Molecular biological features of endometrial hyperplastic processes

Sheshukova N.A., Ovsyannikova T.V., Makarov I.O., Fedotova A.S.

Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty for Postgraduate Professional Training of Physicians, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
Objective: to study the molecular biological features of endometrial hyperplastic processes.
Subjects and methods. A prospective study was conducted in 1490 patients, including 620 women with a histologically verified endometrial hyperplastic process (a study group) and 870 patients without endometrial pathology (a comparison group). After a comprehensive immunomorphological study, the investigators formed 5 study groups: 1) 248 women with simple endometrial hyperplasia without atypia; 2) 94 with complex endometrial hyperplasia without atypia; 3) 42 patients with simple and complex endometrial hyperplasia with atypia; 4) 142 with endometrial hyperplastic processes concurrent with chronic endometritis; 5) 94 with chronic endometritis and reactive endometrial hyperplasia.
Results. The early stages of development of abnormal endometrial processes (simple and complex hyperplasia without atypia) were marked by a trend toward decreased apoptosis and enhanced sclerosing activity (elevated transforming growth factor-β1 (TGFβ1) levels), as in the gland epithelium. With the progression of the process (chronic endometritis concurrent with simple endometrial hyperplasia and reactive hyperplasia), there was inhibition of apoptosis and the extracellular matrix exhibited the actively ongoing processes of stromal formation and neoangiogenesis (the high production and accumulation of LOX), fibronectin, vascular endometrial growth factor, and TGFβ1).
Conclusion. The found features of the molecular biological profile of endometrial hyperplasia concurrent with chronic endometritis are suggestive of enhanced cellular proliferative activity, intensive growth factor expression, activated sclerosis and angiogenesis, proving the role of an inflammatory factor in the creation of optimal conditions for tumor transformation of endometrial tissue.

Keywords

endometrial hyperplastic processes
chronic endometritis
vascular endometrial growth factor
transforming growth factor-β1
fibronectin
lysyl oxidase

Проблема гиперпластических процессов эндометрия (ГПЭ) имеет важное клиническое значение [1, 2].

Высокая частота встречаемости ГПЭ, отсутствие должной эффективности от гормональной терапии, а также вероятность их озлокачествления ставит ГПЭ в ряд наиболее актуальных проблем современной медицины.

Часто имеют место диагностические расхождения между клинико-анамнестическими данными, гистероскопической картиной и результатами патоморфологического исследования соскобов эндометрия [3].

Затруднение верификации хронического эндометрита, сочетающегося с гиперплазией эндометрия (ГЭ), не исключает пересмотра традиционного подхода к лечению и нуждается в уточнении. Изучение морфологических особенностей сочетания ГПЭ и хронического эндометрита, выраженности пролиферативной активности, особенностей характера васкуляризации и рецептивности эндометрия позволяет раскрыть новые патогенетические аспекты при сочетанной патологии матки [4]. Это особенно важно для проведения профилактики и эффективной терапии.

Целью настоящего исследования стало изучение молекулярно-биологических особенностей при различных вариантах гиперпластических процессах эндометрия.

Материалы и методы исследования

Проведено проспективное исследование, в которое были включены 1490 пациенток, находившихся на стационарном лечении с 2004 по 2011 гг. в гинекологических отделениях ГКБ № 14 им. В.Г. Короленко и ГКБ № 40. После обследования всем пациенткам проводилось раздельное диагностическое выскабливание матки под контролем гистероскопии. В зависимости от результатов гистологического исследования соскобов были сформированы две группы. Основная группа – 620 женщин с подтвержденным гистологически гиперпластическим процессом эндометрия. Группа сравнения – 870 пациенток, у которых по данным морфологического исследования не было выявлено патологии в эндометрии.

На заключительном этапе исследования после комплексного иммуноморфологического исследования были сформированы пять основных групп: I группа – 248 женщин с простой гиперплазией эндометрия без атипии, II группа – 94 пациентки со сложной гиперплазией эндометрия без атипии, III группа – 42 пациентки с простой и сложной гиперплазией эндометрия с атипией, IV группа – 142 пациентки с гиперпластическими процессами эндометрия в сочетании с хроническим эндометритом (ХЭ), V группа – 94 женщины с хроническим эндометритом и реактивной гиперплазией эндометрия.

Критерии включения пациенток в исследование: перименопаузальный период, отсутствие онкологических заболеваний, отсутствие эндокринной патологии (сахарный диабет, гипо- и гипертиреоз, ожирение II–III ст.), отсутствие острого воспалительного процесса органов малого таза. В исследование не были включены пациентки с полипами эндометрия, миомой матки больших размеров и с субмукозной локализацией миоматозных узлов, аденомиозом II–III ст.

Показаниями к госпитализации пациенток в стационар были: маточные кровотечения различного характера и/или наличие эхографических признаков патологии эндометрия.

Комплексное обследование женщин включало сбор анамнеза, оценку соматического статуса, менструальной и репродуктивной функции.

Морфологическое исследование проводили в Московском городском центре патологоанатомических исследований при Городской клинической больнице № 14 им. В.Г. Короленко и кафедре патологической анатомии ГБОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет Минздрава России (руководитель центра и зав. кафедрой – проф. О.В. Зайратьянц). Иммуноморфологические исследования уровней продукции фермента лизилоксидазы (LOX), белков сурвивина и его антагониста SMAC проводили в Институте биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (руководитель – д.х.н. М.И. Шахпаронов). Материалом для морфологического исследования были соскобы эндометрия, полученные при раздельном диагностическом выскабливании матки.

Использовали иммунопероксидазный и иммунофлуоресцентный методы исследования и 14 первичных специфических моно- и поликлональных антител (производства DAKO, UK, Germany и Lab Vision, USA) к следующим антигенам: маркеру пролиферирующих клеток, ядерному белку Ki-67, Всl-2, ингибитору апоптоза, Вах, индуктору апоптоза, сосудисто-эндотелиальному фактору роста (VEGF, клон G153-694), трансформирующему фактору роста – β1 (TGFβ1), фибронектину. иммуноглобулинам М (IgM), иммуноглобулинам G (IgG). Экспрессию LOX- компонента внеклеточного матрикса определяли с помощью иммуногистохимического исследования, которое проводилось методом непрямой иммунофлуоресценции с использованием специфических поликлональных антител к лизилоксидазе на парафиновых срезах. Уровень продукции белка – ингибитора апоптоза – сурвивина (митохондриальная форма) и его антагониста – белка SMAC определяли в тех же образцах эндометрия. Использовали лизаты полученного тканевого материала, взятие которого производили согласно стандартной процедуре. Образцы лизатов хранили при температуре от –20 до –80°С в течение 4 суток в условиях отсутствия микробной контаминации. Образцы подвергали замораживанию-оттаиванию только однократно. После размораживания образцы тщательно перемешивали. Не использовали образцы с повышенным содержанием липидов и с признаками бактериального зароста. В данной работе для исследования образцов эндометрия был использован диагностический набор «Пептосурвим».

Результаты исследования и обсуждение

Результаты гистологического исследования, которое проводились двумя независимыми патологами, показали низкую воспроизводимость действующей классификации ВОЗ. Кроме того, были отмечены трудности в морфологической дифференциальной диагностике сочетания признаков простой гиперплазии и хронического эндометрита. Дифференциальная диагностика этих заболеваний не представляется возможной без тщательного анализа клинико-лабораторных данных и проведения иммуноморфологического исследования с выявлением диагностических критериев.

Результаты проведенного иммуноморфологического исследования по выявлению плазмоцитов, продуцирующих IgM и IgG, показали, что их количество крайне мало в неизмененном эндометрии в фазе пролиферации, а также при простой и сложной типической гиперплазии эндометрия (табл. 1). При атипической гиперплазии в строме появлялись небольшие группы плазмоцитов, продуцирующие как IgM, так и IgG, но в целом их число оставалось незначительным.

Наличие очаговых скоплений плазмоцитов, вырабатывающих как IgM, так и IgG, а также гистологические признаки простой гиперплазии, и умеренно выраженного хронического воспаления позволило сделать вывод, что у таких пациенток простая гиперплазия осложнилась развитием реактивного воспаления, со временем приобретшего черты хронического эндометрита. Следовательно, речь идет о простой гиперплазии эндометрия, осложненной ХЭ.

Диффузная плазмоцитарная инфильтрация стромы эндометрия, со значительным преобладанием в инфильтрате плазмоцитов, продуцирующие IgG, с гистологически выраженным перигландулярным склерозом стромы и мономорфным видом желез, доказывает принадлежность таких наблюдений к ХЭ, а изменения желез, сходные с ПГ, являются реактивными изменениями эпителия.

Комплексное иммуногистохимическое исследование позволило дать характеристику ключевых молекулярно-биологических особенностей простой и сложной ГЭ с атипией и без нее и представить их профиль (диаграмма 1, см. на вклейке).

В отличие от женщин группы сравнения (0,4±0,06), у пациенток с простой и сложной (без атипии) гиперплазией эндометрия уровень сурвивина достоверно повышен, практически в 2 раза (0,8±0,02 и 0,76±0,046 соответственно). При атипической гиперплазии (АГЭ) содержание сурвивина было повышено в 3 раза (1,2±0,1), и его содержание было также достоверно больше контрольных значений и показателей при гиперплазии эндометрия без атипии (р<0,05). В IV и V группах также отмечена гиперсекреция сурвивина (0,92±0,034 и 0,93±0,043), что указывает на глубокие нарушения в регуляции процессов пролиферации и апоптоза клеток эндометрия.

Параллельное исследование продукции антагониста сурвивина – белка SMAC показало, что его концентрация при изученных патологических процессах статистически достоверно не меняется, в том числе и по сравнению с контрольными наблюдениями (р>0,05).

Полученные данные об экспрессии других маркеров апоптоза – Bcl-2 и ВАх позволяют предположить, что процессы апоптоза подавлены уже при простой и сложной ГЭ без атипии и значительно угнетаются при атипической ГЭ.

Результаты иммуногистохимического исследования маркера пролиферации показали, что экспрессия Ki-67 ГЭ без атипии снижена в эпителиальном и стромальном компонентах, что свидетельствует об отсутствии активации процессов пролиферации. Сниженный уровень экспрессии VEGF в этих же группах свидетельствует о недостаточной активности процессов ангиогенеза в растущей ткани эндометрия и наряду с тромбозом сосудов является причиной его очаговой ишемии. Повышенная продукция ТGFβ1 при угнетенном апоптозе сдерживает пролиферативную активность и дает возможность предположить, что ГЭ без атипии на данном этапе остается подконтрольным процессом и после лечения или даже самостоятельно может регрессировать (диаграмма 2, см. на вклейке).

Экспрессия фибронектина была минимальна и равномерно выражена при простой и сложной гиперплазии эндометрия без атипии (рис. 1–2 см. на вклейке) . Достоверных различий в продукции и накоплении LOX нами выявлено также не было, что еще раз подтверждает схожесть морфологических и иммуногистохимических изменений при данных патологических состояниях и предопределяет однонаправленную тактику ведения (табл. 2).

Таким образом, простая и сложная гиперплазия эндометрия без атипии схожи по молекулярно-биологическим параметрам, а уровень апоптоза при данных патологических состояниях позволяет в достаточной мере нивелировать пролиферативные процессы.

Молекулярно-биологическими прогностически неблагоприятными факторами развития неоплазии в наших исследованиях были: высокая пролиферативная активность стромального компонента (Ki-67), угнетение процесса апоптоза (гиперэкспрессия белков ингибитора апоптоза сурвивина и Bcl-2), активация ангиогенеза (высокая экспрессия VEGF), усиленное склерообразование (продукция и накопление ТGFβ1, фибронетина, LOX). Эти молекулярно-биологические особенности были характерны для пациенток с атипической гиперплазией эндометрия и при сочетании ГЭ с хроническим воспалительным процессом (диаграмма 3, рис. 3–4, см. на вклейке).

