Prognostic value of ki-67 and vimentin markers in patients with metastatic kidney cancer


A.I. Gorelov, Z.N. Narimanyan, D.S. Gorelov

Department of Hospital Surgery with the course of Urology of Medical Faculty FSBEI HPE "Saint Petersburg State University"; SBHCI "St. Petersburg Clinical Research Center for Specialized Types of Care (Oncological)"; SPb SHCI "Pokrovsky City Hospital"
The study was aimed to determine the role of ki- 67 and vimentin markers in choosing the tactics of surgical treatment of patients with metastatic kidney cancer. The analysis of the results of treatment of 71 patients with metastatic renal cell carcinoma was performed. The first group included 16 (22.5%) patients, who underwent complete removal of distant metastases after nephrectomy. The second group consisted of 55 (77.5 %) patients who underwent cytoreductive nephrectomy only. Immunohistochemical analyses of tissues removed were performed in all patients for the evaluation of ki-67 and vimentin expression levels. When comparing the outcomes of patients after complete removal of metastases depending on the vimentin and ki-67 expression levels (<10% and > 10%), a significant increase in the cumulative survival in the case of absence of vimentin and ki-67 expression of <10 % (log – rank test, P=0.0001) was revealed. The same pattern was noted in the group of patients who underwent nephrectomy only. In the absence of expression of vimentin and ki-67 <10%, survival rate in patients who underwent metastasectomy after nephrectomy was significantly higher compared with patients who underwent nephrectomy only (P=0.001). In the case of positive expression of vimentin and ki-67 > 10%, differences in survival rate in these groups were not observed (P>0.082). Thus, an association between the vimentin and ki-67 expression levels and the degree of spread of metastatic renal cell carcinoma was identified: the high level of expression of these markers precludes the increase of life expectancy of patients after removal of all metastases.

Введение. Почечно-клеточный рак (ПКР) составляет примерно 90% всех злокачественных образований почки. Несмотря на успехи в диагностике, совершенствование инструментальных технологий, увеличение количества инцидентально обнаруженных опухолей почки в ходе обследования по поводу других заболеваний, около 20–30% пациентов с ПКР на момент обращения к врачу имеют отдаленные метастазы [1–3]. У 20% пациентов, которым проводится радикальная нефрэктомия по поводу ПКР, в ходе наблюдения развивается рецидив опухоли или появляются отдаленные метастазы [4].

У пациентов с метастатическим почечно-клеточным раком (мПКР) прогноз заболевания плохой: ответ на проводимую терапию констатируют лишь у 15–25% пациентов, 5-летняя выживаемость составляет 5–10%, а медиана выживаемости — менее 12 мес [5]. Лечение пациентов с мПКР представляет сложную и комплексную задачу, учитывая, что рак почки резистентен к химио- и радиотерапии [6]. Оперативный метод является единственным, позволяющим достоверно увеличить выживаемость пациентов с мПКР. Решение о проведении оперативного лечения по поводу отдаленных метастазов зависит от множества факторов, таких как соматическое состояние больного, характер и локализация метастазов и их количество, продолжительность безрецидивного периода, наличие осложнений и др. По данным разных авторов, 5-летняя выживаемость после оперативного удаления солитарных метастазов достигает 30–50% [7]. Удаление метастазов ПКР, особенно из легких, ассоциировано с увеличением выживаемости. В разных работах приводятся данные о 5-летней выживаемости пациентов с мПКР после резекции легочных метастазов, которая составляет от 39 до 62,5% [8]. Показатели 5-летней выживаемости оперированных пациентов с одним или несколькими костными метастазами, по разным данным, составляют 12–30% [9]. Как видно, показатели выживаемости оперированных пациентов с мПКР значительно разнятся. До сих пор ведется поиск новых факторов прогноза выживаемости и результатов лечения пациентов с мПКР. Наряду с клинико-лабораторными, анатомо-гистологическими факторами большие надежды возлагаются на применение иммуногистохимических маркеров прогноза. Ki-67 и vimentin являются молекулярным маркерами, доказавшими свою эффективность в прогнозировании длительности безрецидивного периода у пациентов с локализованным ПКР, которым проводилась радикальная нефрэктомия [10]. В доступной литературе информации посвященной значению уровня экспрессии молекулярных маркеров ki-67 и vimentin в прогнозе выживаемости пациентов с мПКР, которым проводилось оперативное лечение (нефрэктомия/ нефрэктомия+метастазэктомия), обнаружено не было.

