Рецепторы эстрогенов в диагностике и лечении гормонозависимых опухолей

Этиология большинства опухолевых заболеваний остается до конца не изученной, однако есть все основания считать, что многие из них являются гормонозависимыми образованиями [1–3]. В последние годы стал очевидным тот факт, что стандартизовать схемы лечения опухолевых заболеваний практически невозможно. Это связано с тем, что каждая опухоль имеет свой рецепторный статус, индивидуальный генетический профиль и по- разному отвечает на тот или иной вид терапии. Гормональная терапия опухолей имеет важное значение, особенно для такого рода новообразований, и является, как правило, второй линией терапии рака молочной железы (РМЖ). В зависимости от возраста пациента (репродуктивный или менопаузальный период) в составе гормонотерапии РМЖ могут использоваться различные сочетания препаратов, в которых в качестве гормональных средств могут быть антиэстрогены, прогестины и андрогены [10, 18].

Как известно, гормональная терапия опухолей является наиболее эффективной и наименее токсичной из применяющихся в настоящее время методов лечения. Степень эффективности терапии и прогноз лечения можно оценить, определив рецепторный статус опухоли. Наибольшее значение имеет определение уровня рецепторов эстрогенов (ЭР) как наиболее важных в организме митогенов.

Существуют значительные различия между подтипами ЭР, заключающиеся в выраженности аффинитета к лигандам и распределении в тканях. Это объясняет селективное действие агонистов и антагонистов ЭР в различных тканях. Открыты и разновидности мРНК, потенциально кодирующие синтез разных подтипов ЭР, однако биологическая значимость этих возможных подтипов пока достаточно не изучена.

Строение рецепторов эстрогенов

ЭР являются транскрипционными факторами, которые в ядре связываются либо непосредственно с мишенью — ДНК-последовательностью, либо с различными ядерными белками — коактиваторами и корепрессо- рами.

Еще в 1971 г. было показано, что наличие ЭР в тканях, например РМЖ, определяет эффективность гормональной терапии [15]. Рост ЭР-положительных опухолей может подавляться на 70% и более при использовании в лечении антиэстрогенов, гестагенов или ингибиторов ароматазы [22]. До 1996 г. считалось, что существует только одна форма ЭР—ЭР-а. Однако в дальнейшем было показано наличие p-изоформы, отличающейся от ЭР-а по лигандсвязывающей активности и функциональной активности, первичной и вторичной структуре [8]. Затем появилось много работ, посвященных изучению функций этих ЭР-изоформ и их модифицированных вариантов, но до сих пор они не определены точно, так как очень трудно разграничить функции, которые выполняют рецепторы как транскрипционные факторы сами по себе, и функции, выполняемые ими за счет взаимосвязанных с ними ростовых факторов и корегуляторных белков [11]. Известно, что ЭР-а и ЭР-р кодируются разными генами, находящимися в разных хромосомах [17].

Наибольшая экспрессия ЭР-р обнаружена в простате [ 16], в тканях нормальной молочной железы и в опухолях молочной железы, где ЭР-р коэкспрессируется с ЭР-а.

Огромный интерес представляет роль ЭР-р при нормальном росте и при опухолевой трансформации клеток в указанных органах, так как некоторые данные указывают на существование связи между наличием того или иного вида рецептора и пролиферационным статусом ткани. Так, например, показано, что при делении гена ЭР-р у мышей развивается гиперплазия эпителия простаты [23]. Кроме того, показано, что ЭР-р обнаруживается в тканях нормальной молочной железы гораздо чаще, чем ЭР-а.

До последнего времени считалось, что ЭР-а ответственен за пролиферацию при связывании с эстрадиолом, но другие сведения указывают на то, что ЭР-а супресси- руется эстрадиолом по общепринятому механизму. Подтверждают это и данные о том, что во время беременности экспрессия ЭР-а снижается, а экспрессия ЭР-р повышается. Таким образом, имеются противоречивые данные различных исследований, и функциональная активность изоформ рецепторов так и остается неизвестной.

ЭР в аденомах гипофиза

Особый интерес представляют аденомы гипофиза как гормонозависимые заболевания [12]. Гормонально-активные аденомы гипофиза включают в себя соматотропиномы, пролактиномы, кортикотропиномы, тиреотро- пиномы. Соматотропиномы и пролактиномы являются наиболее часто встречаемыми аденомами, тогда как кортикотропиномы и тиреотропиномы составляют 3—7% от общего количества аденом гипофиза. Для их лечения разработаны высокоэффективные препараты, главным образом агонисты дофамина, аналоги соматостатина.

Половые гормоны и в особенности эстрогены являются наиболее значимым экзогенным фактором, стимулирующим рост этих опухолей, а также эндогенными регуляторами продукции пролактина и гонадотропных гормонов. Это подтверждается как экспериментальными, так и клиническими данными. Так, показано, что длительный прием эстрогенов в высоких дозах может вызвать развитие пролактинсекретирующих аденом [19].

Однако точный механизм влияния эстрогенов на формирование опухолей гипофиза остается неясным.

С целью выявления наиболее чувствительных к действию эстрогенов опухолей гипофиза был проведен анализ концентрации ядерных рецепторов эстрогенов в различных видах аденом: пролактиноме, менингиоме, астроцитоме, невриноме, секрете эпендимомы, соматотропиноме. Показано, что наибольшая концентрация ядерных рецепторов эстрогенов в пролактиноме (179,7 ± 25,7 фмоль/мг ДНК) [1]. Следовательно, наибольшее влияние, опосредованное через ядерные рецепторы, эстрогены оказывают на формирование пролактином.

Тканеспецифичность экспрессии ЭР подтверждается и в других работах. Так, при исследовании 71 образца аденом гипофиза были выявлены различия в профиле экспрессии изоформ ЭР в зависимости от вида аденомы: все пролактиномы (и = 14) содержали ЭР-а, только 5 из них содержали p-изоформу [3]. Гонадотропиномы, наоборот, чаще содержат p-изоформу, чем а-изоформу. Очень часто в аденомах обнаруживаются модифицированные варианты ЭР-изоформ, имеющие отличную от ЭР-а и ЭР-р транскрипционную активность [6]. Открытым остается вопрос о роли обеих изоформ в развитии пролактином. По-видимому, ЭР ответственны за выработку пролактина. В исследовании S. Asa и соавт. [5] показано, что ЭР-а стимулирует секрецию пролактина. Однако в работе N. Gittoes и соавт. [10] продемонстрировано, что ЭР-р также присутствует как в нормальных клетках гипофиза, так и в клетках аденом гипофиза, причем в гормононесекретирующих опухолях экспрессия ЭР-Р гораздо ниже, чем в нормальных клетках гипофиза, и практически не выявляется иммуногистохимическими методами, что указывает также на роль ЭР-р в секреции гормонов. Таким образом, можно заключить, что экспрессия ЭР-изоформ тканеспецифична, различным видам опухоли присущи различные их соотношения, изменяется при злокачественной трансформации гормоночувствительной клетки, изоформы имеют разные функции, уровень их экспрессии может служить критерием оценки стадии и формы заболевания, а также критерием чувствительности к гормональной терапии.

Все вышеизложенное касается главным образом изучения роли ЭР в развитии пролактином. Что же касается причастности половых гормонов и их рецепторов к развитию других видов опухолей гипофиза, то прямых данных в литературе обнаружить нам не удалось. Однако можно допустить их причастность через медиаторную систему, т. е. предположить, что начальным звеном в онкогенезе аденом гипофиза является нарушение гипоталамической регуляции, приводящей к постоянной компенсаторной гиперсекреции рилизинг-гормонов или нейромедиаторов типа дофамина и гиперплазии клеток аденогипофиза с последующим образованием опухоли. Уже обнаружены опухолевый трансформированный ген гипофиза в пролактиномах человека и его связь с дофаминергическим контролем лактотрофов, показана его связь с гипофизарным дофаминовым рецептором Д-2Р [6].

ЭР в тканях молочной железы

Как было сказано выше, определение уровня ЭР в аденомах гипофиза важно для изучения механизмов их формирования и поиска возможных новых способов лечения. Определение уровня ЭР в тканях молочной железы — одна из наиболее значимых диагностических и прогностических мер. Наличие ЭР-а в молочной железе считается индикатором того, что гормональная терапия будет эффективна и что терапия тамоксифеном, например, будет успешной [4].

Как правило, 2/3 опухолей молочной железы имеют ЭР, а 1/3 являются ЭР-отрицательными. Однако эта 1/3 часть ЭР-а-отрицательных опухолей также эффективно лечится тамоксифеном. Объяснение этому следующее: 1) ЭР-а содержащие клетки продуцируют факторы роста, которые в свою очередь вызывают пролиферацию окружающих опухолевых клеток; тамоксифен ингибирует продукцию факторов роста и, следовательно, тормозит рост опухоли; 2) экспрессия ЭР-а снижается, когда клетка вступает в клеточный цикл, и тамоксифен воздействует на них в фазе G0; 3) тамоксифен способен предотвращать метастазирование за счет снижения синтеза протеаз, необходимых для инвазии, регулируемых эстрогенами [20].

Что касается ЭР-Р, то в тканях нормальной молочной железы его функция достаточна ясна, но не определена при РМЖ. Есть предположение, что эта изоформа ответственна за начало неопластической трансформации в молочной железе, так как ее экспрессия индуцируется в эпителиальных клетках молочной железы при их раковом перерождении под воздействием, например, химических канцерогенов в экспериментах на животных [13]. На это указывают и те факты, что при наличии ЭР-р у пациентов наблюдается лучшая выживаемость [14], и в целом наличие ЭР-р характеризует более ранние стадии заболевания [9].

Еще одна функция ЭР-р связана, как предполагалось, с его ролью устойчивости к лечению тамоксифеном, так как в исследованиях Т. Норр и соавт. [14] показано, что при развитии резистентности к тамоксифену увеличивается экспрессия ЭР-р. Затем было продемонстрировано, что, наоборот, при низкой экспрессии ЭР-р наблюдается устойчивость к тамоксифену [12]. Однако в более поздних исследованиях [24] in vitro показано, что резистентность к тамоксифену связана не с изменением экспрессии ЭР, а скорее с гиперэкспрессией целого ряда рецепторных белков — рецепторов тирозиновых киназ, HER- 2, EGFR и IGFR [25].

Кроме того, функциональная роль ЭР-р различна в случае, когда он экспрессирован самостоятельно, и в случае, когда он коэкспрессирован с ЭР-а. Так, в био- птатах РМЖ, содержащих только ЭР-р, находилось и значительно большее количество маркера пролиферации Ki-67, тогда как клетки ЭР-а-содержащих биоптатов были более дифференцированы и не пролиферировали [21].

Предполагается, что главная роль ЭР-р заключается в том, что он действует как естественный антагонист ЭР-а, и путем увеличения его экспрессии можно снизить экспрессию ЭР-а. Согласно предположениям [23], лечение селективными антагонистами ЭР-а и одновременно агонистами ЭР-р может дать интересные результаты.

Таким образом, оценка рецепторного статуса опухоли является одним из важнейших критериев оценки фенотипа опухоли. И в последнее время более пристальное внимание уделяется именно изучению роли ЭР-р и его модифицированных вариантов как прогностического фактора.