Рак яичников (РЯ) является одним из самых агрессивных видов онкологической патологии, при этом данное заболевание диагностируют в 65–70 % случаев на поздних стадиях, когда прогноз неблагоприятный. 5–летнея выживаемость больных с I стадией заболевания составляет 75,2 %, со II стадией – 41,1 %, с III – 35 %, с IV – 17 % [6]. Поэтому поиск простых и надежных методов ранней диагностики злокачественных новообразований яичников является одной из актуальных проблем современной онкогинекологии.
В настоящее время большое значение играет изучение нарушений молекулярных структур и конформационных характеристик различных медиаторов, образующихся в организме при наличии злокачественной опухоли, а также осуществляется активный поиск новых, более информативных показателей для оценки состояния организма в норме и при патологических состояниях. Доступными объектами исследований являются конформационные характеристики и другие физико-химические свойства основных белков организма, в частности альбумина сыворотки крови.
Сывороточный альбумин – наиболее распространенный белок крови. Функциями альбумина являются регуляция онкотического давления, связывание и транспорт множества низкомолекулярных веществ (билирубина, жирных кислот, желчных пигментов, холестерина), лекарственных препаратов, различных медиаторов и токсинов [13], сохранение рН крови [12], а также антиоксидантная функция [11].
Транспортные и конформационные свойства альбумина зависят от расположения трехмерных структур связывающих сайтов в его молекуле и могут нарушаться при различных патологических состояниях: эндотоксемии, печеночной недостаточности, гестозе беременных, шизофрении, онкологических заболеваниях [2, 4, 7, 9, 11].
Развитие злокачественных новообразований вызывает специфические изменения в составе белков крови, характеризуется состоянием выраженной гипопротеинемии, обусловленной нарушением синтезирующей функции печени, расходом альбумина в качестве пластического материала опухолевой ткани, нарушением питания, потерями белков при образовании экссудатов в брюшной и плевральной полостях, ускоренном катаболизме [8]. Поэтому определение содержания общего белка и альбумина в сыворотке крови является обязательным в динамическом наблюдении онкологических больных. Однако нормальная концентрация альбумина далеко не всегда означает его нормальное функционирование. Белок, у которого первичная структура вполне нормальна, но нарушена вторичная и/или третичная структура, не может эффективно выполнять свою транспортную функцию [5, 10].
В связи с этим весьма важное значение имеют исследования функциональных свойств альбумина сыворотки крови у больных с впервые выявленным РЯ, который характеризуется быстрым и агрессивным ростом опухоли, для определения степени заблокированности центров связывания альбумина, а также для оценки детоксикационной функции печени.
Цель исследования – оценить возможность использования конформационного показателя альбумина сыворотки крови как дополнительного теста в лабораторной диагностике РЯ, а также оценить значение детоксикационной активности сывороточного альбумина для прогноза послеоперационных осложнений.
Материалы и методы исследования
В РОНЦ им. Н.Н. Блохина обследовано 109 женщин в возрасте от 19 до 80 лет, из них 59 больных РЯ I-III стадии (медиана возраста 52 года) и 50 здоровых женщин (медиана возраста 48лет). Функциональные свойства альбумина исследовали при поступлении больных в клинику до начала лечения.
Изучение конформационных и детоксикационных свойств сывороточного альбумина (АТА-тест) проводилось методом спектроскопии спинового зонда с применением электронного парамагнитного резонанса (ЭПР-спектроскопии) [14]. В ходе методики регистрировались спектры ЭПР сыворотки крови, в которую добавлялось свободнорадикальное соединение – спиновая метка (16–доксил-стеарат). В результате специфического связывания происходит фиксация метки, она приобретает ограниченную подвижность и изменяется ЭПР-спектр молекулы альбумина, который фиксируется на ЭПР-анализаторе.
Измерения функциональных свойств альбумина производили на анализаторе ЭПР АХМ-09 (ООО «Альбутран-М», Россия). Исследовали следующие параметры:
DR (дискриминантный параметр) – параметр, характеризующий степень модификации конформации сывороточного альбумина, вызванной захватом и накоплением в альбумине низкомолекулярных метаболитов, характерных для опухолевого роста;
DTE – детоксикационная способность, характеризующая эффективность связывания и эвакуации эндотоксинов альбумином к клеткам печени.
Пробы для исследования готовили смешиванием сыворотки крови (по 50 мкл) с растворами спинового зонда 16–доксил стеариновой кислоты в этаноле (концентрации 5,8 ммоль/л и 7,5 ммоль/л) в микропланшетах, смесь инкубировали при 37°С в течение 10 мин при непрерывном встряхивании в шейкере. После инкубации смесь переносили в стеклянные капилляры и исследовали на анализаторе [14].
Статистический анализ результатов исследования произведен программой «Statistica» (данные представлены медианой и нижним и верхним квартилями) непараметрическим методом с использованием в независимых группах U-критерия Манна-Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение
Установлено, что в сыворотке крови больных РЯ конформация сывороточного альбумина значительно изменена (таблица).
При поступлении в кровь молекулы физиологически активных веществ как эндогенного, так и экзогенного происхождения ассоциируют с молекулами белков плазмы крови. Такая ассоциация значительно снижает токсичность попадающих в кровь соединений. Однако при неопластических процессах увеличение концентрации продуктов незавершенного метаболизма в организме больных, а также накопление в крови различных опухолевых метаболитов, приводит к блокированию или аллостерическим изменениям центров связывания на молекуле альбумина, что вызывает нарушение комплексообразующей и транспортной функции [8].
Параметры функциональной активности альбумина сыворотки крови у больных раком яичников и здоровых женщин
|
Группы/показатели |
DR |
DTE % |
|
Здоровые женщины (n=50) |
1,579 (1,281–1,994) |
113,70 (97,20–130,60) |
|
Больные РЯ (n=59) |
0,812 (0,605–1,133) р <0,001 |
64,50 (39,80–80,40) р <0,001 |
Так, у больных РЯ показатель специфической конформации альбумина DR на 49 % ниже такового у практически здоровых женщин. Это свидетельствуют о выраженном изменении конформации альбумина в сыворотке крови у больных РЯ и позволяет рекомендовать к использованию показатель DR в ранней диагностике активно растущих злокачественных опухолей.
Низкие значения DR у больных РЯ относительно показателей здоровых женщин объясняются локальными изменениями структурно-функционального состояния альбумина, а также понижением его конформационной подвижности и лабильности за счет блокировки связывающих центров альбумина различными опухолевыми метаболитами и токсическими лигандами.
При исследовании детоксикационной способности альбумина сыворотки крови выявлено, что у больных РЯ показатель DTE практически в 2 раза ниже, чем в контрольной группе (64,5 % и 113,7 % соответственно, таблица).
Проведенные нами ранее исследования [3] показали эффективность параметра DTE для раннего выявления (1-е сутки) развития гнойно-септических осложнений у онкологических больных, оперированных по поводу рака желудочно-кишечного тракта.
Для оценки эффективности использования значений DTE, больные РЯ были разделены на две группы: группа 1 – с уровнем DTE выше 40 % (группа низкого риска возникновения послеоперационных осложнений) – 42 пациентки, группа 2 – с уровнем DTE ниже 40 % (группа с высоким риском возникновения гнойно-септических осложнений после операции, в том числе пациентки, у которых интраоперационно отмечался распад опухоли яичников) – 17 больных. Анализ данных показал, что в 1-й группе частота послеоперационных осложнений составила 9,5 %, а во 2-й группе 23,5 % (рис. 1). Таким образом, у больных РЯ с исходно низкой детоксикационной эффективностью альбумина сыворотки крови частота послеоперационных осложнений в 2,5 раза выше, чем у больных с высоким уровнем DTE.
Полученные данные совпадают с результатами проведенной нами ранее работы по оценке клинико-экономической эффективности применения АТА-теста для прогноза гнойно-септических осложнений и эффективности их терапии после хирургических вмешательств у онкологических больных, где была показана прогностическая значимость определения уровня DTE перед операцией, а также экономическая эффективность выявления группы пациентов с высоким риском возникновения ранних послеоперационных осложнений [1].
Результаты оценки эффективности детоксикационной активности альбумина могут быть использованы для сопровождения больных РЯ при проведении хирургического лечения и своевременного выявления гнойно-септических осложнений, которые значительно отягощают течение послеоперационного периода, удлиняют время пребывания больных в стационаре и увеличивают затраты на лечение.
Частота возникновения послеоперационных осложнений ( %) у больных раком яичников в зависимости от уровня DTE до операции
Заключение. Сравнительное исследование функциональных свойств альбумина сыворотки крови выявило значительные нарушения конформационных и детоксикационных характеристик альбумина у больных раком яичников относительно здоровых женщин. Показано, что параметр конформации альбумина DR может использоваться для ранней диагностики активно растущих опухолей яичников, а определение показателя детоксикационной эффективности альбумина DTE может послужить перспективным фактором прогноза послеоперационных осложнений при хирургическом лечении больных РЯ.