Поиск
Введите одно слово для поиска например: "Рак"
Форма входа
логин:
пароль:
В НАШЕЙ БАЗЕ УЖЕ:
Рефератов: 3737
Статей: 1601
Видео: 20
Главная » 2013 » Октябрь » 20 » Иммунохимическое выявление капсидного белка L1 ВПЧ в гинекологических препаратах

14:37
Иммунохимическое выявление капсидного белка L1 ВПЧ в гинекологических препаратах

Начиная с 1971 г., для ежегодного скрининга раковых заболеваний в Германии было предложено исследование окрашенных по Папаниколау мазков шейки матки. На мазках цитоморфологическими методами  выявлены диспластические изменения клеток, которые могут интерпретироваться как потенциальные предраковые состояния. Как правило, между появлением первых диспластических изменений эпителия и их прогрессированием до инвазивной опухоли проходит от 10 до 40 лет. Поэтому при незначительных поражениях рекомендуется наблюдение с контролем мазков, а при высокой степени поражений их хирургическое удаление. Такой подход привел к тому, что заболеваемость раком шейки матки с 1960 по 1997 гг. снизилась на 73%. В настоящее время регистрируется около 7000 случаев рака шейки матки в год; количество случаев предракового состояния половых органов у женщин примерно в 100 раз выше. Смертность составляет около 2000 случаев в год, и, таким образом, рак шейки матки все еще остается третьим по частоте раковым заболеванием у женщин моложе 60 лет.

 
Дисплазия и ВПЧ-инфекция
Длительная инфекция, вызванная вирусом папилломы человека (ВПЧ) –  передаваемым при половом контакте эпителиотропным ДНК-вирусом – почти во всех случаях является пусковым механизмом дисплазии эпителия шейки матки и основной причиной развития рака шейки матки. Из более чем 120 типов ВПЧ аногенитальные, в свою очередь, подразделяются на типы низкого риска (ВПЧ-НР) и около 15 типов высокого риска (ВПЧ-ВР, из которых чаще всего встречаются ВПЧ 16, 18, 45, 31, 33, 52 и 58). В то время как первые неканцерогенны, ВПЧ-ВР регулярно выявляются при серьезных интрапэпителиальных неоплазиях и инвазивном раке шейки матки. При этом более 70% ВПЧ относятся к типам 16 и 18. Отрицательное прогностическое значение чрезвычайно чувствительного определения ДНК ВПЧ-НР в материале мазков составляет более 99%, т. е. у женщин, зараженных этими типами ВПЧ, скорее всего, не разовьются серьезные интраэпителиальные поражения и рак шейки матки. Однако, поскольку большинство случаев инфицирования ВПЧ-НР не выявляется цитологически, а положительное прогностическое значение для развития серьезных интраэпителиальных поражений у молодых женщин составляет лишь около 20% даже при наличии стойких инфекций со слабой дисплазией, подтипы ВПЧ могут расцениваться лишь как факультативно канцерогенные. Частота инфицирования резко снижается с возрастом женщин, что отражает эффективность иммунной защиты от вирусов и инфицированного вирусами эпителия.  В настоящее время нет возможности надежного клинического подтверждения и нет ни цитоморфологического, ни молекулярно-генетического маркера, позволяющего определить, какая слабая или умеренная дисплазия будет регрессировать, а какая сохранится или начнет  прогрессировать.
 

Несколько лет назад мы, используя антитела к капсидному белку L1, начали выявлять ВПЧ на стандартно окрашенных гинекологических мазках иммунохимическими методами. Особым методическим преимуществом выявления капсидного белка L1 является то, что он синтезируется в дифференцированном плоском эпителии поверхностного слоя, который хорошо идентифицируется при исследовании мазка (см. рис. 1). Несмотря на высокую специфичность антител и использование чрезвычайно чувствительной системы детекции, лишь около 80% мазков со слабой или умеренной дисплазией оказываются положительными. Проверка, проведенная на тонкослойных препаратах с положительной реакцией на ДНК ВПЧ-ВР, показала, что процент отрицательных проб на белок L1 значительно ниже при слабой дисплазии, чем при умеренных или интенсивных интраэпителиальных поражениях. Различия в частоте выявления капсидного белка L1 при слабых и интенсивных интраэпителиальных поражениях не соответствует взаимодействию вируса с клетками хозяина и степенью молекулярных изменения гена L1.
 

Капсидный белок L1 и жизненный цикл вируса
Вместе с белком L2 капсидный белок L1 образует слой, защищающий генетический материал вируса, причем в отдельной вирусной частице 360 молекул капсидного белка L1 взаимодействуют с 12 молекулами белка L2. В то же самое время он является лигандом (еще не выявляемого достоверно) поверхностного рецептора клетки хозяина в базальном/парабазальном слое эпителия. Как правило, ВПЧ получает доступ к базальным слоям эпителия в результате эрозии эпителия или изъязвления слизистой оболочки в подверженной трансформации и чувствительной к воспалению зоне перехода шейки матки в эндоцервикальные слои. Непосредственно после того, как вирус попадает в новую клетку-мишень, его оболочка разрушается, вирусная ДНК высвобождается в клетку и направляется в ядро. Затем лишенный оболочки вирусный геном располагается рядом с хромосомной ДНК клетки-хозяина  в виде кольцевой (эписомной) молекулы ДНК.

Вирусный генетический материал в не полностью дифференцированном эпителии сначала остается неактивным, и морфологические методы не выявляют  никаких изменений клетки. Эта индивидуально различная, долгая латентная вирусная инфекция может выявляться только биомолекулярными методами. Лишь после начала дифференциации незрелых клеток плоского эпителия хозяина вирусная ДНК обретает способность к размножению. В дальнейшем в зависимости от дифференциации клеток хозяина начинается индукция синтеза так называемых поздних (L) вирусных генов. Эта продуктивная фаза жизненного цикла вируса характеризуется размножением в ядрах клеток  верхних слоев эпителия генетического материала вируса  с последующим синтезом белка вирусной оболочки, которая, в конце концов, окружает генетический материал. После этого зрелые инфицирующие вирусы выходят из разрушающегося поверхностного плоского эпителия. От момента заражения до синтеза вирусов проходит не меньше трех недель, что соответствует срокам дифференциации базальных клеток  в поверхностные клетки плоского эпителия. В ходе этой продуктивной фазы в течение нескольких недель или месяцев происходят морфологические изменения эпителия (увеличение ядер и/или появление многоядерных клеток, изменения структуры хроматина и цитоплазмы, появление видоизмененных кератиноцитов – коилоцитов). Это позволяет цитологически диагностировать на мазках дисплазию. По завершении продуктивной фазы заканчивается жизненный цикл вируса от первичной инфекции до высвобождения новых вирусных частиц, и при этом не происходит никакого злокачественного перерождения

В редких случаях нормальный жизненный цикл вируса происходить не может. Нарушается ДНК вируса, обычно в результате мутаций и делеций в контрольной области, и в незрелом, делящемся эпителии происходит активация так называемых ранних (Е) генов, обычно Е6 и Е7. Белки Е7 прикрепляются к продукту рибосомных генов и формируют связывающийся с ДНК белок E2F, непосредственно вызывающий нерегулируемую пролиферацию клеток. Белок Е6 связывается с генным продуктом р53, вызывая его разрушение. В результате этого белок р53, поддерживающий восстановление ДНК в ходе клеточного цикла и запускающего механизм клеточной смерти (апоптоза) в эпителии с не поддающимися исправлению генетическими дефектами, элиминируется. В итоге эпителиальная клетка сохраняется в клеточном цикле и становится все более генетически нестабильной и не способной осуществлять свою программу дифференциации. В эпителии возникает автономная опухоль, связанная с нарушением созревания клеток. Части  вирусного генома часто интегрируются в нестабильный геном хозяина, в результате чего может происходить утрата вирусных L генов. Имеющиеся гены L1 могут функционально инактивироваться в результате мутаций, генных делеций и инсерций, а также метилирования ДНК, и утрачивается способность к синтезу капсидного белка. Период от появления дисплазии до развития карциномы бывает различным в зависимости от типа ВПЧ-ВР и коррелирует со степенью хромосомной нестабильности клетки хозяина. Как правило, при диспластических интраэпителиальных неоплазиях и карциномах вирусные частицы больше не формируются, поскольку не может происходить трансляция поздних вирусных генов, особенно генов белковой оболочки. 
 
Тем не менее, могут выявляться морфологические изменения эпителия, происходящие в результате отсутствия дифференциации и аномальной активации хромосом клеток-хозяев.
 

Очень часто можно ожидать выявление капсидного белка L1 при слабых и умеренных (поздно дифференцирующихся) дисплазиях, в то время как при тяжелых интраэпителиальных неоплазиях капсидный антиген L1 выявляется с трудом или не выявляется вообще. Это подтверждается результатами экстенсивных иммунохимических исследований, касающихся выявления капсидного белка L1 в мазках (рис. 2, 3). В препаратах без изменений клеток капсидный белок L1 выявляется очень редко (3 - 4 случая на 150 мазков) 9. Экстенсивный иммунохимический анализ тонкослойных препаратов показал, что капсидный белок L1 продуцируется примерно в 80% случаев слабых или умеренных дисплазий и лишь примерно в 25% случаев дисплазий высокой степени 10.
Специализированные дендритные ретикулярные клетки, клетки Лангерганса, захватывают в эпителии антиген, перерабатывают его и мигрируют в лимфатические узлы, где презентируют антиген «наивным» (неактивированным) Т-лимфоцитам. Таким образом, с одной стороны, активированные Т-клетки так помогают антиген-специфичным клеткам размножаться и созревать, превращаясь в синтезирующие антитела плазмациты или клетки памяти, а с другой стороны, цитотоксичные Т-лимфоциты могут мигрировать обратно в эпителий и разрушать инфицированные эпителиальные клетки. В-клетки могут сами улавливать антиген или активироваться в кооперации с антиген-презентирующими макрофагами. Поскольку инфекция ВПЧ остается локализованной в эпителии, условием контакта антигена  с иммунными клетками стромы является изъязвление слизистой оболочки.
 

