Ракина Юлия Юрьевна, соискатель ученой степени кандидата наук, кафедра патологической анатомии,
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
Yulia Yu. Rakina, MD, Applicant for the PhD degree, Pathology Department,
2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk
Крахмаль Надежда Валерьевна, доцент кафедры патологической анатомии, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2;
кандидат медицинских наук, доцент, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5
Nadezhda V. Krakhmal, Assistant of Professor, Pathology Department, 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk;
MD, PhD, Senior Researcher, Department of General and Molecular Pathology, 5, Kooperativny St., 634009, Tomsk
Письменный Дмитрий Сергеевич, кандидат медицинских наук, врач клинико-лабораторной диагностики отделения общей и молекулярной патологии, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5;
ассистент кафедры патологической анатомии, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
Dmitry S. Pismenny, Assistant of the Department of Pathological Anatomy, 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk;
PhD, Physician, Department of General and Molecular Pathology, 5, Kooperativny St., 634009, Tomsk
Завьялов Александр Васильевич, студент 2-го курса лечебного факультета,
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
Aleksandr V. Zavyalov, Student, Medical Faculty,
2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk
Вторушин Сергей Владимирович, профессор кафедры патологической анатомии, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2;
доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения общей и молекулярнойпатологии, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5
Sergey V. Vtorushin, Professor of Pathology Department, 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk;
MD, DSc, Professor, Head of Department of General and Molecular Pathology, 5, Kooperativny St., 634009, Tomsk
Афанасьев Сергей Геннадьевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением абдоминальной онкологии,
634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5
Sergey G. Afanasyev, MD, DSc, Professor, Head of the Department of Abdominal Oncology,
5, Kooperativny St., 634009, Tomsk
Завьялова Марина Викторовна, заведующая кафедрой патологической анатомии, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2;
доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5
Marina V. Zavyalova, Head of Pathology Department, 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk;
MD, DSc, Professor, Leading Researcher, Department of General and Molecular Pathology, 5, Kooperativny St., 634009, Tomsk
Рак поджелудочной железы характеризуется выраженным инвазивным ростом и высокой склонностью к лимфогенному и гематогенному метастазированию. В основе инвазии и метастазирования рака поджелудочной железы лежат молекулярные механизмы, обеспечивающие эпителиально-мезенхимальный переход, в частности изменения экспрессии β1, интегрина β3, ММР2. Фенотипическим проявлением реализации инвазивного потенциала рака поджелудочной железы может являться гетерогенность морфологического строения паренхиматозного компонента протоковой аденокарциномы.
Цель исследования – изучить показатели экспрессии интегрина β1, интегрина β3, ММР2 и особенности морфологической гетерогенности ткани первичной опухоли протоковой аденокарциномы поджелудочной железы и сопоставить полученные данные с гематогенным метастазированием.
Материал и методы. В группу исследования были включены 84 пациента с морфологически верифицированной протоковой аденокарциномой поджелудочной железы, T1–4N0–2M0–1 стадии, средний возраст – 58,6 ± 9,1 года. Все пациенты получали разный объем хирургического лечения, при котором осуществлялась инцизионная биопсия ткани первичной опухоли. Экспрессия маркеров интегрина β1, интегрина β3 и MMP2 оценивалась иммуногистохимическим методом.
Результаты. В группе больных с гематогенными метастазами, по сравнению с группой без отдаленной диссеминации, чаще обнаруживались случаи с позитивной экспрессией интегрина β3 в железистоподобных (87 vs 12 %; р=0,001), трабкулярных (100 vs 22 %; р=0,004) и солидных структурах (100 vs 8 %; р=0,001), чаще обнаруживались случаи с позитивной экспрессией матриксной металлопротеиназы в железистоподобных (87 vs 32 %; р=0,001) и солидных структурах (100 vs 27 %; р=0,001), реже обнаруживались случаи с позитивной экспрессией интегрина β1 в железистоподобных (27 vs 86 %; р=0,001), трабкулярных (25 vs 79 %; р=0,007), солидных структурах (0 vs 93 %; р=0,001) и в группах опухолевых клеток (18 vs 60 %). На основании исследования создана математическая модель логистической регрессии для прогнозирования риска развития гематогенного метастазирования протоковой аденокарциномы поджелудочной железы Р=еY/(1+еY), где Y=(-6,71 + 30,9×X1 – 27,2×X2); X1 – наличие или отсутствие экспрессии интегрина β3 в клетках железистоподобных структур паренхиматозного компонента первичной опухоли; X2 – наличие или отсутствие экспрессии матриксной металлопротеиназы 2 в клетках железистоподобных структур паренхиматозного компонента первичной опухоли. Степень достоверности модели χ2 =34,0; р<0,001, чувствительность – 89 %, специфичность – 87 %. Çàêëþ÷åíèå. Экспрессия маркеров интегрина β1, интегрина β3 и ММР2 в различных структурах паренхиматозного компонента протоковой > ˂ 0,001, чувствительность – 89 %, специфичность – 87 %.
Заключение. Экспрессия маркеров интегрина β1, интегрина β3 и ММР2 в различных структурах паренхиматозного компонента протоковой аденокарциномы поджелудочной железы ассоциирована с гематогенным метастазированием. Особое значение имеет локализация экспрессии изучаемых маркеров в железистоподобных структурах ткани новообразования, наличие позитивной экспрессии интегрина β3 и ММР2 практически во всех типах опухолевых структур взаимосвязано с наибольшей частотой гематогенной диссеминации. Выполненное исследование позволило разработать математическую модель для прогнозирования вероятности развития гематогенного метастазирования протоковой аденокарциномы поджелудочной железы.
Background. Pancreatic cancer is characterized by pronounced invasive growth and a high tendency to lymphogenous and hematogenous metastasis. Molecular mechanisms underlying the epithelial-mesenchymal transition, in particular, changes in the expression of β1, β3 integrins and MMP2, contribute to the invasion and metastasis of pancreatic cancer. A phenotypic manifestation of invasive potential of pancreatic cancer may be the heterogeneity of the morphological structure of the parenchymal component of ductal adenocarcinoma.
The aim of the study was to analyze the expression levels of β1 integrin, β3 integrin, MMP2 and the morphological heterogeneity in the tissue of pancreatic ductal adenocarcinoma, as well as to compare the data obtained with distant metastasis.
Material and Methods. The study group included 84 patients with morphologically verifed pancreatic ductal adenocarcinoma (T1–4N0–2M0–1). The median age of the patients was 58.6 ± 9.1 years. All patients underwent surgery, during which an incisional biopsy of the primary tumor tissue was performed. Expression of integrin β1, integrin β3, and MMP2 markers was assessed by immunohistochemistry.
Results. The positive expression of β3 integrin in glandular, trabecular, and solid structures was observed more frequently in patients with hematogenous metastases than in patients without distant metastases (87 vs 12 %, р=0.001; 100 vs 22 %, р=0.004; 100 vs 8 %, р=0.001, respectively). The positive expression of MMP2 in glandular and solid structures was also observed more often in patients with hematogenous metastases than in patients without distant metastases (87 vs 32 %, р=0.001 and 100 vs 27 %, р=0.001, respectively). The positive expression of integrin β1 in glandular, trabecular, solid structures and tumor cells was observed less frequently in patients with hematogenous metastases than in patients without distant metastases (27 vs 86 %, р=0.001; 25 vs 79 %, р=0.007; 0 vs 93 %, р=0.001 and 18 vs 60 %, respectively). The logistic regression model for predicting the risk of hematogenous metastasis of pancreatic ductal adenocarcinoma was developed: Y=(-6.71 + 30.9×X1 – 27.2×X2), where X1 – the presence or absence of β3 integrin expression in the cells of the glandular structures, X2 – the presence or absence of MMP2 in the cells of the glandular structures. The risk of developing hematogenous metastasis was determined by the formula: Р=еY/(1+еY). Model confdence interval: χ2 =34.0; p<0.001, sensitivity: 89 %, specifcity: 87 %. Conclusion. Expression of integrin β1, integrin β3, and MMP2 markers in various structures of the parenchymal component of pancreatic ductal adenocarcinoma is associated with distant metastasis. The localization of the expression of the studied markers in the glandular structures of tumor tissue is of particular importance. The presence of positive expression of integrin β3 and MMP2 in almost all types of tumor structures is associated with the highest frequency of distant dissemination. Key words: ductal pancreatic adenocarcinoma, β1 integrin, β3 integrin, MMP2, tumor morphological heterogeneity, distant metastases> ˂ 0.001, sensitivity: 89 %, specifcity: 87 %.
Conclusion. Expression of integrin β1, integrin β3, and MMP2 markers in various structures of the parenchymal component of pancreatic ductal adenocarcinoma is associated with distant metastasis. The localization of the expression of the studied markers in the glandular structures of tumor tissue is of particular importance. The presence of positive expression of integrin β3 and MMP2 in almost all types of tumor structures is associated with the highest frequency of distant dissemination.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.