Сравнительный анализ некоторых иммунологических параметров в зависимости от локализации опухоли в правой и левой половинах ободочной кишки

Актуальность: На сегодняшний день колоректальный рак – актуальная проблема в онкологии. В последнее время интерес специалистов прикован к сравнительному анализу различий клинического течения заболеваний злокачественными опухолями ободочной кишки, в частности, ее проксимального и дистального отделов. Как известно, данные отделы имеют не только различные эмбриогенезы, источники кровоснабжения, но и несходные клиническое течение и популяционно-эпидемиологические характеристики. Вопрос о наличии отличительных иммунологических особенностей между опухолями ободочной кишки, в зависимости от локализации, остается открытым.

Цель исследования: Сравнительный анализ локального субпопуляционного состава иммунокомпетентных клеток, а также оценка количества клеток с фенотипом CD45+/-, которые экспрессируют толл-подобные рецепторы (Toll-like receptors (TLRs) в зависимости от локализации опухоли в правой и левой половинах ободочной кишки.

Материал и методы: В работу включены 50 пациентов с верифицированным раком ободочной кишки. Бóльшую часть составили больные женского пола – 26 (52%), средний возраст 67 ± 0,4 лет. 50% выборки – пациенты, у которых выявлена II стадия. Больные были разделены на 2 равные группы, в зависимости от локализации опухоли (правая или левая половина ободочной кишки). Всем пациентам на начальном этапе выполнено стандартное оперативное вмешательство. Полученный материал был использован для последующих исследований: из фрагмента ткани опухолей, перифокальной зоны (1–3 см от опухоли) была получена клеточная суспензия, которую обрабатывали при помощи панели антител (Becton Dickinson, USA) для выявления основных субпопуляций лейкоцитов и лимфоцитов. Также была определена экспрессия TLRs (2, 3, 4, 8, 9) на клетках с фенотипом CD45+, CD45- с использованием проточного цитометра BD FACSCanto (Becton Dickinson, USA). Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета STATISTICA 13.3 (StatSoft Inc., США).

Результаты: При проведении сравнительного анализ ряда иммунологических параметров, в зависимости от локализации опухоли в правой и левой половинах ободочной кишки, были получены следующие данные:

1. В тканях опухолей ободочной кишки правосторонней локализации определялась более выраженная Т-лимфоцитарная инфильтрация по сравнению с тканями опухолей левой половины, характерной особенностью которых являлась повышенная В-лимфоцитарная инфильтрация (p = 0,025).
2. Во фрагментах тканей перитуморальной зоны при локализации опухолей в левой половине ободочной кишки отмечалось снижение содержания количества лимфоцитов (p = 0,027), NKT (p = 0,035), NK (p = 0,041) и В-лимфоцитов (p = 0,038), а также значимое повышение содержания CD8+- (p = 0,02) и ДП клеток (p = 0,0018).
3. При сравнении данных фрагментов тканей опухолей левой и правой половины ободочной кишки отмечено снижение процентного содержания клеток с фенотипом CD45-, которые экспрессируют TLR4: 8 на 38% (p = 0,038) и 25% (p = 0,043).
4. При оценке количества клеток с фенотипом CD45+, которые экспрессируют TLR2, TLR4, отмечено снижение количества этих клеток на 54% (p = 0,035) и 33% (p = 0,04) по сравнению с тканями опухолей правой половины ободочной кишки.
5. Анализ полученных данных перитуморальной зоны опухолей левосторонней локализации, по сравнению с правосторонней, продемонстрировал снижение процентного содержания клеток с фенотипом CD45, которые экспрессируют TLR4, на 61% (p = 0,031).
6. Оценка количественного состава клеток с фенотипом CD45+, которые экспрессируют TLR2, TLR4, выявила снижение количества клеток на 81% (p = 0,02) и 87% (p = 0,018) соответственно, по сравнению с перитуморальной зоной опухолей правой половины ободочной кишки.

