Факторы онкологического риска при папилломавирусной инфекции

Сафронникова Н.Р., Зарайский М.И., Чухловин А.Б.

Центр Превентивной медицины
СПбГМУ им. ак. И.П.Павлова

 

Генный полиморфизм вируса папилломы человека, а также мутации некоторых генов в организме больных могут быть в числе особых факторов предрасположенности к злокачественной патологии клеток шеечного эпителия. Например, мутации генов папилломавируса (варианты генов Е2, Е6-Е7) у больных с HPV-инфекцией могут определять повышенный риск предраковой патологии, предположительно, путем модуляции репликации и интеграции вируса в геном человека. 

В настоящее время молекулярно-биологическая диагностика стала официальным методом уточняющей диагностики HPV-инфекции, что отражено в Приказе МЗ РФ N64 от 21.02.2000 г. "Номенклатура клинических лабораторных исследований". В то же время различные способы молекулярно-биологического определения (ДНК-диагностики) HPV, при правильно подобранных зондах, характеризуются высокой специфичностью, в том числе и при дифференциальной диагностике онкогенных разновидностей вируса.

Вопрос о вероятных взаимосвязях между инфекцией вирусом Эпштейн-Барра (EBV) и риском малигнизации шеечного эпителия изучается уже более 10 лет, по мере внедрения в практику чувствительных и специфичных методов ДНК ПЦР. Известно, что ДНК EBV в пробах из шейки матки обнаруживается у значительного числа (18-38%) как у здоровых женщин, так и у больных дерматовенерологических клиник. 

В тоже время вопрос о причинной роли EBV в развитии цервикальных дисплазий подлежит дальнейшему изучению. 

Роль EBV как фактора развития цервикальной патологии должна рассматриваться прежде всего в аспекте вирусного коканцерогенеза. Не исключено, например, что инфицирование лимфоцитов вирусом EBV ведет к нарушениям локального противоопухолевого иммунного ответа, что, на фоне папилломатозной инфекции облегчает HPV-индуцированный процесс малигнизации цервикального эпителия.

Цитомегаловирус (CMV) представляет собой ДНК-содержащий вирус семейства Herpesviridae, к которому также относятся вирусы простого герпеса типа 1 и 2, вирус ветряной оспы и вирус EBV. Главной биологической особенностью этих вирусов является из пожизненное персистирование и возможная реактивация в организме инфицированного человека. При размножении CMV действует цитопатически с образованием гигантских клеток с типичными внутриядерными и цитоплазматическими включениями.

Ген пролактина расположен на хромосоме 6, на которой располагается ген основного комплекса гистосовместимости. Иммортализация клеточных линий шейки матки человека под воздействием HPV онкогенных типов также связана с дефектом хромосомы 6. Пролактин в организме человека обладает как центральным, так и периферическим влиянием. Исходя из этого патологические эффекты гиперпролактинемии носят в клиническом плане комбинированный характер [4].

По данным [2,4] гиперпролактинемия может играть роль модифицирующего фактора в злокачественной трансформации дисплазии шейки матки действующего на фоне вирусной инфекции, что по мнению автора позволяет рассматривать гиперпролактинемию как возможный маркер риска РШМ.

Современные данные убедительно свидетельствуют о том, что пролактин является фактором стимулирующим клеточную полиферацию. С учетом этих данных пролактин можно рассматривать как коканцероген опухолей органов женской репродуктивной системы.

Именно поэтому установление факта гиперпролактинемии и ее коррекция играет большую роль в профилактике онкогинекологической патологии.

Большой интерес представляет ассоциация между развитием РШМ и "активным" (A/G или G/G-1082) генотипом IL-10, выявленная в Зимбабве[14]. В исследовании участвовали 77 больных РШМ и 69 женщин контрольной группы. Известно, что IL-10 является "противовоспалительным" цитокином, и его активность обычно связана с подавлением противовирусного иммунитета. 

Особое значение для инвазивности опухолевых клеток имеет активность и содержание ферментов-коллагеназ, в том числе матриксной металлопротеиназы-1 (ММP-1). Известно, что генный полиморфизм ММP-1 (2G/2G) приводит к усиленной продукции фермента и связан с повышенной инвазивностью гинекологических опухолей и меланомы [12,17]. Полиморфизмглютатионтрансферазы (ГСТ-мю и ГСТ-тета)- семейства ферментов детоксикации изучался в работе [7]. В результате показано, что делеция активного аллеля ГСТ-тета сопровождалась повышением риска развития РШМ, особенно в сочетании с "арг/про"- генотипом белка р53. Вариант "Т" гена MTHFR (С677Т) также имеющего отношение к клеточному метаболизму (синтез незаменимой аминокислоты метионина), по данным [6] обусловливает повышенный онкологический риск, особенно при недостатке фолатов в организме (например, в период беременности). Аналогичные результаты были получены группой из Алабамы [11].

Метилентетрагидрофолатредуктаза (МТHFR) - фермент, катализующий синтез незаменимой кислоты метионина и далее - S-аденотзилметионина, играющего ключевую роль в процессе метилирования ДНК. При этом происходит инактивация многих клеточных генов, в том числе - онкогенов. В этом заключается одна из причин, по которой онкологи заинтересовались генетическими вариантами МТHFR. Так, уже несколько лет известна часто встречающаяся мутация этого гена, ведущая к снижению активности МТHFR в несколько раз при замещении цитозина на тимин в позиции 677 (С677Т). Это наследственное нарушение ведет к гипергомоцистеинемии в сочетании с недостаточной продукцией метионина, особенно при гомозиготном состоянии гена (Т/Т) у обследуемых лиц. Так, в исследовании [15] было показано снижение уровня метилирования ДНК в геноме у небольшой группы лиц, гомозиготных по данной мутации, что, по предположению авторов, может быть фактором предрасположения к раковым заболеваниям.

Экспериментальные работы показывают, что синтез пролактина в гипофизе в большой мере определяются уровнем метилирования регуляторных участков генов. В частности, в работе [9], проведенной на клетках и тканях крыс, обнаружено, что высокие уровни экспрессии гена пролактина (позиции с -440 до -20) коррелируют со снижением метилирования CpG в промоторном участке этого гена, что является признаком усиленной продукции пролактина. Напротив, в более ранних опытах с трансфекцией модельного гена авторы показали, что чрезмерное метилирование регуляторного участка гена пролактина сопровождается подавлением его активности.

В целом по населению земного шара, мутация С677Т гена МТHFR распространена достаточно широко у представителей европейской расы, что позволяет считать ее нередким генным вариантом в странах Европы и США. Например, в работе [10] были изучены частоты двух основных мутаций (С677Т и А1298С) среди представителей населения США, и удалось показать наличие С677Т у 16% европейцев и 10% лиц испанского происхождения, а гетерозиготными носителями этого гена были, соответственно, 56 и 52% обследованных лиц, т.е. данный вариант наблюдался в 62-72% случаев. Аналогичные результаты были получены в отношении европейских выборок населения. 

Выявлена определенная, хотя и сложная, взаимосвязь между вариантами МТHFR и развитием предраковых состояний колоректальной области. Так, [16] провели исследование значительной группы больных с полипозом толстого кишечника. Определялись уровни фолата в эритроцитах, наряду с оценкой С/Т генотипа МТHFR. Ранее полученные результаты показывали связь между пониженным содержанием фолата и риском развития аденоматоза. Многофакторный анализ показал, что курение, фолатный статус и генотип МТHFR являются существенными детерминантами высокого риска аденоматоза. Этот риск оказался весьма велик у лиц с низким уровнем фолата и носительством аллеля Т в гомо- или гетерозиготной форме. Эти данные показали сильное взаимодействие диетических и генных факторов в развитии предраковых состояний. Сходные предположения выдвинуты [13], которые обследовали большой контингент больных раком толстого кишечника и показали существенную связь между риском развитием ракового заболевания, возрастом больных, возрастным дефицитом фолата и ТТ-генотипом МТHFR. Значимость гипоактивного варианта МТHFR может считаться усугубляющим на фоне остальных перечисленных факторов риска, поскольку этот генный дефект может снижать стабильность генома в силу уже упоминавшегося гипометилирования ДНК.