Цель исследования: определить роль маркеров ki-67 и vimentin в выборе тактики оперативного лечения больных с метастатическим раком почки.

Материалы и методы. Проведен анализ результатов лечения 71 пациента с мПКР в период 2002–2009 гг. Среди больных было 50 мужчин, 21 женщина в возрасте от 37 до 77 лет (средний возраст 55,4±8,7 года). На момент обращения к врачу у 57 (80,3%) больных определялись синхронные метастазы, у 14 (19,7%) — метахронные. У 29 (40,9%) пациентов выявлялись множественные метастазы (>5), у 26 (36,6%) — единичные (2–5), у 16 (22,5%) – солитарные. Чаще всего отдаленные метастазы располагались в легких, костях и печени — в 46 (64,7%), 14 (19,7%) и 13 (18,3%) случаях соответственно.

В зависимости от объема оперативного лечения все пациенты были распределены на две группы. В первую группу вошли 16 (22,5%) больных, которым в ходе радикальной нефрэктомии выполняли полное удаление отдаленных метастазов. Вторую группу составили 55 (77,5%) пациентов, которым была произведена только циторедуктивная нефрэктомия. Показаниями к проведению метастазэктомии являлись: удовлетворительный соматический статус пациента, наличие солитарного или единичных метастазов, потенциальная и технически выполнимая полная резекция отдаленных метастазов. Всем пациентам проводилось комплексное обследование через каждые 3 месяца после оперативного лечения в течение первого года, далее — каждые 6 месяцев.

По результатам гистологического исследования в 100% наблюдений установлен светлоклеточный ПКР. Послеоперационное морфологическое стадирование опухолевого процесса представлено следующим образом: стадия T3 диагностирована у 46 (64,8%) пациентов, Т4 — у 9 (12,8%), Т2 — у 8 (11,2%), Т1 — у 8 (11,2%). В соответствии со степенью поражения регионарных лимфоузлов больные распределились следующим образом: N1 — 15 (21,1%) пациентов, N2 и N0 — по 27 (38%), Nx — 2 (2,9%). Степень дифференцировки у 37 (52,1%) пациентов соответствовала G3, у 19 (26,8%) — G4, у 15 (21,1%) — G2.

Иммуногистохимические исследования, выполненные всем пациентам, проводились на парафиновых блоках опухолей почки. Демаскировку антигенов осуществляли с использованием 0,01М цитратного буфера («Dako Cytomation», США). Эндогенную пероксидазу нейтрализовали посредством помещения стекол со срезами в 5% раствор H2O2 в ТБС буфере (разведение 1:6 при 30% H2O2) в течение 15 мин. Выявление экспрессии vimentin проводили с использованием мышиных моноклональных антител к vimentin (VIM 3B4, «Dako», Дания) в разведение 1:200. При наличии цитоплазматического окрашивания экспрессия vimentin оценивалась как положительная, при отсутствии — как отрицательная. Для выявления экспрессии ki-67 использовали кроличьи моноклональные антитела к ki-67 (MKI67 SP6, «Epitomics, Inc.», США) в разведении 1:200. Экспрессию маркера оценивали как долю позитивно окрашенных ядер раковых клеток к 2000 раковым клеткам в 4–5 полях зрения в препарате. Уровень экспрессии колебался от 0 до 100%. Экспрессию более 10% расценивали как высокую, ниже 10% — как низкую.

При статистической обработке материала использовали программные средства пакета STATISTICA v.6.0 и SPSS v.17. Сравнительный анализ количественных переменных проводили с использованием унифицированных методов параметрической и непараметрической статистики. Для сравнения кумулятивной выживаемости пациентов исследуемых групп применяли метод Каплана–Мейера. Для оценки чувствительности и специфичности иммуногистохимических маркеров был проведен ROC-анализ. В результате была построена ROC-кривая, которая представляет собой график, на котором по оси Y определены значения чувствительности, а на оси X специфичности. Для расчета оптимальной величины порога отсечения и его представления в графическом виде используется метод ROC-анализа (Receiver Operator Characteristic). Основой данного анализа является построение ROC-кривой, которая показывает зависимость верно классифицированных объектов от количества неверно классифицированных объектов.

