Иммунные механизмы регуляции роста миомы матки

Малышкина А.И., Воскресенская Д.Л., Воронин Д.Н., Анциферова Ю.С., Сотникова Н.Ю., Малышкина Д.А.

ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В.Н.Городкова» Минздрава России, Иваново, Россия
Цель. Выявление особенностей экспрессии NCR-рецепторов – семейства рецепторов натуральной цитотоксичности (natural cytotoxicity receptors) естественными киллерами (ЕК), инвазирующими эндометрий, расположенный в проекции миоматозного узла, и особенностей синтеза коллагена при различных вариантах лейомиомы матки.
Материалы и методы. У 51 женщины с симптомной лейомиомой матки в эндометрии определяли экспрессию NCR-рецепторов ЕК. В ткани миоматозных узлов оценивали уровень мРНК Ki67, COL1A1.
Результаты. В эндометрии, расположенном в проекции миоматозного узла, происходят изменения в экспрессии NCR-рецепторов в зависимости от интенсивности пролиферативных процессов. Повышенный синтез коллагена в миоматозных узлах малых размеров ассоциируется c минимальной пролиферативной активностью.
Заключение. ЕК влияют на процессы роста опухоли, сдерживая пролиферацию лейомиоцитов, при этом опосредованно, усиливая синтез коллагена в ткани. Сдвиг активации ЕК эндометрия может быть одним из механизмов нарушений репродуктивной функции при миоме матки.

Ключевые слова

миома матки
пролиферация
эндометрий
коллаген 1
естественные киллеры
NCR

Лейомиома (ЛМ) матки – наиболее часто встречающаяся доброкачественная опухоль половых органов у женщин репродуктивного возраста [1]. В последнее время отмечена тенденция к «омоложению» пациенток с миомой матки (ММ) у женщин в условиях планирования беременности [2], а также увеличение числа беременных женщин позднего репродуктивного возраста с ММ. Имея все признаки доброкачественной опухоли, ЛМ матки характеризуется чрезмерной аккумуляцией экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ), представленного преимущественно фибриллами коллагена, фибронектином и протеогликанами [3]. Предполагается, что комбинированное воздействие гормонов, ростовых факторов и цитокинов на клетки миоматозного узла инициирует клеточную пролиферацию и способствует накоплению коллагена в ткани. Изучение механизмов развития и роста опухоли данного типа выявило особую роль иммунных нарушений в этом процессе. Основной контроль и продукция цитокинов и ростовых факторов в миоматозном узле и окружающих тканях осуществляется иммунокомпетентными клетками [4, 5]. Однако к настоящему времени недостаточно изучены особенности функционирования естественных киллеров (ЕК) при этом заболевании. ЕК играют особую роль в противоопухолевом иммунитете, уровень их цитотоксичности зависит от активации мембранных рецепторов. Известно, что к таким рецепторам относятся лектиноподобные рецепторы, киллерные иммуноглобулин-подобные рецепторы (KIR), а также рецепторы естественной цитотоксичности (NCR) [6]. Ранее показано, что при ЛМ матки, независимо от клинических вариантов, увеличивается активность ЕК, инвазирующих эндометрий, в частности, быстрый рост опухоли наблюдался на фоне снижения экспрессии KIR-рецепторов эндометриальными ЕК [7]. Считается, что лиганды NCR-рецепторов присутствуют на мембране опухолевых клеток, в результате активации ЕК через рецепторы данного типа запускается каскад цитотоксических реакций [8]. Однако механизмы их функционирования при ЛМ матки изучены недостаточно.

Целью исследования было выявление особенностей экспрессии NCR-рецепторов естественными киллерами, инвазирующими эндометрий, расположенный в проекции миоматозного узла, и особенностей синтеза коллагена при различных вариантах ЛМ матки.

Материалы и методы

Исследования проводили на базе эндоскопического отделения гинекологической клиники ФГБУ «Ив НИИ МиД им. В.Н. Городкова» Минздрава России. В исследование была включена 51 женщина в возрасте 27–42 лет с симптомной ЛМ матки. Всем пациенткам было выполнено общеклиническое и специальное исследования, в том числе ультразвуковое исследование (УЗИ) органов малого таза, а в последующем, – миомэктомия лапароскопическим доступом. Контрольную группу составили 10 пациенток без пролиферативных заболеваний матки на момент исследования, обратившихся к гинекологу с целью подбора метода контрацепции. В исследование не были включены пациентки с аденомиозом и гиперпластическим процессом эндометрия.

В зависимости от размера миоматозного узла пациентки были распределены по двум подгруппам: в 1-ю, с размером миоматозного узла свыше 6 см, вошли 25 женщин, во 2-ю, с размером узла, не превышающим 6 см, – 26 женщин. Также основная группа женщин была разделена в зависимости от активности пролиферативных процессов, происходящих в ткани миоматозного узла. По данным оценки маркера пролиферации (Ki67), у 12 пациенток наблюдался высокий уровень активности пролиферации в ткани миоматозного узла, у 19 – низкий.

Материалом для молекулярно-генетического исследования служили полученные в ходе оперативного лечения биоптаты миоматозных узлов и биоптаты эндометрия, расположенного в проекции миоматозного узла. У пациенток контрольной группы была выполнена пайпель-биопсия эндометрия с целью подбора рационального метода контрацепции, в том числе при удалении внутриматочной спирали. Исследования проводили с одобрения локального этического комитета (протокол № 3 от 27.11.2017 г.).

Мононуклеарные клетки эндометрия выделяли стандартным бесферментативным механическим методом. Экспрессию поверхностных молекул оценивали методом многоцветной проточной цитометрии с использованием моноклональных антител анти-CD3, анти-CD56, анти-NKp44, анти-NKp46 (eBioscience, США). Из образцов ткани выделяли тотальную РНК феноловым методом, которую переводили в кДНК (комплементарную ДНК) с использованием коммерческого набора для постановки обратной транскрипции производства ООО «Фрактал Био» (Санкт-Петербург, Россия). В полученных образцах определяли уровень экспрессии мРНК маркера клеточной пролиферации (Ki67) и альфа-1 цепи коллагена-1 (COL1A1) методом количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. В работе использовали наборы ферментов, праймеров и зондов производства ООО «Фрактал Био» (Санкт-Петербург, Россия). Реакцию амплификации и обработку данных проводили на приборе iCycler iQ (BioRad, USA). Результаты по экспрессии генов представлены как нормализованное относительно уровня экспрессии мРНК гена домашнего хозяйства (β-актин) количество копий специфического гена в образце х 103/мкл для мРНК ki67 и COL1A1.

Статистический анализ полученных данных осуществляли в пакете прикладных лицензионных программ Microsoft Office 2010, Statistica for Windows 6.0. В случаях, если хотя бы в одной из сравниваемых подгрупп значение выборки было от 5 до 9, уровень статистической значимости различий качественных признаков между группами оценивали при помощи χ2 Пирсона с поправкой Йейтса, а если хотя бы в одной из сравниваемых подгрупп значение выборки было менее 5, то использовали точный критерий Фишера. При статистической обработке данных проводили расчет нормальности распределения в выборках с использованием критерия Колмогорова–Смирнова и Лиллиефорса. Распределение в большинстве выборок отличалось от нормального, поэтому для оценки уровня статистической значимости различий использовали непараметрический критерий Манна–Уитни. Все полученные данные представлены в виде медианы (Me) и квартилей Q1 и Q3 (Ме (Q1; Q3)). Уровень статистической значимости признавался при значении р<0,05.

Результаты и обсуждение

Все пациентки с ММ находились в пределах репродуктивного возраста, их средний возраст составил 37 (32; 40) лет. Основными клиническими проявлениями ЛМ матки являлись: синдром хронических тазовых болей, аномальные маточные кровотечения по типу обильных маточных кровотечений, дизурия и бесплодие. Обильные менструации в 9,8% (n=5) случаев приводили к анемии легкой степени тяжести. Бесплодие во всех случаях служило поводом обращения пациентки в стационар и в 8% (n=4) случаев являлось первичным, а в 9,8%(n=5) – вторичным. У 18% (n=9) женщин в анамнезе выявлено самопроизвольное прерывание беременности в ранние сроки. По результатам УЗИ у всех женщин диагностирована интрамурально-субсерозная ЛМ матки. У 25 женщин выявлена ЛМ матки больших размеров (свыше 6 см), у 26 – малых размеров. Отмечено, что дизурия в группе пациенток с ММ больших размеров встречалась чаще (28% (n=7) случаев), по сравнению с группой женщин с ММ малых размеров (4% (n=1) (р=0,02). В 63% (n=32) случаев ММ была представлена единичным миоматозным узлом. Средний объем миоматозного узла или же доминантного при множественной ММ, по данным УЗИ, составил 137,3 (47,0;187,0) см3.

