Оцінка тромбоцитозу як прогностичного фактора при колоректальних пухлинах Докторська дисертація Д-р Жолт Бараньяй Семмельвейс Університет Докторська школа клінічної медицини Науковий керівник: Офіційні рецензенти: д-р Ференц Якаб, д.т.н., професор д-р Аттіла Тордай, д.т.н., завідувач лабораторії д-р. Ligerilla Reiniger Ph.D., доцент Голова екзаменаційної комісії: д-р Лідія Сретер, д.т.н., професор Члени екзаменаційної комісії: д-р Андраш Роста, к.т.н., завідувач кафедри д-р Кріштіна Хагімасі Д., доцент Будапешт 2015

тромбоцитозу

ЗМІСТ 1. СПИСОК СКОРОЧЕНЬ. 4 2. ВСТУП. 6 3. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ. 7 3.1. КЛІНІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ КОЛЕКТАЛЬНИХ ПУХЛИН. 7 3.2. ФІЗІОЛОГІЧНА РОЛЬ ПЛИТ. 10 3.3. ФУНКЦІЯ КРОВОЇ ПЛАТКИ. 10 3.4. ФОРМУВАННЯ ПЛИТКИ. 11 3.5. КОНТРОЛЬ ФОРМУВАННЯ ПЛИТКИ. 12 3.6. ПРИЧИНИ ТРОМБОЦІТОЗУ. 14 3.7. ТРОМБОЦИТИ І ТУМОР. 15 3.7.1. Історичний огляд. 15 3.7.2. Патомеханізм. 3.7.3. Індукований пухлиною тромбопоез. 3.7.4. Тромбоцити та метастази. 3.7.5. Роль тромбоцитів у пухлинному та індукованому пухлинами ангіогенезі. 3.8. ІМУНІЙНА РЕАКЦІЯ І ПУХЛИНИ ОРГАНІЗМУ. 26 3.9. ІМУНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ТЕСТУВАННЯ ПУХЛИНИ. 27 3.9.1. Система прогнозних точок у Глазго (GPS). 27 3.9.2. Співвідношення нейтрофілів і лімфоцитів (НЛР). 28 3.9.3. Співвідношення тромбоцитів і лімфоцитів (PLR). 28 4. ЗАВДАННЯ. 29 5. МЕТОДИ. 30 5.1. ПАЦІЄНТИ ТА КЛІНІЧНІ ДАНІ. 30 5.2. СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛІЗ. 34 6. РЕЗУЛЬТАТИ. 35 2

6.1. ПОРІВНЕННЯ ТРОМБОЦІТОЗУ І ТРОМБОЦИТНО-ЛІМФОЦИТОВОГО Співвідношення як прогнозованого фактора. 36 6.2. ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАНЕОПЛАСТИЧНОГО ТРОМБОЦИТОЗУ ПРИ КОЛЕКТАЛЬНИХ ПУХЛИНАХ. 41 6.2.1. Кількість тромбоцитів тестували через місяць після операції. 41 6.2.2. Кількість тромбоцитів досліджували через два місяці після операції. 52 7. ОБГОВОРЕННЯ. 59 7.1 ДОСЛІДЖЕННЯ ТРОМБОЦІТОЗУ ПРИ КОЛЕКТАЛЬНИХ ПУХЛИНАХ. 59 7.2 ПОРІВНЕННЯ ТРОМБОЦІТОЗУ ТА ТЕМБОЦИТ-ЛІМФОЦИТОВИЙ КОЕФІЦІЕНТ ЯК ПРЕДИСКУЮЧИЙ ФАКТОР. 65 8. ВИСНОВОК. 68 9. РЕЗЮМЕ. 72 10. РЕЗЮМЕ. 73 11. БІБЛІОГРАФІЯ. 74 12. СПИСОК ВЛАСНИХ ПУБЛІКАЦІЙ. 94 12.1. ПУБЛІКАЦІЇ, ПОВ'ЯЗАНІ З ДИСЕРТАЦІЄЮ. 94 12.2. ПУБЛІКАЦІЇ, НЕЗАЛЕЖНІ ДИСЕРТАЦІЇ. 95 13. ПОДЯКИ. 99 3

1. СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 5-HT ADP APC APO ATP bfgf CEA CI CIN CRC CRP CSS DFS ECGF EGF EPO FGF G-CSF GITR GPIIb/IIIa GM-CSF GPS GITR HCC HGF HR IBD IFN-γ IL ILGF 5-гідрокситриптамін поліпоз coli ангіопоетин аденозин трифосфат основа фібробласти фактор росту карциноембріональний антиген довірчий інтервал хромосомна нестабільність колоректальна пухлина C-реактивний білок пухлина-специфічне виживання без хвороби виживання фактор росту ендотеліальних клітин фактор росту/IIIa гранулоцит-макрофаг колонія стимулюючий фактор глазгоорт прогностична точка-глюкоорт прогностична точка-глюкорт індукований фактор некрозу пухлини білок гепатоцелюлярна карцинома фактор росту гепатоцитів відносна серпанок запальне захворювання кишечника γ-інтерферон інтерлейкін інсуліноподібний фактор росту 4

LIF фактор інгібітора лейкозу mcrc колоректальна пухлина метастази в печінку MHC основний комплекс гістосумісності MSI мікросупутникова нестабільність MMP матриця металопротеази NK-клітина природні клітини-кілери NLR нейтрофіл лімфоцити співвідношення NSCLC недрібноклітинний рак легенів ОС загальна виживаність інгібітор-активатор PAI-1 плазміноген 1 плазміноген плазміноген 1 плазміноген плазміноген 1 плазміноген плазміноген 1 плазміноген плазміноген 1 плазміноген плазміноген 1 плазміноген 1 плазмін. -3-кіназа PIK3CA фосфатидилінозитол-4,5-бісфосфонат-3-кіназа α каталітичний субодиничний білок PF4 тромбоцитарний фактор 4 PLR коефіцієнт тромбоцитів-лімфоцитів SCF фактор стовбурових клітин TGF трансформуючий фактор росту TGF-β1 транс β1 TSP1 тромбоспондин-1 TPO тромбофлаєн VEGE фактор росту ендотелію VWF фон Віллебранда фактор 5

Фігура 1. Мегакаріоцити та тромбопоез. TPO: тромбопоетин, SCF: фактор стовбурових клітин, IL: інтерлейкін Утворення тромбоцитів є суїцидальним процесом для мегакаріоцитів, оскільки після фрагментації цитоплазми залишається лише ізольоване, апоптотичне ядро ​​(20). 3.5. Регуляція формування тромбоцитів Кілька цитокінів, таких як тромбопоетин та різні інтерлейкіни, відіграють роль у мегакаріоцитопоезі та синтезі тромбоцитів. Багато з них викликають звикання та синергетичний вплив на різні етапи процесу (табл. 1). Хоча цитокіни переважно стимулюють процес мегакаріоцитопоезу та тромбопоезу, трансформуючий фактор росту типу β1 (TGF-β1), фактор тромбоцитів-4 та IL-4 є інгібуючими (21). 12

Таблиця 2. Поширеність тромбоцитозу в солідних пухлинах НДКРЛ: недрібноклітинний рак легенів, HCC: гепатоцелюлярна карцинома Пухлина Номер випадку Поширеність тромбоцитозу Довідка Груди 4300 3,7% (40) Шлунок 369 11,4% (50) Шийка матки 623 9,5% (51) Вул 15,5% (52) Товста кишка 198 12,1% (47) НМРЛ 240 5,8% (53) HCC 1154 2,7% (54) Ендометрій 135 14% (55) Ниркові клітини 700 25% (56) Голова шиї 270 7,2% (57) 3.7.2 . Патомеханізм Загальновизнано, що кількість тромбоцитів у сироватці крові понад 400 х 10 3/мкл сприяє інвазії пухлини та метастазуванню. Однак патомеханізм взаємозв'язку між тромбоцитозом та пухлиною ще не з'ясований до кінця, і було висунуто кілька гіпотез (58): 1. У пацієнтів із більшим рівнем тромбоцитів тромбоцити посилюють ріст пухлини та ангіогенез завдяки секреції проангіогенних цитокінів. 2. Тромбоцити беруть участь у метастазуванні, захищаючи циркулюючі клітини пухлини від механічних пошкоджень (59, 60) та імунної відповіді організму (61, 62). 3. Тромбоцитоз - це паранеопластичне явище, оскільки цитокіни, що виділяються пухлиною, індукують тромбопоез. 16

