Примечание. Уровень статистической значимости различий по сравнению с аналогичными параметрами у здоровых доноров -- р ; у больных c тканевой эозинофилией -- ръ r-IL-5 -- рекомбинантный IL-5.
Эозинофильные гранулоциты за счет секреции VEGF могут оказывать модулирующее влияние на пролиферацию клеток, экспрессирующих на своей поверхности комплементарные рецепторы [7]. Рецепторы к VEGF присутствуют в основном на мембране эндотелиоцитов, вместе с тем их экспрессия зарегистрирована на клетках злокачественных опухолей щитовидной железы, шейки матки, предстательной железы и др. [21, 22]. Это обосновывает дуализм свойств ангиогенных факторов, связанный как с опосредованным, так и с прямым влиянием VEGF на процессы пролиферации клеток опухолей.
По результатам иммуногистохимического исследования во всех образцах тканей неопластических образований желудка и толстого кишечника были идентифицированы опухолевые клетки, несущие VEGFR. При этом относительное содержание VEGFR-позитивных клеток в опухоли у больных раком желудка и раком толстого кишечника без эозинофильной инфильтрации и при ее наличии было сопоставимым (табл. 2).
Т а б л и ц а 2
Экспрессия рецепторов ростовых факторов VEGFR и EGFR в опухолевой ткани при раке желудка и толстого кишечника, %, M ± о
|
Показатель Characteristic |
Локализация опухоли Tumor localization |
||||
|
Рак желудка, n = 52 Gastric cancer, n = 52 |
Рак толстого кишечника, n = 55 Colon cancer, n = 55 |
||||
|
с эозинофильной инфильтрацией ткани опухоли, n = 25 with eosinophilic infiltration of tumor tissue, n = 25 |
без эозинофильной инфильтрации ткани опухоли, n = 27 without eosinophilic infiltration of tumor tissue, n = 27 |
с эозинофильной инфильтрацией ткани опухоли, n = 23 with eosinophilic infiltration of tumor tissue, n = 23 |
без эозинофильной инфильтрации ткани опухоли, n = 32 without eosinophilic infiltration of tumor tissue, n = 32 |
||
|
VEGFR |
13,20 ± 8,47 |
12,81 ± 10,43 |
15,22 ± 9,34 |
14,87 ± 12,37 |
|
|
F = 0,02; p > 0,05 |
F = 0,01; p > 0,05 |
||||
|
EGFR |
9,16 ± 4,62 23,15 ± 12,72 |
12,65 ± 9,92 |
20,19 ± 11,42 |
||
|
F = 26,69; p < 0,05 |
F = 6,49; p < 0,05 |
Примечание. Уровень статистической значимости различий между показателями у пациентов с тканевой эозинофилией и без тканевой эозинофилии -- р; F -- значение F-статистики по результатам дисперсионного анализа.
Взаимосвязь между экспрессией VEGFR и присутствием в составе опухолевого микроокружения эозинофилов, способных продуцировать VEGF, у пациентов с раком желудка, сопровождающимся тканевой эозинофилией, не выявлена. Полученные нами результаты свидетельствуют о преимущественной экспрессии рецептора VEGFR на мембране эндотелиоцитов. При действии VEGF повышается проницаемость сосудистой стенки с последующей ее дезорганизацией, что способствует интравазации клеток опухоли и формированию очагов метастазирования [23]. Кроме этого VEGF может стимулировать ангиогенез опухоли путем привлечения из костного мозга кроветворных и эндотелиальных кле- ток-предшественниц [24].
Другим фактором активации пролиферации эндотелиальных и опухолевых клеток является эпидермальный фактор роста EGF [25, 26]. В организме человека EGF обнаруживается в тромбоцитах, лейкоцитах и жидкостных средах - моче, слюне, плазме крови и др. [14, 21]. Взаимодействие ростового фактора с комплементарным рецептором EGFR активирует процессы репликации ДНК, синтеза белков с онкогенными свойствами и неконтролируемое деление клеток [10]. Избыточная секреция EGF клетками может быть следствием мутационных изменений и усиленной экспрессии кодирующего гена, что лежит в основе развития и прогрессия многих опухолей эпителиального происхождения [25].
