Correlation of colposcopic indices with р16ink4ɑ, Кi-67, and Е7 expression in patients with cervical intraepithelial neoplasia

Klinyshkova T.V., Samosudova I.B.

Postgraduate Education Department of Obstetrics and Gynecology, Omsk State Medical Academy, Ministry of Health of the Russian Federation, Omsk; Women’s Health Clinic One, Omsk Region
Objective: to estimate colposcopic indices (CI) in patients with HPV-associated CIN versus uninfected patients with CIN and the correlation of CI with р16, Ki-67, and E7 expression.
Subjects and methods. 150 patients with verified CIN who formed two study groups (1 and 2) of HPV-infected patients and two comparison groups (3 and 4) of uninfected patients with CIN I and CIN II-III were examined. Their comprehensive study involved colposcopic, cytological, and histological examinations, HPV typing by PCR, ELISA determination of HPV Е7 oncoprotein, and immunocytochemical determination of p16ink4ɑ and Ki-67 in the cervical samples.
Results. There were statistically significant correlations between CI (according to R. Reid and M. Shafi and Nazeer) and E7 oncoprotein, between the immunocytochemical biomarkers p16ink4ɑ and Ki-67 and the CIs in the patients with HPV-associated CIN versus HPV-uninfected patients with CIN.
Conclusion. The patients with HPV-associated CIN II-III showed higher CIs (р < 0.05) than those uninfected with HPV types 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, and 59 while in CIN I, the impact of HPV infection on the magnitude of colposcopic signs was not established. CI was found to correlate with р16, Ki-67, and Е7 in contrast to the noninfected patients (р < 0.05).

Keywords

HPV
CI
CIN
Е7
p16ink4ɑ
Ki-67

Статья подготовлена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда в
рамках научно-исследовательского проекта РГНФ «Социальные факторы риска и перспективы профилактики предрака шейки матки у женщин репродуктивного возраста Омской области», проект № 13-16-55011

Вирус папилломы человека (ВПЧ) является самым распространенным среди вирусов, передающихся
половым путем. Приблизительно до 50–70% сексуально активных людей в течение жизни инфицируются ВПЧ. Все типы ВПЧ условно разделены на группы низкого и высокого рисков развития злокачественных опухолей. Группу высокого канцерогенного риска составляют ВПЧ 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66, 73, 82-го типов («азиатские» и «европейские» типы с эпидемиологических позиций). К группе низкого онкогенного риска отнесены 6, 11, 36, 42, 43, 44, 46, 47, 50-й типы ВПЧ. Неоднозначно участие ВПЧ различных типов в происхождении цервикального предрака. Установлено возможное влияние ВПЧ низкого канцерогенного риска в генезе цервикальных интраэпителиальных неоплазий (СIN) легкой степени (наряду с экзофитными кондиломами). В то же время ВПЧ высокого канцерогенного риска являются причиной развития CIN выраженной степени и цервикального рака [1–3]. Для профилактики предопухолевых процессов шейки матки в последние годы имеют значение методы, не только направленные на детекцию ВПЧ, но и позволяющие установить форму течения папилломавирусной инфекции (ПВИ), наряду с маркерами, контролирующими клеточный цикл и пролиферацию эпителия экзоцервикса (Е7, р16 и Ki-67) [4–9]. Взаимосвязь последних с объективной клинической интерпретацией у больных CIN имеет существенное значение, что не нашло достаточного отражения в публикациях последних лет [10–12].
Интерес представляет кольпоскопическая интерпретация заболевания в зависимости от наличия
цервикальной ВПЧ-инфекции посредством кольпоскопических индексов, которые имеют ограниченное использование в клинической практике [13].

Цель исследования – оценить уровень кольпоскопических индексов у больных ВПЧ-ассоциированными CIN по сравнению с неинфицированными пациентками с CIN, наличие взаимосвязи кольпоскопических индексов с р16, Ki-67, Е7.

Материал и методы исследования

Группу исследования составили 150 пациенток с верифицированной CIN. Критериями включения в
исследование были: репродуктивный возраст, наличие позитивного цервикального ВПЧ-теста, наличие SIL по данным цитологического исследования и CINI, CINII, CINIII по результатам гистологического исследования, информированное согласие пациентки. На основании морфологического исследования больные с ВПЧ-ассоциированными CIN были разделены на две основные группы: 1-я группа включала больных CINI (n=50), 2-я группа – больных CINII–III (n=50). Среди больных CIN, неинфицированных ВПЧ (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59-й типы), выделено две группы сравнения: 3-я группа – больные CINI (n=30), 4-я группа – больные CINII–III (n=20). В группу контроля вошли 30 здоровых женщин репродуктивного возраста (n=30).

Комплексная диагностика включала традиционные методы: цитологическое исследование (традиционная и жидкостная цитология), кольпоскопическое исследование; гистологическое
исследование цервикальных биоптатов и эндоцервикальных образцов и адъювантные методы: ВПЧ-тестирование с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией ВПЧ ВКР 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59-го типов (тест–система
«АплиСенс® ВПЧ ВКР скрин-FL»), определение вирусной нагрузки ВПЧ 16/18 типов ПЦР realtime
(тест-система «АмплиСенс R–V12(RG, iQ, Mx) скрин-титр FRT»), иммуноцитохимическое определение р16, Ki-67 (тест-система «CINtec® PLUS Kit», Германия) и выявление Е7 методом ИФА (тест-система «Е7-ВПЧ-16/18-Диагност», Москва). Кольпоскопическое исследование проводилось с использованием кольпоскопа «SOM 52» Karl Kaps GmbH & Co.KG (Германия) и кольпоскопа серии КС-01 с фотоприставкой (Санкт-Петербург). Для оценки состояния эпителия шейки матки применялся метод расширенной кольпоскопии с использованием уксусной пробы и пробы Шиллера с интепретацией
кольпоскопических признаков в соответствии с Международной кольпоскопической классификацией (Барселона, 2003). Для унификации кольпоскопических результатов использовали кольпоскопический индекс R. Reid (2003) и клинико-кольпоскопический индекс M. Shafi и S. Nazeer (2006) с определением балльной оценки.

Результаты исследования и их обсуждение

У пациенток основных групп был выявлен ВПЧ высокого канцерогенного риска с преобладанием 16 и 18-го типов ВПЧ относительно других типов (31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59-й). Сравнительный анализ позволил установить преобладание 16-го типа ВПЧ у больных 2-й группы относительно пациенток 1-й группы (78,0±5,86% против 48,0±7,07% случаев) (р=0,002). Качественную составляющую ВПЧ-тестирования дополняли оценкой вирусной нагрузки 16, 18-го типов ВПЧ. Установлено доминирование высокой вирусной нагрузки во 2-й группе по 16-му типу ВПЧ (84,6%) и по суммарной вирусной нагрузке 16 и 18-го типов (83,0%) по сравнению с 1-й группой (р=0,001) (29,2 и 32,4%).

При проведении расширенной кольпоскопии у больных CIN установлено увеличение частоты регистрации аномальных кольпоскопических картин во 2-й группе по сравнению с 1-й группой, подобные изменения наблюдались и в двух группах сравнения (р<0,05). Выявлено преобладание частоты выраженных аномальных кольпоскопических картин у больных CINII–III в зависимости от наличия ВПЧ, таких как грубая мозаика (φ=0,1515, р=0,002) и атипичные сосуды (φ=0,0025, р=0,046) при сравнении 2-й и 4-й групп.

Для объективизации результатов кольпоскопии с использованием кольпоскопического индекса
R. Reid (2003) оценивал цвет ацетобелого эпителия, характер краев и поверхности, сосуды, пробу
Шиллера (максимальное значение – 8 баллов). При использовании клинико-кольпоскопического индекса M. Shafi и S. Nazeer (2006) учитывали следующие признаки: данные цитологии, курение, возраст, степень побеления после уксусной пробы, площадь поверхности поражения, межкапиллярную дистанцию, очаговость поражения, характер поверхности (максимальное значение – 10 баллов).

При сравнительном анализе показателей 1-й и 2-й групп было установлено, что у больных
CINII–III на фоне ВПЧ закономерно чаще регистрировался высокий кольпоскопический индекс
R. Reid (φ=0,4085, р=0,001) и клинико-кольпоскопический индекс M. Shafi и S. Nazeer в отличие
от инфицированных больных CINI (φ=0,1236, р=0,0003) (табл. 1). Установлена статистически
значимая корреляционная связь между показателями кольпоскопических индексов и степенью
тяжести цервикального поражения (rs=+0,83; р<0,001 по R. Reid; rs=+0,79; р<0,001 по M. Shafi
и S. Nazeer). Полученные результаты подтверждаются данными литературы [1, 14–17].

При анализе 1-й и 3-й групп было выявлено отсутствие статистически значимых различий по уровню кольпоскопических индексов, что подтверждает тот факт, что наличие ВПЧ не влияет на выраженность кольпоскопических признаков на стадии CINI (табл. 1). Эти данные согласуются
с результатами исследования М. del Pino и соавт. (2010), которые не установили различий кольпоскопических проявлений у ВПЧ-инфицированных и неинфицированных пациенток с цервикальным поражением легкой степени [18].

Значение кольпоскопического индекса у больных ВПЧ-ассоциированными CIN в зависимости от степени поражения (М±m), баллы

В свою очередь, при анализе данных 2-й и 4-й групп получено следующее: среди ВПЧ-позитивных больных CINII–III установлен более высокий кольпоскопический индекс (р=0,047) и клинико-кольпоскопический индекс (р=0,099) по сравнению с неинфицированными ВПЧ (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59-й типы) пациентками с CINII–III, что свидетельствует о более выраженных кольпоскопических изменениях на фоне ПВИ (рис. 1, 2 см. на вклейке). Полученные нами результаты согласуются с данными других исследований, подтверждающими более высокую чувствительность кольпоскопического метода для CINII(+) у ВПЧ-позитивных больных по сравнению с неинфицированными пациентками с подобной степенью цервикального поражения (97 против 74%, р=0,009) [19, 20]. Кроме того, независимо от статуса ВПЧ чувствительность кольпоскопического метода для CINII(+) была выше, чем при цервикальном поражении легкой степени.

Для реализации второй задачи исследования проводили оценку р16, Кi-67, Е7 среди инфици‑
рованных ВПЧ больных с CIN. Позитивный тест на наличие Е7 зарегистрирован у больных 1-й
(64,3±9,06%) и 2-й (83,3±6,80%) основных групп по сравнению с группой контроля (p<0,001), в
которой наблюдались исключительно негативные результаты. Полученные нами данные о более частом персистирующем течении ПВИ при высокой степени цервикального поражения согласуются с
данными других исследователей [2, 21–23].

Таблица 2. Показатели корреляционной связи у больных CIN.

При проведении корреляционного анализа Спирмена была обнаружена прямая средней силы
статистически значимая корреляционная связь между степенью CIN и онкобелком Е7 (rs=+0,45,
р<0,001). Установлена слабой силы корреляционная связь между кольпоскопическими индексами
(по R. Reid и M. Shafi и S. Nazeer) и онкобелком Е7 у больных с ВПЧ-ассоциированными CIN по
сравнению с неинфицированными больными CIN (табл. 2).

Иммуноцитохимическое исследование экспрессии биомаркеров p16ink4ɑ и Ki-67 в цервикальных
мазках проведено среди пациенток с цервикальным предраком (n=60) и женщин группы контроля (n=13). Экспрессия р16 была установлена у большинства больных 2-й группы и у каждой третьей пациентки 1-й группы (р=0,02) при отсутствии в группе контроля (р=0,001). У больных 2-й
группы доминировала гиперэкспрессия р16 как по сравнению с 1-й группой (р=0,0002), так и по
сравнению c группой контроля (р=0,001), преобладала экспрессия Ki-67 по сравнению с пациентками 1-й группы (р=0,003) и группы контроля, в которой не было зарегистрировано экспрессии
Ki-67 ни в одном случае (р=0,001). Коэкспрессия биомаркеров p16ink4ɑ и Ki-67 доминировала во
2-й группе относительно 1-й группы и группы контроля (р=0,003, р=0,001 соответственно).

Полученные нами данные о повышении экспрессии биомаркеров р16 и Ki-67 у ВПЧ-
инфицированных больных в зависимости от степени тяжести цервикального поражения согласуются с данными других исследований [3, 24, 25]. Установлена корреляционная связь между иммуноцитохимическими биомаркерами и величиной кольпоскопического индекса у больных ВПЧ-
ассоциированными CIN. Выявленные изменения подтверждают зависимость частоты выявления
p16ink4ɑ и Ki-67 от выраженности кольпоскопических признаков (rs=+0,397, р=0,0004; rs=+0,362,
р=0,0012 соответственно) в отличие от неинфицированных больных CIN (р>0,05) (табл. 3).

Таблица 3. Показатели корреляционной связи у больных CIN.

Заключение

У больных CINII–III наблюдается более высокое значение кольпоскопического индекса по сравнению с CINI независимо от наличия ПВИ. При ВПЧ-ассоциированных CINII–III отмечается повышение кольпоскопического индекса в отличие от неинфицированных больных с высокой степенью поражения (негативных по ВПЧ 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59-го типов) (р<0,05), в то время как при CINI влияния ВПЧ-инфекции на выраженность кольпоскопических признаков не установлено. Величина кольпоскопического индекса коррелирует с экспрессией р16, Ki-67, Е7, в отличие от неинфицированных ВПЧ больных CIN (р<0,05).

References

1. Podistov Ju.I., Laktionov K.P., Petrovichev N.N., Brjuzgin V.V. Jepitelial'nye displazii shejki matki (diagnostika i lechenie). M.: GJeOTAR-Media; 2006. 136 s.
2. Ho G.Y., Einstein M.H., Romney S.L., Kadish A.S., Abadi M., Mikhail M. et al. Risk factors for persistent cervical intraepithelial neoplasia grades 1 and 2: managed by watchful waiting. J. Low. Genit. Tract Dis. 2011; 15 (4): 268–75.
3. Samir R., Asplund A., Tot T., Pekar G., Hellberg D. High-risk HPV infection and CIN grade correlates to the expression of c-myc, CD4+, FHIT, E-cadherin, Ki-67, and p16INK4a. J. Low. Genit. Tract Dis. 2011; 15(4): 280–6.
4. Mihaleva O.V., Andosova L.D., Kontorshhikova K.N., Kudel'kina S.Ju., Blatova O.L., Kuznecova I.A. Ispol'zovanie onkoproteina p16INK4A i PCR-analiza virusov papillomy cheloveka v diagnostike displazij i raka shejki matki. Medicinskij al'manah. 2010; 4: 143–5.
5. Kiselev V. I., Sveshnikov P.G., Baranovskij P.M., Lipova E.V., Glazko I.I., Ashrafjan L.A. Onkobelok E7 virusa papillomy cheloveka – novyj marker rannih stadij kancerogeneza. Terra medica. 2011; 1: 35–9.
6. Kogan E.A., Fajzullina N.M., Israilova A.H., Kozachenko A.V., Demura T.A., Temisheva Ja.A. i dr. Monitoring bol'nyh, perenesshih operaciju konizacii shejki matki po povodu cervikal'noj intrajepitelial'noj neoplazii (kliniko-morfologicheskie i molekuljarno-biologicheskie aspekty problemy). Akusherstvo i ginekologija. 2012; 1: 70–4.
7. Prilepskaja V.N. Profilaktika raka shejki matki: metody rannej diagnostiki i novye skriningovye tehnologii. Ginekologija. 2007; 1: 12–5.
8. Rogovskaja S.I., Trofimov D.Ju., Kogan E.A., Sabdulaeva Je.H. Klinicheskoe znachenie molekuljarnyh markerov pri papillomavirusnoj infekcii. Akusherstvo i ginekologija. 2011; 4: 4–10.
9. Ungareanu C., Socolov D., Anton G., Mihailovici M.S., Teleman S. Immunocytochemical expression of p16INK4A and L1 capsid proteins as predictive markers of the cervical lesions progression risk. Rom. J. Morphol. Embryol. 2010; 51(3): 497–503.
10. Korolenkova L.I., Stepanova E.V., Ermilova V.D., Baryshnikov A.Ju., Brjuzgin V.V. Jekspressija Ki-67, timidin fosforilazy (TF) i PTEN v intrajepitelial'nyh neoplazijah shejki matki. Voprosy onkologii. 2011; 57(2): 199–203.
11. Cuschieri K.S., Cubie H.A., Whitley M.W., Gilkison G., Arends M.J., Graham C., McGoogan E. Persistent high risk HPV infection associated with development of cervical neoplasia in a prospective population study. J. Clin. Pathol. 2005; 58(9): 946–50.
12. Mimica M., Tomić S., Kardum G., Hofman I.D., Kaliterna V., Pejković L. Ki-67 quantitative evaluation as a marker of cervical intraepithelial neoplasia and human papillomavirus infection. Int. J. Gynecol. Cancer. 2010; 20(1): 116–9.