Результаты. При иммуногистохимическом исследовании операционного материала экспрессия ki-67 отмечена во всех наблюдениях (рис. 1). Группы пациентов с разным уровнем экспрессии ki-67 по основным клинико-лабораторным показателям были однородными (p>0,05).

По результатам ROC-анализа для ki-67 построена кривая зависимости чувствительности и специфичности. Получены статистически достоверные данные, указывающие на высокую специфичность и чувствительность данного маркера в плане прогноза выживаемости пациентов с мПКР (площадь под кривой – 0,841; ДИ 0,75–0,932; р=0,046).

Определена взаимосвязь уровня экспрессии ki-67 с количеством метастазов. Низкая экспрессия ki-67 достоверно ассоциировалась с множественным метастазированием (χ2=7,27, р=0,007), в то время как для пациентов с солитарными и единичными метастазами высокая экспрессия была нехарактерна (χ2=3,923, р=0,048). При этом установлено, что высокий уровень экспрессии ki-67 увеличивает риск наличия множественных метастазов в 3,9 раза (ОШ=3,938; ДИ 1,421–10,919; χ2=5,982, р=0,014).

При сравнении результатов лечения пациентов, которым после нефрэктомии выполнялось полное удаление метастазов, в зависимости от уровня экспрессии ki-67 (<10% и >10%) отмечено достоверное увеличение кумулятивной выживаемости больных при экспрессии ki-67 <10% (log-rank test р=0,0001).

У больных, перенесших только циторедуктивную нефрэктомию, при данных уровнях экспрессии маркера отмечена та же закономерность (log-rank test р=0,0001).

При оценке достоверности отличий кумулятивной выживаемости при низком уровне экспрессии ki-67 (<10%) в зависимости от объема оперативного лечения выявлено достоверное увеличение выживаемости пациентов, которым проводилась нефрэктомия с метастазэктомией, в сравнении с пациентами, которым выполнена только нефрэктомия (р=0,001; рис. 2).

Достоверных отличий выживаемости пациентов после нефрэктомии с полной метастазэктомией и больных после неполного циторедуктивного вмешательства при высоких уровнях экспрессии ki-67 не получено (р=0,082; рис. 3).

По данным параметрического корреляционного анализа установлена отрицательная взаимосвязь между уровнем экспрессии ki-67 и выживаемостью пациентов после выполнения только циторедуктивной нефрэктомии (r=-0,4391, р=0,0001) и нефрэктомии в сочетании с метастазэктомией (r=-0,3157, р=0,007).

Множественный регрессионный анализ выявил две переменные, влияющие на выживаемость пациентов, которым проводилась нефрэктомия с неполной циторедукцией, — уровень ki-67 и СОЭ (R2= 0,299, р=0,003).

У пациентов, перенесших нефрэктомию с полным удалением метастазов, независимое прогностическое значение имел уровень ki-67 (R2=0,099, p=0,010).

По результатам ROC-анализа для vimentin построена кривая зависимости чувствительности и специфичности. Получены статистически достоверные данные, указывающие на высокую специфичность и чувствительность данного маркера в плане прогноза выживаемости пациентов с мПКР (площадь под кривой 0,791; ДИ 0,705–0,878; р=0,044).

При анализе экспрессии vimentin установлено, что положительная экспрессия этого маркера достоверно ассоциировалась с наличием множественных отдаленных метастазов (χ2=7,931, р=0,004), при этом риск их наличия увеличивался в 4,8 раза (ОШ=4,8, ДИ 1,539–14,973, χ2=6,583, р=0,01); vimentin-положительная реакция не была характерна для пациентов с единичными и солитарными метастазами (χ2= 0,059, р=0,806).

По стандартным клинико-лабораторным показателям группы пациентов с наличием и отсутствием экспрессии vimentin (рис. 4) достоверно не отличались (p>0,05). При сравнении кумулятивной выживаемости пациентов в зависимости от наличия экспрессии vimentin у пациентов после нефрэктомии с полным удалением метастазов и в группе пациентов, которым выполнялась только нефрэктомия, отмечено достоверное увеличение выживаемости (log-rank test р=0,0001) при отсутствии экспрессии vimentin.

В группе пациентов с отсутствием экспрессии vimentin, которым проводилась только нефрэктомия, медиана выживаемости составила 22,5 мес, а у больных с положительной экспрессией — 3,5 мес. При оценке кумулятивной выживаемости данных групп пациентов в зависимости от экспрессии vimentin выявлены достоверные различия (log-rank test p=0,0001). У больных, которым помимо нефрэктомии производили метастазэктомию, при отсутствии экспрессии vimentin медиана выживаемости была 36 мес, в vimentin-положительных случаях — 11 мес. Различия в кумулятивной выживаемости этих групп больных достоверны (log-rank test p=0,0001).

При сравнении выживаемости пациентов с мПКР в зависимости от объема оперативного лечения (нефрэктомия / нефрэктомия+метастазэктомия) в случаях отрицательной экспрессии vimentin установлено достоверное увеличение выживаемости пациентов, перенесших нефрэктомию и метастазэктомию (р=0,002; рис. 5). Наличие же положительной экспрессии vimentin приводит к тому, что отличия в выживаемости данных групп становятся недостоверными (р=0,091; рис. 6).

Множественный регрессионный анализ выявил, что положительная экспрессия vimentin является независимым прогностическим фактором как у пациентов, которым проводилась нефрэктомия с неполной циторедукцией (R2=0,416, p=0,0001), так и у больных после нефрэктомии с полным удалением метастазов (R2=0,301, p=0,023).

Обсуждение. Прогнозирование результатов лечения онкологических пациентов имеет большое социально-экономическое значение. Наряду с «классическими» клинико-лабораторными показателями (соматический статус, СОЭ, С-реактивный белок, уровень гемоглобина и т.п.) в последние годы не только теоретическое, но и практическое применение находят молекулярно-генетические маркеры. Одними из наиболее распространенных и часто применяемых в научных исследованиях являются ki-67 – маркер пролиферативной активности, и vimentin — цитоплазматический промежуточный филамент. Прогностическая значимость данных маркеров у пациентов с локализованным ПКР подтверждена исследованиями [11, 12]. В работах M. Kankuri и соавт. [13] уровень экспрессии ki-67 коррелировал с выживаемостью пациентов с мПКР. При низкой экспрессии ki-67 медиана выживаемости у пациентов с мПКР составила 63 мес, при высокой — 24 мес (р=0,031). H. Kim и соавт. установили, что vimentin является независимым предиктором опухолево-специфической выживаемости у больных мПКР после проведения циторедуктивной нефрэктомии перед иммунотерапией. Включение vimentin в прогностическую модель, построенную на основе «классических» критериев, повышает значения индекса конкордантности до С=0,79 [14, 15]. По нашим данным положительная экспрессия vimentin и высокая экспрессия ki-67 (>10%) достоверно коррелировали с низкой выживаемостью в группах пациентов, перенесших только нефрэктомию и нефрэктомию с полной метастазэктомией (р=0,0001).

Выводы

  1. Положительная экспрессия vimentin и высокий уровень ki-67 (>10%) ассоциируются с множественным метастазированием.
  2. При отсутствии экспрессии vimentin и низком уровне ki-67 (<10%) отмечается достоверное увеличение выживаемости больных c метастатическим раком почки, которым в ходе операции после нефрэктомии выполнялось полное удаление метастазов, по сравнению с больными, которым проводилась только нефрэктомия (р<0,05).
  3. При положительной экспрессия vimentin и высоком уровне ki-67 (>10%) достоверные различия в выживаемости этих групп отсутствуют (p > 0,05).


About the Autors


Author for contacts: A.I. Gorelov– MD, Prof., Had of the Course of Urology at the Department of Hospital Surgery of Medical Faculty Saint Petersburg State University, e-mail: gorelov_a_i@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа