Иммуногистохимические маркеры роста вестибулярных шванном
Были выполнены попытки корреляции клинических параметров с иммуногистохимической оценкой экспрессии белков в вестибулярной шванноме (ВШ). Показано, что увеличение Ki-67, белка, который является показателем ядерной пролиферации, коррелирует с ростом солидных шванном на МРТ. Более высокие темпы рецидива опухоли также предполагались в опухолях с повышенным уровнем ядерной пролиферации и митотических показателей, однако подтверждающие это утверждение данные неубедительны.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) была проведена с целью оценки метаболической активности вестибулярной шванномы (ВШ) перед операцией и оценки метаболической активности с пролиферацией показателя Ki-67. Однако корреляции не обнаружено. Кроме того, не было выявлено корреляции между поглощением 18-фтордеоксиглюкозы (FDG) (показатель активности метаболических процессов в тканях) и экспрессией Ki-67, измеряемых методом окраски с использованием иммунной метки. Наиболее вероятной причиной является то, что в медленно растущией опухоли, менее 5% клеток находятся в S-фазе или фазе активного деления.
Другой возможный маркер роста опухоли — трансформирующий фактор роста β1 (TGF-β). Иммунное окрашивание для TGF-β было положительным в 96% кровеносных сосудов внутри шванном и в 84% образцов тканей шванном; однако, не было найдено прямой корреляции с ростом опухоли. Продемонстрирована иммуногистохимическая ассоциация pl-интегрина с мерлином, но без прямой взаимосвязи с опухолевыми фенотипами.
По сравнению с солидными опухолями, в случае кистозных шванном наблюдается 36-кратное снижение ядерной пролиферациии, измеренное окрашиванием Ki-67, дает основания для предположения, что быстрый клинический рост в кистозных шванномах является результатом накопления кистозных образований, а не реальным увеличением скорости роста клеток опухоли. Также показано, что НФ2-ассоциированные шванномы при иммунном окрашивании имеют повышенный показатель Ki-67 и ядерный антиген пролиферирующих клеток (PCNA), в сравнении с односторонними солидными шванномами. PCNA является показателем пролиферации и играет важную роль в делении клеток.
Недавно мы обнаружили высокие уровни экспрессии циклина D3, что связано с прогрессией G1 клеточного цикла, в пяти из десяти ВШ, по сравнению с шванновскими клетками в нормальном вестибулярном нерве. Напротив, экспрессия белкового циклина D3, контролирующая дифференцировку шванновских клеток, не была обнаружена ни в одной из рассмотренных шванном. Эти результаты позволяют предположить возможную роль циклина D3 в росте некоторых клеток вестибулярной шванномы (ВШ).
Все эти исследования демонстрируют сравнительно малую корреляцию между клиническим ростом по оценке МРТ, статистическими данными и ростом ядерных показателей в солидных односторонних и НФ2-ассоциированных шванномах. Рост кистозных опухолей, как представляется, происходит через разные механизмы. Хотя дефектный НФ2 ген является базовым общим знаменателем в формировании всех трех типов опухолей, другие различия на молекулярном уровне, вероятно, обеспечивают вариабельные клинические проявления этих опухолей.
Повторяющийся клеточный цикл. Во время фазы G1 клетка растет.
В S-фазе в клетке копируются хромосомы, так что каждая хромосома имеет две сестринские хроматиды.
Во время G2 клетка готовится к делению и в М-фазе клетка делится на две новые клетки (цитокинез).
Выявление разрегулированных генов в вестибулярных шванномах
Для дальнейшего выяснения путей роста вестибулярной шванномы (ВШ) были изучены профили экспрессии генов. Исследование крупномасштабных профилей экспрессии генов с использованием микроматриц кДНК позволяет рассмотреть так называемые транскриптомы ткани, и дает возможность получить широкое представление об основах биологии опухолей. кДНК — комплементарная ДНК, синтезированная из матрицы зрелой мРНК.
Микроматрицы состоят из тысяч «ячеек» (спотов) ДНК, прикрепленных к твердой поверхности, в каждой из которых небольшое количество специфической последовательности ДНК, соответствующее определенным генам. Исследуемый образец кДНК прибавляется к микроматрицам и возникает возможность гибридизации. Гибридизация образца и ДНК на матрице определяются и измеряются с помощью флуоресценции. С помощью технологии производства микроматриц могут быть созданы профили экспрессии генов, где можно одновременно определять активность или экспрессию тысяч генов, получая общую картину клеточной функции. Сравнивая профили экспрессии генов опухолевых и нормальных тканей, можно выявить нарушение регуляции генов в опухолевых тканях.
Мы изучали генную регуляцию в вестибулярной шванноме (ВШ) с помощью анализа микроматриц кДНК и обнаружили 42 гена, у которых была значительно усилена регуляция в том числе остеонектина, эндоглина и Rho В, по сравнению с тканями нормального вестибулярного нерва. Кроме того, в большинстве рассмотренных вестибулярных шванном (ВШ) множество генов оказались значительно подавлены. Один их этих генов, предполагаемый ген-супрессор опухоли LUCA-15, был подавлен в 7 из 8 изученных шванном.
Остеонектин является секретируемым гликопротеином, который взаимодействует с белками внеклеточного матрикса с целью уменьшения адгезии клеток из матрицы, тем самым вызывая биологическое состояние, способствующие клеточной миграции. Эндоглин, TGF-β рецептор-связывающий белок оказался существенно активированным во всех солидных опухолях, но ни в одной исследованной кистозной опухоли не выявлялся.
Вполне вероятно, что повышение экспрессии эндоглина может вызвать снижение сигнальных белков, так или иначе ведущее к агрессивному кистозному фенотипу. Примером дерегулируемого сигнального пути, исходя из данных микроматриц, является белок ретинобластома (pRb)-циклинзависимая киназа (CDK). Среди генов, вовлеченных в GI-S прогрессирование CDK2 подавляется в 7 из 8 опухолей. Кроме того, во всех изученных шванномах обнаружена повышенная активность трансформирующего фактора RhoB. Дальнейшее изучение этих нерегулируемых генов в качестве потенциальных целей супрессии опухолевого роста НФ2 позволит обеспечить мишени медикаментозных воздействий.
Сравнение генной экспрессии кДНК микроматриц вестибулярной шванномы и прилегающего здорового вестибулярного нерва (генный фильтр 200, Research Genetics, Huntsville, AL).
Люминофорное изображение демонстрирует окрашивание в красный цвет генов повышенной экспрессии в опухоли и зеленые гены повышенной экспрессии в вестибулярном нерве.
Желтым изображены гены с почти равной экспрессией в обеих тканях.