Заключение: Выявленные особенности локального субпопуляционного состава иммунокомпетентных клеток при раке ободочной кишки, в зависимости от локализации опухоли, а также данные о количественном клеточном составе клеток с фенотипом CD45+/-, экспрессирующих TLRs, могут быть использованы в прогнозе течения заболевания, а также при выборе тактики лечения.

1. Кит О.И. Проблема колоректального рака в начале ХХI века: достижения и перспективы. Российский журнал Гастроэнтерологии, Гепатологии, Колопроктологии. 2013;3(23):65–71.

2. Кит О.И., Дженкова Е.А., Мирзоян Э.А. и др. Молекулярно-генетическая классификация подтипов колоректального рака: современное состояние проблемы. Южно-Российский онкологический журнал. 2021;2(2):50–56. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2021-2-2-6

3. Мараткызы М., Кабилдина Н.А., Бейсенаева А.Р. и др. Эпидемиологические аспекты колоректального рака. Медицина и экология. 2020;2(95):15–20.

4. Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадова А.О. Злокачественные новообразования в России в 2020 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; 2021:252.

5. Кит О.И., Дженкова Е.А., Мирзоян Э.А. и др. Особенности локального клеточного иммунитета при раке ободочной кишки в зависимости от локализации опухолевого процесса. Современные проблемы науки и образования. 2022;3. https://doi.org/10.17513/spno.31695

6. Федянин М.Ю., Трякин А.А., Тюляндин С.А. Локализация первичной опухоли толстой кишки: есть ли принципиальные отличия? Тазовая хирургия и онкология. 2017;7(3):35−48. https://doi.org/10.17650/2220-3478-2017-7-3-35-48

7. Benedix F, Schmidt U, Mroczkowski P, et al. Colon carcinoma – classification into right and left sided cancer or according to colonic subsite? Analysis of 29,568 patients. Eur J Surg Oncolс. 2011;37(2):134–139. PMID: 21193285. https://doi.org/10.1016/j.ejso.2010.12.004

8. Давыдов М.И., Ганцев Ш.Х. Онкология: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020:920.

9. Sears CL, Geis AL, Housseau F. Bacteroides fragilis subverts mucosal biology: from symbiont to colon carcinogenesis. J Clin Invest. 2014;124(10):4166–4172. PMID: 25105360. PMCID: PMC4191034. https://doi.org/10.1172/JCI72334

10. LaPointe LC, Dunne R, Brown GS, et al. Map of differential transcript expression in the normal human large intestine. Physiol Genomics. 2008;33(1):50–64. PMID: 18056783. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.00185.2006

11. Сагакянц А.Б. Объединенный иммунологический форум: современные направления развития фундаментальной и прикладной онкоиммунологии (Новосибирск, 2019). Южнороссийский онкологический журнал. 2020;1(2):36–45. https://doi.org/10.37748/2687-0533-2020-1-2-5

12. Schreiber RD. Cancer immunoediting: integrating immunity’s roles in cancer suppression and promotion. Science. 2011;331:1565–1570. PMID: 21436444. https://doi.org/10.1126/science.1203486

13. Väyrynen JP, Tuomisto A, Klintrup K, et al. Detailed analysis of inflammatory cell infiltration in colorectal cancer. British Journal of Cancer. 2013;109:1839–1847. PMID: 24008661. PMCID: PMC3790164. https://doi.org/10.1038/bjc.2013.508

14. Кит О.И., Франциянц Е.М., Никипелова Е.А. и др. Изменения маркеров пролиферации, неоангиогенеза и системы активации плазминогена в ткани рака прямой кишки. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2015;114(2):40–45.

15. Tabiasco J, Devêvre E, Rufer N, et al. Human effector CD8+T lymphocytes express TLR3 as a functional coreceptor. Journal of immunology. 2006;177(12):8708–8713. PMID: 17142772. https://doi.org/10.4049/jimmunol.177.12.8708

16. Li TT, Ogino S, Qian ZR. Toll-like receptor signaling in colorectal cancer: carcinogenesis to cancer therapy. World journal of gastroenterology. 2014;20(47):17699–17708. PMID: 25548469. PMCID: PMC4273121. https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i47.17699

17. Свитич О.А., Филина А.Б., Давыдова Н.В. и др. Роль факторов врожденного иммунитета в процессе опухолеобразования. Медицинская иммунология. 2018;20(2):151–162. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2018-2-151-162

18. Pages F, Galon J, Fridman WH. The essential role of the in situ immune reaction in human colorectal cancer. Jornal of Leukocyte Biology. 2008;84(4):981–987. PMID: 18559950. https://doi.org/10.1189/jlb.1107773

19. Grizzi F, Bianchi P, Malesci A, et al. Prognostic value of innate and adaptive immunity in colorectal cancer. World Journal of Gastroenterology. 2013;19(2):174–184. PMID: 23345940. PMCID: PMC3547568. https://doi.org/10.3748/wjg.v19.i2.174

20. Mei Z, Liu Y, Liu C, et al. Tumor-infiltrating inflammation and prornosis in colorectal cancer: systematic review and meta-analysis. British Journal of Cancer. 2014;110(6):1595–1605. PMID: 24504370. PMCID: PMC3960618. https://doi.org/10.1038/bjc.2014.46

21. Chiba T, Ohtani H, Mizoi T, et al. Intraepithelial CD8+ T-cell-count becomes a prognostic factor after a longer followup period in human colorectal carcinoma: possible association with suppression of micrometastasis. British Journal of Cancer. 2004;91(9):1711–1717. PMID: 15494715. PMCID: PMC2410024. https://doi.org/10.1038/sj.bjc.6602201

22. Nosho K, Baba Y, Tanaka N, et al. Tumour-infiltrating T-cell subsets, molecular changes in colorectal cancer, and prognosis: cohort study and literature review. Journal of Pathology. 2010;222(4):350–366. PMID: 20927778. PMCID: PMC3033700. https://doi.org/10.1002/path.2774

23. Masayuki F, Yasmin H, Daisy C, et al. Innate immune signaling by Toll-like receptor-4 (TLR4) shapes the inflammatory microenvironment in colitisassociated tumors. Inflammatory Bowel Diseases. 2009;15(7):997–1006. PMID: 19229991. PMCID: PMC2712657. https://doi.org/10.1002/ibd.20880

24. Garaude J, Kent A, van Rooijen N, et al. Simultaneous targeting of toll- and nod-like receptors induces effective tumorspecific immune responses. Science Translational Medicine. 2012;4(120):120ra16. PMID: 22323829. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3002868

25. Wang EL, Qian ZR, Nakasono M, et al. High expression of Toll-like receptor 4/myeloid differentiation factor 88 signals correlates with poor prognosis in colorectal cancer. British journal of cancer. 2010;102(5):908–915. PMID: 20145615. PMCID: PMC2833250. https://doi.org/10.1038/sj.bjc.6605558

26. Kantola T, Klintrup K, Väyrynen JP, et al. Stage-dependent alterations of the serum cytokine pattern in colorectal carcinoma. British journal of cancer. 2012;107(10):1729–1736. PMID: 23059742. PMCID: PMC3493870. https://doi.org/10.1038/bjc.2012.456

27. Tye H, Jenkins BJ. Tying the knot between cytokine and toll-like receptor signaling in gastrointestinal tract cancers. Cancer science. 2013;104(9):1139–1145. PMID: 23710764. PMCID: PMC7656558. https://doi.org/10.1111/cas.12205

28. O’Leary DP, Bhatt L, Woolley JF, et al. TLR-4 signalling accelerates colon cancer cell adhesion via NF-κB mediated transcriptional up-regulation of Nox-1. PLoS One. 2012;7(10):e44176. PMID: 23071493. PMCID: PMC3469572. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044176

29. Rahman AH, Taylor DK, Turka LA. The contribution of direct TLR signaling to T cell responses. Immunologic research. 2009;45(1):25–36. PMID: 19597998. PMCID: PMC4486050. https://doi.org/10.1007/s12026-009-8113-x