Рак шейки матки (РШМ) занимает второе место, среди онкологических заболеваний женской половой сферы и составляет 12 % в структуре онкогинекологической заболеваемости женского населения России [7]. Известно, что рак шейки матки является одной из основных причин смертности среди больных опухолями женских половых органов [2]. Несмотря на достигнутые успехи в диагностике и лечении РШМ, основными причинами летального исхода являются появление рецидивов и метастазов. Выживаемость больных составляет 80-95 % при отсутствии метастазов и 20-55 % при наличии регионарных метастазов [9]. Это обосновывает необходимость дальнейшего изучения факторов, сопровождающих течение заболевания, его прогрессирование и появление метастазов. Согласно современным представлениям, развитие многих патологических процессов связано с усилением свободнорадикальных реакций, приводящих к окислительному повреждению биомолекул. Кроме того, некоторыми исследователями показана прогностическая значимость исходного состояния процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плане оценки распространенности опухолевого процесса и результатов химиотерапии [8].
Целью нашего исследования явилось изучение содержания продуктов общей окислительной модификации белков (ОМБ) и липидов плазмы крови больных РШМ с метастазами и без метастазов, а также интенсивность перекись-индуцированной люминолзависимой хемилюминесценции (ХЛ).
Материалы и методы исследования
В исследование были включены 56 пациенток, больных раком шейки матки IIB-IV стадии, в возрасте от 29 до 73 лет (47±2,6 лет), ранее прошедших лечение (комплексное, комбинированное либо химиолучевое) в стационаре ФГБУ РНИОИ. Из них у 27 больных на момент исследования были выявлены регионарные и/ или отдаленные метастазы (время до выявления метастазов от 6 месяцев до 7 лет), эти больные составили основную группу. Пациентки, находившиеся на момент исследования в состоянии ремиссии, вошли в контрольную группу – 29 человек. Группа доноров состояла из 19 условно здоровых женщин без онкопатологии в возрасте от 27 лет до 61 года (45±2,4 года).
Об интенсивности свободнорадикального окисления белков плазмы крови судили по содержанию их карбонильных производных, выявляемых в реакции с 2,4-динитрофенилгидразином. Индуцированную окислительную модификацию белков (ОМБ) стимулировали реактивом Фентона. Продукты реакции – 2,4-динитрофенилгидразоны, регистрировали спектрофотометрически при трёх длинах волны: 270 нм (альдегид-динитрофенилгидразоны нейтрального характера), 370 нм (кетон-динитрофенилгидразоны нейтрального характера), 530 нм (альдегид- и кетон-динитрофенилгидразоны основного характера) [3]. Оценивали содержание вторичного продукта ПОЛ малонового диальдегида (МДА). Статистическую обработку данных проводили, используя непараметрический U-критерий Манна-Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты изучения уровня окисления белков и липидов в плазме крови больных, прошедших лечение по поводу РШМ представлены в табл. 1.
Таблица 1
Содержание карбонильных производных белков и МДА в плазме крови больных РШМ с метастазами и без метастазов (M±m)
|
Группа |
Спонтанная ОМБ |
Индуцированная ОМБ |
МДА нмоль/мл |
||||
|
270 нм у.е. О.П./мг белка |
370 нм мкМ/мг белка |
530 нм у.е. О.П./мг белка |
270 нм у.е. О.П./мг белка |
370 нм мкМ/мг белка |
530 нм у.е. О.П./мг белка |
||
|
осн. группа n=27 |
1,659±0,22 р<0,001 |
54,1±4,9 р<0,001 |
0,118±0,017 р<0,001 |
16,0±0,8 р<0,01 |
714,3±36,1 р<0,001 |
3,71±0,24 |
986,1±130,4 р<0,01 |
|
контр. группа n=29 |
0,691±0,19 р<0,01 р1<0,01 |
31,2±2,3 р>0,1 р1<0,001 |
0,084±0,029 р<0,05 р1<0,01 |
24,28±1,3 р>0,1 р1<0,01 |
831,6±37,3 р<0,05 р1<0,01 |
3,67±0,24 р>0,1 р1>0,1 |
734,4±40,1 0,05<р<0,1 р1<0,05 |
|
доноры n=19 |
0,175±0,03 |
31,7±1,25 |
0,036±0,001 |
24,17±1,2 |
990,2±40,9 |
4,28±0,37 |
625±55,5 |
Примечание. Достоверность различий: p – по сравнению со значениями в группе доноров; p1 – по сравнению со значениями в основной группе.
Таким образом, у всех обследованных больных РШМ содержание карбонильных групп, образующихся на стадии инициации спонтанной ОМБ (λ 270 нм), оказалось выше, чем в группе доноров. Наиболее высоким их уровень был у больных с метастазами, и превышал значения как в группе доноров, так и в контрольной группе – в 9,5 (р<0,001) и в 2,4 (р<0,01) раза соответственно. Из представленных данных видно, что в основной группе увеличилось содержание карбонильных производных, характеризующих дальнейшее окисление белковых молекул (λ370 нм и 530 нм). Так содержание продуктов, регистрируемых при λ 370 нм, достоверно возросло на 71 % по отношению к норме, и на 73 % по отношению к контролю. Содержание карбонильных дериватов белков, регистрируемых при λ 530 нм, на 40,5 % превысили контрольные величины и почти в 3,3 раза донорские. У больных РШМ, находящихся на момент обследования в состоянии ремиссии, содержание продуктов, регистрируемых при λ 530 нм, возросло в 2,3 раза по отношению к донорам, а при 370 нм не отличалось от нормы. Накопление карбонильных групп, образующихся в результате индуцированного окисления (при λ270 нм и 370 нм), у больных РШМ с метастазами было достоверно ниже, как по сравнению с донорскими значениями (на 33,8 % и 28 %), так и со значениями в контрольной группе (на 34 % и 14 %). У больных без метастазов уровень карбонильных производных при λ 270 нм не отличался от значений в группе доноров, но оказался ниже на 16 % (р<0,05) при λ 370 нм.
Способность белковой молекулы к окислению и связыванию металлов переменной валентности является важным компонентом общей антирадикальной защиты. Окислительная модификация белков при физиологических концентрациях приводит к изменению конформации молекулы и увеличению ее чувствительности к действию протеолитических ферментов, что повышает доступность аминокислотных остатков, обладающих антиоксидантной активностью [4].
По уровню индуцированной ОМБ можно судить о количестве субстрата окисления и возможности его вовлечения в этот процесс, а также об устойчивости системы к окислительному стрессу. Таким образом, несмотря на повышение относительно доноров содержания карбонильных производных (при λ 270 нм и 530 нм), у больных РШМ без метастазов сохраняется возможность дальнейшего окисления белков. Кроме того молекулы белков у данных больных обладают большей лабильностью, чем у пациенток с метастазами, что может иметь значение для адаптивных изменений молекулы [1, 5].
Содержание вторичного продукта окисления липидов (МДА), отражающего интенсивность протекания процессов ПОЛ, у больных с метастазами увеличивалось, как по сравнению с нормой, так и со значениями в контрольной группе (на 57,8 % и 34,3 % соответственно). В то же время у больных РШМ без метастазов наблюдалась лишь тенденция к повышению уровня МДА по отношению к донорам (на 17,5 %).
Согласно полученным данным, у обследованных больных РШМ без метастазов отмечалось незначительное увеличение интенсивности ПОЛ, при этом у них происходило увеличение интенсификации процессов окисления белков по сравнению с донорами. В то время как, у больных РШМ с метастазами, параллельно с активацией ОМБ, наблюдалось усиление интенсивности процесса ПОЛ. Это в свою очередь может усиливать образование карбонильных производных белков.
Известно, что образующиеся в результате окисления липидов продукты (интермедиаты ПОЛ, МДА, 4-гидроки-2-ноненаль и др.) могут вызывать модификации белковых молекул вследствие окисления SH-, NH2- и CH3-групп аминокислотных остатков белков, вследствие чего происходит увеличение содержания карбонильных производных белков, их фрагментация и образование внутри- и межбелковых сшивок [4, 6]. Кроме того, продукты ПОЛ (свободные радикалы, перекиси, альдегиды и др.) являются мутагенами и участвуют в инициации и промоции канцерогенеза [10].
Результаты изучения хемилюминесценции плазмы крови больных РШМ с метастазами и без метастазов представлены в табл. 2.
Таблица 2
Интенсивность хемилюминесценции в плазме крови больных РШМ с метастазами и в состоянии ремиссии (M±m)
|
Группа |
светосумма ХЛ имп. за 6 с |
|
Основная группа n=27 |
4876±903 р<0,05 |
|
Контрольная группа n=29 |
2527±233 р<0,01 р1<0,01 |
|
Доноры n=19 |
3156,4±189 |
Примечание. Достоверность различий: p – по сравнению со значениями в группе доноров; p1 – по сравнению со значениями в основной группе.
Как видно из представленных в таблице данных, у больных РШМ с метастазами светосумма ХЛ плазмы крови достоверно возрастала на 54,5 %, по сравнению с таковой у доноров и на 93 % по сравнению с контрольной группой. В группе больных РШМ в состоянии ремиссии светосумма ХЛ снижалась на 20 % по сравнению со значениями в группе доноров.
Выводы
У обследованных нами больных РШМ происходит усиление процессов свободнорадикального окисления биомолекул. У больных РШМ в состоянии ремиссии окислительные процессы, затрагивающие белковые молекулы, преобладают над процессами окисления липидов. У больных РШМ с метастазами процессы конститутивного окисления белков (спонтанная ОМБ) и пероксидации липидов более интенсивны, чем у больных без метастазов. Стимулирующее воздействие активаторов окисления (среда Фентона), напротив, более выражено у больных без метастазов, что может свидетельствовать о большей стрессоустойчивости белковых молекул плазмы крови этих больных, а также о возможности участия белков в антирадикальной защите.