The diagnostic value of determination of haptoglobin level and ceruloplasmin activity in patients with ovary cancer



Cite item

Full Text

Abstract

The monitoring of patients with ovary cancer was implemented to evaluate effect of combined treatment the content of haptoglobin (the immunoturbidimetric technique applied) and oxydase activity of ceruloplasmin (the colorimetric technique applied). The comparison of obtained data with results of ultrasound monitoring and parameters of intratumoral hemodynamics of local recurrence was implemented. The reliable alterations of examined indicators were established under appearance of recurrence of ovary cancer and intensification of vascularization of recurrent tumor. The study established increased content of haptoglobin in patients with remission (as compared with its level in group of healthy women) and its significant increasing under expressed vascularization of recurrent tumor. The dynamics of level of haptoglobin corresponded to dynamics of ultrasound parameters of evaluation of effectiveness of treatment of recurrence. The alteration of ceruloplasmin activity was less expressed though it was detected at the earlier stage of recurrence in patients with avascular recurrence.

Full Text

Н есмотря на интенсификацию развития новых методов диагностики и лечения, рак яичников по- прежнему является актуальной проблемой здравоохранения. Даже при ранних стадиях на фоне проводимого лечения остается высокой частота рецидивирования этого заболевания, до 30% больных умирают в дальнейшем от прогрессирования опухолевого процесса [1-4]. Раннее выявление субклинических локальных рецидивных опухолей позволит своевременно продолжить специальное лечение и улучшить прогноз заболевания, поэтому ведется поиск диагностических маркеров, способствующих улучшению ранней диагностики прогрессирования рака яичников. В связи с большой актуальностью изучения данной патологии и развитием новых протеомных технологий в 2003 г. были опубликованы результаты широкомасштабного протеомного исследования, посвященного поиску биомаркеров для ранней диагностики рака яичников [5]. В качестве потенциального биомаркера первичного рака яичников было предложено определение альфа-субъединицы гаптоглобина. Дальнейшие исследования подтвердили значимость определения данного белка для ранней диагностики заболевания и прогноза выживаемости больных с различными стадиями заболевания [6-11]. Показано, что содержание гаптоглобина в крови неспецифически повышается не только при острых воспалительных процессах, но и при злокачественных новообразованиях различной локализации (молочной железы, легкого, желудочно-кишечного тракта, при урогенитальной патологии, злокачественных лимфомах, лейкозе) [7, 9, 12-14]. С обменом железа, в котором определенную роль играет гаптоглобин, тесно связан обмен меди. У онкологических больных при различной локализации опухоли обнаружено повышение уровня другого белка острой фазы воспаления церулоплазмина, осуществляющего в крови транспорт меди [15-17]. Ранее нами также было выявлено увеличение оксидазной активности церулоплазмина в крови онкологических больных с различной локализацией опухоли, в том числе при раке яичников [18, 19]. Было высказано предположение, что церулоплазмин используется опухолевыми клетками как эндогенный стимулятор развития новых кровеносных сосудов [20]. Обращает на себя внимание то, что в известных исследованиях содержание гаптоглобина и церулоплазмина определяли для оценки значения этих белков в ранней диагностике первичного онкологического процесса. Целью нашей работы являлось сопоставление результатов исследования содержания гаптоглобина и церулоплазмина в крови больных раком яичников, находившихся на послеоперационном мониторинге, с динамикой ультразвуковой картины рецидива рака яичников в целом и с типом кровотока в рецидивной опухоли. Материал и методы В исследование включили 61 больную раком яичников III-IV стадии (45-75 лет, серозная цистаденокар- цинома). Все больные прооперированы в объеме надвла- галищной ампутации матки с придатками с резекцией большого сальника и получили 6 курсов адъювантной химиотерапии, у всех была достигнута полная клиническая ремиссия. В дальнейшем по результатам УЗ- мониторинга у 50 больных выявлен локальный рецидив в полости