експресія також збільшується, підвищуючи рівень ТРО у плазмі крові (80). Інші дослідження показали, що рекомбінантний IL-6 людини в різних солідних пухлинах прискорює відновлення рівня тромбоцитів після хіміотерапії (81, 82). Стоун та його колеги вивчали пацієнтів з раком яєчників, які мали вищий рівень тромбоцитів. Десятьма тромбопоетичними цитокінами, які вони вважали найважливішими, були ліганд TPO, IL-1α, IL-3, IL-4, IL-6, IL-11, G-CSF, GM-CSF, SCF та Flt3, рівні яких були виміряний. З вищезазначених цитокінів, крім ТПО, рівні IL-6 корелювали з вищим рівнем тромбоцитів. Їхні дослідження підняли можливість паранеопластичного шляху: пухлина яєчників підвищує рівень ІЛ-6, що стимулює вироблення ТПО в печінці, що в свою чергу стимулює мегакаріоцити в кістковому мозку. Результатом процесу є тромбоцитоз (83) (рис. 2). Малюнок 2. Паранеопластичний шлях при раку яєчників Пухлина підвищує рівень ІЛ-6, що стимулює вироблення ТПО в печінці, а остання викликає тромбопоез у кістковому мозку. (джерело: Hale K. (2012) Дослідження досліджують зв’язок між тромбоцитозом та раком. OncoLog, 57: 11-12./Visual Art 2011, Техаський університет, Центр раку Андерсона) 18

діяльність (91). Подібним чином, TGF-β скасовує цитотоксичність клітин NK і вироблення γ-інтерферону (IFNγ) шляхом зниження регуляції рецептора NKG2DL (92) (рис. 3). Малюнок 3. Передбачуваний механізм взаємодії пухлина-тромбоцити у внутрішньосудинній фазі формування метастазів а) Пухлинні клітини, які циркулюють у судинній системі, повинні протистояти імунній відповіді хазяїна, NK-клітинам. б) Активовані тромбоцити прилипають до внутрішньосудинно циркулюючих пухлинних клітин, а вивільнені PDGF та TGF-β зменшують активацію NK-клітин. Молекули MHC-I, експресовані на поверхні тромбоцитів, заважають розпізнаванню пухлинних клітин. в) Тромбоцити, що покривають пухлинні клітини, сприяють прилипанню пухлинних клітин до ендотелію. Крім того, емболізація дрібних судин агрегатом тромбоцитів пухлини прискорює процес екстравазації. 20

3.7.5. Роль тромбоцитів у зростанні пухлини та індукованому пухлиною ангіогенезі Ангіогенез є важливим етапом у процесі метастазування. Судини, що утворюються в пухлинах, не у всіх відношеннях відповідають структурі нормальних мікрокапілярів, оскільки їх покрив перицитабіну часто є неповним, а базальна мембрана навколо ендотеліальних клітин може бути волокнистою, що полегшує проникнення пухлинних клітин до судин. Тромбоцити, активовані у відповідь на пошкодження ендотелію, секретують сотні білків, що зберігаються в α- та щільних гранулах, а також лізосоми (104). На додаток до багатьох проангіогенних цитокінів, таким чином виділяються також антиангіогенні цитокіни. (Рисунок 4) Рисунок 4. Передбачуваний механізм взаємодії пухлинних клітин і тромбоцитів Зазвичай неактивні тромбоцити циркулюють у ламінарному кровотоці в судинній системі, де ендотеліальні клітини перешкоджають зв’язуванню тромбоцитів із стінкою судини. Ангіогенні цитокіни, що виділяються з пухлинних клітин, призводять до того, що судинна система пухлини стає проникною там, де фізіологічний кровотік буремний.

Крім того, жоден пацієнт не мав анемії до операції (кількість еритроцитів: