Онкология МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУППАХ АНАЛИЗ 60 НАБЛЮДЕНИЙ
rus
ПОВОЛЖСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Научно-практический журнал для практикующих врачей и научных работников

Поиск

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУППАХ АНАЛИЗ 60 НАБЛЮДЕНИЙ

© Д.Л. Ротин, О.В. Паклина, Н.В. Лобанова, Г.Л. Кобяков, М.А. Степанян, 2012
УДК 618.19-006.6:616.831-006.6

 Д.Л. Ротин1, О.В. Паклина2, Н.В. Яобанова2, Г.Л. Кобяков3, М.А. Степанян4

 

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, патолого-анатомическая лаборатория, Москва, Россия 

ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, патолого-анатомическое отделение, Москва, Россия

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, 7-е нейрохирургическое отделение, Москва, Россия 

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, 6-е нейрохирургическое отделение, Москва, Россия

 

Реферат. Метастатическое поражение головного мозга — проявление системного онкологического процесса. Среди первичных локализаций рак молочной железы (РМЖ) является частым источником метастазов головного мозга (МГМ). Средняя продолжительность жизни с момента постановки диагноза МГМ составила 7—11 мес. Однако многие молекулярные характеристики опухоли и прогностические факторы для таких больных в настоящее время недостаточно оценены и проанализированы. Цель исследования — выявление основных морфологических и молекулярно-биологических особенностей метастазов головного мозга у больных раком молочной железы (МГМ РМЖ) (60 больных), которым выполнено хирургическое и/или комплексное лечение на базе НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН и ФМБЦ им.А.И. Бур-назяна ФМБА России. Средний возраст больных составил 52 года (29—72 лет). Выявлены основные морфологические варианты строения, молекулярные подтипы МГМ РМЖ в различных возрастных группах. Проанализирована общая и безрецидивная выживаемость в выделенных группах больных. Установлено, что возраст гормонально-рецепторного статуса опухолевых клеток больных с МГМ РМЖ является прогностически значимым критерием, влияющим как на течение основного заболевания, так и на выживаемость.

Ключевые слова: метастазы в головной мозг, рак молочной железы, молекулярная патология, прогноз.

 

 

Введение

 

Метастатическое поражение головного мозга — самая частая внутримозговая опухоль и распространенное проявление системного онкологического процесса [1]. Среди первичных локализаций рак молочной железы (РМЖ) занимает 2-е место по развитию метастазов в головной мозг (МГМ), уступая только раку легкого [2]. Пациентки с МГМ РМЖ имеют крайне неблагоприятный прогноз, средняя продолжительность жизни при всех современных методах лечения не превышает 7—11 мес [3, 4, 5].

Частота прижизненной диагностики МГМ РМЖ составляет не более 30%, что в большинстве случаев обусловлено бессимптомным течением заболевания. По данным аутопсии частота обнаружения МГМ РМЖ у онкологических больных находится в пределах 20—40% [5, 6]. Примерно у 80% пациентов МГМ выявляются в виде метахронной опухоли, так как на момент обнаружения метастазов локализация первичного очага верифицирована. Реже первичная опухоль и МГМ диагностируются синхронно, и крайне редко МГМ выявляются ранее первичной опухоли [7, 8].

Процесс метастазирования в головном мозге представляет собой каскад процессов, в каждом из которых присутствуют главенствующие медиаторы, без которых развитие метастазов невозможно. Одним из наиболее неоднозначных является E-cadherin (эпителиальный кадхерин). С одной стороны, это активатор «эпителиально-мезенхимальной трансформации», потеря которого необходима первичной опухоли для диссеминации и «заселения» опухолевых клеток в головной мозг [9]. С другой стороны, это мембранный антиген, выявляющийся в протоковом варианте РМЖ, но отсутствующий в дольковом варианте [10]. Поэтому исследование экспрессии E-cadherin в МГМ РМЖ необходимо как с диагностических, так и прогностических позиций.