малого таза, а 11 женщин продолжали наблюдаться без рецидива, оставаясь в состоянии ремиссии. В процессе мониторинга больных проводили УЗ-оценку эффективности лечения рецидива с помощью определения совокупности сонографических признаков локальных опухолевых характеристик в стандартных режимах настройки ультразвукового сканера IU 22 PHILIPS. Согласно разработанной в ФГБУ РНИОИ методике определения внутриопухолевых параметров артериального кровотока, по максимальным артериальным скоростям оценивали интенсивность васкуляризации и скорость кровотока в рецидивных опухолях в контрольном допплеровском объеме (гиперваскулярный, изоваскуляр- ный, гиповаскулярный, аваскулярный кровоток) [21]. Среди больных с рецидивом у 10 была аваскулярная рецидивная опухоль (группа I), у 20 женщин в сосудах рецидивной опухоли регистрировали гиперинтенсивный кровоток (группа II), у остальных интенсивность васку- ляризации и скорость кровотока имели промежуточные значения. Содержание гаптоглобина в плазме крови определяли иммунотурбидиметрическим методом на биохимическом анализаторе cObAS INTEGRA 400 ("Roche"). Оксидазную активность церулоплазмина оценивали колориметрически [22]. Контрольную группу составили 30 практически здоровых женщин без онкогинекологи- ческой патологии. Статистическую обработку результатов проводили, используя параметрические и непараметрические критерии. Различия считали статистически достоверными при p < 0,05-0,001 или имеющими тенденцию к достоверности при 0,1 > p > 0,05. Результаты и обсуждение Анализ содержания в крови гаптоглобина показал, что по сравнению со значением в группе здоровых женщин у больных раком яичников, находящихся в состоянии ремиссии, его уровень был выше на 50% при p < 0,05 (при этом его значение попадало в референтный интервал - менеее 2 г/л), а у больных с рецидивом - выше на 121% при p < 0,01 (см. таблицу и рисунок). В группе больных с рецидивом, у которых УЗ-картина отражала положительную динамику противоопухолевого лечения, уровень гаптоглобина 1,76 ± 0,17 г/л соответствовал значениям в группе больных с ремиссией, что было на 48% выше (p < 0,05), чем в группе здоровых женщин (см. рисунок). В группе больных с рецидивом с отрицательной динамикой УЗ-картины содержание гаптоглобина составило 2,93 ± 0,34 г/л (вышло за пределы референтного значения 2 г/л), что превышало в 2,5 раза уровень у здоровых женщин (p < 0,001) и было на 65% выше (р < 0,01) значений в группе больных с ремиссией. Оценка уровня гаптоглобина в группах с различным типом кровотока в рецидивной опухоли показала, что в группе I (аваскулярный рецидив) уровень данного белка был выше на 57%, в группе II (гиперинтенсивный кровоток в рецидивной опухоли) - на 134% соответствующего значения в группе здоровых женщин (см. таблицу, рисунок). В группе больных с аваскулярным рецидивом содержание данного белка достоверно не отличалось от значения в группе больных в состоянии ремиссии. В группе женщин с гиперинтенсивным кровотоком в рецидивной опухоли содержание гаптоглобина было достоверно выше по сравнению со значением как в группе с ремиссией - на 56% (р < 0,01), так и в группе с аваскулярным рецидивом - на 49% (р < 0,01). При анализе величины оксидазной активности церулоплазмина в плазме крови больных, находящихся в ремиссии, не было выявлено достоверных отличий от уровня контрольной группе (см. таблицу, рисунок). В то же время в группе больных с рецидивом рака яичников данный показатель возрастал в среднем на 19% по сравнению с уровнем у здоровых женщин и больных в ремиссии. При этом его увеличение отмечалось уже в группе больных с аваскулярной рецидивной опухолью (23%) по сравнению с уровнем контроля и в группе больных, находящихся в ремиссии (р < 0,05), а в группе с гиперинтенсивным кровотоком оксидазная активность церулоплазмина оставалась повышенной (хотя и недостоверно из-за большой ошибки средней) на 20% по сравнению со значением в группе больных с ремиссией. Таким образом, исследование содержания гаптогло- бина в крови показало, что у больных раком яичников в ремиссии его уровень повышен по сравнению с уровнем в группе здоровых женщин, однако его значения попадают в референтный интервал до 2 г/л. При обнаружении локального аваскулярного рецидива не отмечено изменения содержания гаптоглобина по сравнению с уровнем у больных в ремиссии. При этом, согласно нашим данным, происходит значительное нарастание уровня данного белка при усилении васкуляризации рецидивной опухоли в результате неэффективной терапии больных с рецидивом, т. е. на более поздних этапах формирования рецидивной опухоли. О биологическом значении этого явления в настоящее время известно немного. Установлено, что синтез гаптоглобина может происходить не только в печени, но и в опухолевых клетках при раке эндометрия, раке яичников [9, 23]. Это может быть обусловлено основной функцией гаптогло- бина - связыванием в прочный комплекс гемоглобина и предотвращением потери очень ценного для организма железа. Гаптоглобин является транспортным белком, он необратимо связывает поступающий в плазму гемоглобин в прочный комплекс, обладающий пероксидазной активностью, препятствуя, таким образом, развитию свободнорадикальных окислительных реакций. Обнаруженная нами динамика уровня гаптоглобина в крови больных раком яичников с различной васкуляризацией рецидивной опухоли подтверждает некоторые данные литературы о возможности участия этого белка в процессах неоангиогенеза как фактора, модулирующего пролиферацию и дифференциацию эндотелиальных клеток при формировании новых сосудов [24-26]. Однако полный спектр функций данного белка при онкологической патологии недостаточно известен. Содержание гаптоглобина и оксидазная активность церулоплазмина в плазме крови больных раком яичников Группы Белок контрольная (п = 30) ремиссия (п = 11) рецидив (п = 50) I (п = 10) II (п = 20) Г аптогло- бин, г/л 1,19 ± 0,10 1,78 ± 0,22 р1 < 0,05 2,63 ± 0,25 р1 < 0,05 р21 < 0,05 1,87 ± 0,10 р1 < 0,05 2,78 ± 0,23 р1 < 0,001 р2 < 0,01 р23 < 0,01 Церулоплазмин, мкМ/л 1,38 ± 0,09 1,36 ± 0,16 1,64 ± 0,10 0,1 > рг > 0,05 1,70 ± 0,08 р1 < 0,05 0,1 > р2 > 0,05 1,63 ± 0,14 Примечание. Достоверность различий между группами: р1 по сравнению с контрольной, р2 по сравнению с группой с ремиссией, р3 по сравнению с группой I. В отличие от динамики содержания гаптоглобина достоверные изменения активности церулоплазмина мы наблюдали уже у больных с аваскулярным рецидивом, т. е. на более раннем этапе формирования рецидивной опухоли. Это может свидетельствовать о более ранней активации метаболизма меди, что связано прежде всего с активизацией энергозависимого процесса пролиферации, поскольку медь входит в состав фермента дыхательной цепи митохондрий цитохром С-оксидазы. Медь также играет важную роль в процессах ангиогенеза на уровне экспрессии и функционирования проангиоген- ных медиаторов (таких как интерлейкины 1, 6, 8, фибро- нектин, ангиогенин, фактор роста эндотелия сосудов, фактор роста фибробластов), участвует в модуляции подвижности эндотелиальных клеток [27-32]. Кроме того, нельзя забывать о важной роли церулоплазмина как основного неферментативного антиоксиданта плазмы крови, являющегося эффективным тушителем свободных радикалов. Ранее нами представлены данные о снижении интенсивности хемилюминесценции плазмы крови в стадии аваскулярного рецидива [33], что может свидетельствовать о важности контроля интенсивности свободнорадикального окисления в крови на начальных этапах формирования рецидивной опухоли. % £ 150 О О. II о 100- О* д/Ф 50- (Л® а*» А*1 а*' Л* л® а»' (00s t\ev Гаптоглобин Церулоплазмин Динамика содержания гаптоглобина и оксидазной активности церулоплазмина в плазме крови больных раком яичников (контроль - уровень у здоровых женщин). Достоверность различий между группами: * - по сравнению с контрольной, # - по сравнению с группой с ремиссией, ** - по сравнению с группой с аваскулярным рецидивом. Заключение Анализ результатов исследования показал более значительное изменение содержания гаптоглобина при выраженной васкуляризации рецидивной опухоли. При этом изменение оксидазной активности церулоплазмина было менее значительным, хотя и предшествовало изменению содержания гаптоглобина, поскольку выявлено на этапе аваскулярного рецидива. Сопоставление результатов биохимического исследования и результатов УЗ-мониторинга больных раком яичников с рецидивом дает более полную картину динамики заболевания и эффективности проводимого лечения рецидива. Следовательно, проведение этих доступных биохимических исследований можно рекомендовать в качестве дополнительных тестов при обследовании женщин с данным заболеванием.
×

About the authors

E. I Surikova

The Rostov research institute of oncology, Minzdrav of Russia

344037 Rostov-on-Don, Russia

Irina A. Goroshinskaia

The Rostov research institute of oncology, Minzdrav of Russia

Email: iagor17@mail.ru
MD, PhD, DSc 344037 Rostov-on-Don, Russia

N. A Maksimova

The Rostov research institute of oncology, Minzdrav of Russia

344037 Rostov-on-Don, Russia

P. S Kachesova

The Rostov research institute of oncology, Minzdrav of Russia

344037 Rostov-on-Don, Russia

M. M Sergeeva

The Rostov research institute of oncology, Minzdrav of Russia

344037 Rostov-on-Don, Russia

References

  1. Жордина К.И. Злокачественные новообразования яичников. Энциклопедия клинической онкологии. М.: РОНЦ им. Н.И. Блохина РАМН; 2004.
  2. Сергеева Н.С., Ермошина Н.В., Мишунина М.П. и др. Использование опухолеассоциированных маркеров для диагностики и контроля за эффективностью терапии у больных с распространенным раком яичников: Пособие для врачей. М.; 2005.
  3. Markman M., Baker M.E., Hall J.B., Spitz D., Weiner S., Carson L. et al. Phase II Trial of weekly single agent paclitaxel in platinum and paclitaxel refractory ovarian cancer. Proc. ASCO. 2000; 19: 1567.
  4. Ozols R.F. Update on the management of ovarian cancer. Crncer. J. 2002; 8 (Suppl. 1): S22-30.
  5. Ye B., Cramer D.W., Skates S.J., Gygi S.P., Pratomo V., Fu L. et al. Haptoglobin-a subunit as potential serum biomarker in ovarian cancer: identification and characterization using proteomic profiling and mass spectrometry. Clin. Cancer Res. 2003; 9: 2904-11.
  6. Таранец И.Н. Диагностическое значение сывороточных белков для ранней диагностики рака яичников: Автореф. дисс.. канд. биол. наук. М.; 2005.
  7. Гоуфман Е.И., Мошковский С.А., Тихонова О.В., Лохов П.Г., Згода В.Г., Серебрякова М.В. и др. Протеомное исследование термостабильной фракции сыворотки пациентов с различными опухолями с применением двумерного электрофореза. Биохимия. 2006; 71 (4): 445-53.
  8. Ahmed N., Oliva K.T., Barker G., Hoffmann P., Reeve S., Smith I.A. et al. Proteomic tracking of serum protein isoforms as screening biomarkers of ovarian cancer. Proteomics. 2005; 5 (17): 4625-36.
  9. Zhao C., Annamalai L., Guoy C., Kothandaraman N., Koh S.C., Zhang H. et al. Circulating haptoglobin is an independent prognostic factor in the sera of patients with epithelial ovarian cancer. Neoplasia. 2007; 9 (1): 1-7.
  10. Yeng C., Boon-Kiong L., Suat-Cheng P., Puteri Shafinaz A.-R., Onn Haji H. et al. Profiling of serum and tissue high abundance acutephase proteins of patients with epithelial and germ line ovarian carcinoma. Proteome Sci. 2008; 6: 20.
  11. Kim Y.W., Bae S.M., Kim I.W., Liu H.B., Bang H.J., Chaturvedi P.K. et al. Multiplexed bead-based immunoassay of four serum biomarkers for diagnosis of ovarian cancer. Ornol. Rep. 2012; 28 (2): 585-91.
  12. An J.Y., Fan Z.M., Zhuang Z.H., Qin Y.R., Gao S.S., Li J.L. et al. Proteomic analysis of blood level of proteins before and after operation in patients with esophageal squamous cell carcinoma at high incidence area in Henan Province. World J. Gastroenterol. 2004; 10: 3365-8.
  13. Awadallah S.M., Atoum M.F. Haptoglobin polymorphism in breast cancer patients from Jordan. Clm. Chim. Acta. 2004; 341 (1-2): 17-21.
  14. Bharti A., Ma P.C., Maulik G., Singh R., Khan E., Skarin A.T. et al. Haptoglobin alpha-subunit and hepatocyte growth factor can potentially serve as serum tumor biomarkers in small cell lung cancer. Anticancer Res. 2004; 24 (2C): 1031-8.
  15. Senra V.A., Lopez S.J., Quintela S.D. Serum ceruloplasmin as a diagnostic marker of cancer. Crncer Lett. 1997; 121 (2): 139-45.
  16. Nayak S.B., Bhat V.R., Mayya S.S. Serum copper, ceruloplasmin and thiobarbituric acid reactive substance status m patients with ovarirn cancer. Indian J. Physiol. Pharmacol. 2004; 48 (4): 486-8.
