кроме зрелой и незрелой тератомы, связана с дифференцировочным ста­ тусом этих клеток. Кроме того, акти­ вация экспрессии HERV-K/HTDV может быть следствием хромосомных мутаций (для герминогенных опухо­ лей характерны многочисленные пе­ рестройки в геноме) или изменения метилирования отдельных локусов.

* * *

Изучение HERVs вносит вклад в решение важнейших проблем биоло­ гии и медицины, таких как эволю­ ция, регуляция экспрессии клеточ­ ных генов, опухолевая трансформа­ ция клетки, этиология и патогенез аутоиммунных и опухолевых заболе­ ваний. Понимание биологии HERVs также важно для сугубо практических целей, например использование ретровирусных векторов в генной тера­ пии. Эндогенные ретровирусные по­ следовательности могут рекомбинировать с таким вектором, давая но­ вый инфекционный вирус. Еще одна практическая проблема, касающаяся HERVs, — использование органов других животных при пересадке че­ ловеку (ксенотрансплантация). В этом случае существует опасность ре­ комбинации ERVs, присутствующих

Hitman genome. Initial sequencing and analy­ sis of the human genome // Nature. — 2001. - Vol. 409. - P. 860-921.

Larsson E., Andersson G. Beneficial Role of Human Endogenous Retroviruses: Facts and Hypotheses // Scand. J. Immunol. — 1998. - Vol. 48. - P. 329-338.

Leib-Mosch C., Seifarth W. Evolution and Biologocal Significance of Human Retroelements // Virus Genes. — 1996. — Vol. 11, N 2/3. - P. 133-145.

Lower R. The Pathogenic Potential of Endog­ enous Retroviruses: Facts and Fantasies // Trends in Microbiology. — 1999. — Vol. 7, N 9. - P. 350-355.

Urnovitz H. В., Murphy W. H. Human Endog­ enous Retroviruses: Nature, Occurence and Clinical Implications in Human Dis­ ease // Clin. Microbiol. Rev. — 1996. — P. 72-93.

5.10. О возможном участии ретровирусов в индукции рака молочных желез человека

И. Н. Крюкова

Вопрос о возможном участии виру­ сов, в частности ретровирусов, в ин­ дукции рака молочной железы (РМЖ) человека поднимался уже давно и не раз. Пик интереса к этой проблеме пришелся на начало 70-х — середину 80-х годов прошлого столетия. Осо­

Кроме вируса, передаваемого с мо­ локом, у высокораковых линий мышей, практически у всех линий в reноме имеются эндогенные MMTV-го- мологичные ДНК-последовательно- сти. У разных линий мышей экспрес­ сия их в разной степени и на разных уровнях блокирована. Они передают­ ся потомству вертикально как клеточ­ ные гены, не все транскрипционно активны и содержат генетическую ин­ формацию, необходимую для продук­ ции полноценного инфекционного вируса.

MMTV не имеет онкогена, и канцерогенез осуществляется "инсерционным" путем, т. е. внедрением его в определенные хромосомные локусы обозначенные int-1, int-2, int-З и т. д. Доказано, что по крайней мере неко­ торые из них являются митогенами. Под влиянием вирусных промоторов происходит их активация и в дальней­ шем наблюдается трансформирующий клетку эффект.

Группа авторов среди ранее оха­ рактеризованного семейства генов Wnt (in + 1), способных индуцировать РМЖ у мышей, методом полимеразной цепной реакции из библиотеки ДНК человека выделила последова­ тельность, гомологичную одному из членов этого семейства. У мышей этот ген Wnt10b является онкогеном и в процессе индукции Р М Ж коопериру­ ется с фактором роста фибробластов. Последовательности, гомологичные гену Wnt10d, у человека на 88—95 % идентичны мышиному гену соответст­ венно на нуклеотидном и аминокис­ лотном уровне. У пациенток с Р М Ж экспрессия гена Wntl0b возрастает в 3—50 раз. Экспрессируется в раковых, но и в некоторых нераковых клеточ­ ных линиях, выведенных из эпителия молочной железы. Экспрессия его при доброкачественных и злокачествен­ ных процессах в молочной железе раз­ лична.

Говоря о вирусиндуцированном канцерогенезе у мышей, необходимо иметь в виду две особенности MMTV:

•3'LTR у MMTV длиннее, чем у других ретровирусов, и имеет в своем составе зону связывания с рецепторами лактогенных гормонов, чем и обусловлена высокая зависимость его реп­ ликации в эпителии молочной железы от лактогенных гормо­ нов;

•открытая рамка считывания на 3'LTR практически всех MMTV кодирует гликопротеид, обла­ дающий свойствами суперанти­ гена (Sag) для малых лимфоци­ тов.

Уже давно было известно пара­ доксальное явление: частота Р М Ж у таких высокораковых линий, как СЗН, снижается с 85 до 10—12 %, ес­ ли подвергнуть самок тимэктомии в 3—4-недельном возрасте. Разгадка этого явления пришла в процессе изучения суперантигенов. Связыва­ ясь с субпопуляцией Т-лимфоцитов C D 4 + , несущих рецепторы с опреде­ ленной вариабельной цепью (V-бета- цепь), Sag стимулирует пролифера­ цию Т-лимфоцитов, несущих эти V- бета-цепи in vitro, и вызывает делецию или стимуляцию тех же субпопу­ ляций Т-лимфоцитов in vivo. Дейст­ вие Sag экзогенных и эндогенных MMTV в принципе одинаково, за ис­ ключением того, что процесс с уча­ стием эндогенного провируса проис­ ходит гораздо раньше, чем с экзоген­ ным. Во время тимусной фазы созре­ вания Т-лимфоцитов Sag вызывает делецию субпопуляции Т-клеток, не­ сущих соответствующие вариабель­ ные цепи посредством аутотолерантной индукции. Наряду с этим опо­ средованная Sag стимуляция Т-кле­ ток важна для инфекции MMTV, и мыши с дефицитом клеток, реаги­ рующих на Sag, не инфицируются и не передают вирус. Таким образом, при ранней тимэктомии элиминиру­ ются клетки, играющие ключевую роль в передаче вируса, чем и объяс­ няется снижение частоты Р М Ж у тимэктомированных самок.

В презентации Sag MMTV, как эк­ зогенного, так и эндогенного, участ­ вует молекула II класса главного локуса гистосовместимости М Н С . В ком­ плексе с ней Sag связывается с вариа­ бельной частью рецептора малого лимфоцита. Для полноты функцио­ нальной презентации Sag необходим гликопротеид оболочки вириона gp 52. Мутация в гене Sag ведет к невоз­ можности заражения мышат вирусом и передачи его потомству.

При подборе мышиных разводок для изучения действия Sag выясни­ лось, что первичной клеткой-мише­ нью для MMTV является В-лимфо- цит: разводки мышей с дефицитом В- лимфоцитов, вскормленные молоком высокораковых линий, не имеют РМЖ, не передают своим потомкам вирус, который не обнаруживается ни в Т-лимфоцитах, ни в молочных же­ лезах.

Таким образом, у мышей создался механизм локальной инфекции — зара­ жения сначала В-лимфоцитов в груп­ повых лимфатических фолликулах (пейеровых бляшках) желудка, затем популяции Т-лимфоцитов с соответ­ ствующими вирусу V-бета цепями на рецепторах.

Попадая в организм с молоком матери, вирус не может реализовать свои функции раньше, чем клетки эпителия молочной железы начнут делиться, т. е. раньше, чем начнет функционировать гормональная сис­ тема мыши. К этому времени инфи­ цированные лимфоидные клетки пе­ реносят вирус в молочную железу, возникает очаг пролиферации — ги­ перпластический альвеолярный узе­ лок (ГАУ), в котором уровень вирус­ ной Р Н К возрастает в сотни раз, за­ тем — рост конвертированного клона клеток. Если отсутствует один из со­ ставляющих компонентов — дефицит В-клеток или дефицит Т-клеток с ре­ цепторами к суперантигену вируса, Р М Ж либо не развивается, либо раз­

периодом.

5.10.2. Сравнение канцерогенеза в молочной железе мыши и человека

Канцерогенез — процесс много­ этапный. Сопоставляя предраковые изменения в молочной железе мыши и человека, можно заметить сходство (табл. 5.5).

Как видно из табл. 5.5, ГАУ лока­ лизуются в лобулоальвеолярных уча­ стках. Вовлекаются также и протоковые клетки. Предраковые поражения у человека — это внутрипротоковые и внутриальвеолярные очаги гиперпла­ зии, внутрипротоковые папилломы, кистозные разрастания на основе про лиферирующей мастопатии. И у мы­ шей, и у человека они особенно часто встречаются в наследственно отягощенных семьях (у мышей это линии, передающие вирус с молоком). С возрастом частота их возрастает, и они в той или иной степени независимы от гормонов. Особенно важен последний пункт в таблице: множественное воз­ никновение опухолей у мышей высо­ кораковых линий и некоторых опухолей у людей (категория ранних, быст- ро растущих опухолей), где инвазивный рост начинается сразу из нескольких очагов пролиферации, располо­ женных близко друг от друга, "взры­ вом". Морфологами уже давно высказывалось предположение об участии некоего инфекционного агента в индукции этой последней группы РМЖ .

5.10.3. Попытки прямого обнаружения вируса в РМЖ человека

В 50-х годах XX столетия рядом ав­ торов в ультраосадках из молока больных Р М Ж были обнаружены вирусные частицы, по морфологии напоминающие MMTV: они имели эксцентрически расположенный электронноплотный нуклеоид и двухслойную мембрану. Подобные частицы обнару­ живались и в срезах РМЖ . Сенсацией

тат получился однотипный: в группе соматически здоровых женщин с MMTV реагировали не более 5—6 % сывороток. Тот же результат получал­ ся при обследовании контингента ра­ ботниц предприятий с определенной профвредностью, не приводящей к по­ вышению частоты РМЖ . У беремен­ ных и лактирующих женщин процент реагирующих с MMTV сывороток воз­ растал до 17—20 %, при пролиферирующей мастопатии — до 21—23 %.

