Особенности цитокинового спектра периферической крови при базально-клеточном и метатипическом раке кожи: патогенетические и диагностические аспекты

Кожа — первичная граница между телом и окружающей средой, которая обеспечивает первую линию защиты от множества микробных патогенов и травм. Помимо своих свойств в качестве физического барьера, кожа обладает рядом активных защитных механизмов.

Ключевым элементом этой защиты является развертывание элементов быстрого иммунного ответа в местах наиболее вероятной атаки. Являясь самой большой и наиболее подверженной воздействию окружающей среды частью тела, кожа играет центральную роль в защите организма хозяина. До того, как были открыты в структуре кожи иммунологические механизмы, эта ткань считалась пассивным барьером между человеком и враждебной окружающей средой. Однако в последние десятилетия стало очевидно, что механические аспекты эпидермальной защиты усиливаются многофункциональной и мощной системой иммунитета.

Важнейшая роль иммунной защиты в сохранении гомёостаза очевидна, если учесть возрастание частоты и степени злокачественных кожных заболеваний и инфекций при сниженном иммунитете, например, у пациентов с врожденными (генетическими) и приобретёнными иммунодефицитными состояниями (иммунодефицитами), а также у получающих иммуносупрессивную терапию. Регуляция защитных механизмов кожи не менее важна, т.к. несоответствующая или неправильно ориентированная активность иммунологических механизмов кожи приводит к патогенезу огромного количества заболеваний.

Базалиома (базально-клеточный рак кожи/БКР) — опухоль с местно-деструктирующим действием, которая не дает метстазов. В последние годы отмечается возрастание частоты возникновения БКР по всему миру [5,27]. В развитии и прогрессировании БКР определенное значение принадлежит генетическим факторам, иммунологическим механизмам, влиянию внешних факторов (инсоляция, канцерогены и т. д.). Базалиома может возникнуть на неизмененной коже, а может явиться результатом озлокачествления различных предраковых заболеваний. Процесс отличается медленным течением, нередко длящимся годами.

Особое внимание специалистов привлекают язвенные разновидности БКР, протекающие с выраженными деструктивными процессами и инфильтрацией тканей, часто рецидивирующие при различных методах лечения [3,4]. Они составляют на 2001 г. [26] до 88% среди рецидивирующих форм БКР. К тому же именно среди этих форм выявляют особый вариант опухолиметатипический рак колеи (МТР), характеризующийся помимо базалоидного, плоскоклеточным пулом клеток, происхождение которых обсуждается [3,8,10]. Почти не отличаясь от язвенной БКР клинически, МТР очень редко выявляется цитологически [4,26], не всегда своевременно диагностируется гистологически [15,27] и отличается более высокой степенью агрессивности. Несмотря на применение новейших лечебных технологий, прогноз для больных МТР остается неутешительным [168,203]. Можно предположить, что особенности развития и течения БКР и МТР обусловлены многочисленными изменениями в иммуного-меостазе организма, проявляющимися, в очаге патологического процесса и в составе периферической крови.

В формировании противоопухолевой резистентности основное значение принадлежит сочетанному влиянию наследственного и адаптивного иммунитета. Многочисленные исследования, проведенные в данном направлении, показали, что иммунная система, а также ее отдельные компоненты и факторы, осуществляющие функцию иммунорегуляции, оказывает выраженное супрессивное влияние на развитие и рост эпителиальных образований кожи [26, 27,79, 105, 113,179].

Вместе с тем, была выявлена неоднородность иммунологических проявлений у больных с БКР в зависимости от клинической разновидности и длительности течения. По мнению ряда авторов, иммунопатологические сдвиги при МТР (иммуногенетические особенности организма и последствия ослабленного противоопухолевого иммунитета) выражены более значительно, чем при БКР, что и обеспечивает агрессивное течение опухоли [52].

Во все этапы различных форм системного и локального иммунологического ответа, в том числе и на опухолевые антигены включаются цитокины. Такими этапами являются: распознавание опухолевых антигеновактивация анти-генпрезентирующих клеток (АПК) — миграция иммунокомпетентных клеток к участку развития опухолигенерация практически всех клонов цитотоксиче-ских клетокиндукция апоптоза опухолевых клеток и др. [170, 195].