  17. Doustjalali S.R., Yusof R., Govindasamy G.K., Bustam A.Z., Pillay B., Hashim O.H. Patients with nasopharyngeal carcinoma demonstrate enhanced serum and tissue ceruloplasmin expression. J. Med. Iuvest. 2006; 53 (1-2): 20-8.
  18. Горошинская И.А., Владимирова Л.Ю., Шалашная Е.В., Немашкалова Л.А. Исследование показателей свободнорадикальных процессов и состояния мембран у больных раком молочной железы. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2004; 4: 46-51.
  19. Горошинская И.А., Голотина Л.Ю., Владимирова Л.Ю., Снежко И.В., Шалашная Е.В., Немашкалова Л.А. и др. Прогностическое значение показателей состояния мембран и свободнорадикальных процессов в крови онкологических больных. Известия Высших Учебных Заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. Специальный выпуск. 2005; 27-30.
  20. Brewer G. Anticopper therapy against cancer and diseases of inflammation and fibrosis. Drug Dis. Today 2005; 10: 1103-9.
  21. Сидоренко Ю.С., Максимова Н.А., Левченко Н.Е., Сергеева М.М. Способ ультразвуковой диагностики локальных рецидивов рака яичников. Патент РФ № 2498773, 2012.
  22. Камышников В.С., ред. Методы клинических лабораторных исследований. 6-е изд. М.: МЕДпресс-информ; 2013.
  23. Brandon J.D.R., Gupta S., Dada R. Potential markers for detection and monitoring of ovarian cancer. J. Ornol. 2011; 2011: 475983.
  24. Cid M.C., Grant D.S., Hoffman G.S., Auerbach R., Fauci A.S., Kleinman H.K. Identification of haptoglobin as an angiogenic factor in sera from patients with systemic vasculitis. J. Clm. Iuvest. 1993; 91: 977-85.
  25. Moreno P.R., Purushothaman K.R., O'Connor W.N. et al. Increased inflammation and neovascularization in diabetes atherosclerosis is no longer present in fibrocalcific plaques: a marker of stabilization? J. Am. Coll. Cardiol. 2005; 45 (2): 402-5.
  26. Park S.J., Baek S.H., Oh Mk., Chui S.H., Park E.H., Kin N.H. et al. Enhancement of angiogenic and vasculogenic potential of endothelial progenitor cells by haptoglobin. FEBS Lett. 2009; 583 (19): 3235-40.
  27. Hu G. Copper stimulates proliferation of human endothelial cells under culture. J. Cell. Biochem. 1998; 69: 326-35.
  28. Pan Q., Kleer C.G., van Golen K.L., Irani J., Bottema K.M., Bias C. et al. Copper deficiency induced by tetrathiomolybdate suppresses tumor growth and angiogenesis. Cancer Res. 2002; 62: 4854-9.
  29. Sen C.K., Khanna S., Venojarvi M., Trikha P., Ellison E.C., Hunt T.K. et al. Copper-induced vascular endothelial growth factor expression and wound healing. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002; 282 (5): H1821-7.
  30. Harris E.D. A Requirement for Copper in Angiogenesis. Nutr. Rev. 2004; 62 (2): 60-4.
  31. Gupte A., Mumper R.J. Elevated copper and oxidative stress in cancer cells as a target for cancer treatment. Cancer Treat. Rev. 2009; 35 (1): 32-46.
  32. La Mendola D., Magri A., Vagliasindi L.I., Hansson O., Bonomo R.P., Rizzarelli E. Copper(II) complex formation with a linear peptide encompassing the putative cell binding site of angiogenin. Dalton Trrns. 2010; 39 (44): 10678-84.
  33. Горошинская И.А., Неродо Г.А., Сурикова Е.И., Качесова П.С., Внуков В.В., Шалашная Е.В. и др. Интенсивность хемилюминесценции, состояние антиоксидантной системы и окислительная модификация белков плазмы крови при развитии рецидива рака яичников. Сибирский онкологический журнал. 2013; 4 (58): 45-9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2015 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия  ПИ № ФС 77 - 86296 от 11.12.2023 г
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80632 от 15.03.2021 г
.



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies