ординатор кафедры физиологии и патологии (Факультет фундаментальной медицины Медицинского научно-образовательного института ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова); врач-стажер отдела клинической патологии (Университетская клиника Медицинского научно-образовательного института ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова)
доктор медицинских наук; доцент кафедры физиологии и патологии (Факультет фундаментальной медицины Медицинского научно-образовательного института ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова); старший научный сотрудник отдела клинической патологии (Университетская клиника Медицинского научно-образовательного института ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова); ведущий научный сотрудник (Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»)
доктор медицинских наук; профессор кафедры патологической анатомии (ФГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России)
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Аденокарцинома и аденоплоскоклеточный рак шейки матки в совокупности составляют до 20% всех случаев рака указанной локализации. Они представляют собой гетерогенную группу опухолей, отличающихся по клиническому течению, факторам риска, морфологическим особенностям, ответу на лечение и прогнозу. Целью исследования был систематический анализ данных литературы о потенциальных предикторах этих гистологических подтипов рака шейки матки, включая маркеры раковых стволовых клеток CD44 и CD10, а также маркер желудочной/кишечной дифференцировки MUC5AC, которые могут помочь в стратификации риска у пациенток с указанными опухолями. Проведен поиск литературы на английском языке с использованием электронных баз данных PubMed и Web of Science. Также были проанализированы ссылки из найденных исследований. Отбирались статьи, опубликованные с января 1995 года по декабрь 2024 года. В соответствии с критериями включения и исключения из 284 публикаций были отобраны 29 исследований (24 исследования типа случай–контроль и пять когортных). В результате анализа источников сделан вывод, что маркеры CD44 и CD10 являются предикторами негативного прогноза при плоскоклеточном раке шейки матки, при этом информация о прогностической значимости данных белков при неплоскоклеточных карциномах шейки матки крайне ограничена и требует дальнейшего изучения. Что касается маркера MUC5AC, показана его связь со степенью дифференцировки аденокарцином шейки матки, что позволяет рассматривать его в качестве потенциального косвенного предиктора при данных опухолях.
За последние 40 лет заболеваемость раком шейки матки (РШМ) снизилась более чем на 40% благодаря широкому внедрению цитологического скрининга [1]. Тем не менее абсолютная частота аденокарциномы и аденоплоскоклеточного РШМ и их относительная частота по сравнению с плоскоклеточным раком (ПКР) РШМ возросли: в настоящее время на долю аденокарциномы и аденоплоскоклеточного РШМ в совокупности приходится около 20% всех диагнозов «рак шейки матки», что значительно выше, чем 5–10%, наблюдавшихся в 1970-х годах [1, 2]. В ряде исследований показано, что пациентки с аденокарциномой и аденоплоскоклеточным РШМ имеют худший прогноз в сравнении с ПКР шейки матки [3–5]. Значительное число случаев аденокарциномы и аденоплоскоклеточного РШМ регистрируется на поздних стадиях, когда 5-летняя выживаемость составляет менее 20% [6]. Кроме того, аденокарцинома и аденоплоскоклеточный РШМ представляют собой гетерогенную группу опухолей, различающихся по эпидемиологическим, морфологическим и прогностическим характеристикам, чем обусловлена необходимость поиска новых перспективных предикторов для своевременной стратификации риска у пациенток с этими опухолями. Целью настоящего исследования был систематический обзор данных литературы, касающихся потенциальных прогностических параметров РШМ: маркеров раковых стволовых клеток, включая CD44 и CD10, а также маркера желудочной/кишечной дифференцировки MUC5AС.
Проведен поиск литературы на английском языке с использованием электронных баз данных PubMed и Web of Science. Наряду с этим были проанализированы ссылки из найденных исследований. Отбирались статьи, опубликованные с января 1995 года по декабрь 2024 года, в соответствии со следующими критериями включения.
• Исследование должно относиться к типам обзор, случай–контроль или когортное.
• Исследование должно содержать данные о маркерах раковых стволовых клеток CD44 и CD10, а также маркере желудочной/кишечной дифференцировки MUC5AC.
• Исследование должно включать пациенток с подтвержденным диагнозом «рак шейки матки» любой стадии с гистологическим типом «плоскоклеточный рак», «аденокарцинома» или «аденоплоскоклеточный рак».
• Исследование должно включать анализ связи маркеров CD44, CD10 и MUC5AC с клинико-морфологическими параметрами опухоли и прогнозом у пациенток с РШМ.
• Исследование должно содержать результаты иммуногистохимического анализа маркеров CD44, CD10 и MUC5AC, выполненного на образцах парафиновых блоков РШМ.
Критерии исключения: анализ цитологических образцов РШМ, описания клинических случаев, рефераты, материалы конференций и докладов.
В соответствии с критериями включения и исключения из 284 публикаций были отобраны 29 исследований (24 исследования типа случай–контроль и пять когортных).
CD44 является трансмембранным гликопротеином клеточной поверхности и участвует в клеточной адгезии, выступая в качестве рецептора для компонентов внеклеточного матрикса, таких как гиалуроновая кислота, фибронектин, коллаген и остеопонтин [7]. Сигнальные пути, активируемые CD44, представлены на рисунке 1 [8]. Посредством влияния на ключевые нижележащие сигнальные каскады, включая PI3K/AKT и MAPK/ERK, CD44 регулирует процессы пролиферации и инвазии опухолевых клеток [8].
Кроме того, белок CD44 является маркером раковых стволовых клеток (РСК) – небольшой субпопуляции опухолевых клеток, обладающих способностью к плюрипотентности, дифференцировке в различные типы клеток и самообновлению. Роль РСК в канцерогенезе РШМ продолжает изучаться, и на сегодняшний день CD44 выступает одним из ключевых маркеров РСК при данной онкопатологии [9, 10]. В многочисленных исследованиях рассматривалась экспрессия разных изоформ белка CD44 при ряде онкологических заболеваний: показано, что CD44 влияет на способность опухоли к инвазии, прогрессии и метастазированию [11, 12].
Что касается РШМ, в упомянутом выше исследовании S. Suwiwat et al. [11] положительное иммуногистохимическое (ИГХ) окрашивание с антителом к белку CD44v6 встречалось в 57,7% случаев (30/52) во всей когорте пациенток с РШМ. При этом положительное окрашивание с антителом к CD44v6 отмечено в 85,7% случаев (24/28) при ПКР и в 25% случаев (6/24) при аденокарциноме шейки матки. Таким образом, частота положительного ИГХ окрашивания с антителом к белку CD44v6 была выше среди ПКР в сравнении с аденокарциномой шейки матки (р<0,001), что согласуется с данными более ранних работ [13, 14]. Кроме того, наблюдалась значимая связь между CD44-статусом и наибольшим размером опухоли (р=0,03), однако взаимосвязи с такими параметрами как возраст, стадия по классификации FIGO (International Federation of Gynecology and Obstetrics, Международная федерация гинекологии и акушерства), наличие опухолевых эмболов в лимфатических сосудах, наличие метастазов в тазовых лимфатических узлах не выявлено. Анализ общей выживаемости пациенток также не выявил значимых отличий в зависимости от CD44-статуса опухоли. Напротив, в недавнем систематическом обзоре с метаанализом M.N. Fahmi et al. показано, что высокая интенсивность ИГХ окрашивания с антителом к белку CD44 ассоциировалась с более низкой общей выживаемостью пациенток при РШМ [15]. В другом исследовании, включавшем 40 образцов, полученных от пациенток с РШМ, была установлена связь положительного ИГХ окрашивания с антителом к белку CD44v6 с плохим прогнозом у пациенток с РШМ на III стадии по FIGO [16]. Более того, рядом авторов положительный CD44-статус охарактеризован как независимый прогностический параметр при РШМ на ранних стадиях [17]. Согласно данным, полученным M.Y. Weng et al. при исследовании 30 образцов от пациенток с РШМ, наличие положительного ИГХ окрашивания с антителом к белку CD44v6 было ассоциировано с присутствием региональных и отдаленных метастазов и с поздними стадиями РШМ (р<0,05), при этом корреляция с возрастом пациенток, наибольшим размером опухоли, степенью дифференцировки и гистологическим типом РШМ не выявлена [18]. Таким образом, результаты, полученные при изучении прогностической роли белка CD44 при РШМ, противоречивы, что может быть обусловлено отличиями в размере выборок. Однако, согласно данным большинства исследователей, белок CD44 может рассматриваться в качестве косвенного маркера неблагоприятного прогноза при РШМ. Необходимо отметить, что подавляющее число работ посвящено изучению роли РСК при ПКР шейки матки, при этом в научной литературе имеются единичные работы, исследующие роль РСК при неплоскоклеточных карциномах шейки матки.
Еще одной крайне актуальной проблемой является резистентность пациенток с аденокарциномой и аденоплоскоклеточным РШМ к стандартной химиотерапии. Устойчивость к используемым в настоящее время стратегиям лечения связывают с РСК, которые считаются одной из возможных причин неудовлетворительных результатов лечения РШМ и других злокачественных опухолей [19–21]. Установлено, что РСК не только обладают потенциалом к опухолеобразованию, но также проявляют устойчивость к цитотоксическим препаратам и ионизирующему излучению, в том числе при опухолях женской половой системы [22]. В работе H. Lui et al. CD44+/CD24+-экспрессирующие клетки РШМ проявляли устойчивость к облучению и демонстрировали свойства РСК [10]. Таким образом, CD44-статус может быть ценным прогностическим маркером резистентности к лучевой терапии при РШМ. Понимание основных механизмов, благодаря которым РСК способствуют устойчивости к химио- и лучевой терапии, позволит разработать более эффективные методы лечения для улучшения клинических исходов у пациенток с РШМ. Так, известно, что к механизмам резистентности, обусловленным РСК шейки матки, относятся способность к неограниченному делению, перепрограммирование клеток опухолевого микроокружения (включая опухоль-ассоциированные фибробласты и опухоль-ассоциированные макрофаги), влияние на сигнальные пути, опосредованные белками Wnt и Notch, эпигенетические механизмы (метилирование ДНК и др.), индукция эпителиально-мезенхимального перехода, активация неоангиогенеза [23]. Механизмы стволовых клеток РШМ, способствующие терапевтической устойчивости, схематически представлены на рисунке 2 [23]. В данном контексте особенно актуальными являются работы, посвященные поиску потенциальных таргетных препаратов, направленных на элиминацию РСК при опухолях женской половой системы [24, 25].
Малоизученным остается вопрос взаимосвязи РСК с иммунотерапевтическими маркерами, такими как микросателлитная нестабильность (microsatellite instability, MSI) и положительное ИГХ окрашивание с антителом к лиганду рецептора программируемой клеточной гибели 1 (programmed death ligand 1, PD-L1). Результаты многочисленных исследований показывают, что сложные механизмы взаимодействия между РСК и иммунным микроокружением играют значимую роль в возникновении, росте и метастазировании опухоли [26]. РСК способствуют перепрограммированию иммунных клеток в сторону проопухолевых фенотипов, в свою очередь, перепрограммированные иммунные клетки способствуют увеличению субпопуляции РСК и их стволовых способностей, таких как миграция клеток, клоногенность, устойчивость к лечению [27]. В недавнем исследовании 2023 года CD44+ статус был ассоциирован с мутационной нагрузкой опухоли и MSI-статусом в 10 и шести типах злокачественных новообразований, соответственно, что указывает на возможность использования данного маркера в качестве потенциального предиктора ответа на иммунотерапию [28].
Таким образом, исследование РСК может стать важным направлением в разработке терапевтических подходов при многих онкологических заболеваниях, включая РШМ, ввиду их значимой роли в канцерогенезе. Дальнейшее изучение РСК может открыть новые возможности для преодоления терапевтической резистентности при РШМ, что особенно важно для прогностически неблагоприятных гистологических подтипов РШМ, таких как аденокарцинома и аденоплоскоклеточный рак. Белок CD44 является предиктором неблагоприятного прогноза при стратификации риска у пациенток с ПКР шейки матки, однако его прогностическая значимость при неплоскоклеточных карциномах шейки матки требует дальнейшего изучения.
