ГЛАВА 7
ки матки носили ВПЧ-независимый характер, и Е7 в них не определялся.
Измерение уровня онкобелка Е7 в цервикальных про бах позволяет ответить на следующие вопросы:
1. Определить стадию развития вирусной инфекции. Повышенный синтез онкобелка Е7 указывает на интегративную фазу инфекционного процесса, при которой очень мала вероятность спонтанной ремиссии;
2.Уровень Е7 достоверно коррелирует с агрессивно стью зарождающегося опухолевого процесса и может рассматриваться как неблагоприятный прогностический признак;
3.Онкобелок Е7 является мощным иммуносупрессивным агентом, существенно снижая эффективность та ких иммунокоррегирующих методов лечения, как интерферонотерапия, использование индукторов интерферо на (циклоферон) и иммуномодуляторов. Поэтому при вы явлении с помощью лабораторных методов высокого уровня Е7, необходимо включить в комплексную тера пию «Индинол» как препарат, избирательно ингибирующий синтез Е7 в эпителиальных клетках, инфицирован ных ВПЧ (3).
Иммуносупрессорные функции онкобелка Е7
Из клинической практики известно, что один из спосо бов терапии ВПЧ-ассоциированных заболеваний — это вагинальные суппозитории, содержащие интерферон 2. Известно также, что примерно в 50% случаев даже дли тельное назначение интерферона не приводит к клиниче ским улучшениям.
Ронний рок и предрек шейки мотки, обусловленные...
Феномен резистентности ВПЧ-инфицированных кле ток к действию интерферона исследовался недавно бо лее детально. Оказалось, что это явление напрямую зави село от уровня синтеза онкобелка Е7. Авторы установили, что белок Е7 нейтрализует противовирусную и противо опухолевую активность IFN-a2 за счет того, что он спосо бен избирательно блокировать большинство генов, инду цируемых интерфероном, сводя на нет все усилия интерферонотерапии (8, 20, 21).
Другая группа авторов обнаружила способность онко белка Е7 внутриклеточно инактивировать IRF (interferon regulatory factor — фактор регуляции активности интер ферона). IRF является внутриклеточным фактором тран скрипции, который активируется в клетках при действии на них IFN-a и IFN-y. IRF «включает» транскрипцию генов, которые кодируют синтез противовирусных белков (20).
Представленные данные свидетельствуют о том, что онкобелок Е7 не только выполняет функции основного фактора малигнизации, но и определяет устойчивость ин фицированных клеток к интерферонам. Из этого следует важный вывод для клинической практики:
1. Местная интерферонотерапия остается важным методом лечения ВПЧ-ассоциированных заболеваний;
2.Измерение содержания белка Е7 ВПЧ является необходимым условием для назначения терапии и прог нозирования ее эффективности;
3.При высоком содержании Е7 необходимы меро приятия по его снижению, что сделает опухолевые клетки более восприимчивыми к интерферону.
Постоянный синтез онкобелков необходим для под держания опухолевого фенотипа клеток. Очевидно, что появление в организме клеток, несущих чужеродные ан-
Роннии рок и предрек шейки мотки, обусловленные.
вать с ним), приводящий к нежелательным последствиям. Второй метаболит (2-ОН), обладая умеренными функция ми, нормализует клеточный рост (7, 25, 29).
Давно было отмечено, что тканевые изменения в цервикальном канале, вызванные ВПЧ, локализованы глав ным образом в эстроген-чувствительных зонах. Более того, было установлено, что там, где наблюдается актив ная экспрессия белков ВПЧ, отмечен высокий уровень синтеза (1ба-ОН), сравнимый с таковым в раковых клет ках молочной железы. Следует подчеркнуть, что в норме эпителиальные клетки шейки матки не способны обеспе чивать превращение эстрадиола в 16-гидроксистерон. Таким образом, активная репродукция ВПЧ индуцирует образование агрессивного метаболита в инфицирован ных клетках.