Уровень экспрессии рецепторов NKp44 (NCR2) и NKp46 (NCR1) ЕК относительно всех CD3-CD56+ лимфоцитов эндометрия у женщин при различных вариантах ЛМ матки представлены в табл. 1. В ходе исследования было выявлено, что для пациенток с ЛМ матки, независимо от размера миоматозного узла, характерен высокий уровень экспрессии рецептора NKp46 ЕК по сравнению с показателями контрольной группы. Анализ данных в зависимости от размера миоматозного узла выявил статистически значимое повышение доли NKp44+NKp46+ ЕК в эндометрии, расположенном в проекции миоматозных узлов малых размеров по сравнению с показателями контрольной группы. В миоматозных узлах с минимальной пролиферативной активностью уровень NKp44+ и NKp44+NKp46+ ЕК в ткани эндометрия был повышен. В эндометрии миоматозных узлов малых размеров с высокой пролиферативной активностью отмечено статистически значимое повышение активности рецепторов NKp46+, с низкой пролиферативной активностью – повышение активности даблпозитивных рецепторов NKp44+NKp46+ по сравнению с показателями контрольной группы. Миоматозные узлы больших размеров с высокой интенсивностью пролиферативных процессов характеризуются снижением экспрессии рецепторов NKp44+ и NKp44+NKp46+ ЕК эндометрия.

113-1.jpg (275 KB)

Данные по особенностям синтеза коллагена в миоматозных узлах представлены в табл. 2. В результате проведенного исследования нами выявлено, что миоматозные узлы больших размеров характеризуются повышенной пролиферативной активностью на фоне сниженного синтеза коллагена.

114-1.jpg (83 KB)

Известно, что NCR-рецепторы активируются опухолевыми и вирус-инфицированными клетками [9, 10]. Показано, что низкая экспрессия этих рецепторов приводит к прогрессированию опухолевого роста в различных органах, таких как головной мозг, желудок, печень, кожа [11].

Учитывая выраженную способность NKp44- и NKp46-рецепторов к индукции реакций цитотоксичности у ЕК, можно предположить, что сниженный уровень эндометриальных ЕК, одновременно экспрессирующих оба рецептора, приводит к срыву локальных цитотоксических реакций и снижению противоопухолевого ответа в тканях матки. В результате недостаточной цитотоксической активности эндометриальных ЕК происходит снижение лимитирующего влияния иммунных реакций на опухоль, что формирует благоприятный фон для увеличения пролиферативной активности опухолевых клеток и последующего роста миоматозного узла. На основе полученных нами данных был разработан способ диагностики пролиферативной активности клеток ЛМ матки, получен патент на изобретение № 2700003 от 12.09.2019 г.

Высказывались предположения, что различная способность к росту миоматозных узлов зависит от особенностей клеточного состава ЛМ матки малых и больших размеров [12]. По-видимому, повышенная экспрессия рецепторов цитотоксичности эндометриальными ЕК сдерживает пролиферацию лейомиоцитов, при этом опосредованно усиливая синтез коллагена, преимущественно в миоматозных узлах малых размеров. Ранее показано, что при активации ЕК происходит увеличение концентрации ионов кальция, который участвует в процессах межклеточной адгезии и формирования соединительной ткани, синтеза компонентов ЭЦМ, в частности коллагена, за счет стимуляции деления фибробластов в почках и сердце [13, 14].

Воспалительные реакции и поддержание клеточного гомеостаза имеют решающее значение для нормальных защитных механизмов и процессов регенерации тканей. Любой сбой в механизмах регуляции, приводящий к хроническому воспалению, формирует специфическое микроокружение, способствующее возникновению и прогрессированию фибриногенеза и туморогенеза [15].

