Никита Жижин

Персонализированный подход к лечению колоректального рака

Никита Жижин









Персонализированный подход к лечению колоректального рака























LAP LAMBERT Academic Publishing

Impressum / Выходные данные
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet uber http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Alle in diesem Buch genannten Marken und Produktnamen unterliegen warenzeichen-, marken- oder patentrechtlichem Schutz bzw. sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Die Wiedergabe von Marken, Produktnamen, Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen u.s.w. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden durften.

Библиографическая       информация,       изданная Немецкой
Национальной Библиотекой. Немецкая Национальная Библиотека включает данную публикацию в Немецкий Книжный Каталог; с подробными библиографическими данными можно ознакомиться в Интернете по адресу http://dnb.d-nb.de.
Любые названия марок и брендов, упомянутые в этой книге, принадлежат торговой марке, бренду или запатентованы и являются                брендами                соответствующих
правообладателей. Использование названий брендов, названий товаров, торговых марок, описаний товаров, общих имён, и т.д. даже без точного упоминания в этой работе не является основанием того, что данные названия можно считать незарегистрированными под каким-либо брендом и не защищены законом о брендах и их можно использовать всем без ограничений.

Coverbild / Изображение на обложке                предоставлено:
www.ingimage.com

Verlag / Издатель:
LAP LAMBERT Academic Publishing
ist ein Imprint der/ является торговой маркой
OmniScriptum GmbH & Co. KG
Heinrich-Bocking-Str. 6-8, 66121 Saarbrucken, Deutschland / Германия Email / электронная почта: info@lap-publishing.com

Herstellung: siehe letzte Seite/
Haпечатано: см. последнюю страницу
ISBN: 978-3-659-54959-5

Zugl./Утверд.: Челябинск, Челябинская медицинская академия, 2011

Copyright/АВТОРСКОЕ ПРАВО © 2014 OmniScriptum GmbH & Co. KG
Alle Rechte vorbehalten./ Все права защищены. Saarbrucken 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.
ВВЕДЕНИЕ.......................................................3-7
ГЛАВА 1. ЭТИОПАТОГЕНЕЗ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)............................................8-37
1.1 Этиологические факторы колоректального рака...............8-12
1.2 Молекулярно-генетические факторы патогенеза КРР..........13-20
1.3 Роль процесса мутагенеза в развитии канцерогенеза........21-23
1.4 Роль иммунной системы в патогенезе опухолевого роста...24-26
1.5 Патогенетические методы лечения колоректального рака...27-37
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ! И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..................38-52
2.1 Организация исследования.................................38-39
2.2 Группы обследуемых больных...............................39-40
2.3 Методы диагностики.......................................41-52
   2.3.1 Анкетирование.......................................41-42
   2.3.2 Клиническое обследование больных.......................42
   2.3.3 Инструментальное обследование больных...............42-44
   2.3.4 Иммунохимический анализ опухолевых маркеров.........44-45
   2.3.5 Морфологические исследования........................45-52
2.4 Статистическая обработка данных.............................52
ГЛАВА 3. КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ, ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ
КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В ПЕРМСКОМ РЕГИОНЕ......................53-85
3.1 . Заболеваемость колоректальным раком в Пермском регионе.53-55
3.2 Анамнестические данные обследованного контингента......55-59
3.3 Результаты лабораторных методов исследования.............59-63
3.4 Результаты инструментальных исследований...............63-65
3.5 Сравнительная характеристика диагностической ценности лабораторных и инструментальных методов исследования колоректального

1

рака.......................................................65-69
3.6 Локализация опухоли....................................69-71
3.7 Лечение больных с неопластческим поражением толстой кишки......................................................71-75
3.8 Отдаленные результаты комбинированного лечения больных колоректальным раком........................................75-84
ГЛАВА 4. ПОДХОДЫ К ЛЕЧЕНИЮ БОЛЬНЫХ КОЛОРЕКТАЛЬНЫМ
РАКОМ.....................................................85-113
4.1 Патоморфологические характеристики опухолевых тканей...85-90

4.2  Изучение чувствительности к химиотерапевтическим препаратам первичных культур клеток опухолевой и нормальной эпителиальной ткани

кишечника.....................................................90-92
4.3 Характеристика первичных культур клеток...................92-94
4.4 Изучение количества клеток с хромосомными аберрациями, анеуплоидных, пролиферирующих и колониеобразующих клеток в первичных культурах....................................................94-96

4.5 Определение чувствительности к химиотерапевтическим препаратам эпителиальных клеток кишечника больных колоректальным

раком .in vitro..........................................96-103
4.6 Ингибирование пролиферативной активности  опухолевых клеток
исследуемыми препаратами................................103-106
4.7 Оценка экспрессии генов репарации ошибочно спаренных оснований
системы больных колоректальным раком....................106-110
4.8 . Сопоставление результатов цитогенетического тестирования опухолевых
клеток с данными клинических исследований...............111-113
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.......................113-119
ВЫВОДЫ......................................................120
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ...................................121
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................122-147
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.......................................147-148
ПРИЛОЖЕНИЕ..............................................149-150

2

ВВЕДЕНИЕ


   Патогенетические особенности опухолевых заболеваний обусловлены аккумуляцией мутаций в онко- и тумор-супрессорных генах, которые вызывают нарушения цикла деления клетки. Часть опухолевых заболеваний инициируется дерепрессией аутосомно-доминантных мутаций в генах систем репарации ДНК. К заболеваниям с аутосомно-доминантным типом наследования относятся опухоли колоректальной локализации [Sjoblom Т., et al., 2006]. Дерепрессия генов репарации ДНК вызывает хромосомную и микросателлитную нестабильности в эпителиальных клетках кишечника. Ежегодно в мире регистрируют примерно 600000 новых случаев колоректального рака (КРР) [Cancer Research, 2005], около 300000 человек умирают от этого заболевания [Cai G. et al., 2008]. Результаты международных (ICG-HNPCC) и национальных (Швеция, Финляндия, Италия, Франция) программ скрининга заболеваемости 1958-2005 гг. показали, что к этиологическим факторам, инициирующим процесс канцерогенеза относятся особенности питания, малоподвижный образ жизни, сопутствующая соматическая патология (сахарный диабет, ожирение), вредные привычки (табакокурение и прием алкоголя), воспалительные заболевания кишечника и дивертикулярная болезнь толстой кишки [Вашкамадзе Л.А. и др., 1999; Моисеенко А.Б. и др., 2001; Белоусова Е.А., 2002; Белоус Т.А, 2002; Коган Е.А., 2002; Секачева М.И., 2006].
   Актуальными проблемами, требующих решения, в период перехода от дескриптивного к аналитическому этапу исследований опухолевого процесса являются низкая чувствительность методов диагностики заболевания, неспецифичность онкомаркеров для оценки эффективности и прогноза лечения больных. В динамической системе моделирования сопоставление профилей экспрессии маркерных генов, влияние противоопухолевых препаратов на

з

выживаемость неопластических клеток с данными клинических исследований является концептуальным подходом решения этих проблем.
   Выше изложенное определило цель и задачи диссертационной работы.
   Цель исследования - патогенетическое обоснование оптимизации диагностики и схем комбинированного лечения колоректального рака.

        Задачи исследования

   1. Провести анализ заболеваемости, выяснить основные факторы риска возникновения колоректального рака у жителей Пермского региона.
   2. Оценить in vitro влияние химио - и иммунотерапевтических средств на цитогенетические показатели культур клеток опухолевой эпителиальной ткани.
   3. Обосновать включение в схему лекарственной терапии колоректального рака перспективные подходы оценки чувствительности к лекарственным препаратам опухолевых клеток с учетом их фенотипической и генотипической вариабельности.
   4. Разработать схему диагностики колоректального рака на основе современных данных о механизмах развития опухоли.
   Научная новизна. Впервые на основании оценки цитологических и гистологических характеристик опухолевых клеток определен патогенетически обоснованный выбор метода лечения колоректального рака. Впервые разработан и апробирован способ сравнительной оценки чувствительности опухолевых клеток к различным химиотерапевтическим агентам, что позволяет оптимизировать схемы химиотерапевтического лечения новообразований ободочной и прямой кишки. С учетом патогенетических и молекулярных механизмов развития неопластического поражения толстой кишки, дополнена диагностическая схема ведения больных КРР, которая унифицирует последовательность и объем скрининга.
   Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы состоит в обосновании комбинированного лечения КРР. Культуры опухолевых клеток позволяют определить индивидуальную