Имеются немногочисленные исследования генотипа МТHFR при онкогинекологических заболеваниях. В работе [5] изучался полиморфизм С677Т гена МТHFR в большой группе женщин с раком молочной железы и яичника, включая и наследственные формы данной патологии, связанные со специфическими мутациями генов BRCA. При таком неблагоприятном генетическом фоне, наличие у больных 677Т/Т варианта МТHFR тем не менее оказалась существенным фактором отягощения заболевания. Частота этого варианта была в 2 раза выше (33% против 17%, Р=0,0026) среди женщин с двусторонним раком молочной железы и раком яичника, по сравнению с основной группой больных, что, по мнению авторов, может иметь важное значение для клиники.

Именно, женщины с гетерозиготным генотипом С/Т имели двойной онкологический риск , а у больных с гомозиготностью по гену МТHFR риск был повышен втрое, по сравнению с контрольной группой. В то же время сниженное потребление фолатов в диете потенцировало генетический риск, повышая его до пятикратного по сравнению с контролем. Авторы также подтвердили тот факт, что персистенция HPV у больных является важнейшим фактором риска для развития цервикальной дисплазии. В то же время подчеркивается особое значение сочетания HPV-инфекции с Т/Т вариантом МТHFR.

Наконец, с точки зрения эффективности противовирусной терапии, особое значение имеет активность гена множественной лекарственной чувствительности (MDR-1), который может быть в одном из 2 аллельных вариантов (С3435Т). Многие лечебные препараты, в том числе противовирусные, противоопухол6евые слабее накапливаются в клетках больного при "Т"-варианте MDR-1 [1,8].

Таким образом, существующие данные по прогностическим генным маркерам ряда опухолевых заболеваний указывают на перспективность исследований следующих ДНК-маркеров в качестве показателей онкологического риска : 

Название гена Функция 

- гены Е6-Е7 вируса папилломы взаимодействие с р53 клеток эпителия

- ген р53 (экзон 4, кодон 72) антионкоген

- ген ММP-1 (1G/2G, промотер) инвазивная способность клеток

- ген IL-10 (А/G, промотер) подавление клеточного иммунитета

- ген MTHFR (С677Т) синтез метионина 

- ген MDR-1 (C3435T) чувствительность к цитостатикам и противовирусным препаратам

Материалы и методы

Нами обследовано 140 пациенток, имевших в анамнезе персистирующую HPV-инфекцию (два и более раз) с помощью молекулярно-генетического метода. У 35 из них методом иммуно-ферментного анализа (ИФА) были определены содержание в крови пролактина и ТТГ. В связи с тем, что гиперпролактинемия является фактором повышенного онкологического риска, мы определяли содержание пролактина в крови у 70 пациенток с HPV-инфекцией, при различных клинических ситуациях: у 49 была персистирующая HPV-инфекция без клинических проявлений, у 6 - в сочетании с фоновыми заболеваниями шейки матки, у 15 HPV ассоциировался с онкогинекологической патологией (от CIN I, II, III до РШМ).(табл.1)

В период 2001-2002 гг. нами обследовано цитологическим методом и методом ПЦР на вирусы HPV, HV, CMV, EBV 252 женщины в возрасте 25-50 лет, имевшие вульво-вагинальную патологию: вульвит- 232 пациентки, лейкоплакию и крауроз вульвы - 8, кандиломы вульвы - 10, рак вульвы- 2.

Наряду с очевидной ролью HPV в развитии основной клинической патологии, подлежат систематическому исследованию вирусы герпесгруппы (HSV, CMV, EBV), наличие которых у больных важно как с точки зрения коканцерогенных эффектов, так и в качестве показателя возможного иммунодефицитного состояния.

Анализ частоты выявления вирусных инфекций у пациенток с вульварной патологией показал, что в группе из 252 человек у 68,3% был обнаружен CMV, у 66,6%- EBV, у 20,6% - HPV 16 и 18 типов, у 5,5% - HV. У 19,4% больных имелось сочетание нескольких вирусов (табл. 2). 

У 2 больных РВ был обнаружен HPV 18 типа. Обе больные РВ подверглись оперативному лечению в НИИ онкологии им. проф. Н.Н Петрова. Остальным пациенткам было проведено общее и местное противовирусное лечение. В 98% после первого курса лечения отмечалось полное излечение. Практически у всех пациенток, имеющих онкогинекологическую патологию наблюдалась абсолютная или относительная гиперпролактинемия, и только у одно пациентки с CIN I уровень пролактина был в норме. Из 49 пациенток с персистирующим вирусом HPV у 20 пациенток (40,8%) имела место абсолютная или относительная гиперпролактинемия. Таким образом, мы считаем, что гиперпролактинемия является фактором повышенного онкологического риска, особенно при неблагоприятных генетических сочетаниях (табл. 3).

Таблица 1
Данные вирусологического обследования при онкогинекологической патологии (1999 - 2002 г.)

 

Заболевание

Число больных

Вирусов не обнаружено

Выявленные вирусы и их сочетание

HPV-16

HPV-18

HPV-16;

HPV-18

VS

CMV

EBV

РШМ

60 (100%)

(3,33%)

41

(68,33%)

7

(11,67%)

10 

(16,67%)

5

6

2

In situ

44 (100%)

(6,82%)

31

(70,45%)

7

(15,91%)

3

(6,82%)

-

10

1

CIN I

40 (100%)

(12,5%)

23

(57,5%)

12 

(30%)

-

6

4

1

CIN II

12 (100%)

6

(50%)

(50%)

-

-

2

1

-

CIN III

9 (100%)

(55,56%)

4

(44,44%)

-

-

-

-

-

РТМ

44 (100%)

2

(4,55%)

22

(50%)

20

(45,45%)

-

-

-

-

ЖГЭ

69

(100%)

64

(92,75%)

3

(4,35%)

2

(2,9%)

-

3

2

-

Всего:

278

(100%)

87

(31,29%)

130

(46,76%)

48

(17,27%)

13

(4,68%)

16

23

2

 

Таблица 2
Результаты комплексного вирусологического обследования при вульво-вагинальной патологии

 

Заболевание

Исследовано пациентов

Вид вируса

HPV 16

HPV 18

HV

CMV

EBV

Вульвит

232

30

8

9

160

162

Кандиломы вульвы

10

6

2

2

10

2

Лейкоплакия и крауроз вульвы

8

4

-

3

2

2

Рак вульвы

2

-

2

-

-

-

Всего

252

40

12

14

172

168

 

Таблица 3 
Содержание пролактина у пациенток с персистирующей HPV-инфекцией при различных клинических ситуациях.

 

Диагноз

Обследовано пациентов

Уровень пролактина - норма
(до 400 мЕД/л)

Гиперпролактинемия абсолютная
(более 400 мЕД/л)

Гиперпролактинемия относительная
(более 350 мЕД/л)

Персистирующая HPV-инфекция

49 (100%)

29 (59,2%)

10 (20,4%)

10 (20,4%)

Фоновые заболевания шейки матки

6

6

-

-

CIN I

4

1

1

2

CIN II

3

-

1

2

CIN III

-

-

-

-

РШМ in situ

2

-

-

2

РШМ

6

-

4

2

Всего

70 (100%)

36 (51,4%)

16 (22,9%)

18 (25,7%)

 

Обсуждение результатов

Нами установлено, что абсолютная или относительная гиперпролактинемия является существенным фактором онкологического риска при раке шейки матки и наличии HPV инфекции. Так по нашим данным до лечения больных инвазивным раком (I стадия) гиперпролактинемия наблюдается у 33,3% больных, у больных II - IV стадий - у 80%. Практически у всех пациенток, имеющих онкогинекологическую патологию в сочетании с HPV наблюдалась абсолютная или относительная гиперпролактинемия, и только у одной пациентки с CIN I уровень пролактина был в норме. Из 49 пациенток с персистирующим вирусом HPV у 20 пациенток (40,8%) имела место абсолютная или относительная гиперпролактинемия.

По нашим данным у 27,6% здоровых женщин, у 87,5% - 44,4% больных дисплазией шейки матки от слабой до тяжелой, 93,2% больных преинвазивным раком шейки матки, и у 96,7% больных раком шейки матки был обнаружен HPV16 и 18 типов, и их сочетание. Предложенная комплексная программа, включающая уточняющие методы диагностики вирусозависимых опухолей женских гениталий, позволила определить индивидуальный онкологический риск: высокий; средний; низкий. Результаты молекулярно-генетических исследований свидетельствуют о том, что высокий онкологический риск у пациентов, инфицированных HPV, определяется следующими факторами: 
1. HPV встроен в геном пациента и находится в активной пролиферирующей форме, что определяется соотношением генов Е2- Е6. 
2. Генетические варианты полиморфных генов человека (IL-10 MTHFR, MDR-1), коррелирующие с геном Е6 HPV, персистенцией HPV онкогинекологической патологией и абсолютной и относительной гиперпролактинемией могут являться фактором риска онкогинекологических заболеваний. 
Уточняющие диагностические методики, определяющие высокий риск гинекологического рака, позволилит создать индивидуальную модель стратегии и тактики лечения и наблюдения.

Диагностическая программа для выявления онкогинекологического рака должна включать помимо цитологического метода, определение методом ПЦР вирусов (HPV, HV, CMV, EBV), быть комплексной. При обнаружении вирусов высокого онкологического риска (HPV 16, 18 типов) необходимо включать в обследование уточняющие методы диагностики: определение уровня пролактина, пролактин/ТТГ в крови, генное тестирование HPV, составление карты генетического риска пациента, что позволяет сформировать группы риска вирусозависимых опухолей.

Таким образом, ряд генных вариантов HPV и полиморфные гены больных могут быть изучены в качестве потенциальных факторов риска среди обследуемых женщин.

 

Список литературы

 

1. Баранов В.С. и др. Геном человека и гены "предрасположенности". (Введение в предиктивную медицину). - СПб.: Интермедика, 2000.- 272 с.

2. Кузнецов В.В. Клинико - патогенетические обоснования усовершенствования скрининга рака органов репродуктивной системы у женщин (матка, яичники, молочная железа): Автореф.дис.д-ра.мед.наук.- СПб., 1991.- 53 с.

3. Таджибаева Ю.Т., Сулейманова Н.Ж. Анализ секреции пролактина у больных дисплазией и преинвазивным раком шейки матки в условиях стимулирующей нагрузки тиреотропин-рилизинг гормоном (тиролиберином) // Скрининг и новые подходы к лечению начального гинекологического рака: Мат. Российского симп. с междунар. участием, Новгород, 23-24 июня 1994 г. - СПб., 1994. - С. 21.

4. Цвелев Ю.В., Кира Е.Ф., Бескровный С.В., Вишневский А.С. Коррекция нейроэндокринных нарушений в гинекологии: Пособие для врачей. - СПб., 1999. - 99 с.

5. Gershoni-Baruch R., Dagan E., Israeli D. et al. Association of the C677T polymorphism in the MTHFR gene with breast and/or ovarian cancer risk in Jewish women // Eur. J. Cancer.- 2000.- Vol.36, N.18.- P. 2313-2316. 

6. Goodman M.T., McDuffie K., Hernandez B. et al. Association of methylenetetrahydrofolate reductase polymorphism C677T and dietary folate with the risk of cervical dysplasia // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev.- 2001.- Vol.10, N .12.- P.1275-1280.

7. Kim J.W., Lee C.G., Park Y.G. et al. Combined analysis of germline polymorphisms of p53, GSTM1, GSTT1, CYP1A1, and CYP2E1: relation to the incidence rate of cervical carciNma // Cancer .- 2000.- Vol.88, N.9.- P. 2082-2091.

8. Nauck M., Stein U., von Karger S.et al. Rapid detection of the C3435T polymorphism of multidrug resistance gene 1 using fluorogenic hybridization probes // Clin. Chem.- 2000.- Vol.46, N.12.- P.1995-1997.

9. Ngo V., Gourdji D., Laverriere JN. Site-specific methylation of the rat prolactin and growth hormone promoters correlates with gene expression // Mol. Cell Biol.- 1996.- Vol.6, N.7.- P. 3245-3254.

10. Peng F., Labelle L.A., Rainey B.J., Tsongalis GJ. Single nucleotide polymorphisms in the methylenetetrahydrofolate reductase gene are common in US Caucasian and Hispanic American populations // Int. J. Mol. Med.- 2001.- Vol.8, N. 5.- P. 509-511. 

11. Piyathilake C.J., Macaluso M., Johanning G.L. et al. Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR)polymorphism increases the risk of cervical intraepithelial neoplasia // Anticancer Res.- 2000.- Vol.20, N.3A.- P.1751-

12. Rutter J.L., Mitchell T.I., Buttice G.et al. A single nucleotide polymorphism in the matrix metalloproteinase-1 promoter creates an Ets binding site and augments transcription // Cancer Res.- 1998.- Vol.58.- P. 5321-5325.

13. ShanNn B., Gnanasampanthan S., Beilby J., Iacopetta B. A polymorphism in the methylenetetrahydrofolate reductase gene predisposes to colorectal cancers with microsatellite instability // Gut.- 2002.- Vol.50, N.4.- P. 520-524.

14. Stanczuk G.A., Sibanda E.N., Perrey C.et al. Cancer of the uterine cervix may be significantly associated with a gene polymorphism coding for increased IL-10 production // Int. J. Cancer.- 2001.- Vol.94, N.6.- P. 792-794. 

15. Stern L.L., Mason J.B., Selhub J., Choi S.W. GeNmic DNA hypomethylation, a characteristic of most cancers, is present in peripheral leukocytes of individuals who are homozygous for the C677T polymorphism in the methylenetetrahydrofolate reductase gene // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev.- 2000.- Vol.9, N.8.- P.849-853. 

16. Ulvik A., Evensen E.T., Lien E.A. et al. Smoking, folate and methylenetetrahydrofolate reductase status as interactive determinants of adeNmatous and hyperplastic polyps of colorectum.- Am. J. Med. Genet.- 2001.- Vol.101, N.3.- P.246-254

17. Ye S., Dhillon S., Turner S.J. Invasiveness of cutaneous melaNma is influenced by matrix metalloproteinase 1 gene polymorphism // Cancer Res.- 2001.- Vol. 61.- P.1296-1298.

 

 

Oncological risk factors in human papillomavirus infection.

Safronnikova N.R., Zaraisky M.I., Chukhlovin A.B.

N.Petrov Research Institute of Oncology; St. Petersburg State Medical I. Pavlov University
St. Petersburg, Russia

Summary

Effective diagNstics of oncogynecological cancer is primarily based on the cytological screening. Moreover, the diagNstic schedule for detection of premalignant/malignant state should be more complex, including the detection of some viruses of increased ontological risk (HPV, Herpes simplex virus, cytomegalovirus, Epstein-Barr virus). Upon revealing high-risk HPV viruses (HPV types 16, 18), the investigation should involve some additional diagNstic approaches, i.e. measurements of blood prolactin and prolactin/TTH ratios. HPV geNtyping detection of high-risk alleles of certain genes, thus allowing to classify virus dependent tumors and various risk groups. Hence, a number of HPV gene variants and gene polymorphisms could be studied in the patients as potential risk factors for the women under observations.

Папиллома отзывы, вопросы, комментарии врача


Задать вопрос, написать отзыв

E-mail:
Имя:
Ваш отзыв или вопрос, раздел: О вирусе папилломы человека :

Новости


27 апреля 2017 состоится Региональный семинар «Женское здоровье: амбулаторный прием» в Махачкале
26.04.2017

Цикл региональных образовательных научно-практических конференций АВОП «Междисциплинарные аспекты оказания медицинской помощи в амбулаторно-поликлинических условиях» планируется в Иваново, Кирове, Омске, Ростове-на-Дону, Воронеже
25.04.2017

Анонс: 25 апреля 2017 состоится онлайн-трансляция вебинара
24.04.2017


Copyright 2007-2015