При изучении секреции эпидермального фактора роста EGF эозинофильными гранулоцитами крови у больных раком желудка и толстого кишечника установлено, что у всех пациентов независимо от наличия тканевой эозинофилии базальная секреция EGF эозинофилами крови in vitro соответствовала контрольным значениям (см. табл. 1). В то же время при индукции клеток r-IL-5 (ключевым активатором эозино- филов) у больных раком желудка и раком толстого кишечника, сопровождающимся тканевой эозинофилией, концентрация этого медиатора в in vitro культуре эозинофильных гранулоци- тов оказалась достоверно выше, чем в контроле (см. табл. 1). Полученные результаты указывают на то, что в условиях дополнительной стимуляции эозинофильные гранулоциты способны мобилизовать свой функциональный резерв и нарабатывать EGF.
У больных раком желудка и толстого кишечника оценивалась также экспрессия рецептора эпидермального ростового фактора EGFR в опухолевой ткани. Показано, что при раке желудка и раке толстого кишечника с тканевой эозинофи- лией процентное содержание опухолевых клеток, несущих EGFR, было в 2,5 и 1,5 раза ниже величины соответствующего показателя у больных раком указанных локализаций без эозинофилии (см. табл. 2). Гипоэкспрессия опухолевыми клетками EGFR значительно снижает вероятность их пролиферации ввиду дисбаланса механизмов рецепции и трансдукции сигнала с поверхности внутрь клетки [27]. По данным литературы, низкая экспрессия EGFR в опухолевой ткани является показателем благоприятного прогноза и ассоциируется с отсутствием очагов регионарного метастазирования при раке молочной железы, раке яичников и раке желудка [28, 29]. При раке толстого кишечника уровень экспрессии EGFR рассматривается в качестве прогностического маркера возникновения рецидива и выживаемости пациентов после проведения хирургического лечения [30].
Заключение
У больных со злокачественными новообразованиями органов желудочно-кишечного тракта с эозинофильной инфильтрацией ткани опухоли отмечается избыточная in vitro секреция эозинофильными гранулоцитами крови VEGF (при раке желудка) и EGF (при раке желудка и раке толстого кишечника в условиях индукции клеток r-IL-5). Однако недостаточная экспрессия в опухолевой ткани желудка и толстого кишечника рецепторов ростовых факторов VEGFR и EGFR, по-видимому, препятствует полноценной реализации регуляторных эффектов их лигандов и не позволяет эозинофилам использовать секретируемые факторы в механизмах контроля роста и пролиферации опухолевых клеток.
Не исключено опосредованное влияние эозинофильных гранулоцитов на неоангиогенез опухоли, обеспечивающего выживание трансформированных клеток и их метастатическое распространение.
Литература
1. Quail D.F., Joyce J.A. Microenvironmental regulation of tumor progression and metastasis. Nat. Med. 2013; 19 (11): 1423-1437. DOI: 10.1038/nm.3394.
2. Wei Y., Zhang X., Wang G., Zhou Y., Luo M., Wang S., Hong C. The impacts of pretreatment circulating eosinophils and basophils on prognosis of stage I-III colorectal cancer. Asia-Pacific Journal of Clinical Oncology. 2018; Oct. 14 (5): 243-251. DOI: 10.1111/ajco.12871.
3. Legrand F., Driss V., Delbeke M., Loiseau S., Hermann E., Dombrowicz D., Capron M. Human eosinophils exert TNF-a and granzyme A-mediated tumoricidal activity toward colon carcinoma cells. The Journal of Immunology. 2010; 185 (12): 7443-7451. DOI: 10.4049/jimmu- nol.1000446.
4. Reichman H., Karo-Atar D., Munitz A. Emerging roles for eosinophils in the tumor microenvironment. Trends in Cancer. 2016; 2 (11): 664-675. DOI: 10.1016/j.tre- can.10.002.
5. Колобовникова Ю.В., Янкович К.И., Романова Е.В., Дмитриева А.И., Новицкий В.В., Уразова О.И. Особенности экспрессии CCLn/эотаксина, рецептора CCR3 и эозинофильной пероксидазы в опухолевой ткани при раке желудка и толстого кишечника. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17 (3): 80-87. [Kolobovniko- va Yu.V., Yankovich K.I., Romanova E.V., Dmitrieva A.I., Noviczkij V.V., Urazova O.I. The expression of CCL11/ eotaxin, CCR3 receptor and eosinophil peroxidase in tumor tissue in gastric and colon cancers. Bulletin of Siberian Medicine. 2018; 17 (3): 80-87 (in Russ.)]. DOI: 10.20538/1682-0363-2018-3-80-87.
