Продукция белков L1 и NuMA1 вируса папилломы человека при цервикальной интраэпителиальной неоплазии

Введение. Рак шейки матки – одно из наиболее часто встречающихся среди женщин злокачественных новообразований. Ему предшествуют интраэпителиальные изменения, которые могут исчезать спонтанно или прогрессировать к раку. На настоящий момент нет маркеров, характеризующих исход цервикальных интраэпителиальных неоплазий. 

Цель исследования – изучение информативности белков L1 и NuMA1 в качестве маркеров прогноза цервикальных интраэпителиальных неоплазий, ассоциированных с вирусом папилломы человека (ВПЧ) высокого канцерогенного риска (ВКР).

Материал и методы. Биоптаты шейки матки 178 женщин с цервикальными неоплазиями, ассоциированными с ВПЧ ВКР, исследованы цитологическим, гистологическим, иммуноцитохимическим методами и методом полимеразной цепной реакции.

Результаты. Верифицированы ВПЧ ВКР-позитивные слабая (42,7 %), умеренная (34,27 %), тяжелая (21,91 %) формы дисплазии, Ca in situ (1,12 %). В 81,13 % исследований CIN с ядерной экспрессией L1 и NuMA1 отметили регресс дисплазии, в 13,21 % – сохранение степени тяжести поражения плоского эпителия, в 5,66 % – прогрессирование дисплазии. В 73,33 % наблюдений CIN с экспрессией только NuMA1 плоский эпителий восстановил типичное строение, в 26,67 % явления атипии были сохранены. В 45,45 % CIN с экспрессией только L1 отметили регресс клеточных поражений, в 48,48 % – персистенцию, в 6,06 % – прогрессирование неоплазии. Регресс или прогрессирование CIN с экспрессией L1 и NuMA1 или одного из этих белков впервые обнаружены спустя 6 месяцев после выявления клеточных изменений. 

Заключение. Интраэпителиальные неоплазии шейки матки могут завершаться регрессом, персистенцией или прогрессированием. При экспрессии атипичными клетками L1 и NuMA1 отмечено наибольшее число – 81,13 % – случаев регресса CIN. При экспрессии атипичными клетками только белка NuMA1 CIN завершились регрессом или длительной персистенцией. Течение CIN с экспрессией белка L1 характеризовалось наибольшими показателями персистенции и прогрессирования, отмечаемых, соответственно, в 48,48 и 6,06 % случаев.

1. Nayir T., Okyay R. A., Nazlican E. et al. Cervical Cancer Screening in an Early Diagnosis and Screening Center in Mersin, Turkey // Asian Pac. J. Cancer Prev. – 2015. – Vol. 16, № 16. – P. 6909–6912.

2. Lorenzi A. T., Syrjänen K. J., Longatto-Filho A. Human papillomavirus (HPV) screening and cervical cancer burden. A Brazilian perspective // Virol. J. – 2015. – Vol. 12. – P. 112. Doi: https:doi.org/10.1186/s12985-015-0342-0.

3. Disparities in Cervical Cancer Incidence and Mortality: Can Epigenetics Contribute to Eliminating Disparities? / R. L. Maguire, A. C. Vidal, S. K. Murphy, C. Hoyo // Adv. Cancer Res. – 2017. – Vol. 133. – P. 129–156. Doi: https:doi.org/10.1016/bs.acr.2016.09.001.

4. Состояние онкологической помощи населению России в 2016 году / под ред. А. Д. Каприна, В. В. Старинского, Г. В. Петровой. – М.: МНИОИ им. П. А. Герцена, 2017. – 236 с.

5. zur Hausen H. Papillomaviruses and cancer: from basic studies to clinical application // Nat. Rev. Cancer. – 2002. – Vol. 2, № 5. – P. 342–350. Doi: https:doi.org/10.1038/nrc798.

6. Doorbar J. Molecular biology of human papillomavirus infection and cervical cancer // Clin. Sci. (Lond.). – 2006. – Vol. 110. – P. 525–541. Doi: https:doi.org/10.1042/CS20050369.

7. Jung S. H., Choi Y. J., Kim M. S. et al. Progression of naive intraepithelial neoplasia genome to aggressive squamous cell carcinoma genome of uterine cervix // Oncotarget. – 2015. – Vol. 6, № 6. – P. 4385–4393. Doi: https:doi.org/10.18632/oncotarget.2981.

8. Santesso N., Mustafa R. A., Schünemann H. J. et al. World Health Organization Guidelines for treatment of cervical intraepithelial neoplasia 2–3 and screen-and-treat strategies to prevent cervical cancer // Int. J. Gynaecol. Obstet. – 2016. – Vol. 132, № 3. – P. 252–258. Doi: https:doi.org/10.1016/j.ijgo.2015.07.038.

9. Moscicki A.-B., Ma Y., Wibbelsman C. et al. Rate of and Risks for Regression of CIN-2 in adolescents and young women // Obstet. Gynecol. – 2010. – Vol. 116, № 6. – P. 1373–1380. Doi: https:doi.org/10.1097/AOG.0b013e3181fe777f.

10. Munro A., Powell R. G., A. Cohen P. et al. Spontaneous regression of CIN2 in women aged 18–24 years: a retrospective study of a state-wide population in Western Australia // Acta Obstet. Gynecol. Scand. – 2016. – Vol. 95, № 3. – P. 291–298. Doi: https:doi.org/10.1111/aogs.12835.

11. D’Ottaviano M. G. L., Discacciati M. G.,Andreoli M. A. et al. HPV 16 Is Related to the Progression of Cervical Intraepithelial Neoplasia Grade 2: A Case Series // Obstet. Gynecol. Int. – 2013. – Vol. 2013. – P. 328909. Doi: https:doi.org/10.1155/2013/328909. Article ID: 328909.

12. Costa C., Espinet B., Molina M. A. et al. Analysis of gene status in cervical dysplastic lesions and squamous cell carcinoma using tissue microarrays // Histol. Histopathology. – 2009. – Vol. 24, № 7. – P. 821–829. Doi: https:doi.org/10.14670/HH-24.821.

13. Киселев В. И., Муйжнек Е. Л. Молекулярные механизмы развития дисплазии шейки матки: новые знания – новые возможности. – М., 2012. – С. 19.

14. HPV vaccine protein L1 predicts disease outcome of high-risk HPV+ early squamous dysplastic lesions / H. Griesser, H. Sander, C. Walczak, R. A. Hilfrich // Am. J. Clin. Pathol. – 2009. – Vol. 132, № 6. – P. 840–845. Doi: https:doi.org/10.1309/AJCPCU0HBFFFGDTV.

15. Frega A., Verrone A., Manzara F. et al. Expression of E6/E7 HPV-DNA, HPV-mRNA and colposcopic features in management of CIN2/3 during pregnancy // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. – 2016. – Vol. 20, № 20. – P. 4236–4242.

16. Stemberger-Papic S., Vrdoliyak-Mozetic D., Ostojic D. V. et al. Evaluation of the HPV L1 capsid protein in prognosis of mild and moderate dysplasia of the cervix uteri // Coll. Antropol. – 2010. – Vol. 34, № 2. – P. 419–423.

17. Jaisamrarn U., Castellsagué X., Garland S. M. et al. Natural History of Progression of HPV Infection to Cervical Lesion or Clearance: Analysis of the Control Arm of the Large, Randomised PATRICIA Study // PLoS One. – 2013. – Vol. 8, № 11. – P. e79260. Doi: https:doi.org/10.1371/journal.pone.0079260.

18. Arias-Pulido H., Peyton C. L., Joste N. E. et al. Human papillomavirus type 16 integration in cervical carcinoma in situ and in invasive cervical cancer // J. Clin. Microbiol. – 2006. – Vol. 44, № 5. – P. 1755–1762. Doi: https:doi.org/10.1128/JCM.44.5.1755-1762.2006.

19. Wang L., Shen H., Feng B. et al. Reduction in the copy number and expression level of the recurrent human papillomavirus integration gene fragile histidine triad (FHIT) predicts the transition of cervical lesions // PLoS One. – 2017. – Vol. 12, № 4. – P. e0175520. Doi: https:doi.org/10.1371/journal.pone.0175520.

20. Xue Y., Bellanger S., Zhang W. et al. HPV16 E2 is an immediate early marker of viral infection, preceding E7 expression in precursor structures of cervical carcinoma // Cancer Res. – 2010. – Vol. 70, № 13. – P. 5316–5325. Doi: https:doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-3789.

21. Chang M. S., Oh S., Jung E. J. et al. High-risk human papillomavirus load and biomarkers in cervical intraepithelial neoplasia and cancer // APMIS. – 2014. – Vol. 122, № 5. – P. 427–436. Doi: https:doi.org/10.1111/apm.12163.

22. Luo H., Belinson J. L., Du H. et al. Evaluation of Viral Load as a Triage Strategy With Primary High-Risk Human Papillomavirus Cervical Cancer Screening // J. Low. Genit. Tract Dis. – 2017. – Vol. 21, № 1. – P. 12–16. Doi: https:doi.org/10.1097/LGT.0000000000000277.

23. Depuydt C. E., Jonckheere J., Berth M. et al. Serial type-specific human papillomavirus (HPV) load measurement allows differentiation between regressing cervical lesions and serial virion productive transient infections // Cancer Med. – 2015. – Vol. 4, № 8. – P. 1294–1302. Doi: https:doi.org/10.1002/cam4.473.

24. Zhou W. Q., Sheng Q. Y., Sheng Y. H. et al. Expressions of survivin, P16(INK4a), COX-2, and Ki-67 in cervical cancer progression reveal the potential clinical application // Eur. J. Gynaecol. Oncol. – 2015. – Vol. 36, № 1. – P. 62–68.

25. Bergeron C., Ikenberg H., Sideri M. et al. Prospective evaluation of p16/Ki-67 dual-stained cytology for managing women with abnormal Papanicolaou cytology: PALMS study results // Cancer Cytopathol. – 2015. – Vol. 123, № 6. – P. 373–381. Doi: https:doi.org/10.1002/cncy.21542.

26. Goel M. M., Mehrotra A. Immunohistochemical expression of MIB-1 and PCNA in precancerous and cancerous lesions of uterine cervix // Indian J. Cancer. – 2013. – Vol. 50, № 3. – P. 200–205. Doi: https:doi.org/10.4103/0019509X.118729.

27. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-associated KIAA0101/PAF15 protein is a cell cycle-regulated anaphase-promoting complex/cyclosome substrate / M. J. Emanuele, A. Ciccia, A. E. Elia, S. J. Elledge // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. – 2011. – Vol. 108, № 24. – P. 9845– 9850. Doi: https:doi.org/10.1073/pnas.1106136108.

28. Shukla S., Dass J., Pujani M. p53 and bcl2 expression in malignant and premalignant lesions of uterine cervix and their correlation with human papilloma virus 16 and 18 // South Asian J. Cancer. – 2014. – Vol. 3, № 1. – P. 48–53. Doi: https:doi.org/10.4103/2278-330X.126524.

29. Expression of P16 in high-risk human papillomavirus related lesions of the uterine cervix in a government hospital, Malaysia / P. Krishnappa, I. B. Mohamad, Y. J. Lin, A. Barua // Diagn. Pathol. – 2014. – Vol. 9. – P. 202. Doi: https:doi. org/10.1186/s13000-014-0202-z.

30. Stefanidis K., Pergialiotis V., Christakis D. et al. OCT4 and DAZL expression in precancerous lesions of the human uterine cervix // J. Obstet. Gynaecol. Res. – 2015. – Vol. 41, № 5. – P. 763–767. Doi: https:doi.org/10.1111/jog.12640.

31. Canham M., Charsou C., Stewart J. et al. Increased cycling cell numbers and stem cell associated proteins as potential biomarkers for high grade human papillomavirus+ve pre-neoplastic cervical disease // PLoS One. – 2014. – Vol. 9, № 12. – P. e115379. Doi: https:doi.org/10.1371/journal.pone.0115379.

32. Vasilescu F., Ceauşu M., Tănase C. et al. P53, p63 and Ki-67 assessment in HPV-induced cervical neoplasia // Rom. J. Morphol. Embryol. – 2009. – Vol. 50, № 3. – P. 357–361.

33. Mulvany N. J., Allen D. G., Wilson S. M. Diagnostic utility of p16INK4a: a reappraisal of its use in cervical biopsies // Pathology. – 2008. – Vol. 40, № 4. – P. 335–344. Doi: https:doi.org/10.1080/00313020802035907.

34. Xiao W., Bian M., Ma L. et al. Immunochemical analysis of human papillomavirus L1 capsid protein in liquid-based cytology samples from cervical lesions // Acta Cytol. – 2010. – Vol. 54, № 5. – Р. 661–667. Doi: https:doi.org/10.1159/000325229.

35. Schmidt D. Precancerous lesions of the cervix. Biomar kers in cytological diagnosis // Pathologe. – 2011. – Vol. 32, № 6. – P. 484–490.

36. Ungureanu C., Socolov D., Anton G. et al. Immunocytochemical expression of p16INK4a and HPV L1 capsid proteins as predictive markers of the cervical lesions progression risk // Rom. J. of Morphol. and Embryol. – 2010. – Vol. 51, № 3. – P. 497–503.

37. Genomic instability and cancer: lessons learned from human papillomavirus / N. Korzeniewski, N. Spardy, A. Duensing, S. Duensing // Cancer Lett. – 2011. – Vol. 305, № 2. – P. 113–122. Doi: https:doi.org/10.1016/j.canlet.2010.10.013.

38. Nguyen C. L., Münger K. Human papillomavirus E7 protein deregulates mitosis via an association with nuclear mitotic apparatus protein 1 // J. Virol. – 2009. – Vol. 83, № 4. – P. 1700–1707. Doi: https:doi.org/10.1128/JVI.01971-08.

39. Kivinen K., Taimen P., Kallajoki M. Silencing of Nuclear Mitotic Apparatus protein (NuMA) accelerates the apoptotic disintegration of the nucleus // Apoptosis. – 2010. – Vol. 15, № 8. – P. 936–945. Doi: https:doi.org/10.1007/s10495-010-0506-8.

40. Apgar B. S., Zoschnick L., Wright T. C. The 2001 Bethesda system terminology // Am. fam. physic. – 2003. – Vol. 68, № 15. – P. 1992–1998.

41. Tumours of the uterine cervix // WHO Classification of tumours of female reproductive organs / R. J. Kurman, M. L. Carcangiu, C. S. Herrington, R. H. Young, eds. – Lyon: IARC, 2014. – P. 169–206.

42. Pyeon D., Pearce S. M., Lank S. M. et al. Establishment of human papillomavirus infection requires cell cycle progression // PloS. Pathog. – 2009. – Vol. 5, № 2. – e1000318. Doi: https:doi.org/10.1371/journal.ppat.1000318.

43. Diagnostic value of p16INK4A, Ki-67, and human papillomavirus L1 capsid protein immunochemical staining on cell blocks from residual liquid-based gynecologic cytology specimens / L. Yu, L. Wang, J. Zhong, S. Chen // Cancer Cytopathol. – 2010. – Vol. 118, № 1. – P. 47–55. Doi: https:doi.org/10.1002/cncy.20061.

44. Correlation of HPV16 L1 capsid protein expression in cervical dysplasia with HPV16 DNA concentration, HPV16 E6*I mRNA and histologic outcome / S. Kösel, S. Burggraf, W. Engelhardt, B. Olgemöller // Acta Cytol. – 2009. – Vol. 53, № 4. – P. 396–401. Doi: https:doi.org/10.1159/000325339.

45. Poulson N. D., Lechler T. Robust control of mitotic spindle orientation in the developing epidermis // J. Cell Biol. – 2010. – Vol. 191, № 5. – P. 915–922. Doi: https:doi.org/10.1083/jcb.201008001.

46. Vidi P. A., Chandramouly G., Gray M. et al. Interconnected contribution of tissue morphogenesis and the nuclear protein NuMA to the DNA damage response // J. Cell Sci. – 2012. – Vol. 125 (Pt 2). – P. 350–361. Doi: https:doi.org/10.1242/jcs.089177.

47. Vega S. L., Liu E., Arvind V. et al. High-content image informatics of the structural nuclear protein NuMA parses trajectories for stem/progenitor cell lineages and oncogenic transformation // Exp. Cell Res. – 20 17. – Vol. 351, № 1. – P. 11–23. Doi: https:doi.org/10.1016/j.yexcr.2016.12.018.

48. Visochek L., Castiel A., Mittelman L. et al. Exclusive destruction of mitotic spindles in human cancer cells // Oncotarget. – 2017. – Vol. 8, № 13. – P. 20813–20824. Doi: https:doi.org/10.18632/oncotarget.15343.

49. Ohata H., Miyazaki M., Otomo R. et al. NuMA is required for the selective induction of p53 target genes // Mol. Cell. Biol. – 2013. – Vol. 33, № 12. – P. 2447–2457. Doi: 10.1128/MCB.01221-12.