Наибольший процент положитель­

что частота выявления антител к MMTV зависит от гормонального ста­ туса: у женщин, рожавших более двух раз, процент обнаружения антител выше, чем у нерожавших; у женщин с ранним менархе частота выявления антител с возрастом повышается по сравнению с женщинами с поздним менархе. В Эстонии, одном из наибо­ лее неблагополучных по Р М Ж регио­ не, у здоровых дочерей, матери кото­ рых заболели Р М Ж в репродуктивном возрасте, процент положительно реа­ гирующих с MMTV сывороток дости­ гал 33, при этом уровень свободного 17-бета-эстрадиола в обеих фазах менст­ руального цикла был существенно вы­ ше, чем у отрицательной по антите­ лам группы дочерей, матери которых заболели в менопаузе.

Антитела у больных Р М Ж распо­ знают как белок внутренней оболочки вируса, так и гликопротеид внешней оболочки, gp52, но у беременных и лактирующих женщин — только белок внутренней оболочки. Примечатель­ но, что большая часть сывороток больных, положительных по антите­ лам, принадлежит пациенткам с "ран­ ними" выше упомянутыми опухолями молодых пациенток. Такие опухоли отличаются быстрым ростом (по ана­

лизу продолжительности anamnesis morbi) и характерны для наследствен­ но обусловленных РМЖ .

5.10.5. Антигены, родственные структурным белкам MMTV у человека

Наличие антител с неизбежностью свидетельствует о присутствии антиге­ на, на который возник иммунный от­ вет. Поиски антигенов, родственных структурным белкам MMTV, продол­ жаются более 30 лет во многих лабо­ раториях мира и отражены во многих десятках работ.

На гистологических срезах РМЖ, в клетках стабильных линий РМЖ, в сыворотках больных и вирусных час­ тицах, продуцируемых клеточной ли­ нии T47D, обнаруживались антигены, специфически реагирующие с анти­ сыворотками к отдельным структур­ ным белкам MMTV. Примечательна высокая специфичность этих реакций: в опухолях другого происхождения и в здоровых тканях они не обнаружива­ ются. В клеточных линиях установле­ на гормонозависимость их экспрес­ сии. Доказана зависимость частоты обнаружения антигена, родственного gp52 MMTV, в сыворотках больных от стадии развития опухоли: от 15 % в 1 стадии до 80 % в IV стадии, т. е. зако­ номерность, прямо противоположная выявлению в сыворотках больных ан­ тител.

5.10.6. Последовательности ДНК, гомологичные MMTV

в геноме человека

Группа HERV, имеющих гомоло­ гию с MMTV, была выделена в от­ дельное суперсемейство HERV-K. Как и MMTV, члены этой группы исполь­ зуют в качестве затравки лизиновую тРНК, наиболее транскрипционно ак­ тивны по сравнению с членами других групп и представлены 30—50 копиями на гаплоидный набор. С использова­ нием в качестве скринирующего зонда консервативной области gag-pol

нормальных тканях молочной железы эти последовательности не выявлялись.

При помощи аналогичной П Ц Р были обнаружены последовательно­ сти, высокогомологичные гену env MMTV, в образцах Д Н К как из ткани РМЖ, так и в образцах Т-клеточных лимфом, сопутствующих Р М Ж (час­ тота обнаружения — 37 %) . При этом такие последовательности на 99 % бы­ ли гомологичны гену env штамма BR6 и на 100 % — штаммов GR и С3Н MMTV. В тканях нормальных молоч­ ных желез человека эти последова­ тельности не выявлялись.

Таким образом, в геноме человека имеется как минимум два различных класса последовательностей, гомоло­ гичных MMTV: некоторые члены су­ персемейства HERV-K, гомологичные по консервативным регионам гена pol, и последовательности, не относящие­ ся к HERV-K и близкородственные гену env MMTV.

Корреляции между наличием Р М Ж и транскрипционной активностью ге­ нов gag, pol и env HERV-K не отмеча­ ется. Таким образом, в тканях Р М Ж обнаружены последовательности ДНК, гомологичные гену env MMTV

инеродственные гену env HERV-K.

5.10.7.Экспрессия последовательностей ДНК, гомологичных гену

env MMTV, в лимфоцитах

периферической крови человека

Как указывалось выше, у мышей лимфоциты играют важную роль в вирусиндуцированном канцерогенезе молочной железы.

И. Н. Крюкова и сотр. попытались проверить, не вовлечены ли лимфоци­ ты в аналогичный с мышами путь циркуляции фактора, причастного к канцерогенезу в молочной железе у человека.

Используя поликлональную моно­ специфическую сыворотку кролика

против электрофоретически очищен­ ного gp52 MMTV, они показали:

•в лимфоцитах периферической крови больных Р М Ж и их здоро­ вых родственниц с частотой, близкой к 100 %, экспрессируется антиген-гомолог gp52 MMTV;

•субпопуляция Т-клеток, экспрессирующих этот антиген, как

иу мышей, несет детерминанты CD4+;

•экспрессия указанного антигена в Т-клетках выявляется только у пациентов с Р М Ж и с повышен­ ным риском его возникновения (при папилломатозах протоков, кистах молочной железы, у близ­ ких родственниц больных). В лимфоцитах контрольных групп (доноры крови, пациенты с опу­ холями других локализаций) ан­ тиген — гомолог gp52 MMTV выявлялся только в В-лимфоци- тах и с частотой, не превышаю­ щей 25 - 3 0 %.

ДН К из лимфоцитов перифериче­ ской крови пациенток с Р М Ж гибридизуется с зондом, соответствующим gp52-кодирюющей области гена env MMTV достоверно чаще, чем у боль­ ных с опухолями гинекологической сферы, взятых для контроля как гормонозависимые опухоли, и у здоровых

доноров (соответственно 85, 22,2 и 33,3 % ) . Частота выявления транскриптов этих последовательностей у больных Р М Ж также была достоверно выше, чем в контрольных группах (со­ ответственно 75, 22,2 и 27,2 % ) . Нали­ чие последовательностей, гомологич­ ных gp52-кодирюющей области env-ге- на MMTV, коррелировало с присутст­ вием в тех же образцах лимфоцитов антигена — аналога gp52 MMTV.

Используя праймеры к gp52-коди- рующей области гена env MMTV на матрице лимфоцитарной Д Н К , полу­ чили специфические ПЦР-фрагмен- ты. Предварительные результаты секвенирования одного из ПЦР-продук- тов, полученных после обратной транскрипции лимфоцитарной Р Н К

больной РМЖ с помощью специфи­ ческих праймеров к gр52-кодирующей

сти с геном env MMTV. Вероятно, на этих последовательностях и синтези­ руются иммунологические аналоги gp52 MMTV. Их экспрессия в лимфо­ цитах, особенно в Т-клетках, высоко­ специфично коррелирует с РМЖ .

групп может быть метилирование их промотора. Действительно, внесение в культуру Т-лимфоцитов доноров деметилирующего фактора 5-азацитиди- на снимало блок транскрипции и приводило и к транскрипции этих по­ следовательностей, и к экспрессии белка — аналога gp52 MMTV.

Можно предположить, что деметилирование в силу тех или иных при­ чин этого промотора явится в даль­ нейшем серьезным риском для данно­ го субъекта.

В лимфоцитах одной из больных Р М Ж env MMTV-гомологичные по­ следовательности были локализованы преимущественно в субтеломерных районах — в зоне, которая активиру­ ется в процессе канцерогенеза 1, 8, 13 и 15-й хромосом.

Секвенирование фрагментов Д Н К , выделенных методом П Ц Р из лимфо­ цитов разных больных, показало их высокую степень гомологии с обла­ стью гена env MMTV экзогенного ви­ руса мышей С3Н. Замены в нуклеотидных последовательностях у разных пациенток не совпадали, что отвергает предположение о контаминации.

* * *

Все изложенные данные позволяют считать, что вопрос об этиологиче­ ском участии ретровирусного агента, близкородственного MMTV, в индук­ ции Р М Ж еще не закрыт. По-видимо­ му, этот агент не представляет собой полноразмерного, способного к реп­

ликации вируса. Об этом свидетельст­ вуют и титры антител к MMTV у больных РМЖ: в отличие от титров антител к HERV у больных гермина­ тивными опухолями и тератобластомами, которые достигают уровня 1:5000, у больных Р М Ж титр антител к MMTV не превышает 1:400, что со­ ответствует уровню аутоиммунных ре­ акций.

Скорее всего такие провирусные последовательности, гомологичные env MMTV, как и последовательности HERV-K, представлены мозаичными образованиями с наложением откры­ тых рамок считывания и стоп-кодо- нов. Специфика же экспрессии env MMTV-гомологичных последователь­ ностей в Т-клетках периферической крови у больных Р М Ж заставляет вес­ ти поиск в направлении дальнейших доказательств аналогии с вирусным канцерогенезом у мышей.

Разницу в частоте возникновения Р М Ж в разных странах и этнических группах пытаются объяснить особен­ ностями диеты, числом родов (в стра­ нах Востока, например, обычны мно­ годетные семьи, в Европе и высоко­ развитых регионах Америки — в семь­ ях не более 1—3 детей), этническими особенностями гормонального статуса и т. п. Однако поступающие данные о возможном экзогенном происхожде­ нии вирусного фактора, родственного MMTV у человека, побудило искать причину различий частоты возникно­ вения Р М Ж в другом: как показали наблюдения, частота Р М Ж в разных ареалах коррелирует с естественными ареалами обитания различных видов домовых мышей. Обнаружено, что наибольшая частота Р М Ж в мире имеется в тех странах, где распростра­ нен вид Mus domesticus, занесенный туда или искони обитающий. Это страны Европы, территория бывшего

СССР . Завезены они также в Амери­ ку. У этого вида имеется несколько локусов эндогенного MMTV, из мы­ шей этого вида выведена линия СЗН, несущая высокоактивный вирус, пе­ редаваемый с молоком. В южных и

юго-восточных регионах распростра­ нен другой вид — Mus castaneuS, ко­ торого неизвестен экзогенный М М Т V

тор, специфический для Р М Ж и групп повышенного риска его возник­ новения, циркулирует вместе с Т-

ной железы, как полагают, прямо противоположным образом [HilakiviClarke L., 2000].

Многие гормоны являются регуля­ торами апоптоза, эстрогены в этом отношении причисляются к разряду ингибиторов. Однако следует иметь в виду, что в определенных условиях (в частности, при продолжительной предварительной эстрогенной депривации) эстрадиол не подавляет, а сти­ мулирует апоптоз. Тем не менее, хотя и в протоковой карциноме in situ мо­ лочной железы одновременно интен­ сифицированы (предположительно под влиянием эстрогенов и при уча­ стии эстрогенных рецепторов) и про­ лиферация, и апоптоз, итоговый ба­ ланс (увеличение числа клеток) всетаки свидетельствует в пользу преоб­ ладания первого процесса.

Вцелом, как следует из вышеизло­ женного, в соответствии с основной современной догмой, объясняющей механизм ГК, его формула относительно проста: гормонально-стимули- рованное усиление пролиферации в сочетании с последующим случайным повреждением генетического аппарата. Важным практическим аспектом такой точки зрения является тот факт, что ограничение индуцированной эстрогенами стимуляции пролиферации (в частности, с помощью антиэстрогенов типа тамоксифена) может быть, как показано относительно недавно, средством, предупреждающим (или по крайней мере задерживающим) развитие гормонозависимых опухолей у че- ловека.

Вто же время исследования, про­ водимые на протяжении последних 10—15 лет, дают основания предпола­ гать, что промоторный тип ГК не яв­ ляется единственно возможным и, очевидно, существует так называемый генотоксический вариант, связанный с действием некоторых эстрогенных ме­ таболитов. Выше уже говорилось о де­ лении химических канцерогенов на

генотоксические и негенотоксические (эпигенетические). Последние не связываются с Д Н К , не образуют ад-

дуктов, к ним в указанной главе были отнесены и гормоны, хотя и с некото­ рой оговоркой. Действительно, как природные, так и стильбеновые эст­ рогены подвергаются окислительновосстановительным метаболическим реакциям, причем формирующимся метаболитам приписываются геноток­ сические свойства, а именно способ­ ность ковалентно связывать Д Н К с образованием аддуктов. Возникаю­ щим в результате мутациям приписы­ вается важная роль в процессе не­ опластической трансформации эстрогензависимых тканей [Liehr J. G., 1997]. В этих тканях эстрадиол и эстрон способны превращаться в катехолэстрогены, т. е. в 2- или 4-гидро- ксипроизводные классических эстро­ генов. Катехолэстрогены в присутст­ вии липидных перекисей участвуют в образовании семихинонов и хинонов. Эти реакции осуществляются при уча­ стии цитохромов Р450 (в частности, 1А1 и 1В1, которые вместе с рядом других функций выполняют роль со­ ответственно 2-гидроксилазы и 4-гид- роксилазы эстрогенов). Существенно, что генотоксический и канцероген­ ный эффект эстроген-хинонов может быть предотвращен их конъюгированием с глутатионом или инактиваци­ ей катехолэстрогенов на основе реак­ ции метоксилирования. Последний процесс катализируется ферментом ка- техол-О-метилтрансферазой (КОМТ) . Отмечается выраженная индивидуаль­ ная вариабельность этого фермента на уровне его активности и экспрессии его гена (см. ниже раздел о генетиче­ ском полиморфизме ферментов стероидогенеза), что, как полагают, мо­ жет рассматриваться в качестве одно­ го из модификаторов риска развития эстрогензависимых опухолей.

Помимо накопления в тканях кате­ холэстрогенов и их метаболитов, не­ сомненно, не меньшее значение для процесса ГК имеет повышение внут­ ритканевой концентрации эстрогенов за счет их эндогенного внегонадного образования при участии фермента ароматазы. Молочной железе изна-

и N R K и может рассматриваться как пример вероятного сочетания генотоксических и негенотоксических ме­ ханизмов ГК, реализуемого без уча­ стия эстрогенов.

Влияние некоторых гормонов как гипофизарного, так и внегипофизарного происхождения может осущест­ вляться на основе подключения к процессу медиаторных факторов пеп­ тидной природы, которые, помимо выполнения подобной функции, об­ ладают и разнообразными самостоя­ тельными эффектами . Так, посред­ ником действия на многие ткани гор­ мона роста (отражением бластомогенного эффекта которого считаются увеличение частоты колоректальных аденом и карцином при акромегалии, лейкозы у детей, получавших соматотропин с лечебной целью, и т. д.) яв­ ляется инсулиноподобный фактор роста ( И П Ф Р - 1 ) , ранее называвший­ ся соматомедином С. Как было ска­ зано, функции его значительно ши­ ре, чем только звена в передаче рос­ тового сигнала. И П Ф Р - 1 и И П Ф Р - 2 экспрессируются почти во всех тка­ нях, но в разных соотношениях. Складывается предварительное впе­ чатление, что если И П Ф Р - 2 может

циирован с риском развития гормонозависимых опухолей (но не только их), что подтверждают и некоторые проспективные наблюдения, выпол­ ненные на довольно больших контингентах людей [Kaaks R., 2001]. Так, на основании накопленных на­ блюдений можно заключить, что уси­ ление продукции И П Ф Р - 1 и увеличе­ ние его концентрации в циркуляции — одни из ключевых факторов риска развития рака молочной и пред­ стательной желез, эндометрия, тол­ стой кишки, легкого. Обнаружены ИПФР - связывающие, или буферные, белки (СБ), среди которых особое внимание уделяется И П Ф Р - с в я з ы - вающему белку 3 ( И П Ф Р - С Б З ) . По­ следний разрушается некоторыми се-

риновыми протеазами. К ним, в ча­ стности, принадлежат простатспецифический антиген и ингибитор-1 ак­

вать не только усилению клеточного размножения, но и процессов инва­ зии и метастазирования. Индукция И П Ф Р - С Б З реализуется под влияни­

влиянием прогестинов. Соответст­ венно мутация р53 или недостаток прогестинов могут, как полагают, на­ против, приводить к усилению про-

равно как и многих иных пептидных факторов роста, сейчас мало кто со­ мневается в их роли как самостоя­ тельных сигналов, стимулирующих или тормозящих клеточное деление. Подчеркивается, кроме того, способ­ ность трансформированных клеток к продукции этих факторов, в частно­ сти, как элемента аутокринной и паракринной регуляции, "компенси­ рующей возможный недостаток чув­ ствительности к экзогенным актива­

роидов и, в частности, эстрогенов. Важно отметить и то, что в канцеро­

формирующие (ТФР) и т. д., значи­ тельно шире и многообразней, чем только их вовлечение в проблему ГК. Тем не менее применительно к по­ следней заслуживают внимания та­ кие аспекты этой темы, как преиму­ щественно ЭР-негативная природа новообразований молочной железы, содержащих рецепторы Э Ф Р , вовле­ чение Т Ф Р в процесс развития эстрогениндуцированных опухолей гипо­ физа и многие другие наблюдения.

Аддукты пептидных гормонов, рос-

товых факторов или их дериватов с Д Н К пока не найдены. Равным обра­ зом в литературе полностью отсутст­ вуют сведения о возможной связи факторов пептидной природы с генотоксическим вариантом ГК. О воз­ можности такой связи все же свиде­ тельствуют, хотя и косвенно, некото­ рые наблюдения. Так, для целого ряда пептидных гормонов выявлены не только мембранные, но и ядерные ре­ цепторы, соотношение которых меня­ ется в пользу последних в клетках не­ которых пренеопластических образо­ ваний и опухолей. В каком-то (хотя и инверсированном) смысле факты та­ кого рода напоминают особенности накопления информации в области изучения эстрогенов: там, как отмеча­ лось ранее, процесс шел от традици­ онных представлений об ядерных ЭР к обнаружению мембранных рецепто­ ров, а здесь — от традиционных мем­ бранных — к ядерным. К числу нетра­ диционных, но приобретающих все большую важность взглядов можно отнести и указание на самостоятель­ ную (или синергическую с эстрогена­ ми) роль андрогенов как факторов риска развития таких опухолей, как рак молочной и предстательной же­ лез, эндометрия, яичников и ряда других. Эти наблюдения подтвержде­ ны и в экспериментальных, и в кли­ нических условиях. Помимо извест­ ной способности андрогенов превра­ щаться в эстрогены, отмечается, что они могут непосредственно активиро­ вать ЭРа, стимулировать экспрессию пролактина и взаимодействовать с комплексом — андрогенный рецеп- тор(АР)/ген-супрессор BRCA1 [Liao D. J., Dickson R. В., 2002]. Роль АР в этом комплексе в значительной степе­ ни зависит от длины так называемых CAG-повторов в его гене. Последняя характеристика является и одним из проявлений гормонассоциированного аллельного полиморфизма, который с относительно недавнего времени все чаще начинают рассматривать среди факторов повышенного онкологиче­ ского риска.

6.2. Генетический полиморфизм ферментов стероидогенеза, рецепторов стероидных гормонов и гормональный канцерогенез

В течение последних 5—7 лет — отчасти в связи с мнением о том, что манипулировать уровнем эндогенных гормонов или только ориентироваться на него и непросто, и ненадежно — осуществляются попытки установить "эндокринный генотип", опираясь на который можно планировать превен­ тивные мероприятия в области ГК. По целому ряду причин такой подход, кажущийся на первый взгляд заман­ чивым и перспективным, не всегда оказывается эффективным. Это связа­ но с достаточно большими финансо­ выми затратами, необходимостью об­ следования значительного числа лю­ дей и т. д., но, главное, с тем фактом, что, как правило, исследуются поли­ морфизмы таких генов, которые обла­ дают низкой пенетрантностью, или, иными словами, относительно невы­ сокой и непрямой степенью связи с развитием той или иной гормонозависимой опухоли. Тем не менее на осно­ вании полученных к настоящему мо­ менту данных можно прийти к заклю­ чению, что носительство определен­ ных аллелей или генотипов способно по крайней мере в 1,5—3 раза повы­ сить риск возникновения некоторых новообразований и оказывать помощь при формировании групп повышен­ ного риска.

Как и следовало ожидать, в этом направлении наибольшее количество исследований по типу "случай—кон­ троль" выполнено применительно к раку молочной железы, а также раку эндометрия и предстательной железы. Особое внимание уделялось аллельному полиморфизму генов стероидоге­ неза и метаболизма стероидов: CYP17 — 17-стероидгидроксилаза, 17,20-лиаза, CYP19 — ароматаза (эстрогенсинтетаза), CYP1A1 — парциаль­ ная эстроген-2-гидроксилаза, CYP1B1 —

парциальная эстроген-4-гидроксилаза, К О М Т — катехол-О-метилтрансфера- за (инактиватор катехолэстрогенов и катехоламинов), 5альфа2-стероидредуктаза (катализатор превращения тестостеро­ на в дигидротестостерон) и др., а так­ же генов некоторых рецепторов — в первую очередь рецепторов эстроге­ нов и андрогенов [Henderson В. Е., Feigelson Η. S., 2000]. Хотя функцио­ нальное значение перечисленных по­ лиморфизмов на данном этапе мало подкреплено тщательными гормо­ нальными исследованиями и носит в этом отношении преимущественно предположительный характер, удалось установить некоторые закономерно­ сти и этнического, и нозологического характера, позволяющие полагать, что продолжение подобных исследований не является бесперспективным. Так, в качестве промежуточного вывода мож­ но заключить, что особые формы по­ лиморфизма гена ароматазы (CYP19) — потенциальный фактор риска развития рака молочной железы, а полиморфизм гена рецептора андрогенов, проявляю­ щийся уменьшением числа или длины CAG-повторов, способствует риску возникновения рака предстательной железы. В сотрудничестве с группой доктора мед. наук Ε. Н. Имянитова нам удалось показать, что носительство полиморфизма гена CYP19 (увеличение числа тетрануклеотидных повторов

ТТТА) и гена CYP17 (преобладание "нормального" генотипа А1/А1) повы­ шает риск развития рака эндометрия, причем во втором случае это сочетает­ ся не с изменением баланса стероидов, а с гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью [Berstein L. Μ. et al., 2002]. Последнее обстоятельство ука­ зывает на возможное значение генети­ ческого компонента в формировании ряда возрастзависимых гормональных нарушений как компонента предиспозиции к развитию опухолей репродук­ тивной системы. Особенностью подоб­ ных нарушений является их способ­ ность возникать на различных (как ранних, так и более поздних) этапах онтогенеза.

6.3. Гормональный канцерогенез, связанный с пре- и перинатальным развитием

Развивающийся организм характе­ ризуется особой чувствительностью к различным воздействиям. Это прояв­ ляется в наличии критических перио­ дов в эмбриональном и раннем постнатальном развитии, когда воздейст­ вие целого ряда химических соедине­ ний, прежде всего андрогенов и эст­ рогенов стильбеновой и стероидной природы, приводит к многообразным функциональным последствиям и со временем к развитию новообразова­ ний.

В опытах на грызунах (мышах, крысах, золотистых хомячках) было установлено, что введение эстроге­ нов на 1—5-й день после рождения приводит к синдрому ановуляции и постоянной течки после достижения животными половой зрелости, к уве­ личению у них в дальнейшем общей частоты новообразований, особенно опухолей репродуктивных органов и молочной железы. Специфика неонатальной эстрогенизации состоит, в частности, в том, что если эстрогены вводить не на 1—5-й день после рож­ дения, а начинать это введение поз­ же, то даже при значительно боль­ ших дозах диэтилстильбэстрола (ДЭС) индуцировать аденокарциномы эндометрия у мышей CD - 1 не удается [Newbold R. R. et al., 1990] и, более того, задерживается развитие новообразований молочной железы. Следует напомнить, что упомянутый временной интервал соответствует периоду позднего пренатального раз­ вития у человека, чем определяется важность анализа пре- и неонатальных воздействий. Будучи введенны­ ми неонатально, как стильбеновые, так и природные эстрогены индуци­ руют в матке и влагалище мышей транзиторную экспрессию целой се­ рии эстрогензависимых генов, среди которых есть гены пептидных росто-

беременности, а затем и самому по­ томству крыс, подвергшемуся транс­ плацентарному воздействию, нитрозометилмочевины ( Н М М ) , 10 % раство­ ра глюкозы. Это наблюдение имеет отношение к проблеме роли массы те­ ла новорожденного как маркера и причины повышенного онкологиче­ ского риска. Принято считать, что ги­ пергликемия у матери во время бере­ менности приводит к гиперинсулинемии у плода, что является одной из причин повышения массы новорож­ денного. Комбинированный эффект гиперинсулинемии и избыточной про­ дукции у крупных плодов инсулиноподобных факторов роста ( И П Ф Р ) ве­ дет к клеточной пролиферации в тка­ нях матери и потомства, что может модифицировать их чувствительность к действию канцерогенов. Большая, чем в норме, масса эмбриона и плода сочетается также с усиленным эстрогенобразованием и более высокой эстрогенемией во время беременности [Берштейн Л. М., 1988, 1998], участ­ вуя тем самым в повышении онколо­ гического риска (реализующегося не­ редко через несколько десятилетий) не только у матерей, но и у самих макросомов.

Беременность исследуется и по ря­ ду иных причин, помимо указанных выше. Полноценная (непрерванная) беременность способствует созрева­ нию (дифференцировке) эпителия мо­ лочной железы, что рассматривается в качестве важного превентивного со­ бытия в отношении гормонально-за­ висимых опухолей этого органа. К меньшему риску развития новообра­ зований ведет уменьшение числа ре­ цепторов эстрогенов и эпидермального факта роста в молочных железах рожавших крыс по сравнению с неро­ жавшими. Напротив, неполный ре­ продуктивный цикл, т. е. беремен­ ность и роды без последующей лакта­ ции, порождают гормонально-метабо­ лические расстройства, в том числе в сфере жироуглеводного обмена и жи­ ровой ткани, которые позднее способ­ ствуют созданию условий для возник­

новения опухолей. Существенно, что даже во время нормальной беремен­ ности сдвиги жироуглеводного обмена характеризуются особенностями, близкими таковым, которые свойст­ венны процессу старения и опухоле­ вого роста.

6.5. Трансгенерационный гормональный канцерогенез

В разделе 4.1 говорилось о трансге­ нерационном химическом канцероге­ незе, т. е. о наследственной передаче канцерогенного эффекта поколениям, которые не были в прямом контакте с канцерогеном. Аналогичный эффект продемонстрирован и со стильбеновым эстрогеном диэтилстильбэстролом. После того как мышам-самкам во второй половине беременности был введен ДЭС, родившиеся потом­ ки (поколение F1) были скрещены с контрольными мышами для получе­ ния 2-го поколения (F2). В результате значительное учащение опухолей бы­ ло отмечено не только у мышей F1, которые были в прямом контакте с ДЭС, но и у мышей F2, которые в контакте с Д Э С не были [Turusov V. S. et al., 1997].

6.6. Гормональный канцерогенез и старение

Между старением и развитием опу­ холей (если трактовать слово "разви­ тие" в широком плане), несомненно, существуют определенные черты сход­ ства на уровне и тканей, и организма, включая такие аспекты, как многостадийность процесса, изменения имму­ нологического статуса, характерную нестабильность генома и т. д. В то же время могут быть отмечены и значи­ мые различия в интенсивности кле­ точного размножения, поскольку во многих тканях индекс пролиферации, по средним данным, с возрастом уменьшается. Следует отметить, что, хотя для ряда новообразований (на­ пример, колоректального рака) типич­ но неуклонное увеличение и абсолют-

ной частоты, и скорости прироста за­ болеваемости по мере старения, в слу­ чае таких опухолей, как рак эндомет­ рия, яичников и молочной железы, в возрасте старше 50 лет второй показа­ тель, за очень редким исключением, постепенно снижается. Таким обра­ зом, не исключено, что влияние фак­ торов, формирующихся до выявления признаков старения и создающих ус­ ловия для увеличения частоты новооб­ разований, пересекается здесь — начи­ ная с определенного периода — с эф­ фектом очевидного ослабления эстрогенной стимуляции тканей-мишеней или их восприимчивости к определен­ ным сигналам, результатом чего явля­ ется уменьшение наклона кривой прироста новообразований гормо­ нально-зависимых органов.

Хотя проблема ГК, о чем уже неод­ нократно говорилось, не может быть сведена к эффекту какого-нибудь од­ ного гормона, тем не менее нельзя не отметить, что длительный латентный период, предшествующий обнаруже­ нию новообразований, свидетельству­ ет о возможности достаточно раннего инициирующего воздействия эстроге­ нов, в особенности на ткани репро­ дуктивной системы. Суммарное сни­ жение продукции этих гормонов, оче­ видно, вызывает ослабление их промоторного действия, что также тормо­ зит образование опухолей. В более широком плане возрастное изменение эндокринного гомеостаза ведет к сочетанному нарушению на уровне "центра" и "периферии", а именно — к снижению чувствительности опреде­ ленных зон гипоталамуса к ингибирующему влиянию периферических гормональных регуляторов. Это изме­ нение так называемого порога чувст­ вительности гипоталамуса расценива­ ется как существенный компонент возрастных нарушений в системе гор­ монального гомеостаза (синдрома канкрофилии), создающих предраспо­ ложенность к развитию значительного числа злокачественных опухолей. Вы­ ражением подобных нарушений явля­ ются избыточная продукция гонадо-

24*

тропинов, относительный гиперкортицизм (с преобладанием глюкокортикоидов над надпочечниковыми андрогенами типа дигидроэпиандростерона и его сульфата, ДЭАС), сниже­ ние тиреоидной и эпифизарной функ­ ции (что в немалой степени ослабляет систему эндогенной противоопухоле­ вой защиты), а также отклонения энергетического гомеостата, характе­ ризующиеся гиперлипидемией, нако­ плением жира в теле, наклонностью к центральному (верхнему) типу жиро­ отложения, недостаточной секрецией гормона роста, гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью.

Отмеченная тенденция к возраст­ ному ослаблению продукции соматропина, или соматопауза, является од­ ной из важных причин возрастного снижения клеточного иммунитета и в сочетании со снижением толерантно­ сти к глюкозе, уровня ДЭАС и мелатонина, менопаузой или андропаузой представляет собой достаточно харак­ терный комплекс, на фоне которого осуществляется развитие и клиниче­ ское обнаружение большинства ос­ новных неинфекционных заболеваний человека, включая гормонально-зави­ симые злокачественные новообразо­ вания. При этом следует подчеркнуть, что, хотя гиперинсулинемия и инсулинорезистентность считаются факто­ ром риска и тех и других процессов [Facchini F. S. et al., 2001], имеется ряд наблюдений, позволяющих видеть несомненные различия в патогенезе гормонально-зависимых опухолей, с одной стороны, и атеросклероза, ряда иных сердечно-сосудистых заболева­ ний, сахарного диабета 2-го типа (СД2), остеопороза, патологии Ц Н С и т. д. как ведущих современных при­ чин смертности — с другой. Тем не менее, несомненно, что на определен­ ном этапе некоторые особенности природы этих заболеваний, в частно­ сти СД2, способствуют их роли как факторов и риска, и прогрессии опу­ холей гормонально-зависимых тканей.

При старении система поддержа­ ния "нормального" состояния Д Н К

371