НИИ Онкологии СО РАМН, г. Томск
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра онкологии

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 68-й научной итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 20-22 апреля, 2009 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,5 мб)

 

Развитие фундаментальных представлений о патогенезе рака является основой поиска новых маркеров развития и прогрессирования заболевания, а также формирования адекватной лекарственной терапии. Большое значение в механизмах развития злокачественных образований уделяется внутриклеточным протеолитическим системам, определяющим такие важные свойства опухоли, как инвазия, метастазирование и др. Внимание исследователей сосредоточено на внутриклеточной протеасомной системе, которая осуществляет деградацию компонентов сигнальных путей клетки [1]. Выделяют 26S- и 20S-пулы протеасом. 26S-пул протеасом осуществляет регуляцию основных процессов в клетке: пролиферацию, апоптоз и др. 20S-протеасомы расщепляют аномальные белки и биологически активные пептиды [2].  Однако активность протеасом и их пулов в тканях опухоли исследована недостаточно.
Целью проведенного исследования явилось изучение активности протеасом и их пулов при злокачественных новообразованиях головы и шеи, раке эндометрия, почки, мочевого пузыря.
В исследование были включены 9 больных с опухолями головы и шеи T2-3N1-3M0,                 6 больных раком эндометрия стадии 1b-2b, 5 больных раком почки T3N0M0 и 5 больных раком мочевого пузыря T3N0M0, проходивших комбинированное лечение в клиниках                    НИИ Онкологии СО РАМН (г. Томск). Материалом исследования являлась опухолевая ткань почки, мочевого пузыря, эндометрия, гортани и гортаноглотки и визуально неизменная ткань, находящаяся  на расстоянии не менее 1 см от границы опухолей. Опухоли головы и шеи представляли плоскоклеточную карциному гортани и гортаноглотки умеренной степени дифференцировки. При гистологическом исследовании ткани рака эндометрия верифицирован эндометриоидный рак, причем 3 пациентки имели 1b стадию, 2 - 1c стадию и 1 - 2b стадию; по степени дифференцировки в 2 случаях опухоль была с низкой степенью  дифференцировки, в 3 – с умеренной и в 1 – с высокой. Из 5 образцов ткани рака почки в 3  диагностирован светлоклеточный почечноклеточный рак, в 1 - эпителиоидно-клеточная ангиомиолипома, в 1 – папиллярный почечноклеточный рак. Среди больных раком мочевого пузыря у 2 выявлен умеренно дифференцированный переходноклеточный рак; у 3 – высоко дифференцированный.
Тотальная активность протеасом и активность пулов определялась  в осветленных гомогенатах опухолевых и неизмененных тканей по гидролизу флуорогенного олигопептида Suc-LLVY-AMC, утилизируемого химотрипсинподобными центрами протеасом [3].  Разделение протеасом на пулы проводилось методом фракционирования. Белки осветленных гомогенатов фракционировались с помощью сульфата аммония в два этапа: добавлением сульфата аммония до 40% насыщения (26S-протеасом), до 70% насыщения (20S-протеасом) [4]. Достоверность различий исследовалась при помощи непараметрического критерия Манна-Уитнни. Корреляционный анализ проводился c оценкой коэффициента корреляции Спирмена. Статистическая обработка результатов осуществлялась с помощью пакета прикладных программ Статистика 6.0.
В результате проведенного исследования выявлено, что протеасомная активность  в опухолевой ткани головы и шеи по сравнению с неизмененной тканью имела тенденцию к повышению, что однако было статистически не значимо (44,81±11,7•103 Ед/мг белка в опухолевой ткани и 20,2±5,5•103 Ед/мг белка в неизмененной ткани). Активность 26S- и     20S-протеасом при плоскоклеточном раке не различалась по сравнению с окружающей тканью. Следовательно, изучение активности протеасом и их пулов требует дальнейшего изучения.
 В ткани рака эндометрия тотальная активность протеасом была увеличена в 2,9 раза по сравнению с прилегающей тканью (в опухоли эндометрия - 147,8±51,6•103 Ед/мг белка,  в неизмененной ткани - 49,4±8,7 •103 Ед/мг). Различий в активности пула 26S- протеасом  в опухоли и неизмененной ткани эндометрия не наблюдалось. Однако высокая тотальная активность протеасом сопровождалась увеличением активности 20S-протеасом: в ткани опухоли она составила 49,6±6,8•103 Ед/мг белка, что на 14,3•103 Ед/мг белка выше по сравнению с прилегающей тканью (27,8±7,0 •103 Ед/мг белка). Выявлена  связь между активностью 20S протеасом в неизмененной ткани со стадией заболевания (R=0,88; p=0,02), что может иметь большое практическое значение.
Тотальная активность протеасом в опухоли почки и неизмененной ткани не отличалась. Однако активность  пула 26S-протеасом в ткани рака почки была ниже в 3,39 раз по сравнению с окружающей (в опухоли - 13,3±3,8•103 Ед/мг белка, в прилегающей ткани - 45,1±9,0•103 Ед/мг белка). Аналогичные результаты характерны для 20S-пула, где протеасомная активность в опухолевой ткани была в 3,97 раз меньше, чем в прилегающей.
В ткани рака мочевого пузыря протеасомная активность имела тенденцию к повышению, что однако было статистически не значимо (142,3±66,7•103 Ед/мг белка в опухолевой ткани, в окружающей ткани – 63,0±53,0•103 Ед/мг). Активность 26S- и 20S-протеасом в опухолевой и  неизмененной ткани также не имела существенных отличий.
В результате данного исследования было установлено, что в опухоли эндометрия, происходит увеличение активности протеасом. При светлоклеточном раке почки в злокачественной ткани наблюдается снижение активности протеасом, что может быть следствием дефекта E3 убиквитин-лигазы. Таким образом, работа протеолитической частицы теснейшим образом связана с патогенезом онкозаболеваний, понимание механизма которых способствует поиску новых маркеров течения, прогноза опухолевых заболеваний и выбора тактики лечения.

Список литературы:   
1.    Абрамова, Е. Б. Протеасома: разрушение во имя созидания / Е. Б. Абрамова, В. Л. Карпов //  Природа [Электронный ресурс] – Электрон. журн. - 2003. – Вып. 7. – Режим доступа к журн.: http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/07_03/PROTEA.HTM
2.    Множественность форм протеасомы и некоторые подходы к их разделению /                          Е. Б. Абрамова, Т. М. Астахова, П. А. Ерохов и др // Известия РАН. Серия биологическая. - 2004. – № 2. – С. 150-156. 
3.    26 S Proteasome-mediated Production of an Authentic Major Histocompatibility Class         I-restricted Epitope from an Intact Protein Substrate / Sary Ben-Shahar, Arthur Komlosh, Eran Nadav, Isabella Shaked, Tamar Ziv, Arie Admon, George N. DeMartino and Yuval Reiss  //  J Biol Chem.-1999. - Vol. 274, Issue 31. - P. 21963-2197.
4.    Protein measurement with the Folin phenol reagent / Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L. et al  //  J Biol Chem.- 1951. - Vol. 193. - P. 265–275.