Белок CD10, также известный как нейтральная эндопептидаза или неприлизин (neprilysin, NEP), – это цинк-зависимая мембраносвязанная эндопептидаза, представленная в организме в трансмембранной и растворимой формах. Являясь эктоферментом, CD10 способствует протеолитическому расщеплению различных субстратов и тем самым модулирует биологическую активность и доступность ряда пептидов, включая бомбезин, брадикинин и другие [29]. В некоторых работах была продемонстрирована связь между CD10+ окрашиванием и прогрессированием солидных опухолей [30, 31]. При этом точные механизмы влияния белка CD10 на прогрессию опухоли неясны. Некоторые авторы предполагают, что действие белка CD10 опосредовано деградацией внеклеточного матрикса и модуляцией внутриклеточных сигнальных путей [32], в то время как другие утверждают, что высокая интенсивность ИГХ окрашивания с антителом к белку CD10 является независимым фактором негативного прогноза при ряде онкологических заболеваний [33, 34]. Напротив, ряд исследований свидетельствует о снижении функциональной активности белка CD10, например при раке легкого и раке простаты [35]. Таким образом, данные о биологической роли белка CD10 в канцерогенезе противоречивы.
Необходимо подчеркнуть, что наличие CD10+ реакции, выявляемое в паренхиме и в строме опухоли, имеет разное клиническое значение. Так, наличие мембранно-цитоплазматического ИГХ окрашивания в клетках РШМ является ключевым прогностическим показателем [36]. При этом для рака молочной железы и ряда других онкологических заболеваний именно положительное окрашивание в клетках стромы опухоли является фактором негативного прогноза [37, 38].
Согласно немногочисленным исследованиям, CD10-реакция в клетках РШМ связана с повышенным риском опухолевой прогрессии [37]. Напротив, при раке молочной железы, раке желудка и колоректальном раке наблюдается обратная зависимость: высокая интенсивность ИГХ окрашивания с антителом к белку CD10 ассоциирована с плохим прогнозом [36, 39]. Таким образом, тканеспецифичная прогностическая двойственность подчеркивает необходимость изучения биологической роли CD10 в контексте конкретной патологии.
Важно отметить, что в норме плоский и железистый эпителий шейки матки характеризуются CD10-реакцией, что делает его обнаружение в образцах опухоли особенно важным [40].
Отдельно необходимо выделить роль белка CD10 в возникновении терапевтической устойчивости опухолей. Так, в ряде исследований выявлена связь между CD10+ статусом и химиорезистентностью при меланоме [41], ПКР головы и шеи [42], колоректальном раке [43]. При этом на сегодняшний день в научной литературе отсутствуют исследования, посвященные изучению биологической роли белка CD10 в химиорезистентности РШМ. Рядом авторов обнаружено, что повышенная функциональная активность белка CD10 влияет на регуляцию экспрессии генов, включая
Как было упомянуто ранее, исследования, посвященные изучению связи белка CD10 с терапевтической устойчивостью РШМ, отсутствуют. Тем не менее данные относительно других злокачественных опухолей могут позволить выявить механизмы, участвующие в резистентности РШМ к существующим методам лечения. На сегодняшний день описаны следующие механизмы: модуляция экспрессии антиапоптотических генов (наблюдается при меланоме) [41]; ферментативная деградация химиотерапевтических агентов и индукция экспрессии генов, ответственных за возникновение фенотипа РСК, включая
Муцины – это семейство гликопротеинов, экспрессирующихся на поверхности эпителиальных клеток, включая протоки слезных и слюнных желез, выстилку респираторного, желудочно-кишечного, уротелиального и репродуктивного тракта [46]. MUC5AC относится к гелеобразующим муцинам и экспрессируется в конъюнктиве, среднем ухе, носоглотке, легких, желчном пузыре и желудке, где он обеспечивает защиту эпителия от повреждающих факторов [47]. MUC5AC+ окрашивание было выявлено в нормальном эндоцервикальном эпителии, а также при дольковой эндоцервикальной гландулярной гиперплазии (Lobular endocervical glandular hyperplasia, LEGH), LEGH с атипией и ВПЧ-неассоциированной эндоцервикальной аденокарциноме желудочного типа (GAC) [48]. GAC включает аденокарциному с минимальными изменениями (Minimal deviation adenocarcinoma, MDA), высокодифференцированную GAC (GAC-MDA, ранее известную, как злокачественная аденома), а также умеренно и низкодифференцированные варианты ВПЧ-неассоциированной эндоцервикальной аденокарциномы желудочного типа (GAC-nonMDA). Полученные результаты позволили предполагать, что MUC5AC+ окрашивание может наблюдаться и в иных гистологических подтипах аденокарцином шейки матки, что позднее было обнаружено в другой работе [49]. Авторы исследовали 101 образец ПКР шейки матки и 108 образцов аденокарцином шейки матки и установили, что частота MUC5AC+ окрашивания составила 81,48% среди аденокарцином шейки матки и 9,9% среди ПКР шейки матки [49]. Кроме того, в том же исследовании была проанализирована связь между MUC5AC+ реакцией и клинико-морфологическими характеристиками аденокарцином шейки матки, а также статусом общей выживаемости пациенток. Согласно полученным результатам, отрицательная ИГХ реакция с антителом к белку MUC5AC ассоциировалась с низкой степенью дифференцировки опухоли (p=0,036), при этом связи с такими параметрами как возраст, наибольший размер опухоли, глубина инвазии и наличие метастазов в лимфатических узлах выявлено не было (р>0,05). Анализ общей выживаемости пациенток также не выявил зависимости между MUC5AC-статусом и прогнозом при аденокарциноме шейки матки (р>0,05). Что касается связи с гистологическим подтипом аденокарцином, MUC5AC+ окрашивание наблюдалось в 100% случаев при муцинозной аденокарциноме кишечного типа, 66,67% случаев при виллогландулярной аденокарциноме, 75% случаев при эндометриоидной аденокарциноме, 100% случаев при светлоклеточной аденокарциноме, 100% случаев при серозной аденокарциноме, 50% случаев при аденоплоскоклеточном раке и 100% случаев при инвазивной многослойной муцинпродуцирующей карциноме. Таким образом, частота MUC5AC+ окрашивания не имела статистических различий между гистологическими подтипами аденокарцином шейки матки (р>0,05) [49].
Интересные данные получены в немногочисленных исследованиях, касающихся общности молекулярных механизмов возникновения GAC и аденокарцином панкреатобилиарного типа. В ряде работ продемонстрировано, что эти опухоли проявляют морфологическое и иммунофенотипическое сходство [50]. Принимая во внимание имеющиеся данные о том, что MUC5AC является перспективным прогностическим маркером при раке поджелудочной железы [51], представляет интерес изучение биологической роли белка MUC5AC при аденокарциномах шейки матки.
Таким образом, прогностическая значимость белка MUC5AC продемонстрирована для некоторых онкологических заболеваний, например, для рака поджелудочной железы. При этом в литературе имеются немногочисленные работы, демонстрирующие связь белка MUC5AC со степенью дифференцировки аденокарцином шейки матки, однако отсутствие взаимосвязи с другими клинико-морфологическими параметрами опухоли может быть обусловлено недостаточным размером выборок.
Важной задачей современной медицины является поиск предикторов для своевременной стратификации риска у пациенток с аденокарциномой и аденоплоскоклеточным раком шейки матки, представляющими собой гетерогенную группу опухолей, отличающихся по прогностическим особенностям. В настоящее время большинство исследований, посвященных прогностической роли маркеров раковых стволовых клеток CD44 и CD10, проводится при плоскоклеточном раке шейки матки: показана их связь с неблагоприятным прогнозом при данном гистологическом подтипе. При этом для неплоскоклеточных карцином шейки матки данные крайне ограничены, что затрудняет их клиническое применение и обусловливает необходимость дальнейшего изучения прогностического потенциала белков CD44 и CD10 среди пациенток с этими опухолями. Имеются немногочисленные работы, демонстрирующие связь белка MUC5AC со степенью дифференцировки аденокарцином шейки матки, что позволяет рассматривать этот маркер в качестве потенциального косвенного предиктора при обозначенных нообразованиях.