Таким образом, резюмируя особенности экспрессии исследуемых нами молекулярно-биологических маркеров, следует отметить следующее.

На начальных этапах формирования патологических процессов в эндометрии имеет место тенденция к снижению уровня апоптоза и усилению активности процессов склерозирования (повышенный уровень TGFβ1) как в эпителии желез, так и во внеклеточном матриксе, что было характерно для пациенток с простой и сложной гиперплазией без атипии.

На ранних стадиях прогрессии патологического процесса отмечается угнетение апоптоза, в ЭЦМ имеют место активно идущие процессы стромообразования и неоангиогенеза (высокая продукция и накопление LOX, фибронектина,VEGF, TGFβ1), что характерно для пациенток с наличием хронического эндометрита в сочетании с простой гиперплазией эндометрия и реактивной гиперплазии.

Белки ингибиторы апоптоза – сурвивин и Bcl-2 – более активно экспрессируются при наличии хронического воспалительного процесса и появлении клеточной атипии, что может указывать на их участие в процессах злокачественной трансформации клеток и значение в процессах инвазивного роста.

Результаты проведенного исследования показали, что при атипической гиперплазии эндометрия и хроническом воспалительном процессе имеет место гипоксическое поражение ткани эндометрия, то есть гипоксия является важным компонентом патогенеза развития данного заболевания. Гиперпродукция ТGFβ1 может рассматриваться как причинный фактор развития гипоксии, а ее следствием является повышение индукции LOX и стимуляция ангиогенеза вследствие высокой экспрессии VEGF. Сам процесс хронического воспаления может быть решающим фактором развития гипоксии, а гипоксия, в свою очередь, индуцирует опухолевую прогрессию путем промоции ангиогенеза и увеличения количества клеток, содержащих LOX не только в цитоплазме, но и в строме.

Таким образом, молекулярно-биологический профиль при сочетании ГПЭ и хронического эндометрита указывает на повышенную пролиферативную активность клеток ЭЦМ, интенсивную экспрессию факторов роста, активацию процессов склерозирования и ангиогенеза, что доказывает роль воспалительного фактора в формировании оптимальных условий для опухолевой трансформации ткани эндометрия.

References

  1. Kulakov V.I., Manuhin I.B., Savel'eva G.M., red. Ginekologija: Nacional'noe rukovodstvo. M.: GJeOTAR-Media; 2007. 1071s.
  2. Podzolkova N.M., Kuznecova I.V. Giperplasticheskie processy jendometrija: Metodicheskie rekomendacii. M.; 2007: 2-29.
  3. Kondrikov N.I., Asaturova A.V., Mogirevskaja O.A., Barinova I.V., Andreev A.I., Nazhimov V.P. Vosproizvodimost' diagnozov giperplazii jendometrija po klassifikacii VOZ i po modificirovannoj (binarnoj) klassifikacii. Akusherstvo i ginekologija. 2011; 3: 42-6.
  4. Suhih G.T., Shurshalina A.V. Hronicheskij jendometrit. M.: GJeOTAR-Media; 2010. 64s.

About the Authors

Sheshukova Nataliya Alekseevna - doctor of medicine, professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty for Postgraduate Training of Fhysicians, I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, 119991, Trubeskay str., 8/2
e-mail: dr.Sheshukova@mail.ru

Ovsyannikova Tamara Victorovna - doctor of medicine, professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty for Postgraduate Training of Fhysicians, I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, 119991, Trubeskay str., 8/2
e-mail: dr.otoma@yandex.ru

Makarov Igor Olegovich – doctor of medicine, professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty for Postgraduate Training of Fhysicians, I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, 119991, Trubeskay str., 8/2
e-mail: mosquite@mail.ru

Fedotova Anna Sergeevna - Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty for Postgraduate Training of Fhysicians, I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, 119991, Trubeskay str., 8/2
e-mail: Fas80@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.