4

чувствительность больных к противоопухолевым и иммуномодулирующим препаратам. Результаты работы расширяют представление о механизме и направленности действия на опухоли лекарственных препаратов в условиях их фармакодинамического взаимодействия с иммуномодулятором. На основании проведенных     клинико-экспериментальных    исследований     изучены
патогенетические механизмы развития неопластического поражения толстой кишки.
   Практическая значимость работы заключается в создании и апробации схемы скрининга и первичной диагностики колоректального рака, которая может быть внедрена в поликлиническом звене. Оптимизация схем диагностики и комбинированного лечения колоректального рака позволяет индивидуализировать лечение с учетом патогенетических механизмов развития этой патологии, что будет способствовать изменению структуры первичной заболеваемости КРР, повысит эффективность лечения, снизит уровни нетрудоспособности, инвалидизации и смертности.
   Внедрение в практику.
   Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедрах онкологии, с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии, патофизиологии ГОУ ВПО «ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера Росздрава», в научных исследованиях лаборатории химического мутагенеза Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН. Областной детской краевой больницы и отделении химиотерапии Краевого онкологического диспансера г. Пермь.
   Положения, выносимые на защиту:
   1. Колоректальный рак является мультифакториальной патологией, в этиологии которого ведущая роль принадлежит генетическим и средовым факторам.
   2. Комплекс генетических нарушений в клетках эпителия кишечника больных является этиологическим фактором развития колоректального рака. Хромосомная и геномная нестабильность, изменение пролиферативной активности, хемиорезистентность опухолевых препаратов и экспрессия

5

   тумор-ассоциированных генов учитываются на этапе ранней диагностики и для повышения эффективности лечения заболевания.
   3. Использование патогенетически обоснованных схем комбинированного лечения, учитывающих индивидуальные фенотипические признаки чувствительности опухолевых клеток к химиотерапевтическим препаратам, способствует повышению эффективности лечения колоректального рака.
   Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Межвузовской конференции аспирантов «Экология: проблемы и пути решения», Пермь, 2001; III-V Международных конференциях «Экология и научно-технический прогресс», Пермь, 2004 - 2006; XV и XVI Конференциях «Актуальные проблемы патофизиологии» (в рамках Международных конгрессов «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины»), Санкт-Петербург, 2009, 2010.
   Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 работы, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК, получено удостоверение на рационализаторское предложение № 2362 от 09.11.2004г. - «Способ получения культур живых клеток из опухолевой и ^трансформированной ткани при колоректальном раке».
   Объем и структура диссертации. Диссертационная работа включает: «Введение», главы «Обзор литературы», «Материалы и методы исследований», 2 главы, отражающие результаты собственных исследований, «Заключение», «Выводы», «Практические рекомендации», «Список литературы». Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, иллюстрирована 27 таблицами, 25 рисунками. Библиографический указатель содержит 256 литературных источника, из них 73 отечественных и 183 зарубежных авторов.
   Место проведения работы. Диссертация обобщает исследования выполненные автором в 2001-2009 гг. Клинические исследования проведены на кафедре онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО «ПГМА им. ак. Е.А Вагнера Росздрава», на базе хирургического и радиологического отделений Краевого онкологического диспансера г. Пермь,

6

отделения общей хирургии Краевой клинической больницы г. Пермь, отделения проктологии клиники Управления Делами Президента РФ г. Москва. Цитологические исследования проводили в Институте экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, гистологические исследования - в патологоанатомическом отделении на базе Краевой детской клинической больницы! г. Перми.

7

ГЛАВА I. ЭТИОПАТОГЕНЕЗ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

     Негенетическими факторами риска возникновения КРР являются особенности питания, малоподвижный образ жизни, вредные привычки (курение и прием алкоголя), сопутствующая соматическая патология (сахарный диабет, ожирение), воспалительные заболевания кишечника, дивертикулярная болезнь толстой кишки, доброкачественные новообразования. К генетическим факторам относятся наследственная предрасположенность и соматические мутации, возникающие в результате непассивного процесса мутагенеза.

        1.1 Этиологические факторы колоректального рака

     Известно, что прием пищи, богатой жиром, примерно в 2 раза увеличивает секрецию желчных кислот и в 11 раз повышает их содержание в толстой кишке, что является фактором риска развития колоректального рака [Бронштейн А.С. и др., 2001; Bartsch Н., 2004]. Кишечная микрофлора разлагает холевую и хенодезоксихолевую желчные кислоты до вторичных желчных кислот - литохолевой и дексихолевой. Повышенное содержание вторичных желчных кислот отмечается в копрограмме 70% больных КРР [Bartsch Н., 2004]. При удалении желчного пузыря желчь, в состав которой входят холестерин и желчные кислоты, постоянно поступает в двенадцатиперстную кишку, что приводит к развитию воспалительных и диспластических изменений эпителия толстой кишки, а также появлению неоплазий кишечника, вероятность возникновения которых возрастает в 4 раза [Bartsch Н., 2004]. Желчные кислоты являются питательным субстратом анаэробных бактерий. В свою очередь продукты метаболизма желчных кислот анаэробной микрофлорой могут стимулировать процесс канцерогенеза. Выявлено, что повышенное содержание желчных кислот увеличивает образование эстрогенов, которые являются предикторами возникновения рака толстой кишки и молочной железы

8