Ряд современных публикаций посвящен различным системам оценки прогноза больных с МГМ: Recursive Partitioning Analysis (RPA), Graded Prognostic Assessment (GPA), Basic Score for Brain Metastases (BSBM) [6]. Тем не менее в них не отражены биологические особенности метастазов опухоли, которые, возможно, являются связующим звеном между клиническими данными о пациенте (возраст, локализация, количество), прогнозом и ответом на тот или иной вид противоопухолевой терапии. В связи с морфологической и биологической гетерогенностью первичных опухолей МГМ РМЖ представляют собой также неоднородную группу с различными молекулярными особенностями строения опухолевых клеток и биологическим поведением [11, 12]. МГМ обнаруживаются у трети больных с РМЖ, но многие молекулярные характеристики опухоли и прогностические факторы для таких больных в настоящее время недостаточно изучены и проанализированы [13]. Выявление именно биологических особенностей МГМ РМЖ способно помочь специалистам разработать индивидуальные подходы к лечению и улучшить качество жизни больных с МГМ РМЖ.

Целью настоящего исследования явилось выявление основных морфологических и молекулярно-биологических особенностей метастазов головного мозга рака молочной железы у больных в различных возрастных группах.

 

 

Материал и методы

 

Работа выполнена на операционном материале, полученном от 60 больных с МГМ РМЖ, которым было проведено хирургическое и/или комплексное (операция, лучевая и химиотерапия) лечение за период с 2004 по 2008 г. на базе НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН и ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России. Возраст больных колебался от 29 до 72 лет (медиана — 52 года).

Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной методике. Иммуногис-тохимическое исследование(ИГХ) проводили на серийных парафиновых срезах толщиной 2 мкм по методике, рекомендованной фирмой-производителем с применением моно- и поликлональных антител: к рецепторам эстрогенов (ER), прогестерона (PR), рецептору Her-2-neu, E-cadherin, маркеру проли-феративной активности Ki-67 (клон MiB-1) (DAKO). Использовали систему визуализации EnVision flex (DAKO). Оценка экспрессии рецепторов ER и PR проводилась количественным методом по сумме баллов, складывающейся из доли окрашенных ядер в баллах от 0 до 5 и интенсивности окраски от 0 до 3. Полученная сумма, равная 3 или более, расценивалась как положительная, менее 3 — как отрицательная. Для Ki-67 оценивали процент окрашенных ядер на 100 исследованных ядер.

Оценка экспрессии белка-гена Her-2-neu проводилась полуколичественным методом согласно рекомендациям Американской ассоциации клинических онкологов (ASCO):

(0; 1+) — отрицательная реакция, отсутствие мембранного окрашивания или слабое мембранное окрашивание, менее 30% опухолевых клеток;

(2++) — неопределенная реакция, требующая подтверждения методом FISH, умеренное мембранное окрашивание, более 30% опухолевых клеток;

(3+++) — положительная реакция, однородное интенсивное мембранное окрашивание, более 30% опухолевых клеток.

Для оценки экспрессии E-cadherin использовали полуколичественный метод, основанный на 4-балльной шкале: 0 — негативное окрашивание, 1+ — слабое окрашивание, 2+ — умеренное окрашивание и 3+ — стойкое окрашивание. В итоге образцы с умеренным и выраженным окрашиванием (2+, 3+) принимались за положительные, а образцы с негативным и слабым окрашиванием (0, 1+) — как отрицательные.

Флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH-метод) выполняли на парафиновых срезах толщиной 3 мкм с использованием локусспецифической ДНК пробы Her-2 DNA Probe Kit (Path Vysion). После депарафини-рования срезы обрабатывали протеазой, фиксировали в формалине и обрабатывали в спиртах. Денатурация белка осуществлялась в гибридизационной камере при 76°С с последующей гибридизацией при 37°С. Затем срезы промывали в буфере с формамидом, в стандартном солевом растворе, окрашивали красителем DAPI и заключали в монтирующую среду. Сигналы изучали в 20 отдельно лежащих ядрах интерфазных клетках каждого образца. Кариотипический профиль считался нормальным или сбалансированным, если более 50% опухолевых клеток содержали по 2 зеленых и 2 красных сигнала. Наличие амплификации расценивалось при соотношении сигналов Her-2-neu (оранжевых) к CEP (зеленым) > 2,2 и сигналов Her-2-neu в количестве 6—8 в клетке. Для анализа выживаемости использовали метод Каплана—Мейера. Достоверность различий между кривыми выживаемости подтверждали с помощью F-критерия Кокса, с использованием пакета программ Statistica для Microsoft Windows, версия 6.0. За уровень статистической значимости принимали р < 0,05 [14].

По мнению многих авторов, одним из факторов возникновения РМЖ является изменение гормонального статуса женщины [14, 15]. Наиболее существенное изменение гормонального фона происходит в перименопаузальный период, который, согласно ВОЗ, соответствует возрасту с 45 до 55 лет (средний возраст — 50 лет). На основании этого всех исследуемых больных посчитали целесообразным разделить по возрасту на 2 группы: в I группу вошли женщины до 50 лет включительно, они составили 43% (ранги 26/60); во II — женщины старше 50 лет — 57% (ранги 34/60).

 

 

Результаты и их обсуждение

 

При анализе анамнестических данных у 31% (ранги 8/26) и 44% (ранги 15/34) больных I и II возрастных групп соответственно выявлены отдаленные экстракраниальные метастазы РМЖ, предшествующие метастатическому поражению головного мозга. Наиболее часто в обеих группах поражались кости и легкие. Метахронное выявление метастазов наблюдалось в 97% (58/60), синхронное — в 3% (2/60). По локализации в головном мозге в обеих возрастных группах преобладали супратенториальные метастазы — 53% наблюдений (32/60). Инфратенториальная локализация выявлена в 17% случаев (10/60). У остальных 30% (18/60) пациентов наблюдалось сочетание супра- и инфратенториальной локализации МГМ.

В исследовании, согласно рекомендации David J. Dabbs, ИГХ-окраска с E-cadherin была использована для дифференцировки между основными гистологическими вариантами строения МГМ РМЖ [10]. Среди МГМ протоковый вариант РМЖ с выраженным мембранным окрашиванием E-cadherin выявлен в 72% наблюдений (43/60) (рис. 1А, Б), дольковый вариант с отсутствием мембранного окрашивания с E-cadherin — в 18% (11/60) (рис. 1В, Г), смешанный (дольково-протоковый) — в 7% (4/60) (рис. 1Д), слизистый рак — в 3% наблюдений (2/60) (рис. 1Е). Наиболее частым вариантом являлся протоковый вариант гистологического строения, что не противоречит литературным данным по первичному РМЖ [14, 15]. При ИГХ-исследовании экспрессия белка-гена к рецепторам ER выявлена в 52% (31/60), PR — в 22% (13/60). При этом в I возрастной группе преобладали гормонально-негативные МГМ, во II — гормонально-позитивные (табл. 1).

Выраженная мембранная экспрессия белка-гена к Her-2-neu преобладала и составила 42% (11/26) и 47% (16/34) в I и II группах соответственно, отсутствие экспрессии наблюдалось в 20% (5/25) и 15% (5/34).

В 38% (23/60) образцов с умеренным мембранным окрашиванием проведено дополнительное FISH-исследование, в результате которого амплификация гена Her-2-neu выявлена в 20% (2/10) МГМ I группы и 38% (5/13) — II группы. Амплификация была представлена увеличением количества сигналов Her-2-neu (рис. 2А) и появлением кластеров (рис. 2Б).

Согласно классификации, принятой в 2011 г. группой ученых в составе A. Godhirsch и др., на основании ИГХ-маркеров все МГМ РМЖ распределили на 5 подтипов: люминальный А (ER+PR+/-Her-, Ki<14%), люминальный В (ER+PR+/-Her-, Ki>14%), люминальный Her+ (ER+PR+/-Her+), классический Her+ (ER-, PR-, Her+), триплнегативный (ER-, PR-, Her-2-) [16] . В I возрастной группе преобладал триплнегативный вариант РМЖ, а во II — люминальный Her+ (рис. 3).

Медиана развития метастазов головного мозга с момента диагностики РМЖ у пациенток моложе 50 лет составила 29,5 мес (ранги 5/156). Развитие рецидива метастазов как «локальных», так и отдаленных в этой группе больных наблюдалось в 50% (13/26). У женщин старше 50 лет медиана развития метастазов составила 36 мес (ранги 0/288). Развитие рецидива метастазов РМЖ в этой группе больных наблюдалось у 21% (7/34) женщин. В обеих группах рецидивирова-ние метастатического узла чаще проявлялось в виде продолженного роста опухоли в ложе удаленного метастаза («локальный» рецидив).

Анализ безрецидивной выживаемости в возрастных группах показал достоверно худшую выживаемость среди больных моложе 50 лет (р= 0,019). К примеру, кумулятивная доля выживших спустя 5 мес после верификации МГМ РМЖ составила 0,35 и 0,58 в I и II группах соответственно (рис. 4). Медиана общей выживаемости женщин I группы (8,5 мес) была немного выше, чем во II группе (7 мес). При анализе общей выживаемости с момента диагностики МГМ РМЖ обнаружена тенденция (р=0,39) к большей продолжительности жизни среди больных моложе 50 лет (рис. 5).

Общая выживаемость в течение 3 мес с момента оперативного вмешательства на метастазах в I группе больных составила 65% (17/26), спустя 6 мес — 38% (10/60), аналогичные показатели во II группе — 50% (17/34) и 35% (12/34) соответственно.

При анализе ER+ и ER- МГМ РМЖ выявлена достоверно лучшая общая выживаемость среди больных с опухолями, экспрессирующими белок-ген к рецепторам эстрогена (р=0,026) (см. рис. 5). Медиана общей выживаемости ER-позитивных МГМ РМЖ составила 10 мес, ER-негативных — 6 мес.

Развитие рецидива ER-позитивных и ER-негативных МГМ РМЖ наблюдалось практически в равных соотношениях — 32 и 34% соответственно.

В связи с ростом количества больных с метастатическим поражением головного мозга РМЖ, а также прогрессом современной нейрохирургии, позволяющей оперировать больных данной категории, изучение биологических особенностей МГМ РМЖ является актуальной проблемой медицинского сообщества.

При комплексном изучении анамнестических данных 60 пациенток установлено, что МГМ РМЖ имеют, как правило, метахронный характер. Редко встречается синхронное обнаружение метастаза и первичного РМЖ. В нашем исследовании выявлено 2 аналогичных случая в группе больных старше 50 лет. Возможно, это связано с малыми размерами первичного опухолевого узла в молочной железе и отсутствием симптомов развивающегося онкологического процесса. Нельзя исключить и человеческий фактор, когда сами больные игнорируют или отказываются от своевременного обследования при подозрении на РМЖ. Наиболее частым гистологическим вариантом метастаза был протоковый. Дольковый и дольково-протоковый варианты строения в равной степени встречались в обеих группах больных. Одна из редких форм РМЖ (слизистый рак) обнаружена только в двух наблюдениях в группе пациенток старше 50 лет. Выявленное распределение гистологических вариантов строения МГМ согласуется в процентном соотношении с вариантом первичного РМЖ [16].

Анализ ИГХ-маркеров показал преобладание в группе больных моложе 50 лет триплнегативного рака (ER-, PR-, Her-2-neu-). Медиана возникновения МГМ с момента диагностики первичного РМЖ оказалась на 6,5 мес короче среди больных моложе 50 лет. Развитие рецидива МГМ наблюдалось значительно чаще в этой же возрастной группе. Среди женщин старше 50 лет преобладал люминальный (Her-2-neu+) вариант строения, метастатический процесс в большинстве случаев имел безрецидивное течение. Следует отметить, что в обеих группах отмечено более частое «локальное» рецидивиро-вание метастаза. Это, возможно, обусловлено объективными трудностями в обеспечении доступа к опухолевому узлу при проведении хирургической операции и невозможностью удаления всей опухолевой ткани.

Отмечено, что способность метастатических опухолевых клеток экспрессировать ген-белок к рецепторам ER не влияет на развитие рецидива МГМ РМЖ, так как рецидивировали в равной степени как ER(+)- так и ER(-)-метастазы вне зависимости от возраста. Тем не менее отмечается достоверно лучшая общая выживаемость больных с метастазами, экс-прессирующими ER (р=0,026).

Среди больных моложе 50 лет безрецидивная выживаемость оказалась достоверно хуже (р=0,019), чем в группе старше 50 лет. В отношении общей выживаемости выявлена тенденция к лучшим показателям среди больных I группы по сравнению со II группой, хотя различие кривых не имеет статистической достоверности (р=0,39). Отсутствие достоверности можно связать с малым объемом выборки исследуемых больных, которую планируем расширить при проведении наших дальнейших исследований.

