). Чувствительность составила 90%, специфичность 97%).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Различные молекулярно-генетические типы рака молочной железы неодинаковы по морфологическому строению и экспрессионными характеристикам первичной опухоли.

2. Лимфогенное метастазирование при различных молекулярно-генетических типах рака молочной железы сопряжено с особенностями морфологического строения первичной опухоли.

3. Гематогенная диссеминация связана с характеристиками лимфогенного метастазирования только у больных с трижды негативным раком молочной железы.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на V региональной конференции молодых ученых-онкологов, имени академика РАМН , 23 апреля 2010 г., Томск; на VII международной ежегодной конференции «Белые ночи Санкт-Петербурга»: «Проблемы диагностики и лечения рака молочной железы», 2010 г., Санкт-Петербург; на VI региональной конференции молодых ученых-онкологов, имени академика РАМН «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии», 28 апреля 2011 г., Томск; на Седьмом съезде онкологов и радиологов стран СНГ», 2012 г., Астана; на VIII конференции молодых ученых-онкологов, посвященной памяти академика РАМН «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии», 26 апреля 2013 г., Томск; на Всероссийской научно-практической конференции «Научно-практические аспекты современной онкологии», 31 октября 2013 г., Красноярск.

Внедрение результатов исследования

Выявленные дополнительные морфологические критерии прогноза лимфогенного и гематогенного метастазирования при различных молекулярно-генетических вариантах рака молочной железы внедрены для практического применения в отделении патологической анатомии и цитологии ФГБУ НИИ онкологии СО РАМН и для преподавания раздела «Эпителиальные злокачественные опухоли» на кафедре патологической анатомии ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России.

Личный вклад автора в получение новых результатов исследования

Автор самостоятельно изучила и проанализировала литературу по теме диссертации, выполнила морфологическое исследование операционного материала, включающего препараты, окрашенные гематоксилином и эозином из первичной опухоли, ткани молочной железы вне образования, линий резекции и всех удаленных лимфатических узлов от 163 больных раком молочной железы. Проведено иммуногистохимическое исследование препаратов первичной опухоли и проанализированы данные амбулаторных карт и историй болезней от всех больных, включенных в исследование. По результатам исследования создана электронная база, содержащая данные по клиническим, морфологическим, иммуногистохимическим исследованиям, проведена статистическая обработка.