Изменение значений маркеров фиброза у пациентов с гепатоцеллюлярным и холангиоцеллюлярным раком печени
Секция: Медицина и фармацевтика
XXXI Студенческая международная научно-практическая конференция «Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум»
Изменение значений маркеров фиброза у пациентов с гепатоцеллюлярным и холангиоцеллюлярным раком печени
Аннотация. В статье представлены результаты исследования 41 пациента с раком печени, определены маркеры фиброза и изменение их значений в зависимости от вида, стадии онкологического заболевания и его отягощенности циррозом печени.
Ключевые слова: гепатоцеллюлярный рак, холангиоцеллюлярный рак, цирроз, маркеры фиброза, биомаркерные тест-системы.
Введение. Рак печени занимает 6 место в структуре онкологической заболеваемости и 3 место среди причин онкологической смертности в мире. Среди пациентов с этим видом онкологии мужчины встречаются в 4-9 раз чаще женщин, средний возраст заболевших – 40-50 лет [1].
Стратегия химиотерапевтического лечения таких пациентов определяется выраженностью структурно-функционального поражения печени. Поскольку химиотерапия является фактором гепатотоксичности, оценку степени поражения важно провести до лечения [5]. Таким образом, становится необходимым поиск высокоспецифичного и чувствительного маркера или группы показателей, которые могут использоваться для определения степени риска развития печеночной недостаточности, а также для мониторинга химиотерапии и прогнозирования повреждений печени, связанных с ней. Воспаление в случае хронического повреждения является триггером фиброза, а в последующем – цирроза печени. Одним из методов неинвазивной диагностики фиброза печени может быть использование лабораторных показателей, отражающих патологический процесс в печени и коррелирующих с тяжестью ее поражения [6]. Они определяются в плазме крови и одновременно характеризуют целостность и метаболическую активность клеток.
К ним относятся так называемые прямые маркеры, отражающие процессы фиброгенеза и фибролиза: гиалуроновая кислота (НА – высокомолекулярный полисахарид экстрацеллюлярного матрикса), N-концевая последовательность проколлагена III (PIIINP – продукт расщепления коллагена), тканевые ингибиторы металлопротеиназ (ТIMPs) [2]. В работах ряда авторов показано, что сывороточные тесты PIIINP, НА и TIMP1 являются более информативными, чем эластография печени, и могут стать перспективными неинвазивными маркерами оценки поражения печени [7].
Для упрощения процесса диагностики поражений печени существует ряд тест-систем, включающих сразу несколько показателей. Enhanced Liver Fibrosis test (ELF) – тест-система панели прямых маркеров, включающая HA, PIIINP и TIMP1 [8]. Другая известна как «индекс APRI» – отношение активности АсАT (аспартатаминотрансферазы) к числу тромбоцитов [9].
Цель: оценка изменения маркеров метаболизма соединительной ткани, панели ELF, индекса APRI, – у пациентов с первичным очагом злокачественного роста в печени.
Задачи:
1. Сравнить изменение значений маркеров фиброза у пациентов с первичным ГЦР и ХЦР.
2. Сравнить значения маркеров фиброза у пациентов с ГЦР на фоне цирроза и ГЦР без цирроза.
3. Сравнить значения маркеров фиброза у пациентов с ГЦР на разных стадиях заболевания.
Материал и методы.
Исследование проводилось на базе государственного учреждения «РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова». Материалом для исследования служила плазма крови и цельная кровь 30 пациентов с первичным гепатоцеллюлярным раком (ГЦР) I–IV стадии, 11 пациентов, страдающих холангиоцеллюлярным раком (ХЦР) III–IVстадии и 31 клинически здорового лица группы контроля, не имеющих на момент обследования злокачественных заболеваний (их них 17 женщин и 14 мужчин). Из 41 обследованного пациента с первичным ГЦР и ХЦР у 19 (46,3%) пациентов диагностирован ГЦР на фоне цирроза печени.
Взятие крови проводилось до обследования пациентов. Активность АсАт определялись фотометрически на биохимическом анализаторе AU 680 (производства Beckman Coulter Inc., США) с использованием стандартных наборов реагентов. Определение сывороточной концентрации прямых маркеров фиброза (HA, PIIINP и ТIMP-1) проводили на автоматическом иммунохемилюминесцентном анализаторе Advia Centaur СР (производства SIEMENS Healthcare Diagnostics, Inc., США), использующем принцип прямой хемилюминесценции, с помощью стандартных наборов реагентов. Подсчет количества тромбоцитов проводили на автоматическом гематологическом анализаторе SYSMEX XE-5000 (производства SYSMEX, Япония), использующем технологию флюоресцентной проточной цитометрии.
Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакетов статистического анализа данных Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США). Анализ осуществляли непараметрическими методами вариационной статистики и выражали в виде медианы (Ме), верхнего и нижнего квартилей [25%-75%]. При изучении статистических различий между двумя группами показателей использовался критерий Манна-Уитни. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05.
Результаты и их обсуждение.
Концентрация прямых маркеров фиброза в плазме крови как при ГЦР, так и ХЦР были достоверно выше нормы (табл. 1). Наиболее выраженные изменения претерпел уровень гиалуроновой кислоты. Медиана этого показателя почти в 8 раз превышала контрольный уровень у пациентов с ГЦР и в 3,5 раза – у пациентов с ХЦР. Значения показателей PIIINP и TIMP1 в группе с ГЦР достоверно не отличались от значений в группе с ХЦР.
Таблица 1.
Показатели метаболизма, измеренные в плазме крови здоровых людей и пациентов с первичным гепатоцеллюлярным или холангиоцеллюлярным раком
Исследуемый показатель |
Контроль (n=31) |
ГЦР (n=30) |
ХЦР (n=11) |
PIIINP, нг/мл |
4,5 [4,1 – 5,4] |
10,25 [8,9 – 15,9]* |
12,4 [11,2 – 12,9]* |
TIMP1, нг/мл |
169,6 [137,9 – 185,0] |
380,2 [281,5 – 519,1]* |
300,0 [267,4 – 500,1]* |
HA, нг/мл |
15,6 [12,3 – 23,2] |
122,4 [52,5 – 247,7]*(**) |
55,35 [49,2 – 71,0]* |
ELF |
8,0 [7,5 – 8,4] |
11,0 [10,1 – 12,1]*(**) |
9,95 [9,9 – 10,1]* |
АсАт, Ед/л |
20,8 [19,0 – 28,0] |
48,0 [33,2 – 69,4]* |
40,0 [27,9 – 69,0]* |
APRI, г/л |
0,09 [0,07 – 0,12] |
0,23 [0,16 – 0,37]* |
0,16 [0,1 – 0,24]* |
PLT, *109/л |
233 [220 – 282] |
201 [104 – 229]* (**) |
265,0 [166,0 – 314,0] |
Примечание: здесь, а также в таблице 2 – * - разница достоверна относительно контрольной группы; (**) – разница достоверна относительно группы пациентов с ХЦР.
Значения ELF-теста у больных раком печени также были выше значений контрольной группы, причём у пациентов с ГЦР они превышали значения пациентов с ХЦР.
Изменение концентрации прямых маркеров фиброза в крови испытуемых отражает метаболизм в клеточном матриксе (фиброгенез и фибролиз), а также в звёздчатых клетках печени. Как известно, они активируются при повреждении или массовой гибели гепатоцитов. В этот период в звёздчатых клетках активно синтезируются компоненты клеточного матрикса. При этом в крови нарастает концентрация гиалуроновой кислоты и P3NP. Избыточное образование компонентов клеточного матрикса приводит к капилляризации и стенозированию синусоидов, исчезают фенестры эндотелия, нарушается функция гепатоцитов, что приводит к снижению синтетической и антитоксической функции печени. Прогрессирование фиброза также сопровождается повышением активности тканевых ингибиторов металлопротеиназ (ТИМП-1 и -2), основным источником которых служат звездчатые клетки. ТИМП-1, -2 подавляют активность металлопротеиназ и препятствуют деградации матрикса [3]. Судя по выраженности обнаруженных изменений, процессы фиброгенеза при первичном ГЦР протекают активнее, чем при ХЦР.
У части пациентов с ГЦР онкологический процесс был отягощен циррозом печени. Целесообразно было сопоставить значения показателей этих пациентов с группой больных, у которых ГЦР не сопровождался развитием цирроза. Наличие цирроза оказало существенное влияние на уровень всех исследуемых показателей (табл. 2). Наибольшую разницу демонстрирует концентрация гиалуроновой кислоты. Её медиана у этой группы пациентов в 4,5 раза выше, чем у пациентов без цирроза. Значения индекса ELF у пациентов с циррозом также превышали значения в группе пациентов без цирроза.
Таблица 2.
Показатели метаболизма, измеренные в плазме крови пациентов с ГЦР на фоне цирроза печени и при его отсутствии, а также на различных стадиях развития опухолевого процесса
Исследуемый показатель |
Пациенты с циррозом (n=19) |
Пациенты без цирроза (n=11) |
1 и 2 стадии ГЦР (n=9) |
3 и 4 стадия ГЦР (n=21) |
PIIINP, нг/мл |
14,65 [9,1 – 37,4]* |
11,8 [9,4 – 15,9]* |
8,9 [8,2 – 10,1]* |
12,3 [9,4 – 16,6]*● |
TIMP1, нг/мл |
411,2 [311,7 – 681,3]* |
328,6 [240,8 – 438,5]* |
304,8 [219,1 – 379,4]* |
414,9 [283,8 – 627,7]* |
HA, нг/мл |
237,7 [133,3 – 297,8]*# |
51,9 [48,95 – 62,1]* |
118,8 [50,0 – 149,1]* |
133,3 [58,4 – 297,8]* |
ELF |
11,3 [10,6 – 12,8]*# |
10,1 [9,6 – 10,4]* |
10,5 [9,5 – 10,5]* |
11,3 [10,3 – 12,1]*● |
АсАт, Ед/л |
66,8 [47,0 – 140,0]*# |
37,3 [30,5 – 68,3]* |
48,25 [33,8 – 72,7]* |
50,0 [33,4 – 83,2]* |
APRI, г/л |
0,49 [0,24 – 1,74]*# |
0,17 [0,14 – 0,26]* |
0,34 [0,15 – 0,42]* |
0,19 [0,16 – 0,24]* |
PLT, *109/л |
141,0 [81 – 214]* |
209,0 [206 – 229]* |
166 [81 – 203]* |
210 [122 – 245]* |
Примечание: # – разница достоверна относительно группы пациентов без цирроза; ● - разница достоверна относительно группы пациентов с 1 и 2 стадией ГЦР.
Значения индекса APRI были достоверно выше у лиц с ГЦР на фоне цирроза. Также у этой группы пациентов отмечается повышение уровня активности АсАТ, что является характерным проявлением цирроза печени [4].
Наблюдаемые изменения показателей были сопоставлены у пациентов с различными стадиями ГЦР. В результате сравнения групп пациентов с различной степенью распространения опухоли была выявлена направленность выраженности изменений по сравнению с контролем. Статистически достоверная разница между стадиями была обнаружена для показателей PIIINP и ELF-теста. Несмотря на заметные отличия медиан, для остальных показателей различия оказались не достоверными. Можно предположить, что такой результат обусловлен небольшим количеством наблюдений, по крайней мере, в группе пациентов с 1 и 2 стадиями, и существенными колебаниями индивидуальных результатов, о которых свидетельствуют процентильные размахи в приведенных данных.
Выводы:
1. У пациентов с первичным ГЦР и ХЦР в плазме крови изменены показатели метаболизма молекулярных компонентов соединительной ткани. Рост концентрации HA, PIIINP, TIMP-1, а также индекса ELF говорит об активации процессов фиброгенеза вследствие гибели гепатоцитов. При этом у пациентов с ГЦР эти процессы выражены в большей степени.
2. Наличие цирроза печени при ГЦР усугубляет состояние гепатоцитов. Это проявляется в увеличении концентрации HA, АсАт, индексов ELF и APRI.
3. Увеличение индекса ELF, а также концентрации PIIINP в плазме крови пациентов с первичным ГЦР имеет связь со стадией заболевания.