Экспрессия клаудинов в колоректальном раке. Маркером рака толстой кишки считается клаудин-1, исследования экспрессии клаудинов других типов немногочисленны.
Экспрессия клаудина-1 в колоректальном раке. Относительно уровня экспрессии клаудина-1 получены противоречивые данные.
В большом количестве исследований отмечается снижение экспрессии клаудина-1 в колоректальном раке. Авторы также отмечают корреляцию между низким уровнем клаудина-1 и размером опухолевого узла, глубиной опухолевой инвазии, вовлечением лимфатических узлов, стадией, наличием отдаленных метастазов и снижением общей и безрецидивной выживаемости [1, 6, 10, 14, 16, 17, 19, 24]. В исследовании Shibutani M. посредством мультивариатного анализа было показано, что низкая экспрессия клаудина-1 является самостоятельным фактором возникновения рецидива [17]. Авторы предполагают, что потеря клаудина-1, фактора ассоциированного с межклеточной адгезией, приводит к «репрессии» плотных контактов, нарушению избирательной парацеллюлярной проницаемости, потери полярности, подвижности, инвазии и дезорганизации опухолевых клеток [17, 19]. Также предполагается, что клаудин-1 может играть роль в извращении иммунного ответа против опухоли [8].
В ряде других работ отмечается увеличение экспрессии клаудина-1 в опухоли толстой кишки по сравнению с прилежащей интактной слизистой оболочкой, ассоциированное с неблагоприятным прогнозом [7, 9, 13, 21]. Увеличение экспрессии белка клаудина-1 связывают с повышенным уровнем мРНК. В работе Huo Q. клетки раковой линии T84 со встроенным геном CL-1 имели тенденцию к скоплению в клеточные агрегаты по сравнению с немодифицированными T84-клетками, формирующими монослой. После обработки трипсином CL-1-экспрессирующие клетки вновь собирались в агрегаты и были плотнее соединены друг с другом, чем клетки чистой линии. При этом пролиферативная активность T84 клеток не возрастала после встраивания CL-1 [7]. Парадоксально, но повышенная экспрессия клаудинов в клеточных линиях не связана со способностью клеток формировать плотные контакты, а наоборот приводит к клеточной дезорганизации, отсутствию полярности клеток, что в свою очередь способствует развитию инвазивного фенотипа и формированию метастазов [2]. Авторы предполагают, что повышенная экспрессия клаудина-1 инициирует опухолевый рост за счет активации матриксных металлопротеиназ, что было доказано in vitro [20]. Однако инактивация миРНК клаудинов не приводила к полному ингибированию MMP-2, что свидетельствует о наличии альтернативного пути активации MMP [2]. Ранее были опубликованы данные о том, что заболевания толстой кишки сопровождаются увеличением проницаемости плотных контактов. De Olivera S.S. связывает увеличение регуляции (upregulation) клаудинов с достоверной дезорганизацией цепей плотных контактов и повышением парацеллюлярной проницаемости [4]. Именно нарушение проницаемости плотных контактов может являться критическим для инициации канцерогенеза толстой кишки [18].
Matsuoka T. et al. в работе, посвященной кластерному анализу экспрессии клаудинов в колоректальном раке, отмечает снижение экспрессии клаудина-1 и клаудина-4 в опухолевых клетках как в центре опухоли, так и в инвазивном крае. Однако также автор указывает на аномальное увеличение реакции в маленьких зонах опухоли по сравнению с окружающей слизистой оболочкой, что может являться одним из объяснений разногласий по поводу интенсивности реакции клаудинов в колоректальном раке, но не коррелировала с ключевыми клинико-морфологическими характеристиками и прогнозом [10].
Некоторые авторы сходятся во мнении, что в муцинозных аденокарциномах экспрессия клаудина-1 отсутствует или очень слабая, в связи с чем иногда она является критерием исключения [6, 19, 21, 22].
Системы оценки экспрессии клаудина-1 в колоректальном раке. В интактной слизистой оболочке толстой кишки иммуногистохимическая реакция с клаудином-1 должна быть яркой, мембранной, в 100 % эпителиальных клеток. В связи с тем, что разные исследователи нацелены увидеть разный характер реакции клаудина-1 существует две, принципиально отличающиеся, системы оценки его иммуногистохимической экспрессии. Первая является полуколичественной системой оценки с градацией от 0 до 3 в зависимости от количества прореагировавших клеток (0–0 %; 3–100 %) [17, 22]. Вторая также является полуколичественной, однако за точку отсчета принимается 100 % прореагировавших клеток (то есть интактная слизистая оболочка), а реакция в опухолевой ткани оценивается по количеству непрореагировавших клеток («1» – < 1/3 клеток не прореагировали; «2» – 1/3–2/3 клеток; «3» – более 2/3 клеток) [10, 19].
Интересная система оценки представлена в работе Abdelzaher E. et al. Оценивалась интенсивность окрашивания (по шкале от 1 до 3) и количество окрашенных прореагировавших клеток (по шкале от 1 до 3), а затем высчитывался общий балл. Общий балл опухоли сравнивался с общим баллом окружающей слизистой оболочки. В случае, если эти баллы совпадали, выставлялась суммарная оценка «0», что интерпретировалось как экспрессия, схожая с нормальной. В случае, если балл опухоли оказывался ниже – то суммарная оценка выставлялась «< 0», что интерпретировалось как снижение экспрессии. В случае, если балл опухоли оказывался выше – то суммарная оценка выставлялась «> 0», что интерпретировалось как повышенная экспрессия. Было посчитано пороговое значение суммарной оценки (– 5), ниже которого экспрессия клаудина-1 достоверно коррелировала с III–IV стадией и наличием метастазов в лимфатических узлах, а выше – с I–II-стадией и отсутствием метастазов [1].
В исследовании Victoria H. et al. было обнаружено снижение уровня клаудина-1 в колоректальном раке, и в большинстве (17 из 26) случаев наблюдалось наличие полиморфизма во втором экзоне (rs9869263). Однако корреляции с характером края опухоли, степень дифференцировки и стадией выявлено не было [22].
Экспрессия клаудинов других типов в колоректальном раке. Больший консенсус достигнут относительно экспрессии клаудинов-3 и клаудина-4 в колоректальном раке, хотя количество работ, посвященных этим маркерам, существенно меньше. Подавляющее большинство авторов отмечает снижение экспрессии этих маркеров и отмечает корреляцию со стадией, низкой степенью дифференцировки, лимфоваскулярной инвазией, метастатическим поражением лимфатических узлов, наличием отдаленных метастазов и плохим прогнозом [10, 19, 21]. Некоторые авторы обнаруживают корреляцию только между снижением экспрессии клаудина-4, и вовлечением лимфатических узлов [6], другие не отмечают никаких корреляций [16]. В единичных работах приводятся данные об увеличении экспрессии клаудина-4 в колоректальном раке и об активации им матриксных металлопротеиназ [20].
Показано, что экспрессия клаудина-1, клаудина-3 и клаудина-4 увеличивается в раке толстой кишки, возникающем у пациентов на фоне длительно текущего язвенного колита, осложненного панколитом [11]. Авторы предполагают, что гиперэкспрессия белков плотных контактов может свидетельствовать о поздней стадии канцерогенеза, что согласуется с данными о повышенной экспрессии клаудинов в спорадическом колоректальном раке. С другой стороны, повышенная экспрессия клаудина-1 и клаудина-2 наблюдается и при воспалительных заболеваниях кишечника и, более того, коррелирует со степенью активности воспалительного процесса [23]. В исследовании [11] ни у одного из пациентов не наблюдалось активного воспаления, что затрудняет объяснение данного феномена. Возможно, патогенез спорадического рака толстой кишки и рака, возникающего на фоне язвенного колита различен.
Несмотря на то, что не существует единого мнения об уровне экспрессии клаудинов в раке толстой кишки, не ясна роль клаудинов в канцерогенезе, большинство исследователей считают, что клаудины могут являться потенциальными маркерами опухоли и мишенью для таргетных препаратов в терапии рака [12, 15].
Экспрессия клаудинов в предопухолевых поражениях толстой кишки. Единичные исследования посвящены оценке экспрессии клаудинов разных типов в аденомах толстой кишки и зубчатых образованиях. Роль клаудина в прогрессии SSA/P (зубчатой аденомы на широком основании) до карциномы не ясна. Эволюция зубчатых образований до колоректального рака по сравнению с традиционными аденомами происходит значительно быстрее и может быть связана с устойчивостью к аноикозу и клеточной дизкогезией. Предполагается, что клаудин-1 участвует в обоих процессах. Зубчатые полипы с гиперэкспрессией каудина-1 имеют повышенный потенциал к развитию опухолей с более высокой степенью злокачественности по сравнению с неоплазиями, развившимися по зубчатому пути [5]. Caruso M., основываясь только на морфологических признаках, выявил, что экспрессия клаудина-1 достоверно выше (в 9,5 раз) в SSA/P по сравнению с гиперпластическими полипами. Одновременно с этим было показано, что в полипах, несущих соматическую мутацию BRAF V600E наблюдается гиперрегуляция клаудина-1 (как уровня белка по данным иммуногистохимии, так и уровня генов по данным ПЦР) независимо от типа полипа [3].
Есть данные, что в аденоматозных полипах экспрессия клаудина-1 статистически выше, чем в карциноме, в то время как экспрессия клаудина-4 не отличается [6].