Актуальность проблемы. Рак шейки матки (РШМ) в настоящее время в России является третьим по частоте злокачественным процессом женских половых органов и встречается с частотой примерно 19,56 на 100. тыс. женского населения. При этом, настораживают как темпы роста заболеваемости данной патологией (за 10 прошедших лет рост заболеваемости раком шейки матки составил 24,97%, а среднегодовой прирост – 2,2%), так и явное омоложение группы пострадавших женщин (в 2012 г. средний возраст заболевших – 51,9 лет против 54,4 г. в 2002 году) [2]. Однако в оригинальных исследованиях некоторых авторах приводятся и более угрожающие показатели среднего возраста пациенток с впервые установленным диагнозом рака шейки матки - 41,1±9,6 лет [4].
Значительным достижением в борьбе за снижение заболеваемости раком шейки матки явилась разработка и внедрение в практическое здравоохранение методов цитологического скрининга, в тоже время активно развиваются разработки молекулярно-биологических и патогистологических методов диагностики и скрининга РШМ. Согласно международной классификации, основной патологией, предшествующей раку шейки матки, является дисплазия или цервикальная интраэпителиальная неоплазия (CIN), которая подразделяется на 3 степени: легкая, средняя и тяжелая (или прединвазивная карцинома). Согласно эпидемиологическим данным, лишь 15% цервикальных интраэпителиальных неоплазий III степени (CIN III) прогрессирует в инвазивную карциному. При более легких вариантах цервикальных интраэпителиальных неоплазий этот процент еще ниже.
Целью настоящего исследования явилось обобщение разрозненных научных сведений, касающихся факторов, отражающих процессы начального канцерогенеза в клетках эпителия шейки матки, а также подходов к патогистологической диагностике и вторичной профилактике таких новообразований.
Молекулярная генетика цервикальной интраэпителиальной неоплазии и рака шейки матки. В соответствии с современными представлениями начальные этапы канцерогенеза РШМ представляют собой каскад определенных молекулярно-генетических изменений. При этом изменяется функциональность таких основных клеточных процессов, как пролиферация клетки, апоптоз, межклеточное взаимодействие. Углубленный анализ этих изменений позволяет расширить спектр методов уточняющей диагностики преодопухолевых и опухолевых процессов шейки матки [3, 8]. Возможность проспективного прогнозирования за последние годы показана при исследовании тканевых молекулярно-биологических маркеров для таких сложных событий, как рецидив опухоли в период до 10 лет.
Установлена зависимость между инфицированием вирусом папилломы человека и развитием цервикальной интраэпителиальной неоплазии (ЦИН, CIN), реже – инвазивной плоскоклеточной карциномы. Среди различных типов папилломавирусов человека серотипы 6 и 11 с низким онкогенным потенциалом преимущественно наблюдаются при CIN1 и CIN2, а серотипы 16 и 18, обладающие высоким онкогенным потенциалом – при CIN3 [4].
В результате включения вирусной ДНК в геном клетки-хозяина происходят глобальные изменения клеточного метаболизма, основным из которых является частичная потеря вирусного генетического материала, но с обязательным сохранением онкогенов Е6 и Е7 и их последующей гиперэкспрессией. На стадии активной репродукции вируса экспрессия онкогенов Е6 и Е7 регулируется белковым продуктом гена Е2-репрессором их транскрипции. Поэтому пока вирус находится в клетке в эписомальном состоянии, протекают доброкачественные процессы разрастания инфицированных тканей. Интеграция вируса в геном хозяина сопровождается делецией гена Е2 [1].
Повышенная продукция вирусных онкогенов Е6 и Е7 через модуляцию активности широкого спектра внутриклеточных сигнальных белков приводит к активации патологической пролиферации (и, соответственно, снижению апоптоза), усилению клеточного деления, неоангиогенеза и инвазии, т.е. основных биологических событий, опосредующих канцерогенез. Дополнительно к этому, индуцируются процессы хромосомной нестабильности (нарушения геномной целостности) [1, 6].