Известно, что наступление беременности происходит на фоне умеренной активации эндометриальных ЕК [16,17]. Как повышение, так и подавление активации ЕК в эндометрии под влиянием растущего миоматозного узла, может привести к нарушению баланса в продукции цитокинов, регулирующих имплантацию и формирование плаценты, что приводит к самопроизвольному прерыванию беременности в ранние сроки, к первичному и вторичному бесплодию. Данный факт подтверждается увеличением процента женщин с бесплодием и невынашиванием беременности в исследованной нами группе пациенток с миомой матки. Нарушение формирования плаценты на фоне миомы матки оказывает неблагоприятное влияние на течение и исход беременности, приводя к таким осложнениям, как гестоз, фетоплацентарная недостаточность, задержка роста плода [18].

Заключение

Проведенные нами исследования показали, что уровень активации эндометриальных ЕК различается в зависимости от активности пролиферации лейомиоцитов. Имеющиеся изменения в виде выраженной активации экспрессии NCR в популяции ЕК отмечены в миоматозных узлах с минимальным уровнем пролиферации. Изменение активации ЕК эндометрия может быть одним из механизмов нарушений репродуктивной функции при ММ.

Список литературы

  1. Sparic R., Mirkovic L., Malvasi A., Tinelli A. Epidemiology of uterine myomas: a review . Int J Fertil Steril. 2016; 9(4): 424-435.
  2. Тоноян Н.М., Козаченко И.Ф., Франкевич В.Е., Чаговец В.В., Адамян Л.В. Рецидивы миомы матки. Современный взгляд на проблемы диагностики, лечения и прогнозирования. Акушерство и гинекология. 2019; 3: 32–38.

  3. Fujisawa C., Castellot J. J. Jr. Matrix production and remodeling as therapeutic targets for uterine leiomyomaJ. Cell Commun. Signal. 2014; 8: 179–194. doi 10.1007/s12079-014-0234-x
  4. Малышкина А.И., Сотникова Н.Ю., Анциферова Ю.С., Красильникова А.К. Иммунные механизмы быстрого роста миомы матки. Иваново: ОАО Изд-во «Иваново», 2010. 272 с.

  5. Chegini N. Proinflammatory and profibrotic mediators: Principal effectors of leiomyoma development as a fibrotic disorder. Semin Reprod Med. 2010; 28(3): 180–203. doi: 10.1055/s-0030-1251476.
  6. Mikhailova V, Belyakova K, Selkov S, Sokolov D. Peculiarities of NK cells differentiation: CD56dim and CD-56bright NK cells at pregnancy and in non-pregnant state. Med Immunol (Russia). 2017; 19(1): 19–26. doi: 10.15789/1563-0625-2017-1-19-26.
  7. Воронин Д.Н., Сотникова Н.Ю., Малышкина А.И., Лицова А.О., Анциферова Ю.С. Взаимосвязь особенностей активации эндометриальных CD56+ естественных киллеров с характером роста миоматозных узлов у пациенток с лейомиомой матки. Клиническая лабораторная диагностика. 2018; 63(2): 119–23.

  8. Pazina T, Shemesh A, Brusilovsky M, Porgador A, Campbell K.S. Regulation of the Functions of Natural Cytotoxicity Receptors by Interactions with Diverse Ligands and Alterations in Splice Variant Expression. Front Immunol. 2017; 30(8): 369. doi: 10.3389/fimmu.2017.00369
  9. Vivier E., Ugolini S., Blaise D., Chabannon C., Brossay L. Targeting natural killer cells and natural killer T cells in cancer. Nature Reviews Immunology. 2012; 12(4): 239–52. doi: 10.1038/nri3174.
  10. Seidel E., Glasner A., Mandelboim O. Virus-mediated inhibition of natural cytotoxicity receptor recognition. Cellular and Molecular Life Sciences. 2012; 69(23): 3911–20. doi: 10.1007/s00018-012-1001-x.
  11. Koch J., Steinle A., Watzl C., Mandelboim O. Activating natural cytotoxicity receptors of natural killer cells in cancer and infection. Trends Immunol. 2013; 34(4): 182–91. doi: 10.1016/j.it.2013.01.003.
  12. Holdsworth-Carson S. J., Zhao D., Cann L., Bittinger S., Nowell C. J., Rogers P. A. Differences in the cellular composition of small versus large uterine fibroids. Reproduction. 2016; 152(5): 467–480. doi: 10.1530/REP-16-0216
  13. Toka H.R. New functional aspects of the extracellular calcium-sensing receptor. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2014; 23(4): 352–360. doi: 10.1097/01.mnh.0000447016.21228.e0
  14. Zhang X., Zhang T., Wu J., Yu X., Zheng D., Yang F., et al. Calcium sensing receptor promotes cardiac fibroblast proliferation and extracellular matrix secretion. Cell Physiol Biochem. 2014; 33(3): 557–568. doi: 10.1159/000358634
  15. Chegini N. Proinflammatory and profibrotic mediators: principal effectors of leiomyoma development as a fibrotic disorder. Semin Reprod Med. 2010; 28(3): 180–203. doi: 10.1055/s-0030-1251476.
  16. Fukui A., Kamoi M., Funamizu A., Fuchinoue K., Chiba H., Yokota M., et al. NK cell abnormality and its treatment in women with reproductive failures such as recurrent pregnancy loss, implantation failures, preeclampsia, and pelvic endometriosis. Reprod Med Biol. 2015; 14: 151–7. doi 10.1007/s12522-015-0207-7
  17. Sotnikova N., Voronin D., Antsiferova Y., Bukina E. Interaction of decidual CD56+ nk with trophoblast cells during normal pregnancy and recurrent spontaneous abortion at early term of gestation. Scan J Immunol. 2014; 80(3): 198–208. doi: 10.1111/sji.12196.
  18. Петров Ю.А., Оздоева И.М-Б., Султыгова Л.А., Прокопцова А.А. Беременность и роды при фибромиоме матки. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019; 3: 76–80.

Поступила 18.11.2019

Принята в печать 29.11.2019

Об авторах / Для корреспонденции

Малышкина Анна Ивановна, д.м.н., профессор, директор ФГБУ «Ив НИИ МиД им. В.Н. Городкова» Минздрава России. Тел.: +7 (4932)33-83-20.
E-mail: ivniimid@inbox.ru. 153045 Россия, Иваново, ул. Победы, д. 20.
Воскресенская Дарья Леонидовна, аспирант 2 года обучения лаборатории клинической иммунологии ФГБУ «Ив НИИ МиД им. В.Н. Городкова» Минздрава России. Тел.: +7 (4932)33-69-28. E-mail: kasyanikdariakis@mail.ru. 153045 Россия, г. Иваново, ул. Победы, д. 20.
Малышкина Дарья Андреевна, ординатор 2 года обучения ФГБУ «НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (915)8156790. E-mail: nidsumi@mail.ru. 153045 Россия, г. Иваново, ул. Победы, д. 20.
Воронин Дмитрий Николаевич, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунологии ФГБУ «Ив НИИ МиД им. В.Н. Городкова» Минздрава России. Тел.: +7(4932)33-69-28. E-mail: niimid.immune@mail.ru. 153045 Россия, г. Иваново, ул. Победы, д. 20.
Анциферова Юлия Станиславовна, д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории клинической иммунологии ФГБУ «Ив НИИ МиД им. В.Н. Городкова» Минздрава России. Тел.: +7(4932)33-69-28. E-mail: niimid.immune@mail.ru
153045 Россия, г. Иваново, ул. Победы, д. 20.
Сотникова Наталья Юрьевна, д.м.н., профессор, заведующий лабораторией клинической иммунологии ФГБУ «Ив НИИ МиД им. В.Н. Городкова» Минздрава России. Тел.: (4932) 33-69-28. E-mail: niimid.immune@mail.ru
153045 Россия, г. Иваново, ул. Победы, д. 20.

Для цитирования: Малышкина А.И., Воскресенская Д.Л., Воронин Д.Н., Анциферова Ю.С., Сотникова Н.Ю., Малышкина Д.А. Иммунные механизмы регуляции роста миомы матки.
Акушерство и гинекология. 2020; 2:111-5.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.2.111-115

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.