6. Legrand F., Driss V., Woerly G. Loiseau S., Hermann E., Fournie J.J., Heliot L., Mattot V., Soncin F., Gouge- on M.L., Dombrowicz D., Capron M. A functional ySTCR/ CD3 complex distinct from yST cells is expressed by human eosinophils. PLoS One. 2009; 4 (6). DOI: 10.1371/ journal.pone.0005926. URL: http://journals.plos.org/ plosone/article/file?id=10.1371/journal.pone.0005926&- type=printable.
7. Puxeddu I., Alian A., Piliponsky A.M., Ribatti D., Panet A., Levi-Schaffer F. Human peripheral blood eosinophils induce angiogenesis. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2005; 37 (3): 628-636. DOI: 10.1016/j.biocel.2004.09.001.
8. Miller S.S., Apostolopoulos V., Nurgali K. Eosinophils in сancer: favourable or unfavourable? Curr. Med. Chem. 2016; 23 (7): 650-666.
9. Folkman J. Angiogenesis. Annu. Rev. Med. 2006; 57: 1-18.
10. Tiash S., Chowdhury E.H. Growth factor receptors: promising drug targets in cancer. J. Cancer Metastasis Treat. 2015; 1: 190-200. DOI: 10.4103/2394-4722.163151.
11. Rapisarda A., Melillo G. Role of the VEGF/VEGFR axis in cancer biology and therapy. Adv. Cancer Res. 2012; 114: 237-267. DOI: 10.1016/B978-0-12-386503-8.00006-5.
12. Руководство по иммуногистохимической диагностике опухолей человека; под ред. С.В. Петрова, Н.Т. Райх- лина. 3-е изд., доп. и перераб. Казань: Титул, 2004: 456. [Manual of immunohistochemical methods in diagnosis of human tumors; ed. S.V. Petrov, N.T. Rayhlin. 3th issue, Kazan: Titul Publ., 2004: 456 (in Russ.)].
13. Туманский В.А., Евсеев А.В. Сравнительная оценка экспрессии ростовых рецепторов семейства ErbB, Ki-67 и Е-кадгерина клетками протоковой аденокарциномы поджелудочной железы. Патология. 2014; 3 (32): 55-59. [Tumanskiy V.A., Evseev A.V. Comparative evaluation of growth factors ErbB, Ki-67 and Е-cadherin expression in cells of pancreatic adenocarcinoma. Pathology. 2014; 3 (32): (in Russ.)].
14. Niyaz M., Anwer J., Liu H. Zhang L., Shayhedin I., Awut Characterization of the expression and clinical features of epidermal growth factor receptor and vascular endothelial growth factor receptor 2 in esophageal carcinoma. Oncol. Lett. 2015; 10 (6): 3696-3704. DOI: 10.3892/ ol.2015.3747.
15. Ciardiello F., Troiani T., Bianco R., Orditura M., Morgil- lo F., Martinelli E., Morelli M.P., Cascone T., Tortora G. Interaction between the epidermal growth factor receptor (EGFR) and the vascular endothelial growth factor (VEGF) pathways: a rational approach for multi-target anticancer therapy. Ann. Oncol. 2006; 17 (7): 109-114. DOI: 10.1093/annonc/mdl962.
16. Niu G., Chen X. Vascular endothelial growth factor as an anti-angiogenic target for cancer therapy. Current Drug Targets. 2010; 11 (8): 1000-1017.
17. Rosenberg H.F., Dyer K.D., Foster P.S. Eosinophils: changing perspectives in health and disease. Nat. Rev. Immunol. 2013; 13 (1): 9-22. DOI: 10.1038/nri3341.
18. Shamri, R., Xenakis J.J., Spencer L.A. Eosinophils in innate immunity: an evolving story. J. Cell and Tissue Research. 2010; 343 (1): 57-83. DOI: 10.1007/s00441- 010-1049-6.
19. Lee S.H., Jeong D., Han Y.S., Baek M.J. Pivotal role of vascular endothelial growth factor pathway in tumor angiogenesis. Annals of Surgical Treatment and Research. 2015; 89 (1): 1-8. DOI: 10.4174/astr.2015. 89.1.1.
20. Wang K., Peng H.L., Li L.K. Prognostic value of vascular endothelial growth factor expression in patients with prostate cancer: a systematic review with meta-analysis. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. 2012; 13 (11): 5665-5669. DOI: 10.7314/APJCP.2012.13. 5665.
21. Rodriguez-Antona C., Pallares J., Montero-Conde C., In- glada-Perez L., Castelblanco E., Landa I., Leskela S., Le- andro-Garcia L. J., Lopez-Jimenez E., Leton R., Cascon A., Lerma E., Martin M.C., Carralero M.C., Mauricio D., Cigudosa J.C., Matias-Guiu X., Robledo M. Overexpression and activation of EGFR and VEGFR2 in medullary thyroid carcinomas is related to metastasis. Endocr. Relat. Cancer. 2010; 17 (1): 7-16. DOI: 10.1677/ERC- 08-0304.
22. Pallares J., Rojo F., Iriarte J., Morote J., Armadans L.I., de Torres I. Study of microvessel density and the expression of the angiogenic factors VEGF, bFGF and the receptors Flt-1 and FLK-1 in benign, premalignant and malignant prostate tissues. Histol. Histopathol. 2006; 21 (8): 857-865. DOI: 10.14670/HH-21.857.
23. Carmeliet P., Jain R.K. Molecular mechanisms and clinical applications of angiogenesis. Nature. 2011; 473 (7347): 298-307. DOI: 10.1038/nature10144.
24. Rafii S., Lyden D., Benezra R., Hattori K., Heissig B. Vascular and haematopoietic stem cells: novel targets for anti-angiogenesis therapy? Nat. Rev. Cancer. 2002; 2 (11): 826-835. DOI: 10.1038/nrc925.
25. Пивень Н.В., Бураковский А.И., Прохорова В.И., Красный С.А., Шишло Л.М. Эпидермальный фактор роста и его рецепторы как перспективные клинико-диагностические и прогностические маркеры онкопатологии. Онкологический журнал. 2014; 1 (29): 82-92. [Piven' N.V., Burakovskiy A.I., Prohorova V.I., Krasniy S.A., Shishlo L.M. Epidermal growth factor and its receptors as perspective clinical-diagnostic and prognostic markers of oncopathology. Journal of Oncology. 2014; 1 (29): 82-92 (in Russ.)].
26. Normanno N., De Luca A., Bianco C., Strizzi L., Mancino M., Maiello M.R., Carotenuto A., De Feo G., Caponi- gro F., Salomon D.S. Epidermal growth factor receptor (EGFR) signaling in cancer. Gene. 2006; 366 (1): 2-16. DOI: 10.1016/j.gene.2005.10.018.
27. Mendelsohn J., Baselga J. Status of epidermal growth factor receptor antagonists in the biology and treatment of cancer. J. Clin. Oncol. 2003; 21 (14): 2787-2799. DOI: 10.1200/JCO.2003.01.504.
28. Lieto E., Ferraraccio F., Orditura M., Castellano P., Mura A.L., Pinto M., Zamboli A., De Vita F., Galizia G. Expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and epidermal growth factor receptor (EGFR) is an independent prognostic indicator of worse outcome in gastric cancer patients. Ann. Surg. Oncol. 2008; 15 (1): 69-79. DOI: 10.1245/s10434-007-9596-0.
29. Niyaz M., Anwer J., Liu H., Zhang L., Shayhedin I., Awut I. Characterization of the expression and clinical features of epidermal growth factor receptor and vascular endothelial growth factor receptor 2 in esophageal carcinoma. Oncol. Lett. 2015; 10 (6): 3696-3704. DOI: 10.3892/ol.2015.3747.
30. Galizia G., Lieto E., Ferraraccio F., De Vita F., Castellano P., Orditura M., Imperatore V., La Mura A., La Manna G., Pinto M., Catalano G., Pignatelli C., Ciardiel- lo F. Prognostic significance of epidermal growth factor receptor expression in colon cancer patients undergoing curative surgery. Ann. Surg. Oncol. 2006; 13 (6): 823835. DOI: 10.1245/ASO.2006.05.052.