Маркеры эпителиально-мезенхимального перехода, пролиферации и продукция цитокинов в ткани молочной железы при злокачественных и незлокачественных заболеваниях молочной железы

Abstract

Цель. На основе изучения экспрессии маркеров пролиферации, эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП) и цитокинового профиля суперталантов образцов ткани молочной железы (МЖ) при раке МЖ и незлокачественных заболеваниях (НЗМЖ) разработать методологические основы оценки вероятности малигнизации МЖ при НЗМЖ. Материалы и методы. В образцах МЖ больных с инвазивной карциномой неспецифического типа (ИКНТ) и пациентов с НЗМЖ иммуногистохимическим методом определяли экспрессию Е-кадгерина (CDH1), интегрина β1 (CD29), коллагена II типа (CII) и маркера пролиферации Ki-67. С помощью иммуноферментного анализа в супернатанте культивируемых образцов МЖ определяли концентрацию интерлейкина (IL) 2, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-18, IL-1β, IL-1Ra, фактора некроза опухоли-альфа (TNFα), гамма-интерферона (IFNγ), гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора, фактора роста эндотелия сосудов (VEGF-A) и моноцитарного хемотаксического белка 1 (MCP-1). Результаты. Показано, что ИКНТ и ДЗМЖ отличаются по экспрессии Е-кадгерина, CD29, Ki-67 и продукции IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-18, IL-1Ra, TNFα, IFNγ, MCP-1. При помощи ROC-анализа установлено, что модели, характеризующие различия между образцами ИКНТ и ДЗМЖ, формируются по параметрам экспрессии CD29, Ki-67 и продукции IL-17, IL-18, TNFα, VEGF-A и MCP-1. При помощи нейросетевого анализа выявлено, что наибольшую «нормализованную важность» для оценки различий образцов ИКНТ и ДЗМЖ имеют параметры CD29, IL-1Ra, TNFα и VEGF-A. При кластеризации объединенной базы данных пациентов с ДЗМЖ и ИКНТ по экспрессии Е-кадгерина, СD29, Ki-67 и по показателям продукции IL-17, IL-18, TNFα, MCP-1 и VEGF-A формируется кластер, в который входят показатели 94,1% пациентов с ДЗМЖ. Параметры менее 10% пациентов с ДЗМЖ, попавших в другие кластеры, практически совпадали с исследованными параметрами ИКНТ. Это дает основание предположить, что эти пациенты могут составить группу риска с вероятностной малигнизацией более 90%. Заключение. Полученные данные позволили сформировать методологическую основу для оценки вероятности малигнизации МЖ у пациентов с ДЗМЖ.Aim. To develop methodological grounds for assessing the probability of breast malignancy in patients with noncancerous breast diseases (NCBD) by the following parameters: expression of markers of epithelial - mesenchymal transition (EMT) and proliferation and production of cytokines by samples of the breast tissue. Materials and methods. In breast samples (BS) of patients with invasive carcinoma of no special type (ICNT) and patients with NCBD, immunohistochemistry was used to determine the expression of E-cadherin (CDH1), integrin β1 (CD29), type II collagen (CII), and proliferation of Ki-67. Using the enzyme-linked immunosorbent assay, concentrations of interleukin (IL)-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-18, IL-1β, IL-1Ra, tumor necrosis factor (TNF)α, interferon (IFN)γ, granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF), granulocyte - macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), vascular endothelial growth factor (VEGF)-A, and monocyte chemoattractant protein (MCP)-1 were determined in the supernatant of the cultured breast tissue samples. Results. It was shown that ICNT and NCBD differ in the expression of E-cadherin, CD29, Ki-67, and the production of IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-18, IL-1Ra, TNFα, IFNγ, and MCP-1. The ROC analysis found that the models characterizing the differences between the ICNT and NCBD samples were formed by the parameters of CD29 and Ki-67 expression and IL-17, IL-18, TNFα, VEGF-A, and MCP1 production. The neural network analysis revealed that CD29, IL-1Ra, TNFα, and VEGF-A had the greatest normalized importance for assessing the differences between the ICNT and NCBD samples. Clustering of the combined database of patients with NCBD and ICNT by the expression of E-cadherin, CD29, Ki-67 and by the production of IL-17, IL-18, TNFα, MCP-1, and VEGF-A resulted in a cluster which includes the parameters of 94.1% of patients with NCBD. The parameters of less than 10% of patients with NCBD who fell into other clusters practically coincided with the studied parameters of the ICNT group, which suggests that these patients may form a risk group with the malignancy probability of more than 90%. Conclusion. The data obtained made it possible to develop methodological grounds for assessing the likelihood of breast malignancy in patients with NCBD.