Инфицированные кератиноциты человека проявляют пролиферативную активность in vitro, но при этом не име ют опухолевого фенотипа при микроскопическом иссле довании. Добавление в культуральную среду экзогенного 1ба-0Н превращает клетки в типично раковые. На основа нии этого становится понятным, что инфицирование эпи телиальных клеток ВПЧ — необходимое, но недостаточ ное событие для ракового перерождения. Для формиро вания необратимой неоплазии необходима:
1.активная экспрессия генов Е6 и Е7 вируса,
2.индукция метаболических механизмов конверсии эстрадиола в 16а-ОН,
3.индукция множественных повреждений хромосом ной ДНК в инфицированной клетке, которая завершает процесс перерождения.
ГЛАВА 7
тигены (Е6 или Е7), должно индуцировать соответствую щие иммунные реакции. Однако больные с цервикальными карциномами имеют очень низкий уровень Т-клеточно- го иммунитета в отношении Еб и Е7 (14).
При вакцинации этими белками также не наблюда ется выраженной реакции, несмотря на хорошие ха рактеристики иммунного статуса. Эти наблюдения, а также эксперименты на животных показывают, что онкобелок Е7, синтезирующийся в эпителиальных клетках, способен «ускользать» или даже су преми ровать иммунные реакции в отношении себя.
Роль гормональных факторов в развитии рака шейки матки
Как уже упоминалось, эстрогены играют исключитель но важную роль в развитии неопластических процессов в так называемых эстроген-чувствительных тканях. К числу последних относится и эпителий шейки матки. Эстрадиол
— один из наиболее активных женских половых гормо нов — обладает высоким сродством к эстрогеновым ре цепторам и, взаимодействуя с ними, оказывает суще ственное влияние на метаболическую и пролиферативную активность клеток эпителия шейки матки.
Ферментативная система цитохромов Р-450 обеспечи вает конверсию эстрадиола в два основных метаболи та: 16сх-гидроксистерон (16сх-0Н) и 2-гидроксистерон (2- ОН) (рис.18).
Первый из них (16а-0Н) относится к категории «агрес сивных гормонов», вызывающих длительный эффект (есть данные, что 16а-0Н способен образовывать ковалентные связи с рецептором, то есть необратимо взаимодейство-
ГЛАВА 7
Ключевая роль 16а-ОН-стерона в раковом перерожде нии клеток, инфицированных ВПЧ, подтверждается пря мыми исследованиями на клетках эпителия шейки и цервикальной карциномы.
Из наших данных следует, что один из основных путей малигнизации клеток, инфицированных ВПЧ, заключает ся в том, что вирус модифицирует клеточный метаболизм таким образом, что клетка приобретает способность пре вращать эстрадиол преимущественно в 16а-ОН, который является прямым активатором экспрессии гена Е7, ответ ственного за опухолевую трансформацию клеток. Таким образом, формируется порочный круг, при котором ви рус через образование агрессивной формы эстрадиола создает благоприятные условия для развития опухоли, стимулируя синтез онкобелка Е7. В свою очередь онкобелок, с одной стороны, активирует механизмы патологиче ской пролиферации клеток, а с другой — блокирует ме ханизмы развития иммунологической защиты (Рис. 19).
Из этой модели очевидно, что один из способов профи лактики и лечения опухолей, обусловленных ВПЧ, может быть нацелен на разрыв этого патогенетического меха низма. Это предположение легло в основу наших экспе риментальных исследований, посвященных способности Индинола регулировать метаболизм эстрадиола в эпите лиальных клетках, инфицированных ВПЧ. Как следует из данных, представленных в Таблице 21, Индинол подавля ет образование 1ба-гидроксистерона (16а-0Н) в клетках CaSki, содержащих копии гена Е7 ВПЧ, и трансформиро ванных клетках цервикального эпителия. В этих условиях должен снижаться уровень экспрессии гена Е7, что и бы ло подтверждено нашими исследованиями (1,2).
Ранний рок и предрек шейки мотки, обусловленные...
Таблица 21
Изучение особенностей метаболизма эстрадиола в эпителиальных клетках, инфицированных ВПЧ, под воздействием Индинола
|
% 16а гидроксиэстрона на мкг |
||
Тип клеток |
клеточного белка |
||
|
|
||
|
Эстрадиол |
Эстрадиол + |
|
|
ИНДИНОЛ |
||
|
|
||
|
|
|
|
CaSki ВПЧ + |
16 ±0,1 |
2,2 ±0,5 |
|
|
|
|
|
С 33-А ВПЧ - |
0,08 ± 0,03 |
0,08 ± 0,08 |
|
|
|
|
|
Цервикальный |
0,7 ± 0 |
0,5 ±0,1 |
|
эпителий |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Цервикальный |
|
|
|
эпителий из |
12,6 ±0,5 |
2,1 ±0,3 |
|
I трансформированных |
|||
|
|
||
зон |
|
|
|
|
|
|
|
ГЛАВА 7
Список литературы к Главе 7
1. Киселев В.И., Ашрафян Л.А., Бударина СО. и др. Этиологиче ская роль вируса папилломы человека в развитии рака шейки матки: генетические и патогенетические механизмы, возможности терапии и профилактики, Гинекология, 2004, том 6, № 4 стр. 174-179.
2.Киселев В.И., Киселев О.И., Северин Е.С. Исследование спе цифической активности индол-3 карбинола в отношении клеток, инфи цированных вирусом папилломы человека, Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2003, 4, стр. 28-32.
3.Киселев В.И., Киселев О.И. Этиологическая роль вируса па пилломы человека в развитии рака шейки матки: генетические и пато генетические механизмы, Цитокины и воспаление, 2003, том 2, № 4, стр. 31-38.
4.Киселев В.И., Ляшенко А.А. Молекулярные механизмы регуля ции гиперпластических процессов, монография, 2005, 346 стр.
5.Свешников П.Г., Шемчукова О.Б. и др. Ранняя диагостика ра ка шейки матки, ассоциированного с вирусами папилломы человека. Диагностическая система и моноклональные антитела для определе ния белка Е7, Молекулярная медицина, 2004 № 2, стр. 32-38.
6.Хмельницкий O.K., Цитологическая и гистологическая диагно стика заболеваний шейки матки, 2000.
7.Auborn К., Abramson A. et al Estrogen metabolism and laryngeal papillomatosis a pilot study on dietary prevention, Anticancer research, 1998, 18,4574-4589.
8.Barnard P., Payne E. & McMillan N.A. The human papillomavirus E7 protein is able to inhibit the antiviral and anti-growth functions of interf eron-. Virology, 2000, 277, 411-419.
9.Bedell M.A., Jones K.H., Laimins LA. The E6-E7 region of hu man papillomavirus type 18 is sufficient for transformation of NIH 3T3 and rat-1 cells. J Virol 1987; 61:3635-40.
10.Campo M.S., Moar M.H., Jarrett WFH, Laird H.M. A new papilloma virus associated with alimentary cancer in cattle. Nature 1980; 286:180-2.
Ранний рои и предрек шейки мотки, обусловленные...
11.Durst M., Сгосе СМ., Gissmann L, Schwarz E., Huebner K. Papil lomavirus sequences integrate near cellular onco genes in some cervical carcinomas. Proc Nati Acad Sci USA 1987; 84:1070-1076.
12.Dyson N.. Howley P.M., Munger K., Harlow E. The human papillo ma virus-16 E7 oncoprotein is able to bind to the retinoblastoma gene pro duct. Sciece 1986; 243:934-7.
13.Gross G., Joblonska S., Pfister H. Genital pappilomavirus infec tions, 1989.
14.Gtannini S i . et al. Cytokine expression in squamous intraepilheial lesions of the uterine cervix: impications for the generation of local immunos uppression. Clin.Exp.lmmunoL, 1998,113,183-189.
15.Howley P.M., Schlegel R. The human papillomaviruses. As overvi ew. Am J Med 1988; 85:155-158.
16. Lehn H., Villa L L , Marziona F., Hilgarth M., Hillemans H.G., Sauer G. Physical state an<J biological activity of human papillomavirus genomes in precanrous lesions of the female genital tract. J Gen Virol 1988; 69:187-96.
17.Matlashewski G., Schneider J., Banes L, Jones N., Murray A., Crawford L. Human papillomavirus type 16 DNA cooperation with activated ras in transforming primary cells. EMBO J 1987; 6:1741-6.
18.McCance D.J. Human papillomavirus (HPV) infection in the aetiolo gy of cervical cancer. Cancer Sury 1988; 7:499-506.
19.Muir C, Waterhouse J., Mack Т., Powell J., Whelan S., ets. Cancer incidence in five continents. Lyon, France:lnternational Agency for on Can cer, 1987, Vol. 5. Publ. n. 88.
20.Nees M. et al. Papillomavirus type16 oncogenes downregulate ex pression of interieron-responsive genes and upregulate proiferation-associ- ated and NF-kB-responsive genes in cervical keratinocytes. J. Vrd., 2001, 75, 4283-4296
21.Park J.S. et at Inactivation of interferon regulatory factor-1 tumor suppressor protein by HPV E7 oncoprotein. Implication for the E7-medated immune evasion macharism in cervical carcinogenesis. J. Biol. Chem, 2000, 275, 6764-6769.
22.Reeves W.G., Rawls W.E., Brinton L.A. Epidemiology of genital pa pillomavirus and cervical cancer. Rev Infect Dis 1989; 11:426-39.
ГЛАВА 7
23.Schneider A., Olterdorf Т., Schneider V., Gissmann L. Distribution pattern of human virus 16 genome in cervical neoplasia by molecular in situ hybridization of tissue sections. Int J Cancer 1987; 39:717-21.
24.Schwarz E., Freese U.K., Gissmann L, Mayer W., Roggenbuck В., Stremlau A., zur Hausen H. Structure and transcription of human papilloma virus sequences in cervical carcinoma cell. Nature 1985; 314:111-4.
25.Swaneck G.E. and Fishman J. Covalent binding of the endogenous estrogen 16a-hydroxyestrone to estradiol receptor in human breast cancer cells: Characterization and intranuclear localization (cell proliferation/estradiol metabolism/MCF-7 eels/estrogen receptor), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, Vol. 85, pp. 7831-7835.
26.Syrjanen K., Mantyjarvi R., Saarikoski S. et al Factors associated with progression of cervical human papillomavirus (HPV) infections into car cinoma in suti during a long-term prospective follow-up. Br.J.Obstet-Gynoe- col, 1988,95:1096-1102.
27.Syrjanen K. Human papillomavirus (HPV) infections of the female genital tracts and their associations with intraepithelial neoplasia and squamoces cell carcinoma. Pathol.Ann. 1986, 21:53-89.
28.Syrjanen K.L. Epidemiology of human papillomavirus (HPV) infec tions and their association with genital squamous cell cancer. APMIS 1989, 97:957-70.
29.Taylor A., Gaston K., Webster K. Oestrogen and progesterone inc rease the levels of apoptosis induced by the human papillomavirus type 16 E2 and E7 proteins, J. Gen. Virol, 2001, Vol. 82, 201-213.
30.Werness B.A., Levine A.J., Howley P.M. Association of human pa pillomavirus types 16 and E6 proteins with p53. Science 1990; 248:76-9.
31.zur Hausen H. Intracellular surveillance of persisting viral infections: human genital cancer results from deficient cellular control of papillomavirus gene expression. Lancet 1986; 2:489-91.
ОБОСНОВАННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕРАПИИ И ПРОФИЛАКТИКИ РАКА РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ
Данные, представленные выше, свидетельствуют о том, что опухолевая клетка обладает многими системами для восприятия пролиферативных сигналов. В том случае, если одна из них блокируется приемом лекарственных препаратов, например, назначением антиэстрогенов при терапии эстроген-зависимых опухолей, то немедленно включается другая. При таких способностях опухолей к выживанию даже трудно вычленить, какой именно стимул является ключевым: блокада одного из них приводит к моментальному включению других сигнальных каскадов, с возможностью использовать компоненты одного пути в пользу другого. Уникальная адаптационная способность опухолевых клеток диктует необходимость разработки новых подходов к этой проблеме.
На многочисленных онкологических международных форумах в последние годы намечены основные тенден ции в борьбе с этим видом патологий. Коротко их можно обозначить в виде следующих тезисов:
1. В последние годы стала очевидной необходимость комплексного (или, как принято называть в иностранной литературе, мультифокального) подхода к терапии опухо-