Кроме достаточно высокой дозы антигена эффективный иммунный ответ, особенно на ВПЧ, требует также поддерживающих медиаторов. Однако сам ВПЧ обладает собственными связанными с путем инфицирования свойствами, защищающими его от иммунной системы. Инфицирование ВПЧ не вызывает системного распространения инфекции в результате виремии; инфицированный эпителий не разрушается, но высвобождает вновь синтезированные вирусы и, следовательно, капсидный белок L1 из погибающих поверхностных клеток попадает только в верхний эпителиальный слой. Таким образом, подавляется любая поддерживающая иммунный ответ воспалительная реакция тканей, и вирусный материал выделяется на бедную иммунными защитными клетками поверхность эпителия. И, наконец, сам вирус подавляет выделение цитокинов эпителием и интраэпителиальными антиген-презентирующими клетками Лангерганса и может подавлять экспрессию антигенов гистосовместимости, необходимых для взаимодействия эпителиальных и иммунных клеток. В это подавление включаются белки Е7 и Е6. Иммуносупрессивная способность ВПЧ-ВР, особенно ВПЧ 16, очевидно, очень высока и связана с тем, что элиминация инфекции происходит между 8 и 16 месяцами. Для сравнения: неонкогенные ВПЧ-НР обычно элиминируются через 5 – 6 месяцев.
 

Выявление капсидного белка L1 как прогностический фактор слабой/умеренной дисплазии
Данные ретроспективного исследования 84 случаев слабой и умеренной дисплазии (группа IIID по мюнихской номенклатуре II), собранные за 4-летний период мониторинга, показывают, что ВПЧ-ВР-положительные слабые и умеренные дисплазии, при которых вырабатывается капсидный белок L1, с наибольшей вероятностью переходят в ремиссию. В L1-отрицательных случаях значительно чаще отмечались выявляемые гистологическими методами прогрессирующие интраэпителиальные поражения. Точная причина значительного снижения или отсутствия синтеза капсидного белка L1 остается неизвестной. При слабых или умеренных поражениях редко происходит интеграция вирусной ДНК  в геном клеток-хозяев. Более вероятны дефекты на уровне транскрипции, возможно, в результате ненормальной активации генов Е6/Е7 или уже происшедших молекулярных изменений эписомного гена L1.
 

Поскольку капсидный белок L1 является одной из основных мишеней опосредуемой Т-клетками иммунной защиты, иммунная система может влиять на диспластически измененные клетки и способствовать ремиссии интраэпителиальных поражений. Это согласуется с наблюдавшейся нами вероятностью ремиссии около 70% вне зависимости от возраста и более 30% у женщин в возрасте 30 лет и выше. Как было показано выше, инфицированные эпителиальные клетки избегают распознавания иммунной системой, если белок L1 отсутствует или если его количество оказывается резко сниженным. Это также связано с индукцией синтеза антител, защищающих от эндогенной и экзогенной реинфекции. Диспластически измененные клетки могут клонально размножаться, оставаясь незамеченными иммунной системой, и подвергаться злокачественному перерождению. Этому соответствует то, что мы обнаружили прогрессирование поражений примерно в 76% случаев при отсутствии капсидного белка L1. Эти наблюдения были подтверждены ретроспективным гистологическим исследованием материала биопсий при интраэпителиальной неоплазии шейки матки CIN1 (J. Hariri, Sonderburg, Denmark, and R. Hilfrich, 2005, личное сообщение). Вне зависимости от возраста, в 21 из 29 положительных по капсидному белку L1 случаев CIN1 (72%)  отмечалась ремиссия. В 24 из 38 (63%) L1-отрицательных случаев с диффузной положительной реакцией с антителом к p16/INK4a ( в качестве суррогатного маркера ВПЧ-ВР-инфекции (10)) отмечалось прогрессирование. Прогрессирование наблюдалось во всех 50 L1-отрицательных случаях поражений CIN2/3; ремиссии  в этом исследовании не отмечались.
 
На основании полученных в рамках нашего исследования результатов можно считать рациональным подход «подожди и посмотри» в L1-положительных случаях Pap IIID после диагностирования слабой или умеренной дисплазии при отсутствии особенностей в мазках с мониторингом в среднем через 5 месяцев. Однако в случаях из группы IIID, отрицательных по капсидному белку L1, при одновременном выявлении ВПЧ-ВР-инфекции рекомендуется тщательное гистологическое исследование, поскольку при кратковременном наблюдении прогрессирование поражений CIN3 отмечается более чем в 50% случаев.

Эта частота в несколько раз превышает частоту прогрессирования поражений  CIN1 и CIN2, ожидаемую в среднем в течение 10 лет, и соответствует данным по поражениям  CIN3 при проведении цитологического и гистологического контроля в соответствии с мюнихской номенклатурой.
 

Сравнимые результаты в отношении роли положительного выявления L1 были получены в проведенном в Университетской гинекологической клинике в Эрлангене, Германия, ретроспективном исследовании на 279 ВПЧ-ВР-положительных поражениях в группе IIID (Ackermann S., 2006, личное сообщение). В этом исследовании прогрессирование отмечалось лишь в 12,3% L1-положительных случаев.
 

В проводящейся в настоящее время проспективной работе мы проверяем данные, полученные в рамках ретроспективного изучения прогностического значения обнаружения капсидного белка L1 с использованием метода cytoactiv® (cytoimmun diagnostics GmbH, Pirmasens/Germany). В исследовании участвовали 211 ВПЧ-ВР-положительных случая  Pap IIID из лаборатории в Айнбеке, Германия. В 119 случаях капсидный белок L1 на стандартно окрашенных по иммунохимической методике мазках ранее не был обнаружен. Средний возраст женщин был 33 года. В 92 случаях реакция на белок L1 была положительной. Средний возраст женщин в этой группе был 34,5 года.
 

В настоящее время в 20 (16,8%) L1-отрицательных и 32 (34,8%) L1-положительных препаратах данные остались неизменными. В L1-отрицательной группе цитология без особенностей была отмечена в последующих мазках лишь у 2 женщин (1,7%); гистологически подтверждены 9 поражений  CIN1 (7.5%), 11 CIN2 (9.2%) и 77 поражений (64.7%), классифицируемых выше, чем CIN2. К числу этих 77 случаев относятся 2 случая инвазивного рака шейки матки, 21 карцинома in situ, 44 поражения CIN3 и 10 поражений CIN2/3.
В противоположность этому в L1-положительных случаях цитология без особенностей была у 43 женщин (46,7%). У 22 женщин цитологическое исследование было отрицательным в трех последовательных исследованиях. У 6 женщин Pap-мазки дважды были без особенностей и до настоящего времени у 15 женщин было получено по одному отрицательному результату проверки мазков. Сохранение на прежнем уровне или прогрессирование результатов исследования мазков привело к гистологическому обследованию 16 пациенток. Оно выявило 1 поражение  CIN1 (1.1%), 4 поражения CIN2 (4.4%), 6 поражений CIN3  и 2 случая карциномы in situ. Таким образом, прогрессирование наблюдалось в 12 случаях (13%): очевидно, в этих редких случаях иммунная система, несмотря на выявляемый синтез капсидного белка L1 ВПЧ, оказалась неспособной к элиминации инфицированных клеток-хозяев.

Действия при слабых и умеренных диспластических поражениях при выявлении капсидного белка L1 и без него
Данные, полученные до настоящего времени и суммированные в таблице 1, а также результаты других рабочих групп подтверждают проведенное нами в прошлом ретроспективное исследование. Можно видеть, что простая, контролируемая цитоморфологически процедура, которую можно проводить на стандартных и тонкослойных препаратах, имеет прогностическое значение при слабой и умеренной дисплазии. Группа низкого риска с положительными результатами выявления L1 ВПЧ может быть отделена от генетически ВПЧ-ВР-положительной и цитоиммунохимически L1-отрицательной группы высокого риска. Если выявляется капсидный белок L1, оправданным оказывается подход «подожди и посмотри» с регулярным контролем мазков. Определение ВПЧ-ВР показано при отрицательных результатах реакции на белок L1; в случаях L1-отрицательных стойких поражений при ВПЧ-ВР пациент должен находиться под краткосрочным контролем и рано проходить гистологическое обследование.


Категория: Акуш | Просмотров: 398 | | Теги: капсидного, препаратах, белка, ВПЧ, L1, Выявление, гинекологических, Иммунохимическое | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Ок
Карта сайта
Хостинг от uCoz HelpMed 2013
Вся информация на сайте взята с открытых и бесплатных источников.
«Help-Med» — Образовательный портал. Рефераты Видео Статьи.