Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Поленок Е.Г. 1 Глушков А.Н. 1 Титов В.А. 2 Костянко М.В. 3

---

1 ФГБУН «Институт экологии человека Сибирского отделения РАН»

2 ГБУЗ КО «Областной клинический онкологический диспансер»

3 ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Проведен анализ иммунного ответа на химический канцероген бензо[а]пирен и стероидные гормоны (эстрадиол, прогестерон) у 316 мужчин и женщин, больных раком легкого. Цель работы – выявить особенности образования антител к ксено- и эндобиотикам при данной онкопатологии в зависимости от пола. Обнаружено, что между уровнями исследуемых антител имеют место прямые корреляционные связи, более выраженные у женщин больных, раком легкого. У женщин, больных раком легкого, уровни антител классов A и G к бензо[a]пирену и стероидным гормонам (эстрадиолу и прогестерону) ниже, чем у мужчин. При этом показатели индивидуальных соотношений уровней антител к прогестерону (эстрадиолу) к уровню антител к бензо[a]пирену у женщин достоверно выше по сравнению с таковыми у мужчин. Таким образом, подтверждается гипотеза о дисбалансе иммунных реакций на низкомолекулярные ксено- и эндобиотики при злокачественных новообразованиях как у мужчин, так и у женщин.

Статья в формате PDF

323 KB

рак легкого

антитела

бензо[а]пирен

эстрадиол

прогестерон

1. Глушков А.Н. Клиническая иммунохимия канцерогенеза: новые задачи и перспективы // Российский иммунологический журнал. – 2013. – Т. 7(16), № 1. – С. 27–34.

2. Глушков А.Н. Новый метод иммуноанализа антител человека к химическим канцерогенам / А.Н. Глушков, Т.П. Аносова, М.П. Аносов, С.В. Черно, М.В. Костянко, С.А. Ларин, С.А. Мун // Клиническая лабораторная диагностика. – 2008. – № 3. – С. 42–44.

3. Глушков А.Н. Сывороточные антитела к бензо[а]пирену и хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови у рабочих углеперерабатывающего предприятия / А.Н. Глушков, Е.Г. Поленок, Т.П. Аносова, Я.А. Савченко, М.Л. Баканова, В.И. Минина, С.А. Мун, С.А. Ларин, М.В. Костянко // Российский иммунологический журнал. – 2011. – Т. 5(14), № 1. – С. 39–44.

4. Глушков А.Н. Влияние курения на образование антител к химическим канцерогенам и стероидным гормонам у здоровых мужчин и больных раком легкого / А.Н. Глушков, Е.Г. Поленок, В.А. Титов, Н.Е. Вержбицкая, И.А. Вафин, С.Е. Рагожина // Известия Самарского научного центра РАН. – 2013. – Т. 15, № 3(6). – С. 1765–1768.

5. Глушков А.Н. Антитела к химическим канцерогенам и стероидным гормонам у больных раком легкого / А.Н. Глушков, Е.Г. Поленок, Н.Е. Вержбицкая, В.А. Титов, И.А. Вафин, С.Е. Рагожина // Российский иммунологический журнал. – 2014. – № 2. (в печати).

6. Глушков А.Н. Антитела к бензо[a]пирену как маркер канцерогенной нагрузки у рабочих углеперерабатывающей промышленности / А.Н. Глушков, Е.Г. Поленок, С.А. Мун, С.А. Ларин, С.Ф. Зинчук // Гигиена и санитария. – 2010. – № 2. – С. 53–56.

7. Поленок Е.Г Антитела к бензо[а]пирену в сыворотке крови больных немелкоклеточным раком лёгкого / Е.Г. По­­ленок, Т.П. Аносова, М.П. Аносов, К.С. Красильникова, Е.А. Гуров, В.А. Титов, Н.Е. Вержбицкая, И.А. Вафин, С.Е. Рагожина, Глушков А.Н. // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. – 2012. – № 3(85). – Часть 2. – С. 151–154.

8. Худолей В.В. Канцерогены: характеристики, закономерности, механизмы действия – СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 1990. – 419 с.

9. Glushkov A.N. Mechanisms of antibody formation and action during carcinogenesis // Experimental Oncology. – 1999. – Vol. 21. – P. 3–8.