13. Rogovskaja S.I. Prakticheskaja kol'poskopija. M.: GJeOTAR-Media; 2011. 232 s.
14. Apgar B.S., Brocman G.L., Shpicer M. Klinicheskaja kol'poskopija. Illjustrirovannoe rukovodstvo: Per. s angl. M.: Prakticheskaja medicina; 2012. 496 s.
15. Baujer G. Cvetnoj atlas po kol'poskopii: Per. s nem. M.: GJeOTAR-Media; 2007. 287 s.
16. Marshetta Zh., Dekamp F. Kol'poskopija. Metod i diagnostika: Per. s franc. 2-e izd. M.: MEDpress-inform; 2012. 200s.
17. Reid R., Scalzi P. Genital warts and cervical cancer. VII. An improved colposcopic index for differentiating begin papillomaviral infection from high- grade cervical intraepithelial neoplasia. Am. J. Obstet. Gynecol. 1985; 153(6): 611–8.
18. del Pino M., Torne A., Alonso I., Mula R., Masoller N., Fuste V. et al. Colposcopy prediction of progression in human papillomavirus infections with minor cervical lesions. Obstet. Gynecol. 2010; 116(6): 1324–31.
19. Porras C., Wentzensen N., Rodríguez A.C., Morales J., Burk R.D., Alfaro M. et al. Switch from cytology-based to human papillomavirus test-based cervical screening: implications for colposcopy. Int. J. Cancer. 2012; 130(8): 1879–87.
20. Zaal A., Louwers J.A., Berkhof J., Kocken M., Ter Harmsel W.A., Graziosi G.C. et al. Agreement between colposcopic impression and histological diagnosis among human papillomavirus type 16-positive women: a clinical trial using dynamic spectral imaging colposcopy. Br. J. Obstet. Gynaecol. 2012; 119(5): 537–44.
21. Evstigneeva N.P. Jekspressija onkobelka E7 u pacientok s urogenital'noj papillomavirusnoj infekciej. Rossijskij zhurnal kozhnyh i venericheskih boleznej. 2006; 2: 4–6.
22. Boulet G.A., Benoy I.H., Depuydt C.E., Horvath C.A., Aerts M., Hens N. et al. Human papillomavirus 16 load and E2/E6 ratio in HPV16-positive women: biomarkers for cervical intraepithelial neoplasia >or=2 in a liquid-based cytology setting? J. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2009; 7(11): 2992–9.
23. Ehehalt D., Lener B., Pircher H., Dreier K., Pfister H., Kaufmann A.M. et al. Detection of human papillomavirus type 18 E7 oncoprotein in cervical smears: a feasibility study. J. Clin. Microbiol. 2012; 50(2): 246–57.
24. Gatta L.B., Berenzi A., Balzarini P., Dessy E., Angiero F., Alessandri G. et al. Diagnostic implications of L1, p16, and Ki-67 proteins and HPV DNA in low-grade cervical intraepithelial neoplasia. Int. J. Gynecol. Pathol. 2011; 30(6): 597–604.
25. Longatto Filho A., Utagawa M.L., Shirata N.K., Pereira S.M., Namiyama G.M., Kanamura C.T. et al. Immunocytochemical expression of p16INK4A and Ki-67 in cytologically negative and equivocal pap smears positive for oncogenic human papillomavirus. Int. J. Gynecol. Pathol. 2005; 24(2): 118–24.

About the Authors

Klinyshkova Tatyana Vladimirovna - MD, Professor; 1Postgraduate Education Department of Obstetrics and Gynecology, Omsk State Medical Academy, Ministry of Health of the Russian Federation, Omsk
Omsk-43, Lenin Str., 12,
phone. (+7)-913-617-44-25; 644043, phone (3812) 23-02-93, e-mail: klin_tatyana@mail.ru, i.samosudova@mail. ru
Samosudova Irina Boleslavovna –doctor-obstetrician-gynecologist.

Similar Articles

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