При развитии злокачественного процесса всегда имеется угроза нарушения любого из перечисленных выше этапов, что, к сожалению, нередко приводит к тому, что при взаимодействии опухоли и компонентами иммунологической сети последняя достаточно часто проигрывает. В общем перечне разнообразных причин, которые способствуют этому, одно из центральных мест принадлежит развитию дисбаланса в системе цитокинов с неоднозначной реализацией их биологических функций.

При этом необходимо иметь в виду особую специфику опухолевого процесса — развитие иммунологического ответа на опухолевый антиген не всегда является гарантией мобилизации противоопухолевой защиты, так как может приводить к индукции тех иммунологических механизмов, которые стимулируют рост опухоли [163]. Оставляя в стороне рассмотрение крайне сложных и пока еще недостаточно раскрытых механизмов иммуностимуляции опухолевого роста, нельзя не отметить, что весомый вклад в развитие этого феномена могут вносить цитокины.

Иммунологические исследования при БКР малочисленны и плохо систематизированы, нося разрозненный характер и включая небольшое количество наблюдений, проводившихся в совокупности при различных формах БКР и ограниченном спектре иммунологических параметров, от чего полученные данные часто противоречивы [7, 21, 22] а при МТР практически отсутствуют. А работ, отражающих состояние цитокинового спектра крови при БКР, в отечественной литературе вообще нет. Между тем, состояние цитокиновой архитектоники как самих опухолевых, так и околоопухолевых тканей, а также периферической крови находится в тесной взаимосвязи с наследственным и адаптивным звеньями иммунитета и жизнедеятельностью опухолевых клеток, апоптозом лимфоцитов, субпопуляциями дендритных клеток, адгезионных молекул и др., оказывающих большое влияние на канцерогенез при БКР и МТР. Более того, в современной медицине цитокины весьма активно применяются в сложных, но высокоэффективных с терапевтической точки зрения протоколах иммунои иммуногенотерапии, в том числе, и в практике онкологов.

Что касается сферы дерматоонкологии, то, несмотря на существование различных, в том, числе, достаточно традиционных методов лечения БКР, все они по существу носят разрушительный характер (криодеструкция, рентгенотерапия, хирургическое иссечение, фотодинамическая терапия) и не связаны глубоко с патогенезом самой опухоли. Такие методы чаще всего эффективны при поверхностных или микронодулярных, неязвенных формах БКР, небольших размерах опухоли, учитывая, в первую очередь, лишь симптоматический характер течения опухолевого процесса, и далеко не всегда действенны при язвенных БКР и МТР, чем и объясняется их рецидивирующее течение последних.

А ведь, в реальности, при прогрессировании эпителиальных новообразований кожи дерматоонколог неизбежно сталкивается с феноменом опухолево-зависимой иммуносупрессии, создающей труднопреодолимые препятствия для эффективной иммунотерапии и ограничивающей лечащего врача в выборе эффективных лечебных средств. Данный феномен имеет илейотропную природу, но в большинстве случаев обусловлен секрецией клетками опухоли цитоки-нов с иммуносупрессивными свойствами, что имеет место в случае ассоциированного с опухолью вторичного иммунодефицита (ВИД) [130]. В этой связи цитокины, можно сказать, открывают новую эру в разработке и внедрении в дерматоонкологическую практику принципиально нового поколения лечебно-реабилитационных технологий, направленных на реализацию скрытых в самих цитокинах уникальных фармакотерапевтических свойствах.

Итак, цитокины — это ключевые молекулы, контролирующие аутокрин-ные и паракринные коммуникации внутри и между индивидуальными клеточными типами. Обладая этими свойствами, цитокины играют особую роль в канцерогенезе, контролируя сложнейшие механизмы одновременно наследственной и адаптивной ветвей противоопухолевого иммунитета и, обеспечивая при этом, конкретные сценарии развития злокачественных новообразований, в том числе, базалиом кожи [130].

Цитокинотерапия, обладая достаточно высокой терапевтической эффективностью и стабильностью достигаемых ремиссий, хорошо зарекомендовала себя в практике дерматоонколога. Однако способностью взаимодействовать с цитокинами (например, интерлейкинами) обладают не только клетки, обеспечивающие иммунологический гомеостаз, но и, как выяснилось, клетки самой опухоли [68, 86,213, 214]. В этой связи одним из стратегических направлений в разработке современных технологий иммунои иммуногенотерапии злокачественных новообразований и базалиом, в частности, становится изучение столь тонких молекулярных инструментов противоопухолевого надзора как цитокины, обеспечивающих кооперативное взаимодействие между наследственным и адаптивным иммунитетом.

Цель исследования.

Сравнительное изучение особенностей цитокиновой архитектоники периферической крови у больных с различными клиническими формами и вариантами течения базально-клеточного рака (БКР) и метатипического рака (МТР) кожи и клинико-диагностическая оценка значимости этих данных для дермато-онкологической практики.

Задачи исследования.

1. Исследовать содержание цитокинов у больных с различными клиническими формами и клинико-иммунологическими вариантами течения БКР и МТР.

2. Исследовать содержание в периферической крови субпопуляций цито-кин-продуцирующих Thlи Т112-клеток у больных с различными клиническими формами и клинико-иммунологическими вариантами течения БКР и МТР.

3. Выявить характер ассоциативности между отдельными показателями цитокинового спектра крови с одной стороны, различными клиническими формами базалиом кожи, с другой, и клинико-иммунологическими вариантами течения базалиом, с третьей.

4. Выявить характер ассоциативности между содержанием цитокин-продуцирующих Thl — и Th2-клеток с одной стороны, отдельными показателями цитокинового спектра крови с другой, и клиническими формами базалиом кожи и клинико-иммунологическими вариантами течения базалиом, с третьей.

5. Разработать и внедрить в дерматоонкологическую практику протокол оценки цитокинового спектра крови как дополнительный иммунологический критерий у больных с БКР и МТР.

Основные положения, выносимые на защиту.

В патогенезе базалиом кожи, в том числе, протекающих с формированием различных клинико-иммунологических синдромов (СОВИД или СОВИДАН) значительную роль играют цитокины и цитокин-продуцирующие Thl/Th2 клет1си, осуществляющие в организме больного функции регуляции как клеточного, так и гуморального звеньев противоопухолевого иммунитета.

Прогрессирование базалиом и риск их озлокачествления с трансформацией БКР в МТР зависят от формы иммунопатологии, в том числе, от особенностей цитокиновой архитектоники периферической крови и соотношения в кровотоке цитокин-продуцирующих Thl/Th2 клеток, определяющих, в значительной степени, особенности патогенеза и клиническую картину онкопатологии.

На основе патогенетически и клинически обоснованной оценки характера ассоциативности между содержанием в периферическом кровотоке цитокинов и цитокин-продуцирующих Thlи Т112-клеток с одной стороны и клинико-им мунологической формой базалиомы, с другой, разработаны и внедрены в дерматоонкологическую практику дополнительные иммунологические критерии и способ иммунодиагностики и иммунопрогнозирования течения базалиом.

Научная новизна.

На основе впервые проведенного комплексного анализа цитокиновой архитектоники и соотношения цитокин-продуцирующих Thlи ТЬ2-клеток периферической крови у больных с различными клиническими формами БКР и МТР, протекающих с формированием того или иного иммунологического синдрома, дополнена модель иммунопатогенеза базалиом, раскрывающая ранее неизвестные механизмы участия в патогенезе цитокинов.

На большом клиническом материале впервые изучены типичные для ба-залиом изменения цитокиновой архитектоники и сдвиги в соотношении цито-кин-продуцирующих Thlи ТЬ2-клеток периферической крови у больных с различными клиническими и иммунологическими формами базалиом кожи.

Определены наборы цитокиновых маркеров и соотношения (индексы) содержания в периферической крови цитокин-продуцируюiцих Thlи Th2-клеток, информативных патогенетически и клинически при оценке клинико-иммунологического статуса у больных с базалиомами кожи в диагностических и прогностических целях.

Практическая значимость работы.

Результаты исследования цитокинового спектра и соотношения (индексов) цитокин-продуцирующих Thlи ТЬ2-клеток крови в общем пакете иммунологических тестов при базалиомах кожи внесут серьезный вклад в протокол иммунодиагностики и иммунопрогнозирования этого вида онкопато-логии.

Изучение цитокинового спектра крови и динамики соотношения (индексов) цитокин-продуцирующих Thlи Т112-клеток в периферическом кровотоке позволит более точно прогнозировать развитие инвазивных и метастатических свойств опухоли, а также оценивать вклад противоопухолевого иммунного ответа, что позволит подходить к терапии патогенетически и далее формировать адекватные программы иммуногенотерапии базалиом.

Разработанная схема иммунодиагностики, иммуномониторинга и иммунопрогнозирования позволит в будущем внедрять в клиническую практику патогенетически обоснованные программы иммуногенотерпии в составе комплексного лечения базалиом кожи, что будет способствовать оптимизации сроков лечения и контролю за качеством терапии.

Результаты проведенных исследований могут найти применение, как в дерматоонкологической, так и в клинико-иммунологической и общетерапевтической практике в виде усовершенствования методов диагностики и лечения онкопатологии. Материалы диссертации будут использованы в составе лекционных курсов и семинарских занятий ФППО ММА им. И. М. Сеченова, ФУВ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, ФУВ РГМУ и других ВУЗов Российской Федерации.

Апробация работы.

Диссертация апробирована на межотделенческой, межкафедральной и межлабораторной научной конференции лаборатории молекулярной иммунологии и лаборатории геномики и протеомики НИИ ФХМ Россоцздрава, отделения онкологии и клинико-диагностической лаборатории Павлово-Посадской ЦРБ Московской области, кафедры биохимии РГМУ, кафедры клинической иммунологии ММСИ им. Семашко, кафедры кожных и венерических болезней ФППО ММА им. И. М. Сеченова, кафедры кожных и венерических болезней педиатрического факультета РГМУ, отделения дерматокосметологии медицинского центра «Медстайл-эффект», лаборатории иммунологии Института нормальной физиологии РАМН, лаборатории молекулярной генетики Института общей генетики РАН и лаборатории генодиагностики Института молекулярной генетики РАН.

Материалы диссертации представлены.

— XXV Конгресс Европейской академии Аллергологии и Клинической Иммунологии, Вена, Австрия, 2006;

— XI Международный Конгресс по реабилитации в медицине и иммуно-реабилитации, Тенерифе, Испания, 2006;

— VI Съезд аллергологов и иммунологов СНГ. Российский национальный конгресс аллергологов и иммунологов, Москва, 2006.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе статьи в центральных отечественных научных журналах, тезисы докладов на отечественных и зарубежных научных конференциях.

Уровень внедрения в практику.

Результаты исследований внедрены в клиническую практику в отделении дерматологии медицинского центра «Медстайл-эффект» и отделении онкологии Павлово-Посадской ЦРБ Московской области.

Возможная область применения.

Оптимизация комплексных программ лабораторной диагностики базалиом кожи с комплексным исследованием цитокинового спектра крови в отделениях дерматологии, дерматоонкологии, кожно-венерических диспансерах, где ведутся обследования больных с БКР с целью проведения обоснованного комплексного лечения для предотвращения рецидивов.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методик исследования, клинических примеров, изложения результатов собственных исследований, заключения, выводов и указателя литературы. Работа изложена на 132 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 7 таблицами, 10 диаграммами, 21 рисунками, 2 фотографиями.

Результаты работы внедрены в клиническую практику в отделении онкологии Павлово-Посадской центральной районной больницы, в отделении дерматологии Московского медицинского центра «Медстайл-эффект». Результаты диссертационной работы могут быть рекомендованы в практику работы дерма-то-венерологических, онкологических отделений с целью уменьшения рецидивов и повышения эффективности лечения больных с базально-клеточным раком кожи. Также результаты диссертационной работы могут быть рекомендованы для использования в научно-исследовательской работе научных подразделений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.