Доклады Российской академии наук. Науки о жизни, 2020, T. 493, № 1, стр. 341-344

Известно, что цитокины оказывают влияние на опухолевую прогрессию, однако их биологические эффекты зависят от воздействия на них ряда факторов [1]. На данный момент изучено влияние на продукцию цитокинов клетками крови экзогенных факторов – поликлональных активаторов (ПА), но малоизученным остается влияние эндогенных факторов, к последним относят: Human Leukemia Differentiation Factor (HLDF) и раково-эмбриональный антиген (РЭА) [2]. HLDF способен индуцировать дифференцировку клеток HL-60 в фенотипически зрелые гранулоциты [3]. РЭА относится к онкофетальным антигенам и участвует в процессах клеточной адгезии [4]. Не исключено, что изучение продукции цитокинов клетками крови при влиянии на них эндо- и экзогенных факторов, позволит выявить их особенности, как при раке молочной железы (МЖ), так и при незлокачественных заболеваниях (НЗЗ) МЖ с учетом риска их малигнизации [5, 6].

Цель исследования – изучить влияние HLDF, РЭА и ПА на способность клеток крови продуцировать цитокины у больных злокачественными и НЗЗ МЖ.

Материал исследования – периферическая кровь 78 больных инвазивной карциномой неспецифического типа (ИКНТ) и 35 больных НЗЗ МЖ. Метастазы в лимфатические узлы были обнаружены у 28 больных ИКНТ МЖ. НЗЗ МЖ, согласно литературным данным, были разделены на две группы: 10 больных НЗЗ МЖ с низким риском злокачественной трансформации (НРЗТ): непролиферативная форма фиброзно-кистозной болезни, фиброаденома; и 15 больных НЗЗ МЖ с высоким риском злокачественной трансформации (ВРЗТ): пролиферативная форма фиброзно-кистозной болезни, склерозирующий аденоз, радиальный рубец, атипичная протоковая гиперплазия [5, 6].

Фактор дифференцировки HLDF [3] и РЭА (сarcinoembryonic аntigen, human тumor производства “Calbiochem”, Германия) использовали в концентрации по 2 мкг/мл. Указанные концентрации подобраны на основании многолетних исследований, проводимых в НИИМББ [7, 8]. Исследование фокусировалось на изучении спонтанной и индуцированной продукцией цитокинов клетками крови в среде DMEM. Компонентами ПА явились: фитогемагглютинин в концентрации 4 мкг/мл, конканавалин А в концентрации 4 мкг/мл и липополисахарид в концентрации 2 мкг/мл, входящие в набор реагентов “Цитокин-стимул-бест”. После отбора из кубитальной вены, кровь вносили по 1 мл во флаконы с соответствующими средами. Флаконы инкубировали в течение суток при 37°С, затем клетки крови осаждали на центрифуге при 900g в течение 15 мин. Концентрации IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-18, IL-1β, IL-1Ra, TNF-α, IFN-γ, G-CSF, GM-CSF, VEGF и MCP-1 в исследуемых образцах оценивали с помощью иммуноферментных наборов реагентов производства АО “Вектор-Бест”, Новосибирск. Продукцию цитокинов оценивали с помощью индексов влияния (ИВ), выраженных в условных единицах (у.е.): ИВHLDF, ИВРЭА, ИВПА, которые высчитывали по формуле А/Б, где А – продукция цитокина после инкубации с HLDF или РЭА, или ПА, а Б – спонтанная продукция цитокина. Статистическая обработка результатов была выполнена с использованием SPSS Statistics 22. Достоверность различий была определена с помощью U-критерия Манна–Уитни. Статистически значимыми считали различия при P < 0.05. Результаты исследования представлены как медиана и интерквартильный размах.

Результаты исследования свидетельствуют об избирательном влиянии HLDF, РЭА и ПА на продукцию цитокинов клетками крови у больных ИКНТ и НЗЗ МЖ (рис. 1–3).

Рис. 1.

Индексы влияния фактора дифференцировки HLDF на продукцию цитокинов клетками крови у больных злокачественными и незлокачественными заболеваниями молочной железы. Примечание: # – P = = 0.04 при сравнении IL-6 НРЗТ и ВРЗТ; P = 0.01 при сравнении TNF-α НРЗТ и ВРЗТ; P = 0.01 при срав-нении IFN-γ НРЗТ и ВРЗТ; P = 0.02 при сравнении G-CSF НРЗТ и ВРЗТ. * – P = 0.02 при сравнении IL-6 МЕТ- и МЕТ+; P = 0.03 при сравнении IL-1β МЕТ- и МЕТ+; P = 0.04 при сравнении TNF-α МЕТ- и МЕТ+; P = 0.04 при сравнении G-CSF МЕТ- и МЕТ+.

Рис. 2.

Индексы влияния раково-эмбрионального антигена (ИВРЭА) на продукцию цитокинов клетками крови у больных злокачественными (ИКНТ) и не злокачественными заболеваниями молочной железы (НЗЗ МЖ). Примечание: ## – p = 0.008 при сравнении Il-10 НРЗТ и ВРЗТ. * – p = 0.04 при сравнении IL-10 мет- и мет+.

Рис. 3.

Индексы влияния поликлональных активаторов (ИВПА) на продукцию цитокинов клетками крови у больных злокачественными (ИКНТ) и незлокачественными заболеваниями молочной железы (НЗЗ МЖ). Примечание: # – P = 0.01 при сравнении НРЗТ и ВРЗТ IL-6; ## – P = 0.007 при сравнении TNF-α НРЗТ и ВРЗТ; * – P = 0.04 при сравнении TNF-α МЕТ- и МЕТ+; ** – P = 0.006 при сравнении IL-1β МЕТ- и МЕТ+.

Больные ИКНТ с наличием или отсутствием лимфогенного метастазирования различались по ИВHLDF на продукцию IL-6, IL-1β, TNF-α и G-CSF. Интересным представляется результат, связанный с ИВHLDF на продукцию IFN-γ, который, как известно, способствует распознаванию и уничтожению атипичных клеток, и оказывает антипролиферативное действие [9]. Данные свидетельствуют об отсутствии влияния HLDF на продукцию IFN-γ при ИКНТ и НЗЗ с ВРЗТ, которые характеризуются наличием клеточной атипии и высокой пролиферативной активностью [5]. При сравнении ИКНТ и НЗЗ с ВРЗТ не было получено достоверных различий, в то время как ИКНТ и НЗЗ с НРЗТ различались по ИВHLDF на продукцию IL-6 (P = 0.023), IL-1β (P = 0.030) и IFN-γ (P = 0.034).

Влияние РЭА на продукцию IL-10, может быть обусловлено иммуносупрессирующим действием этого цитокина [10]. Наиболее высокий уровень IL-10 отмечался при ИКНТ с лимфогенным метастазированием. При сравнении ИКНТ и НЗЗ с ВРЗТ не было получено достоверных различий, в то время как ИКНТ и НЗЗ с НРЗТ различались по ИВРЭА на продукцию IL-10 (P = 0.017).

Использование ИВПА позволяет оценить цитокинпродуцирующий резерв клеток крови. В этом плане наиболее значимым оказался уровень TNF-α, различающийся во всех исследуемых группах, с пиком значений при НЗЗ с ВРЗТ. При сравнении ИКНТ с НЗЗ с ВРЗТ достоверные различия также были получены по ИВПА на продукцию TNF-α (P = 0.024), а при сравнении ИКНТ с НЗЗ с НРЗТ различий не было.

Таким образом, влияние эндогенных факторов на продукцию цитокинов клетками крови связано с лимфогенным метастазированием у больных ИКНТ (ИВРЭА: IL-10; ИВHLDF: IL-6, IL-1β, TNF-α и G-CSF). Отсутствие различий между продукцией цитокинов клетками крови у больных ИКНТ и больных НЗЗ с ВРЗТ, свидетельствует о схожести функциональной активности клеток крови при этих заболеваниях, которые характеризуются клеточной атипией и высокой пролиферативной активностью [6]. Цитокинпродуцирующий резерв, установленный с помощью ПА, различался у больных ИКНТ с наличием или отсутствием лимфогенного метастазирования по значениям IL-1β и TNF-α, а при сравнении НЗЗ с НРЗТ и НЗЗ с ВРЗТ по значениям IL-6 и TNF-α. Полученные результаты могут стать основой для разработки дооперационных диагностических методов.