 

 

Выводы

 

1. В группе женщин моложе 50 лет преобладают ER-отрицательные метастазы головного мозга, а именно триплнегативный вариант фенотипа в сравнении с группой женщин старше 50 лет, где преобладает вариант люминальный Her+.

2. В группе пациенток моложе 50 лет течение МГМ РМЖ имеет более агрессивное течение, с более частым рецидивированием.

3. Способность опухолевых клеток МГМ РМЖ экс-прессировать ER влияет на общую выживаемость и прогноз заболевания.

4. Несмотря на худшие показатели безрецидивной выживаемости среди женщин моложе 50 лет (по сравнению с группой женщин старше 50 лет), имеется отчетливая тенденция к лучшей общей выживаемости.

Таким образом, возраст больных, гормонально-рецепторный статус опухолевых клеток при метастазах головного мозга рака молочной железы являются значимыми факторами прогноза заболевания.

 

 

Литература

 

1. Мельникова, Е.А. Метастазы опухолей в головной мозг / Е.А. Мельникова // Нейрохирургия. —2005. — № 3. — С.61—65.

2. Sihto, H. Breast cancer biological subtypes and protein expression predict for the preferential distant metastasis sites: a nationwide cohort study / H. Sihto, J. Lundin [et al.] // Breast Cancer Res. — 2011. — Vol. 13(5). — P.87.

3. Brogi, E. Breast carcinoma with brain metastases: clinical analysis and immunoprofile on tissue microarrays / E. Brogi, C.G. Murphy [et al.] // Ann. Oncol. — 2011. —№ 22(12). — P.2597—2603.

4. Arslan, U.Y. Breast cancer subtypes and outcomes of central nervous system metastases / U.Y. Arslan, B. Oksuzoglu [et al.] // Breast. — 2011. —№ 20(6). — P.562—567.

5. Villa, S. Validation of the new graded prognostic assessment scale for brain metastases: a multicenter prospective study / S. Villa, D.C. Weber [et al.] // Radiation Oncology. — 2011. —№ 6. — P.23.

6. Einstein,D.B. Metastatic Cancer to the Central Nervous System / D.B. Einstein // Oncology. — 2006. — № 7. —P.1621 — 1634.

7. Hutter, A. Brain neoplasms: epidemiology, diagnosis, and prospects for cost-effective imaging / A. Hutter, K.E. Schwetye [et al.] // Neuroimaging Clin. N. Am. — 2003. — № 13(2). — P.237—242.

8. Fidler, I.J. The seed and soil hypothesis; vascularisation and brain metastases / I.J. Fidler, S. Yano [et al.] // Lancet. Oncol. — 2002. —№ 3(1). — P.53—57.

9. Cavallaro, U. Cell adhesion in tumor invasion and metastasis: loss of the glue is not enough / U. Cavallaro, G. Christofori // Biochim. Biophys. Acta Rev. Cancer. — 2001. — Vol. 1552 (1). — P.39—45.

10. Dabbs, D.J. Immunogistochemistry / D.J. Dabbs. — 2002. — 673 p.

11. Beasley, K.D. The molecular pathobiology of metastasis to the brain: a review / K.D. Beasley, S.A. Toms // Neurosurg. Clin. N. Am. — 2011. — № 22(1). — P.7—14.

12. Jung, S.Y. Factors associated with mortality after breast cancer metastasis / S.Y. Jung, M. Rosenzweig // Cancer Causes Control. — 2012. — № 23(1). — P.103—112.

13. Реброва. О.Ю. Статистический анализ медицинских данных / О.Ю. Реброва. — М.: МедиаСфера, 2002. — 312 с.

14. Hicks, D.G. Diagnostic pathology / D.G. Hicks, S.C. Lester. — Brest, 2012. — 230 p.

15. Tavassoli, F.A. Tumor of the Brest and Female Genital Organs / F.A. Tavassoli, P. Devilee. — 2003. — 432 р.

16. Godhirsch, A. Strategies for subtypes - dealing with the diversity of breast cancer: highlights of the St Gallen Internetional Expert Consensus on Primery Therapy of Early Breast Cancer, 2011 / A. Godhirsch, W.C. Wood tet al.] // Ann. Oncol. — 2011. —№ 22(8). — P.1736—1747.

 



Наши партнеры



Copyright © 2015 | Все права защищены
WELCOME | ПОДДЕРЖКА