Ключевыми регуляторами апоптоза являются семейства белков BCL2, BAX,BAG. Белок, кодируемый геном BCL-2, является белком-супрессором апоптоза. Выключение BCL-2 приводит к массивному р53 зависимому апоптозу. В настоящее время большое внимание уделяется оценке экспрессии мРНК BCL-2 в эпителии шейки матки как потенциального маркера значимых этапов в патогенезе цервикальных интраэпителиальных неоплазий (Koskimaa H.M. и др. 2010). Семейство генов BAG - группа мультифункциональных генов, взаимодеймтвующих с шаперонами (Hsp70) и ингибирующих их. Одна из функций BAG – связывание с BCL2, что приводит к подавлению апоптоза [5].
Процесс пролиферации эктоцервикального эпителия контролируется большим количеством генов. В тоже время найден ряд ключевых маркеров пролиферации, одним из таких универсальных маркеров пролиферации считается белок, кодируемый геном Ki-67. Он экспрессируется в течении всех фаз клеточного цикла делящейся клетки. В литературе отмечается, что цервикальные интраэпителиальные неоплазии характеризуются его повышенной экспрессией (Saha B. и др. 2007). Другой важный маркер пролиферации – ген CCNB1 (Циклин В), контролирующий прохождение клетками М-фазы клеточного цикла. Ряд исследователей обнаружили его гиперэкспрессию при раке шейки матки. Кроме того, ключевым фактором неограниченной пролиферации принято считать активацию в опухолевых клетках фермента теломеразы. Показано, что около 85% опухолей человека обладают теломеразной активностью, однако количественные закономерности экспрессии данного фермента при различных стадиях неоплазии изучены недостаточно [3, 7].
Помимо вирусных онкобелков Е6 и Е7, важнейшее влияние на развитие ВПЧ-обусловленных канцерогенных процессов шейки матки оказывает гормональный, точнее, эстроген-зависимый фактор. Таким образом, формируется порочный круг, при котором вирус через образование "агрессивной" формы эстрогенов создает благоприятные условия для развития опухоли, стимулируя синтез онкобелка Е7. В свою очередь, онкобелок Е7, с одной стороны, активирует механизмы патологической пролиферации клеток, а с другой - блокирует противовирусную иммунологическую защиту [1, 6].
Суммируя вышесказанное, можно заключить, что инфицирование эпителиальных клеток ВПЧ является необходимым, но недостаточным фактором для их малигнизации. Для формирования необратимой неоплазии необходимы:
индукция метаболических механизмов конверсии эстрадиола в 16α-ОНЕ1, играющего ключевую роль в раковом перерождении ВПЧ-инфицированных клеток;
активная экспрессия онкогенов Е6 и Е7 вируса, стимулируемая взаимодействием комплекса гормон-рецептор с промотором ДНК ВПЧ;
индукция множественных повреждений хромосомной ДНК в инфицированной клетке, завершающая процесс опухолевой трансформации.
Морфология цервикальной интраэпителиальной неоплазии (CIN). CIN представляет собой определенные морфологические изменения тканей шейки матки, которые характеризуются интенсивным, патологическим размножением клеток с признаками атипии, а так же сопровождается воспалительной инфильтрацией, которая может быть как скудной, так и обширной.
Заражение ВПЧ обычно начинается у основания или парабазальных клеток, может начаться здесь по типу скрытой инфекции, которая остается морфологически не выявленной. Кроме того, измененные клетки имеют короткий жизненный цикл. Если инфекция изменяет пролиферативную фазу, это приводит к сильной экспрессии вирусных генов и продукции новых вирусных частиц, в результате этого в промежуточных и поверхностных слоях эпителия наблюдаются характерные морфологические изменения присущие для ВПЧ инфекции. Такие морфологические изменения получили название «койлоцитарной дисплазии» и включают в себя койлоцитоз эктоцервикальных эпителиоцитов, а также в разной степени выраженные акантоз, папиломатоз, гигантские ядра, многоядерные клетки, мононуклеарные кератиноциты, гепергрануляции, и специфический паракератоз. Постепенно эти нарушенные клеточные элементы становятся основой будущей опухоли шейки матки [4].
CIN 1 (слабая степень, 1 степень) представляет собой незначительные нарушения дифференцировки эпителия с умеренной пролиферацией клеток базального слоя. Имеется умеренный койлоцитоз и дискератоз. Изменения захватывают не более 1/3 толщи эпителиального пласта, начиная от базальной мембраны. Диагностика данной формы неоплазии требует взятия биопсии и патогистологического исследования. Значимость цитологического исследования может быть недостаточной, поскольку изменения расположены глубоко и забор материала не гарантирует того, что пораженные клетки будут взяты для исследования.
CIN 2 (умеренная степень, 2 степень) характеризуется более выраженными изменениями. Поражение при этом занимает ½ толщи эпителиального пласта, начиная от базальной мембраны. Как правило, имеется койлоцитоз и дискератоз, однако 2 степень дисплазии может быть и без этих признаков.
CIN 3 (тяжелая степень дисплазии, 3 степень). При такой форме поражено более 2/3 эпителиального пласта. Морфологически имеются значительные изменения клеток в виде нарушений взаимоотношений клеточного расположения, гигантские гиперхромные ядра, появление патологических митозов.
Таким образом, диагноз интраэпителиальной неоплазии базируется на семи морфологических критериях: увеличение размеров ядра, изменение формы ядра, увеличение плотности ядерной окраски, ядерном полиморфизме, увеличение митозов, атипичных митозах, нарушении или отсутствии созревания. Следует отметить, что CIN1 и CIN2 в основном наблюдаются у женщин в возрасте 24-27 лет, а CIN3 – 35-42 лет. У молодых женщин диспластические изменения эпителия располагаются преимущественно на эктоцервиксе, в зоне трансформации, после 40 лет – в нижней трети цервикального канала, при этом патологические процесс может быть изолированным или одновременно поражать и влагалищную часть шейки матки [9].
Как уже было сказано, заподозрить CIN позволяет цитологическое исследование, обеспечивающее возможность ранней диагностики предраковых состояний рака шейки матки и позволяющее оценить в динамике эффективность проводимой терапии. Точность цитологического теста вариабельна и зависит от многих факторов, таких как методика приготовления мазков, техника приготовления мазков, квалификация лаборанта.
Все большее применение в клинической практике находит жидкостная цитология — новая технология приготовления цервикальных образцов. Преимуществом данного метода является уменьшение количества артефактов, связанных с высушиванием образцов, возможность избежать загрязнения проб эритроцитами, воспалительным экссудатом, что обеспечивает высокое качество препаратов. Жидкостная цитология улучшает качество образцов и является более чувствительным методом при более или менее идентичной специфичности по сравнению с традиционным цитологическим исследованием.
Кольпоскопия является одним из ведущих методов обследования больных с патологией шейки матки. В настоящее время для интерпретации кольпоскопических картин используется Международная классификация кольпоскопических терминов, одобренная на 14 Всемирном конгрессе Международной федерации по кольпоскопии и цервикальной патологии (IFCPC), состоявшемся в июле 2011 года в Рио-де-Жанейро.
Биопсия шейки матки при кольпоскопии необходима во всех случаях, поскольку гистологическому исследованию экзоцервикса в диагностике предраковых процессов принадлежит решающее значение. Для получения достоверных результатов рекомендуется проводить прицельную биопсию под контролем кольпоскопа из пораженных участков шейки матки. Считается, что кольпоскопически ориентированная биопсия повышает точность диагностики ЦИН на 25 %. Некоторые авторы рекомендуют брать несколько образцов ткани шейки матки, особенно при наличии множественных кольпоскопически неоднородных очагов. Эндоцервикальный соскоб исследуется наряду с биопсией шейки матки при ряде патологических состояний, когда требуется дополнительная информация о состоянии цервикального канала (неудовлетворительная кольпоскопия, во всех случаях HSIL).
Попытки усовершенствовать раннюю диагностику интраэпителиальных поражений и рака шейки матки в настоящее время сосредоточены на поиске генов зараженной вирусом клетки – хозяина, экспрессия которых в дисплазиях и карциномах необратимо меняется под действием онкобелков вируса. Одним из таких генов является ген INK4a (СDKN2А, МТS1, INK4a/ARF). Установлено, что окрашивание р16INK4а-специфическими антителами в дополнение к традиционному гистологическому анализу значительно превышает вероятность совпадения мнений гистологов при решении вопроса о стадии дисплазии. Использование р16INK4а как иммуногистохимического маркера может способствовать уменьшению ложноотрицательной и ложноположительной интерпритации биопсии, и таким образом, значительно повысить эффективность гистологического метода исследования в отношении раннего выявления РШМ [7, 8].
Вторичная профилактика интраэпителиальных поражений и рака шейки матки.
Подтверждение этиологической роли ВПЧ в развитии РШМ привело к тому, что диагностика папилломавирусной инфекции стала рассматриваться как важнейший элемент скрининга и профилактики этого заболевания.В скрининговых программах можно использовать только стандартизованные тесты, удовлетворяющие определенным требованиям чувствительности, специфичности, воспроизводимости. ВПЧ-тест должен выявлять по меньшей мере 13 типов ВПЧ высокого онкогенного риска. Разработаны и внедряются ВПЧ-тесты на основе новых технологий: ПЦР в реальном времени – метод, позволяющий определять концентрацию вируса в цервикальном эпителии; технология амплификации нуклеиновых кислот – выявляет мРНК генов Е6 и Е7 ВПЧ. Одним из первых отечественных ВПЧ-тестов является тест «Апмли-Сенс ВПЧ ВКР скрин-титр-FL», который был разработан специально для скрининга и основан на ПЦР с детекцией в режиме реального времени. Тест позволяет выявлять и определять концентрацию ДНК 12 типов ВПЧ. Для пациенток, инфицированных вирусом папилломы человека, реальным путём предупреждения развития интраэпителиальных неоплазий, следовательно, и рака шейки матки, может быть только выявление папилломавирусной инфекции высоко достоверным, доступным и информативным методом [9].
Важный метод вторичной профилактики рака шейки матки — проведение тотального цитологического скрининга женского населения. Основываясь на опыте различных стран по организации скрининга рака шейки матки, предлагаются следующие рекомендации для проведения профилактических программ в России: возраст начала скрининга — 25 лет; возраст, в котором нецелесообразно продолжать скрининг — 65 лет; интервалы проведения скрининга – каждые 3 года у женщин моложе 50 лет и каждые 5 лет у женщин в возрасте 50-65 лет.
Ну и, наконец, особо перспективными в плане предотвращения развития карцином шейки матки следует рассматривать терапевтические подходы, представляющие собой воздействие на основные механизмы канцерогенеза:
ингибирование экспрессии онкогена Е7 ВПЧ и синтеза 16-альфа-гидроксиэстрона.
ингибирование ДНК-метилтрансферазы.
стимулирование опухоль-супрессорного белка - фосфатазы PTEN.
Литература:
Городецкая С.Б. и соавт. Значение исследования уровня экспрессии онкобелка Е7 вируса папилломы человека 16 и 18 типов в цервикальном материале в диагностике неопластических образований шейки матки // Молекулярная медицина. – 2010, N5.
Злокачественные новообразования в России в 2012 году (заболеваемость и смертность) / Под ред. А.Д.Каприна, В.В.Старинского, Г.В.Петровой. – М.: ФГБУ «МНИОИ им. П.А.Герцена» Минздрава России – 2014. – 250 с.: илл.
Киселев В.И., Муйжнек Е.Л. Молекулярные механизмы развития дисплазии шейки матки: новые знания - новые возможности // "Лаборатории ДНК-диагностики" – 2011, N4(13).
Патологическая анатомия: национальное руководство / гл.ред. М.А.Пальцев, Л.В.Кактурский, О.В.Зайратьянц. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 1264 с.
Хунова Л.З. Качественная оценка молекулярно-биологических факторов раннего канцерогенеза шейки матки. / Л.З.Хунова. - Автореф. канд. дисс. – Москва, 2011.- 23 с.: ил.
Zur Hausen H. Papillomaviruses causing cancer: evasion from host-cell control in early events in carcinogenesis // J Natl Cancer Inst. – 2000, Vol.92(9) – P.690-698.
von Knebel Doeberitz M. New molecular tools for efficient screening of cervical cancer. // Dis Markers – 2001, Vol.17(3) – P.123-128
Richart R.M. Cervical Intraepithelial neoplasia // Pathol. Ann. — 1973. — Vol. 8. — P. 301-328.
World Health Organization (WHO). Comprehensive Cervical Cancer Control. A guide to essential practice. — Geneva: WHO, 2006. — http:// www.who.int/ reproductive-health/publications/cervical_cancer_gep/text.pdf.