10. Glushkov A.N. Immunostimulation of the chemical-induced carcinogenesis in the phase of initiation // Medical Hypotheses. – 2002. – Vol. 5. – P. 501–503.

11. Glushkov A.N. Immunological disbalance in carcinogenesis // Medical Hypotheses. – 2014. – Vol. 83. – P. 166–171.

12. Stabile L.P. Human non-small cell lung tumors and cells derived from normal lung express both estrogen receptor α and β and show biological responses to estrogen / L.P. Stabile, A.L.G. Davis, C.T. Gubish, T.M. Hopkins, J.D. Luketich, N. Christie, S. Finkelstein, J.M. Siegfried // Cancer Res. – 2002. – Vol. 62. – P. 2141–2150.

13. Su J.M. Expression of estrogen and progesterone receptors in non-small cell lung cancer: immunohistochemical study / J.M. Su, H.K. Hsu, H. Chang, S.L. Lin, H.C. Chang, M.S. Huang, H.H. Tseng // Anticancer Res. – 1996. – Vol. 16. – P. 3803–3806.

14. Ustinov V.A. Antibodies against benzo[a]pyrene in immunized mouse and in lung cancer patients / V.A. Ustinov, V.A. Matveeva, M.A. Kostyanko, A.N. Glushkov // Experimental Oncology. – 2013. – Vol. 35. – P. 207–210.

Химические канцерогены окружающей среды, в частности бензо[a]пирен (БП), являются значимыми факторами возникновения рака легкого (РЛ) у человека [8]. В свою очередь эндогенные стероидные гормоны принимают участие в патогенезе злокачественных опухолей. Имеются основания полагать, что эстрогены стимулируют, а прогестерон (ПГ) ингибирует пролиферацию клеток РЛ [12, 13].

В сыворотке крови здоровых мужчин и больных раком легкого ранее обнаружены антитела (АТ) к БП [2, 3, 6, 14], а также эстрадиолу (ЭС) и ПГ [4, 5]. Предполагается, что АТ к химическим канцерогенам окружающей среды и к эндогенным стероидам, модулируя их биологические свойства, способны влиять на процессы инициации и промоции злокачественной трансформации клеток [1, 10, 11]. Для дальнейшего выяснения роли АТ к низкомолекулярным ксено- и эндобиотикам в канцерогенезе целесообразно исследовать их у женщин с онкологическими заболеваниями.

Цель настоящей работы – сравнить образование АТ к БП, ПГ и ЭС у мужчин и женщин, больных РЛ.

Материалы и методы исследования

В обследовании приняли участие 316 человек. Из них – 201 мужчина и 115 женщин с диагнозом РЛ, которые поступили на лечение в Областной клинический онкологический диспансер г. Кемерово. Диагноз РЛ в каждом случае был подтвержден морфологически, рентгенологически и эндоскопически. Средний возраст мужчин, больных РЛ, составил 59,4 ± 6,9 лет, средний возраст женщин, больных РЛ – 58,2 ± 8,2 лет.

Забор периферической крови осуществлялся согласно этическим стандартам в соответствии с Хельсинской декларацией 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ № 266 от 19.06.2003 г. Все лица, участвовавшие в исследовании, дали информированное письменное согласие на участие в нем.

Исследование АТ к БП, ЭС и ПГ проводили с помощью модифицированного нами неконкурентного иммуноферментного анализа [3, 4]. Уровни АТ к гаптенам выражали в относительных единицах и вычисляли по формуле

АТ–Х = (OD _Х-БСА – OD_БСА)/OD_БСА;

где Х = БП, ЭС, ПГ; OD_Х-БСА – связывание АТ с конъюгатом гаптен-БСА; OD_БСА – связывание с БСА.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием ППП STATISTICA 6.0 (StatSoft, Inc., USA). Ненормальный характер распределения показателей определили с помощью критерия Шапиро ‒ Уилка и в дальнейшем статистически значимые различия между группами выявляли с помощью непараметрического критерия χ2 с поправкой Йетса на непрерывность вариации и U-критерия Манна – Уитни при уровне значимости p < 0,05. Риск возникновения РЛ оценивали с помощью величины ОR с доверительным интервалом (CI) при 95 % уровне значимости.

Результаты исследования и их обсуждение

В табл. 1 приведены медианы уровней АТ классов А и G против БП, ПГ и ЭС, а также соотношений уровней АТ против БП к уровням АТ против стероидных гормонов у мужчин и женщин, больных РЛ. Выяснилось, что уровни IgA и IgG АТ к БП у женщин статистически значимо ниже, чем у мужчин. Уровни IgA-ПГ и IgA-ЭС незначительно, а IgG-ПГ и IgG-ЭС статистически достоверно ниже у женщин.

Медианы индивидуальных соотношений уровней IgA-ПГ/БП, IgA-ЭС/БП, IgG- ПГ/БП у женщин значимо выше, чем у мужчин. Превышение IgG-ЭС/БП у женщин не достигает статистической достоверности.

Таблица 1

Медианы уровней антител классов A и G (IgA, IgG) к бензо[a]пирену (БП), прогестерону (ПГ) и эстрадиолу (ЭС) и соотношений уровней (ПГ/БП, ЭС/БП) у мужчин и женщин, больных раком легкого

Принимая во внимание выявленную разницу в индивидуальных соотношениях уровней АТ, специфичных к стероидным гормонам, к уровням АТ против химического канцерогена, был выполнен анализ взаимосвязей между уровнями АТ-ПГ и АТ-ЭС с уровнями АТ-БП в сравниваемых группах. Выявлены прямые линейные корреляционные связи между уровнями указанных АТ как у мужчин (средней силы, rs = 0,52–0,67), так и у женщин (сильные, rs = 0,72–0,87). Результаты регрессионного анализа представлены в табл. 2.

Таблица 2

Уравнения линейной регрессии между уровнями антител классов А и G (IgA, IgG) к бензо[a]пирену (БП), прогестерону (ПГ) и эстрадиолу (ЭС) у мужчин и женщин, больных раком легкого

Примечание. rs – коэффициент корреляции по Спирмену.

Видно, что коэффициенты а в уравнениях линейной регрессии для каждой исследуемой взаимосвязи у женщин больше, чем у мужчин. Это означает, что при возрастании уровня АТ-БП (х) уровни АТ-ПГ и АТ-ЭС (у) у женщин увеличиваются больше, чем у мужчин.

Корреляция между уровнями АТ к БП (IgA-БП) и АТ-ПГ (IgA-ПГ) у мужчин (1) и женщин (2), больных РЛ

В качестве наглядного примера на рисунке приведено графическое изображение корреляций IgA-БП(х) и IgA-ПГ(у) в сравниваемых группах.

Заключение

Ранее предположили, что гаптен-специфические иммунные реакции на химические канцерогены окружающей среды и низкомолекулярные эндобиотики – это взаимосвязанные процессы, влияющие на механизмы инициации и промоции канцерогенеза [9]. В настоящей работе получено подтверждение этой гипотезы не только для РЛ у мужчин [4, 5], но и у женщин. Обнаруженные различия между сравниваемыми группами свидетельствуют о половых особенностях образования АТ к низкомолекулярным ксено- и эндобиотикам. Вероятно, они обусловлены различиями в уровнях половых гормонов и их реакционных метаболитов, образующих аддукты с макромолекулами организма, за счет чего и происходит индукция синтеза гаптен-специфических АТ.

Роль АТ к химическим канцерогенам и стероидным гормонам остается неясной. Возможные физиологические (адаптационные) или патологические (стимуляция канцерогенеза) функции указанных АТ в возникновении злокачественных опухолей подробно рассматриваются в предыдущих статьях [1, 9–11].

Работа выполнена в рамках проекта № 59.1.1. Программы фундаментальных научных исследований СО РАН.

Благодарность. Авторы благодарят академика Л.Н. Иванову за содействие в развитии выбранного направления исследований; сотрудников лаборатории иммунохимии ИЭЧ СО РАН Аносову Т.П., Аносова М.П., Красильникову К.С., Гурова Е.А. за техническую поддержку настоящей работы.

Рецензенты:

Лавряшина М.Б., д.б.н., профессор кафедры генетики биологического факультета, ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет», г. Кемерово;

Неверова О.А., д.б.н., профессор, заведующая лабораторией экологического биомониторинга, ФГБУН «Институт экологии человека Сибирского отделения РАН», г. Кемерово.

Работа поступила в редакцию 15.07.2014.

Библиографическая ссылка