Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы
Гибель опухолевых клеток в ответ на терапевтические воздействия чаще всего реализуется через программу апоптоза. При этом степень интенсивности апоптоза опухолевых клеток рассматривается в качестве одного из суррогатных маркеров чувствительности/резистентности больного к проводимой терапии. В обзо...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Онкологія |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Iнститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59429 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы / А.А. Фильченков // Онкологія. — 2011. — Т.13, № 4. — С. 266-277. — Бібліогр.: 95 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-59429 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Фильченков, А.А. 2014-04-08T13:23:19Z 2014-04-08T13:23:19Z 2011 Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы / А.А. Фильченков // Онкологія. — 2011. — Т.13, № 4. — С. 266-277. — Бібліогр.: 95 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59429 Гибель опухолевых клеток в ответ на терапевтические воздействия чаще всего реализуется через программу апоптоза. При этом степень интенсивности апоптоза опухолевых клеток рассматривается в качестве одного из суррогатных маркеров чувствительности/резистентности больного к проводимой терапии. В обзоре рассмотрены молекулярные механизмы апоптоза и основные маркеры, позволяющие выявлять апоптотические клетки в биопсийном или операционном материале от онкологических больных. Описаны подходы, используемые для оценки прогноза и/или эффективности проводимой терапии по маркерам апоптоза в опухолевой ткани и биологических жидкостях больных. Особое внимание уделено современным неинвазивным технологиям визуализации и количественного анализа апоптоза in vivo. Ключевые слова: противоопухолевая терапия, эффективность лечения, прогноз, апоптоз, некроз, маркеры апоптоза, иммуногистохимия, иммуноферментный анализ, цитокератин-18, нуклеосомная ДНК, цитохром c, сыворотка крови, моча, ОФЭКТ, ПЭТ, радиофармпрепарат, аннексин V, МР-спектроскопия, таурин, холинсодержащие метаболиты. Tumor cell death in response to therapeutic interventions can proceed by several distinct mechanisms with apoptosis representing the predominant mode of cell demise. The extent of apoptosis is considered as one of the surrogate markers of tumor responsiveness to the therapy. The review deals with molecular mechanisms of apoptosis focusing on the most important markers useful for detecting the apoptotic cells in biopsy or surgery specimens of cancer tissue. The techniques used for predicting and monitoring the treatment efficacy in cancer patients based on accounting for apoptosis markers in tumor tissues and body fluids are described with particular emphasis on non-invasive technologies for imaging of apoptosis in vivo. Key Words: cancer therapy, treatment efficacy, prognosis, apoptosis, necrosis, apoptotic markers, immunohistochemistry, ELISA, cytokeratin-18, nucleosomal DNA, cytochrome c, serum, urine, SPECT, PET, radiotracers, annexin V, MR-spectroscopy, taurine, choline-containing metabolites. ru Iнститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького Онкологія Обзор Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы Visualization And Assessment Of Treatment-Related Apoptosis In Tumors: Clinical Perspectives Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы |
| spellingShingle |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы Фильченков, А.А. Обзор |
| title_short |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы |
| title_full |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы |
| title_fullStr |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы |
| title_full_unstemmed |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы |
| title_sort |
визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы |
| author |
Фильченков, А.А. |
| author_facet |
Фильченков, А.А. |
| topic |
Обзор |
| topic_facet |
Обзор |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Онкологія |
| publisher |
Iнститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького |
| format |
Article |
| title_alt |
Visualization And Assessment Of Treatment-Related Apoptosis In Tumors: Clinical Perspectives |
| description |
Гибель опухолевых клеток в ответ на терапевтические воздействия
чаще всего реализуется через программу апоптоза. При этом степень интенсивности апоптоза опухолевых клеток рассматривается в качестве одного из
суррогатных маркеров чувствительности/резистентности больного к проводимой терапии. В обзоре рассмотрены молекулярные механизмы апоптоза и основные маркеры, позволяющие выявлять апоптотические клетки в биопсийном
или операционном материале от онкологических больных. Описаны подходы,
используемые для оценки прогноза и/или эффективности проводимой терапии
по маркерам апоптоза в опухолевой ткани и биологических жидкостях больных. Особое внимание уделено современным неинвазивным технологиям визуализации и количественного анализа апоптоза in vivo. Ключевые слова:
противоопухолевая терапия,
эффективность лечения, прогноз,
апоптоз, некроз, маркеры
апоптоза, иммуногистохимия,
иммуноферментный анализ,
цитокератин-18, нуклеосомная
ДНК, цитохром c, сыворотка
крови, моча, ОФЭКТ, ПЭТ,
радиофармпрепарат, аннексин V,
МР-спектроскопия, таурин,
холинсодержащие метаболиты.
Tumor cell death in response to therapeutic
interventions can proceed by several distinct mechanisms
with apoptosis representing the predominant
mode of cell demise. The extent of apoptosis is considered
as one of the surrogate markers of tumor responsiveness
to the therapy. The review deals with molecular
mechanisms of apoptosis focusing on the most important
markers useful for detecting the apoptotic cells in biopsy
or surgery specimens of cancer tissue. The techniques
used for predicting and monitoring the treatment efficacy
in cancer patients based on accounting for apoptosis
markers in tumor tissues and body fluids are described
with particular emphasis on non-invasive technologies
for imaging of apoptosis in vivo.
Key Words: cancer therapy, treatment efficacy,
prognosis, apoptosis, necrosis, apoptotic markers,
immunohistochemistry, ELISA, cytokeratin-18,
nucleosomal DNA, cytochrome c, serum,
urine, SPECT, PET, radiotracers, annexin V,
MR-spectroscopy, taurine, choline-containing
metabolites.
|
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59429 |
| citation_txt |
Визуализация и оценка апоптоза, вызванного противоопухолевой терапией: клинические перспективы / А.А. Фильченков // Онкологія. — 2011. — Т.13, № 4. — С. 266-277. — Бібліогр.: 95 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT filʹčenkovaa vizualizaciâiocenkaapoptozavyzvannogoprotivoopuholevoiterapieikliničeskieperspektivy AT filʹčenkovaa visualizationandassessmentoftreatmentrelatedapoptosisintumorsclinicalperspectives |
| first_indexed |
2025-11-25T21:05:34Z |
| last_indexed |
2025-11-25T21:05:34Z |
| _version_ |
1850548487838498816 |
| fulltext |
ÎÁÇÎÐ
266 Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
ВВЕДЕНИЕ
После открытия феномена апоптоза (Ап) [1] ста-
ло очевидным, что гибель эукариотических клеток
происходит не только вследствие их случайного по-
вреждения или старения, но и в результате активации
определенной генетической программы. Определяю-
щее биологическое значение программируемой гибе-
ли клеток (Ап) связано с поддержанием оптимальной
численности клеток в органах и тканях путем удаления
«избыточных» и функционально аномальных клеток,
включая злокачественно трансформированные клет-
ки. Как известно, устойчивость к Ап рассматривается
как одно из наиболее характерных свойств опухолевых
клеток (ОК) [2]. Накопленные в литературе данные о
механизмах цитотоксического действия различных
лекарственных препаратов и ионизирующего излу-
чения свидетельствуют о том, что в ответ на воздей-
ствие этих повреждающих агентов в ОК часто акти-
вируется программа Ап. Более того, многие исследо-
ватели рассматривают степень интенсивности Ап ОК
в качестве одного из суррогатных маркеров чувстви-
тельности/резистентности больного к проводимой
терапии. Например, показатель апоптотического ин-
декса (параметр, который характеризует долю клеток
с морфологическими или биохимическими призна-
ками Ап) ОК является фактором прогноза клиниче-
ского ответа на неоадъювантную химиотерапию (ХТ)
у больных раком молочной железы либо на комбини-
рованное химиолучевое лечение в случаях операбель-
ного рака прямой кишки [3, 4].
Для выявления и изучения клеток, находящих-
ся в состоянии Ап, разработано множество разно-
образных методов и их модификаций. Эти методы
базируются на регистрации событий, связанных с:
1) уменьшением размеров и увеличением плот-
ности клеток;
2) изменениями состава наружной мембраны
клеток;
3) избирательной фрагментацией ядерной ДНК;
4) изменениями содержания молекулярных мар-
керов Ап (или их перераспределением в погибаю-
щей клетке).
Поскольку морфологические и биохимические
особенности апоптотических клеток (АК) являются
общими для любых эукариотических клеток (хотя у
разных типов клеток степень выраженности таких
особенностей может быть различной) и не зависят
от природы индуктора Ап, то и методы визуализации
Ап носят, в общем, универсальный характер. Вместе
с тем следует признать, что стандартного метода для
выявления АК in vivo пока не существует. Исключе-
ние составляет трансмиссионная или сканирующая
электронная микроскопия, но из-за высокой стои-
мости оборудования, длительности анализа и воз-
можности оценивать лишь небольшое количество
клеток метод не имеет широкого применения. По-
этому для верификации Ап рекомендуется исполь-
зовать комбинации нескольких методик [5].
Как известно, АК в условиях in vivo быстро эли-
минируются макрофагами [6]. При этом спонтан-
ный Ап в очаге опухоли не достигает значительно-
го уровня, а его увеличение (в 2–6 раз) в ответ на
терапевтические воздействия обычно не превыша-
ет 5–15% ОК [7, 8]. Кроме того, учитывая гетеро-
генность опухолевого очага, вероятно допустить,
что точность результатов, полученных при иссле-
довании образцов биопсийного материала, может
не в полной мере отражать картину, характерную
для всей массы опухоли. Эти обстоятельства обу-
словливают необходимость разработки новых ме-
тодов, пригодных для визуализации и, главное, ко-
личественной оценки Ап, которые бы по своей чув-
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И ОЦЕНКА
АПОПТОЗА, ВЫЗВАННОГО
ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ
ТЕРАПИЕЙ: КЛИНИЧЕСКИЕ
ПЕРСПЕКТИВЫ
Резюме. Гибель опухолевых клеток в ответ на терапевтические воздействия
чаще всего реализуется через программу апоптоза. При этом степень интен-
сивности апоптоза опухолевых клеток рассматривается в качестве одного из
суррогатных маркеров чувствительности/резистентности больного к прово-
димой терапии. В обзоре рассмотрены молекулярные механизмы апоптоза и ос-
новные маркеры, позволяющие выявлять апоптотические клетки в биопсийном
или операционном материале от онкологических больных. Описаны подходы,
используемые для оценки прогноза и/или эффективности проводимой терапии
по маркерам апоптоза в опухолевой ткани и биологических жидкостях боль-
ных. Особое внимание уделено современным неинвазивным технологиям визуа-
лизации и количественного анализа апоптоза in vivo.
А.А. Фильченков
Институт экспериментальной
патологии, онкологии
и радиобиологии
им. Р.Е. Кавецкого
НАН Украины, Киев, Украина
Ключевые слова:
противоопухолевая терапия,
эффективность лечения, прогноз,
апоптоз, некроз, маркеры
апоптоза, иммуногистохимия,
иммуноферментный анализ,
цитокератин-18, нуклеосомная
ДНК, цитохром c, сыворотка
крови, моча, ОФЭКТ, ПЭТ,
радиофармпрепарат, аннексин V,
МР-спектроскопия, таурин,
холинсодержащие метаболиты.
ÎÁÇ ÎÐ
267Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
ствительности, специфичности, воспроизводимости
результатов и стоимости отвечали современным по-
требностям клиники.
Следует иметь в виду, что Ап не единственный тип
гибели клеток, индуцированный противоопухолевой
терапией. В зависимости от типа клеток, их геноти-
па, природы вызванных повреждений ДНК, а также
дозы противоопухолевого агента гибель клеток мо-
жет происходить путем Ап, программируемого не-
кроза или митотической катастрофы [9]. Причем в
клетках опухолевого очага, чувствительных к тера-
певтическому воздействию, эти разные типы кле-
точной гибели могут инициироваться одновремен-
но. Тем не менее во многих клинических ситуациях
была доказана возможность использования опреде-
ления маркеров Ап у онкологических больных в ка-
честве самостоятельного фактора прогноза и/или
оценки эффективности проводимой терапии. Пре-
жде чем перейти к анализу методов и технологий ви-
зуализации Ап, мы кратко остановимся на освеще-
нии вопросов, касающихся определения сущности
процесса Ап и основных механизмов его регуляции.
ЧТО ТАКОЕ АПОПТОЗ
И КАК ОН РЕАЛИЗУЕТСЯ?
Согласно рекомендациям международного Ко-
митета по номенклатуре клеточной гибели следует
различать следующие ее типы: Ап, аутофагию, не-
кроз, митотическую катастрофу, аноикоз, эксайто-
токсичность, валлеровское перерождение, орогове-
ние, параптоз, пироптоз, пиронекроз и энтоз [10].
В зависимости от участия в программе гибели клет-
ки внутриклеточных ферментов семейства кас паз
(Касп) различают 2 группы типов клеточной смер-
ти. К первой из них, получившей название апоп-
тотической (для развития которой необходима ак-
тивация Касп), относятся Ап, аноикоз и пироптоз.
Все остальные типы гибели называют неапоптоти-
ческими и для их реализации Касп не требуются.
Таким образом, под Ап сегодня принято понимать
каспазозависимый процесс упорядоченной гибели
отдельных клеток, который происходит в нормаль-
ных и патологически измененных органах и тканях
организма под действием внеклеточных или вну-
триклеточных стимулов.
Процесс Ап состоит из ряда последовательных
событий, которые можно условно разделить на 3
фазы. Во время сигнальной фазы клетка восприни-
мает сигнал, инициирующий Ап. Затем активируют-
ся эффекторные внутриклеточные механизмы гибе-
ли (эффекторная фаза), что неизбежно приводит к
деструктивной фазе, при которой отмечают расще-
пление ДНК и другие необратимые изменения био-
полимеров цитоплазмы и ядра клетки. После ини-
циации Ап экзо- или эндогенными активаторами
клетки сжимаются, округляются и утрачивают кон-
такты с окружающими клетками и внеклеточным
матриксом. Потом происходит конденсация содер-
жимого цитоплазмы и ее вакуолизация, агрегация
хроматина и фрагментация ядра, а позже — фраг-
ментация клетки с образованием апоптотических те-
лец, которые ограничены плазматической мембра-
ной. В условиях in vivo такие тельца, а также поги-
бающие клетки подвергаются быстрому фагоцитозу.
Если говорить упрощенно, то в клетке Ап иници-
ируется либо при участии рецепторов клеточной по-
верхности («рецепторов смерти»), либо вследствие
повреждений внутриклеточных структур (чаще всего
митохондрий (М)). Исходя из этого, разделяют ре-
цепторный и митохондриальный пути реализации
Ап. Оба этих сигнальных пути приводят к активации
каспазного каскада. Как известно, Касп представ-
ляют собой семейство цистеиновых протеаз, расще-
пляющих молекулы своих субстратов после остатков
аспарагиновой кислоты. Непосредственное участие
в реализации Ап принимают только 7 из 12 каспаз,
выявленных у человека (см. обзор [11]). В зависимо-
сти от функции их разделяют на два типа: инициа-
торные (Касп-2, -8, -9, -10) и эффекторные (Касп-
3, -6, -7). Активация инициаторных каспаз проис-
ходит путем аутопротеолиза прокаспазных молекул
после олигомеризации последних в составе сигналь-
ных мультимерных белковых комплексов. Для ак-
тивации эффекторных каспаз необходимо действие
инициаторных каспаз — такой процесс последова-
тельной (и необратимой) активации этих эндопеп-
тидаз называют каспазным каскадом.
«Рецепторы смерти» представляют собой транс-
мембранные белки I типа, для которых характер-
но наличие в цитоплазматической части молекулы
участка размером около 80 аминокислотных остат-
ков (а. о.), называемого «доменом смерти» (death
domain — DD). Функция таких рецепторов заключа-
ется в распознавании внеклеточного «лиганда смер-
ти» и активации в клетке эффекторных механизмов
Ап. К «рецепторам смерти» относят рецептор факто-
ра некроза опухоли (TNFR1), Fas, DR3, TRAILR-1,
TRAILR-2 и DR6. В результате связывания «лиган-
дов смерти» со своими специфическими рецептора-
ми в клетке образуется особый белковый комплекс
DISC (death-inducing signaling complex), инициирую-
щий развитие Ап [12]. С активированными рецепто-
рами Fas, TRAILR-1 и TRAILR-2 связывается (через
DD-DD-взаимодействие) адаптерный белок FADD,
который содержит также «эффекторный домен смер-
ти» (death effector domain — DED). Этот домен уча-
ствует в связывании белка FADD (через DED-DED-
взаимодействие) с неактивными проформами Касп-8
или Касп-10. После того, как прокаспаза-8 (или про-
каспаза-10 в условиях недостаточного содержания
прокаспазы-8) становится частью комплекса DISC,
происходит ее олигомеризация с последующим ауто-
протеолизом и активацией. Затем Касп-8/-10 в свою
очередь активирует эффекторные Касп-3 и -7, кото-
рые расщепляют многочисленные субстраты, отве-
чающие за поддержание жизнеспособности клетки.
Инициация Ап через митохондриальный сиг-
нальный путь происходит вследствие пермеабили-
ÎÁÇÎÐ
268 Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
зации либо разрывов наружной митохондриальной
мембраны, что способствует выходу в цитоплазму
ряда апоптогенных факторов (цитохрома с, Smac,
AIF, эндонуклеазы G и др.). В частности, цитохром
с, попав в цитозоль, связывается с адаптерным бел-
ком Apaf-1 и прокаспазой-9, что приводит к образо-
ванию сигнального комплекса, называемого апопто-
сомой. Активированная каспаза-9 затем расщепля-
ет и активирует эффекторные Касп-3 и -7. Процесс
высвобождения апоптогенов из М регулируют пред-
ставители семейства Bcl-2-подобных белков, для ко-
торых характерно присутствие по крайней мере од-
ного специ фического BH(Bcl-2 homology)-домена.
Исходя из структурных и функциональных особен-
ностей указанных белков, выделяют три их подгруп-
пы [13]. В первую подгруппу входят белки Bcl-2, Bcl-
xL, Bcl-w, A1 и Mcl-1, содержащие четыре BH-домена
(BH1, BH2, BH3 и BH4) и обладающие антиапопто-
тическими свойствами. Эти белки также содержат
трансмембранный участок, который позволяет им
встраиваться во внешнюю мембрану М. Представи-
телей второй подгруппы (Вах, Bak и Bok) отличает не
только отсутствие BH4-домена, но и их проапопто-
тическая активность. Третью подгруппу составляют
проапоптотические белки Bik, Bad, Bid, Bim, Bmf,
HRK, Noxa и PUMA. Они содержат лишь один BH-
домен (BH3), с помощью которого взаимодейству-
ют с другими белками семейства Bcl-2. Эти молеку-
лы чаще всего локализованы в цитоплазме, откуда
в ответ на действие индукторов Ап они могут пере-
мещаться к М. Интересно, что различные индукто-
ры Ап избирательно активируют те или иные белки
третьей подгруппы семейства Bcl-2. Например, Bim
необходим для Ап, вызываемого дефицитом факто-
ров роста, тогда как при гибели клеток вследствие не-
обратимых повреждениях ДНК задействован белок
PUMA. Про- и антиапоптотические белки семей-
ства Bcl-2 могут связываться друг с другом, образуя
сложную систему гомо- и гетеродимерных комплек-
сов. Соотношение про- и анти апоптотических Bcl-2-
подобных белков при формировании таких комплек-
сов и определяет последующую реализацию или ин-
гибирование Ап в клетках.
С учетом необходимости вовлечения митохон-
дриального пути в развитие Fas- или TRAIL-ини ци-
иро ванного Ап различают клетки I (независимого) и
II (зависимого от выхода из М апоптогенных факто-
ров) типов [14, 15]. Блокирование митохондриально-
го пути в клетках II типа в условиях гиперэкспрессии
антиапоптотических белков Bcl-2 или Bcl-xL предот-
вращает активацию каспазного каскада через «рецеп-
торы смерти».
Блокирование Касп может происходить с участи-
ем других клеточных белков, в частности, c-FLIP и
семейства IAP (inhibitor of apoptosis proteins). В пер-
вом случае белки c-FLIPL и c-FLIPS способны кон-
курировать с прокаспазой-8 за образование сиг-
нального комплекса DISC, препятствуя тем самым
активации этой инициаторной Касп [16]. Наибо-
лее выраженной антиапоптотической активно-
стью среди членов семейства IAP обладает белок
XIAP. Он способен связываться с активированны-
ми Касп-3 и -7, а также предотвращать активацию
Касп-9. При этом апоптогенный фактор Smac, ко-
торый вместе с цитохромом c покидает пределы М,
блокирует ингибирующее действие белка XIAP на
эффекторные Касп [17]. Другой представитель се-
мейства IAP — сурвивин — способен препятство-
вать функционированию апоптосомы путем обра-
зования комплекса с прокаспазой-9 и X-белком ви-
руса гепатита B [18]. Следует отметить, что сурвивин
обнаруживается в большинстве типов опухолей, но
отсутствует в клетках нормальных тканей человека.
Понятно, что рецепторный и митохондриальный
сигнальные пути не функционируют в клетке изоли-
рованно, а могут взаимодействовать между собой. На-
пример, одним из субстратов Касп-8 является белок
Bid, который относится к семейству Bcl-2-подобных
белков. После частичного протеолиза Bid образует-
ся его фрагмент tBid(p15). Когда уровень активации
Касп-8 недостаточен для инициации рецепторного
сигнального пути, tBid перемещается из цитоплазмы
в М, что способствует агрегации проапоптотических
белков Bax или Bad и вызывает выход из М апоптоген-
ных факторов [19]. Таким образом, протеолиз белка
Bid каспазой-8 приводит к активации Касп-9 и Касп-
3, которая, в свою очередь, способна усиливать апоп-
тотический сигнал за счет процессинга прокаспазы-8.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ ТЕРАПИИ
С ПОМОЩЬЮ МАРКЕРОВ:
ЧТО, ГДЕ И КОГДА?
Поскольку клинический ответ на противоопухоле-
вую терапию часто ассоциируется с активацией Ап, то
с большой степенью вероятности следует ожидать, что
изменение экспрессии любого из описанных в преды-
дущем разделе белков (особенно имеющих отношение
к митохондриальному апоптотическому пути), равно
как и значений апоптотического индекса, будут сви-
детельствовать об индивидуальной чувствительности
опухоли к проводимому лечению. Действительно, в
многочисленных исследованиях была обнаружена за-
висимость между интенсивностью Ап ОК, вызванно-
го лекарственными препаратами или лучевой терапи-
ей, и эффективностью проводимого лечения. АК в об-
разцах опухолевой ткани можно идентифицировать с
помощью стандартного гистологического исследова-
ния, однако для этого требуется определенный опыт.
Поэтому идентификацию и учет АК в тканях опухо-
левого очага чаще всего проводят по молекулярным
маркерам Ап, используя иммуногистохимический
(ИГХ) метод (либо иммуноцитохимию при исследо-
вании бронхоальвеолярного лаважа, тонкоигольных
аспирационных пунктатов или мазков). Монокло-
нальные антитела (МкАТ), полученные к маркерам
Ап или к неоэпитопам белков, являющихся субстра-
тами каспаз, и наборы для определения фрагмента-
ÎÁÇ ÎÐ
269Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
ции ДНК или выявления фосфатидилсерина доступ-
ны для широкого использования. Важным моментом
является возможность одновременного выявления в
микропрепаратах тканеспецифических антигенов, что
позволяет идентифицировать тип погибающей клет-
ки. Далее будут рассмотрены некоторые молекуляр-
ные маркеры Ап, определяемые в биопсийном и опе-
рационном материале.
Каспаза-3. Каспазный каскад, описанный выше,
является центральным звеном в реализации програм-
мы Ап и основан на последовательном расщеплении
субстратов Касп-3 (включая сами Касп), приводя-
щем, в конечном итоге, к распаду клетки на апопто-
тические тельца. После частичного протеолиза ка-
спазного субстрата новый эпитоп (неоэпитоп), ха-
рактерный только для его фрагмента, выявляют с
помощью специфических антител. Эффекторная
Касп-3, имеющая наибольшее по сравнению с дру-
гими Касп число клеточных субстратов, синтезиру-
ется в виде прокаспазной молекулы. Образование
активной формы Касп-3 происходит после расще-
пления прокаспазы-3 инициаторными Касп. Цен-
ность выявления Касп-3 состоит в том, что ее акти-
вация происходит на ранних этапах Ап, когда многие
другие характеристики АК (например фрагментация
ДНК) еще не проявляются. Разработан метод выяв-
ления активной формы Касп-3 в архивном материа-
ле (заключенные в парафин фиксированные форма-
лином препараты) с помощью антител, которые рас-
познают только большую субъединицу Касп-3, но не
связываются с малой ее субъединицей или неактиви-
рованной формой прокаспазы-3 [20]. Важными мо-
ментами для выявления неоэпитопов любых каспаз-
ных субстратов с помощью метода ИГХ являются: их
наличие в относительно большой популяции клеток
и стабильность выявляемой пептидной последова-
тельности в условиях проведения фиксации клеток
и их заключения в парафин.
Достоверную корреляцию между отсутствием
Касп-3-положительных ОК в биопсийном материа-
ле и их резистентностью к проводимой терапии в слу-
чае больных раком носоглотки отметили J.J. Oudejans
и соавторы [21]. Кроме того, авторы данного иссле-
дования пр иходят к выводу, что отсутствие активной
формы Касп-3 в ОК является неблагоприятным про-
гностическим признаком у этой категории больных.
Похожая ситуация характерна для больных диффуз-
ной В-крупноклеточной лимфомой: выявление Касп-
3-положительных клеток ассоциировано с лучшей об-
щей выживаемостью больных, получивших индукци-
онную терапию с включением ритуксимаба [22].
Фрагменты PARP-1. Фермент поли (АДФ-рибоза)-
полимераза 1 (PARP-1), участвующий в процессе репа-
рации однонитевых разрывов ДНК, является субстра-
том для Касп-3, -7, -8, -9 и -10, а также расщепляется
Касп-7 и/или -9 в клетках, лишенных Касп-3 [23, 24].
После протеолиза этого ядерного белка Касп образуют-
ся два фрагмента с молекулярной массой 89 и 24 кДа,
что приводит к инактивации фермента. Расщепление
PARP-1 наблюдается при действии любых индукторов
Ап и блокируется ингибиторами Bcl-2 и Касп.
F.R. Sallmann и соавторы [25] получили два вари-
анта антител, избирательно связывающихся с двумя
фрагментами фермента PARP-1, которые образуют-
ся после его расщепления Касп. Антитела LP96-24
(против p89/PARP-1) не имеют видовой специфич-
ности и не взаимодействуют с интактной молеку-
лой PARP-1 или ее фрагментами, образующими-
ся в некротических клетках. Вместе с тем антитела
LP96-22 (против p24/PARP-1) распознают фраг-
менты PARP-1, которые образуются в результате
некроза и могут быть использованы в ИГХ анализе
для выявления некротически измененных клеток.
Разработана оригинальная методика двухцвет-
ной флуоресцентной окраски для обнаружения кле-
ток, имеющих p89/PARP-1 и фрагментированную
ДНК (выявляется методом TUNEL; см. далее) [26].
Поскольку антитела против p89/PARP-1 распозна-
ют не только TUNEL+-клетки, но и АК с начальны-
ми признаками конденсации хроматина, авторами
сделан вывод, что образование p89/PARP-1 предше-
ствует фрагментации ДНК-клетки. При этом на бо-
лее поздних этапах Ап отмечается выход p89/PARP-1
из ядра в цитоплазму [27].
Кроме того, описано комбинированное исполь-
зование антител против p89/PARP-1 и активной
формы Касп-3 [28]. Такое одновременное выявле-
ние активной формы Касп-3 и фрагмента ее субстра-
та PARP-1 служит подтверждением функциональ-
ной активности обнаруживаемой Касп-3.
Фрагмент цитокератина-18. Цитокератины пред-
ставлены семейством белков промежуточных воло-
кон клеток, включающим 19 различных полипепти-
дов, которые определенным образом распределены
в эпителиальных тканях. В АК белки промежуточ-
ных волокон, включая цитокератин-18, подвергают-
ся протеолизу Касп, что способствует образованию
апоптотических телец. Получены антитела М30, из-
бирательно распознающие так называемый неоэпи-
топ цитокератина-18 (участок молекулы с 387 по 396
а. о.) в его фрагментах, которые образуются после рас-
щепления Касп-3, -7 или -9 [29, 30]. Как оказалось,
в интактных (живых) и некротически измененных
эпителиальных клетках такой неоэпитоп в нативной
молекуле цитокератина-18 отсутствует. Его образо-
вание происходит на ранних этапах Ап, перед нача-
лом фрагментации ДНК. С помощью антител М30
выявляется большее число АК по сравнению с ме-
тодом TUNEL (см. далее) [31], что свидетельствует о
высокой специфичности такого подхода. Существен-
ным недостатком антител М30 является возможность
их использования лишь для анализа клеток, которые
экспрессируют цитокератин-18 (преимущественно
клетки опухолей эпителиального происхождения).
«Рецепторы смерти». В ряде клинических исследо-
ваний изучалась возможная взаимосвязь между уров-
нем рецепторов Fas, TRAIL-1 или TRAIL-2 и ответом
опухоли на проводимое лечение. Для резидуальной опу-
ÎÁÇÎÐ
270 Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
холи яичников у женщин, которых подвергали лечению
препаратами первой линии ХТ, характерен высокий
уровень экспрессии рецептора TRAIL-2 [32]. Выявле-
ние повышенного содержания рецептора TRAIL-1 (но
не TRAIL-2) в опухолевом очаге у больных с III стади-
ей рака толстого кишечника позволяет определить про-
гностически неблагоприятную группу больных, нужда-
ющихся в интенсивной адъювантной ХТ [33].
Белки семейства Bcl-2. Наиболее популярными
маркерами Ап, исследуемыми у онкологических боль-
ных, можно считать белки Bcl-2 и Bax. Первый из них
выполняет антиапоптотическую функцию, в том чис-
ле контролируя целостность наружной митохондри-
альной мембраны. Имеются данные о высокой про-
гностической значимости экспрессии Bcl-2 в ОК при
немелкоклеточном раке легкого [34]. При его гиперэк-
спрессии (совместно с белком MDR1) отмечается худ-
ший клинический ответ на комбинированную химио-
лучевую терапию с использованием паклитаксела и
меньшая продолжительность жизни без прогресси-
рования заболевания. Наличие Bcl-2 в ОК у больных
с местно-распространенным плоскоклеточным раком
ротоглотки, определяемое до начала проведения хи-
миолучевой терапии (на основе препаратов платины),
также является негативным фактором прогноза [35].
Белок Bax является проапоптотическим регуля-
тором, который после встраивания в митохондри-
альную мембрану способствует выходу апоптоге-
нов из М в цитоплазму. Результаты многофакторно-
го анализа показали, что у больных раком пищевода
II–IV стадии низкий уровень экспрессии Bax в ОК
следует считать неблагоприятным прогностическим
фактором ответа на химиолучевую терапию с исполь-
зованием флуо роурацила и цисплатина [36]. Подоб-
ная корреляция между уровнем белка Bax и ответом
на проводимую ХТ была установлена для больных
раком молочной железы и раком желудка [37, 38].
Как известно, белки Bax и Bcl-2 способны обра-
зовывать гетеродимерные комплексы, что приводит
к блокированию антиапоптотической активности
Bcl-2 [39]. Поэтому ответ клетки на действие ин-
дуктора Ап зависит не столько от содержания бел-
ков Bax и Bcl-2, сколько от их соотношения: если
уровень Bax больше, то клетка вступает в Ап, а если
больше Bcl-2, то гибели клетки не происходит. Та-
кая зависимость находит отражение при анализе
клинического материала от онкологических боль-
ных. H. Matsumoto и соавторы [40] исследовали
возможную корреляцию между экспрессией белков
Bcl-2, Bax или p53 в клетках опухоли мочевого пузы-
ря и клиническим ответом больных на проведение
химиолучевой терапии. Оказалось, что ни один из
исследуемых маркеров не имеет самостоятельного
прогностического значения для больных переход-
ноклеточным раком мочевого пузыря. Однако ве-
личина соотношения Bax : Bcl-2 достоверно кор-
релирует с частотой полных клинических ответов.
Белки семейства IAP. Для оценки интенсивности
Ап ОК чаще всего исследуют белки сурвивин и XIAP.
Поскольку оба белка проявляют выраженную анти-
апоптотическую активность, то их экспрессия в ОК
ассоциируется, как правило, с низкой эффективно-
стью проводимых лечебных мероприятий. Напри-
мер, показано [41, 42], что сурвивин служит неблаго-
приятным фактором прогноза при проведении ком-
бинированной химиолучевой или адъювантной ХТ у
больных с опухолями прямой кишки или немелко-
клеточным раком легкого соответственно. Следует
иметь в виду, что сурвивин участвует в регуляции не
только выживания, но и деления клеток. При этом
антиапоптотическую активность этого белка связы-
вают с его внутриклеточным распределением (цито-
плазматический, но не ядерный пул сурвивина отве-
чает за его участие в регуляции Ап). Интересно, что в
случае белка XIAP наихудшие показатели общей вы-
живаемости имели больные протоковым раком мо-
лочной железы с экспрессией в XIAP в ядре, а не в
цитоплазме клеток [43]. Определенное значение для
прогностической значимости сурвивина также име-
ет наличие его различных изоформ, которые образу-
ются в результате альтернативного сплайсинга [44].
Цитохром c. Как мы уже отмечали, после инициа-
ции Ап цитохром с переходит из М в цитоплазму, что
способствует активации Касп-9. Доказано, что такой
переход происходит по принципу «все или ничего»
и в условиях in vitro обычно завершается спустя не-
сколько минут [45]. Поэтому цитохром c, локализо-
ванный в цитоплазме, рассматривается как один из
маркеров ранних этапов Ап. Существенную помощь
в ИГХ определении митохондриальной и цитоплаз-
матической локализации цитохрома с может оказать
совместное выявление в образцах опухолевой тка-
ни цитохрома с и шаперона Hsp60 либо цитохрома
с и красителя «MitoTracker», специ фичного для М.
В заключение этой части обзора, посвященной
значению белковых маркеров Ап для оценки эф-
фективности проводимого лечения и их прогности-
ческой значимости, следует отметить, что наиболее
объективным подходом здесь является выявление и
оценка не одного, а нескольких маркеров одновре-
менно. Например, в одной из недавних работ [46] ав-
торы определяли экспрессию 6 апоптотических мар-
керов (Касп-3, Fas/CD95, c-FLIP, XIAP, сурвивин и
Bcl-2) в гистологических срезах, полученных от боль-
ных диффузной В-крупноклеточной лимфомой. Ока-
залось, что, помимо общеклинических признаков за-
болевания, экспрессия антиапоптотических белков
сурвивина и XIAP на фоне отсутствия рецептора Fas
являются неблагоприятными факторами ответа на
проводимую терапию и общей продолжительности
жизни больных. Более того, проведение иммуно-
химиотерапии оказалось намного эффективней (по
сравнению с ХТ) для больных с Касп-3/c-FLIP/сур-
вивин-позитивным и XIAP-негативным фенотипом.
Фрагментированная ДНК. Одним из наиболее по-
пулярных методов оценки интенсивности Ап в би-
опсийном или операционном материале считает-
ся ник-мечение 3`-концов молекулы ДНК, называе-
ÎÁÇ ÎÐ
271Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
мое TUNEL (terminal deoxytransferase-mediated dUTP
nick-end labeling). При анализе гистологических сре-
зов методом TUNEL важно учитывать, что степень
выявляемости АК существенно зависит от того, какой
реактив используется для фиксации тканей (при фик-
сации этанолом интенсивность реакции меньше, чем
при фиксации формальдегидом [47]) и сколько време-
ни длится такая фиксация (продолжительная фикса-
ция формальдегидом снижает эффективность ник-
мечения ДНК [48]). Существенное значение имеет
также длительность обработки фиксированных тка-
ней пепсином или протеиназой К, поскольку после
непродолжительной обработки значительная часть
АК может не выявляться, а в результате длительного
воздействия ферментов происходит ник-мечение кле-
ток с неповрежденной структурой ДНК [49]. Все ука-
занное выше, а также вероятность окрашивания жи-
вых клеток вследствие повреждений ДНК в процессе
приготовления срезов могут обусловливать появление
ложноположительных либо ложноотрицательных ре-
акций. Поэтому необходимо использовать образцы с
положительным и отрицательным контролями, а так-
же один из альтернативных методов выявления АК.
Приведем несколько примеров определения кле-
ток с фрагментированной ДНК с помощью TUNEL-
метода в онкологической клинике. Наивысшие зна-
чения апоптотического индекса ОК при комбиниро-
ванном использовании флуороурацила и цисплатина
(по сравнению с применением указанных препара-
тов в монорежиме) у больных раком желудка выяви-
ли M. Imano и соавторы [50]. Низкий уровень спон-
танного Ап в биопсийном материале, полученном от
больных раком прямой кишки до проведения неоадъ-
ювантной химиолучевой терапии, свидетельствует о
неэффективности проводимого лечения [51]. Несо-
мненный интерес представляют результаты исследо-
вания, в котором TUNEL-метод использовался для
доказательства, что гибель ОК у больного с плоско-
клеточным раком кожи после однократного высоко-
дозного облучения не связана с индукцией Ап [52].
D.W. Davis и соавторы [7] адаптировали метод
TUNEL для количественного анализа Ап с помощью
лазерного сканирующего цитометра. Метод лазерной
сканирующей цитометрии, как известно, основывает-
ся на лазерной сканирующей микроскопии и позволя-
ет регистрировать накопление и локализацию несколь-
ких (до пяти одновременно) флуоресцентных меток в
отдельных клетках и выявлять особенности распреде-
ления этих параметров в популяции клеток. Показано,
что практически у всех больных с высокой чувствитель-
ностью опухоли молочной железы к проводимой нео-
адъювантной терапии уровень Ап оказался достоверно
повышенным (по сравнению с таковым до проведения
лечения) при его определении через 48 ч от начала ле-
чения [7]. Интересно, что через 24 ч после первого вве-
дения доцетаксела в комбинации с доксорубицином
или паклитакселом такая зависимость не выявляется.
Поскольку при использовании метода TUNEL
происходит мечение 3`-концов как одно-, так и дву-
нитевых разрывов молекулы ДНК, то в результате та-
кой реакции выявляются не только АК, но и некро-
тически измененные клетки. Этот недостаток удалось
преодолеть разработкой метода, который основан на
денатурации ДНК клеточных ядер формамидом и по-
следующей детекции денатурированной ДНК с по-
мощью антител к однонитевой ДНК (оказалось, что
формамид не вызывает денатурации ДНК в неапоп-
тотических клетках) [53]. С помощью антител к од-
нонитевой ДНК удается выявлять специ фические
изменения в конденсированном хроматине, в част-
ности, нарушение связей между ДНК и гистонами.
Метод оказался эффективным как при исследова-
нии свежезамороженных срезов, так и заключенных
в парафин фиксированных формалином препаратов.
Фосфатидилсерин. После инициации Ап молеку-
лы фосфатидилсерина перемещаются с внутренней
на внешнюю сторону клеточной мембраны [54], что
связывают с инактивацией ферментов транслоказы
и флоппазы, а также соответствующей активацией
скрамблазы. Молекулы фосфатидилсерина, экспрес-
сирующиеся на поверхности АК, но не интактных
клеток, можно визуализировать с помощью белка
аннексина V, меченого биотином или флуорохромом
(одним из наиболее популярных конъюгатов считает-
ся FITC-аннексин V). Следует однако помнить, что
выявление фосфатидилсерина с целью идентифи-
кации АК возможно только при отсутствии наруше-
ний целостности цитоплазматической мембраны. В
противном случае, аннексин V может связываться с
фосфатидилсерином на внутренней стороне клеточ-
ной мембраны, что не позволяет сделать однознач-
ный вывод о типе гибели клеток. Поэтому аннекси-
новые зонды рекомендуется совмещать с использо-
ванием красителей, которые не проникают в клетки
с неповрежденной цитоплазматической мембраной.
Если говорить об использовании иных возмож-
ных объектов (как клеточных, так и внеклеточных)
для оценки эффективности проводимого лечения, то
это могут быть кровь, моча и некоторые другие био-
логические жидкости больного. Для их получения
не требуется хирургическое вмешательство, что дает
возможность проведения многократных исследова-
ний в динамике лечения. Рассмотрим наиболее зна-
чимые, на наш взгляд, внеклеточные маркеры Ап.
Нуклеосомы. Наличие внеклеточных нуклеиновых
кислот в системе кровообращения человека впервые
было установлено еще в 1948 г. (цит. по [55]). В на-
стоящее время принято, что в крови здоровых лиц
внеклеточная ДНК присутствует в низких концен-
трациях, но у онкологических больных ее уровень
часто повышен. Наличие в составе ДНК, циркули-
рующей в крови онкологических больных, последо-
вательностей онкогенов и генов-супрессоров, а так-
же характер метилирования ряда генов, вовлеченных
в онкогенез, свидетельствует о том, что источником
внеклеточной ДНК в кровотоке являются ОК. Цир-
кулирующая в крови ДНК существует в основном в
виде моно- и олигонуклеосом. Поскольку фрагмен-
ÎÁÇÎÐ
272 Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
тация хромосомной ДНК до отдельных нуклеосом
рассматривается как один из характерных признаков
Ап, то ряд авторов связывает появление нуклеосом
в крови с апоптотической гибелью ОК [56, 57]. Сле-
дует отметить, что увеличение концентрации цир-
кулирующих нуклеосом обнаружено у больных как
с доброкачественными, так и со злокачественными
новообразованиями [57]. Поэтому определение со-
держания нуклеосом в крови не может быть исполь-
зовано для дифференциальной диагностики. Одна-
ко определение концентрации свободных нуклеосом
в сыворотке или плазме крови может оказаться по-
лезным для мониторинга терапевтических меропри-
ятий и для оценки прогноза эффективности лечения.
Разработан вариант иммуноферментного анали-
за, позволяющий проводить количественную оцен-
ку содержания нуклеосом в крови. Как показали
P. Wimberger и соавторы [58], ХТ на основе препара-
тов платины вызывает каспазо-зависимый Ап кле-
ток опухоли и увеличение содержания нуклеосом в
крови больных раком яичника. Вместе с тем уровень
нуклеосом, определяемый в первую неделю от нача-
ла лекарственной или лучевой терапии больных ра-
ком легкого, поджелудочной железы, толстой и пря-
мой кишки или гемобластозами, позволяет прогно-
зировать исход их лечения [59].
sFas (soluble Fas). Одним из факторов устойчивости
ОК к Fas-зависимому Ап считается продукция этими
клетками секретируемой формы рецептора Fas (sFas).
Этот белок дистантно ингибирует действие FasL, что
способствует уходу клеток злокачественных новооб-
разований от противоопухолевой защиты организма.
sFas образуется в результате частичного протеоли-
за трансмембранной формы рецептора Fas либо аль-
тернативного сплайсинга мРНК, приводящего к об-
разованию укороченного транскрипта. Независимо
от места продукции, sFas попадает в периферическую
кровь, где его концентрацию можно определить с по-
мощью иммуноферментного анализа. В группе боль-
ных гепатоцеллюлярной карциномой, у которых не
было зарегистрировано объективного ответа на ком-
бинированную интраартериальную ХТ, содержание
сывороточного sFas существенно увеличилось после
проведения лечения [60]. Вместе с тем при наличии
лечебного эффекта у больных подобных изменений в
уровне sFas не отмечают. Авторы работы делают вы-
вод, что низкий уровень sFas в сыворотке крови боль-
ных гепатоцеллюлярной карциномой служит призна-
ком благоприятного исхода после проведения соот-
ветствующего лечения. Подобная ситуация отмечена
в случае диссеминированной меланомы [61]. Уровень
сывороточного sFas у больных с наличием либо от-
сутствием эффекта от иммунохимиотерапии оказал-
ся примерно одинаковым, если его измерения про-
водили до начала лечения. Однако когда уровень sFas
определялся после окончания терапии, то отмечено
его достоверное увеличение у больных, рефрактерных
к проводимому лечению. При раке яичника высокая
концентрация sFas в сыворотке крови перед проведе-
нием курса терапии служит самостоятельным неблаго-
приятным фактором прогноза общей продолжитель-
ности жизни и длительности безрецидивного периода
заболевания [62]. Высокие исходные уровни sFas в сы-
воротке крови при колоректальном раке характерны
для больных, у которых опухоли малочувствительны к
неоадъювантной лучевой терапии [63]. В другой работе
[64] с помощью оценки уровня сывороточного рецеп-
тора sFas была подтверждена целесообразность введе-
ния препарата ритуксимаб в индукционную терапию
больных диффузной В-крупноклеточной лимфомой.
Цитохром с. Показано, что после индукции Ап ци-
тохром с покидает не только пределы М, но и клеток
[65]. Поскольку клетки с фрагментированной ДНК
появляются только через 5 ч после добавления ин-
дуктора Ап, то выход цитохрома с в среду инкубации
(через 1 ч) происходит до момента активации Касп и
служит маркером ранних этапов апоптотической ги-
бели клеток. В сыворотке крови больных лейкозами
и лимфомами отмечается повышение уровня цитох-
ром с уже через несколько часов после начала курса
комбинированной ХТ [65]. Примечательно, что спу-
стя несколько суток содержание цитохрома с в крови
начинает понижаться, возвращаясь к исходному уров-
ню или даже становясь меньшим, чем в группе здоро-
вых людей. Небольшое количество сыворотки крови,
необходимое для проведения иммуноблоттинга, а так-
же возможность серийного количественного опреде-
ления концентрации цитохрома с (денситометриче-
ский анализ) делают этот метод удобным для оценки
эффективности проводимой противоопухолевой тера-
пии. Еще более простым и доступным оказалось опре-
деление концентрации цитохрома с в сыворотке кро-
ви с помощью иммуноферментного анализа [66]. Ав-
торы данной работы подтвердили, что в ходе лечения
онкологических больных уровень цитохрома с в сыво-
ротке крови повышается. Более того, больные с высо-
ким содержанием цитохрома с в крови до проведения
терапии или повышением этого показателя в процессе
лечения имеют худший клинический ответ на прово-
димую терапию и 3-летнюю выживаемость. О негатив-
ном прогностическом значении высокого (> 40 нг/мл)
содержания сывороточного цитохрома с у больных с
операбельными опухолями сообщалось и другими ис-
следователями [67]. Определение содержания цитох-
рома с в крови больных с острым Т-клеточным лейко-
зом взрослых позволило выделить две группы больных
с 5-летней выживаемостью 67 и 11% [68].
Фрагмент цитокератина-18. Описанный выше
неоэпитоп цитокератина-18 обнаруживается не толь-
ко в опухолевой ткани, но и в плазме или сыворот-
ке крови больного. Его выявляют с помощью МкАТ
М30 методом иммуноферментного анализа. Оценка
содержания неоэпитопа цитокератина-18, распозна-
ваемого антителами M30, в сыворотке крови больных
раком молочной железы позволяет проводить инди-
видуальный мониторинг эффективности ХТ без ис-
пользования томографических или других методов
оценки распространенности опухолевого процес-
ÎÁÇ ÎÐ
273Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
са [69]. Статистически значимое увеличение уровня
фрагмента цитокератина-18, образованного после
его расщепления Касп, в сыворотке крови отмечено
и у больных немелкоклеточным раком легкого, под-
вергшихся стереотаксической лучевой терапии [70].
Важно отметить высокую чувствительность им-
муноферментного метода определения интенсив-
ности Ап с помощью МкАТ M30 — для анализа
нужно всего 25 мкл образца сыворотки крови (для
сравнения, в случае проведения с той же целью им-
муноблоттинга потребуется 3 мл сыворотки кро-
ви) [71]. Кроме того, необходимо учитывать, что
непосредственное влияние на точность определе-
ния содержания любого биологического маркера
в образце оказывает его стабильность. Как показа-
ли M.H. Olofsson и соавторы [72], процедура мно-
гократного (до 6 циклов) замораживания-оттаива-
ния образцов сыворотки крови не влияет на содер-
жание в них фрагментов цитокератина-18.
Используя МкАТ М30 и M65, в плазме или сыво-
ротке крови онкологических больных с помощью им-
муноферментного анализа выявляют различные цир-
кулирующие формы цитокератина-18, что позволяет
судить о разных типах гибели клеток [73]. Считает-
ся, что М65, в отличие от М30, распознают как рас-
щепленные Касп фрагменты цитокератина-18 (при
индукции Ап), так и интактные молекулы этого бел-
ка (которые высвобождаются в кровоток в случае не-
кротической гибели ОК). Это дает возможность оце-
нивать терапевтический эффект проводимого лечения
в целом, а не только определять степень выраженности
Ап. Показано, например, что для всех больных мелко-
клеточным раком легкого, которые ответили на прово-
димую терапию, характерно повышение содержания
в сыворотке крови фрагментов цитокератина-18 и его
неподвергнутой протеолизу молекулы, выявляемых
МкАТ М65 (на 3-и сутки после начала лечения) [74].
Среди молекулярных маркеров Ап, выявляемых в
моче онкологических больных, наибольший интерес
представляют фрагментированная ДНК, сурвивин и
Bcl-2. Как свидетельствуют результаты клинических
исследований, внеклеточную ДНК, в том числе фраг-
менты ДНК из АК, обнаруживают не только в крови,
но и в моче, где ее концентрация у здоровых людей в
среднем составляет 2–96 г/л [75]. Преимуществами
анализа ДНК из мочи по сравнению с ДНК плазмы
крови являются: неинвазивность получения образцов,
их больший объем (хотя концентрация внеклеточной
ДНК в моче и плазме крови примерно одинаковая), бо-
лее простая процедура выделения ДНК (в моче содер-
жится белков в 1000 раз меньше, чем в плазме крови).
J.D. Sharp и соавторы [76] разработали простой
Bio-Dot-тест для определения содержания анти-
апоптотического белка сурвивина в моче с исполь-
зованием МкАТ против этого белка. Сурвивин был
выявлен практически во всех образцах мочи боль-
ных с впервые диагностированными или рецидиви-
рующими опухолями мочевого пузыря, но не у кли-
нически здоровых доноров. В то же время этот белок
отсутствовал в моче 30 из 33 больных после проведе-
ния курса полихимиотерапии. У 3 оставшихся боль-
ных был обнаружен сурвивин, хотя на момент взятия
образцов мочи результаты цистоскопии были отри-
цательными. Однако при последующем наблюдении
в моче одного из этих больных были выявлены ОК, а
у другого был обнаружен рецидив. Благодаря высо-
кой чувствительности Bio-Dot-тест позволяет свое-
временно выявить те случаи рака мочевого пузыря,
которые требуют более агрессивной терапии. Не-
обходимо, однако, учитывать, что после радикаль-
ной простатэктомии, выполняемой при локализо-
ванном раке предстательной железы, наблюдается
резкое снижение содержания сурвивина в моче [77].
Уровень антиапоптотического белка Bcl-2 в моче,
выявляемый с помощью иммуноферментного мето-
да, оказался значительно повышен у больных раком
яичника и достоверно отличался от такового у боль-
ных с доброкачественными опухолями данной лока-
лизации [78]. По-видимому, в дальнейшем этот мар-
кер может быть использован для дифференциаль-
ной диагностики и прогноза течения рака яичника.
Известно, что воздействие на ОК ДНК-пов реж-
дающими агентами вызывает либо их немедленную ги-
бель (в течение 2–6 ч) еще до вступления в митоз, либо
вначале происходит деление клеток, а затем — их Ап
(в этом случае клетки погибают через 24–72 ч). При-
нимая во внимание значительную фенотипическую
гетерогенность клеток опухолевого очага и асинхрон-
ность их гибели, оптимальным временем для регистра-
ции Ап ОК либо внеклеточных молекулярных марке-
ров Ап у больного для оценки ближайших результатов
лечения считается 1–3 сут. Хотя такие сроки обычно
подбираются эмпирически и могут варьировать до не-
скольких недель (см. например [79]). Поскольку по со-
держанию АК лишь в какой-то определенный момент
времени трудно судить об изменениях уровня Ап в тка-
нях или органах после терапевтических воздействий в
целом, целесообразно проводить оценку Ап в динами-
ке лечения. При таких серийных исследованиях рас-
считывают так называемый кумулятивный апоптоти-
ческий ответ (КАО) на проводимую терапию. Напри-
мер, авторы работы [80] определяли значения КАО за
первые 96 ч после введения первой дозы паклитаксе-
ла больным раком молочной железы, суммируя дан-
ные ежедневной оценки апоптотического индекса (с
учетом уровня спонтанного Ап ОК до начала неоадъ-
ювантной ХТ) в тонкоигольных аспирационных пун-
ктатах. Такой подход позволяет учесть вариабельность
интенсивности индуцированного терапией Ап у кон-
кретного больного.
МЕТОДЫ НЕИНВАЗИВНОЙ
ВИЗУАЛИЗАЦИИ АПОПТОЗА IN VIVO
В настоящее время для неинвазивного определе-
ния терапевтического эффекта проводимого лече-
ния используют рентгенологическое, ультразвуко-
вое исследование (УЗИ) и компьютерную томогра-
фию (КТ). При этом регрессию опухолевых очагов
ÎÁÇÎÐ
274 Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
оценивают, как правило, после окончания курса ле-
чения. Отслеживание эффективности проводимого
лечения в динамике уже на ранних сроках позволило
бы избежать применения препаратов, которые могут
оказаться не только бесполезными, а даже вредными
для данного больного, и выбрать оптимальную схему
терапии. Как отмечалось ранее, индукция Ап являет-
ся одним из маркеров индивидуальной чувствитель-
ности опухоли к цитотоксическому действию лекар-
ственных препаратов или лучевой терапии. Однако
ни один из методов клинико-инструментального об-
следования больных, использующихся в современ-
ной онкологической практике, не позволяет произ-
водить регистрацию клеточных*, а тем более молеку-
лярных событий, ассоциированных с Ап.
Существующие на сегодняшний день методы неин-
вазивной визуализации АК можно условно разделить
на две группы: фармакологические и нефармакологи-
ческие. К первым относят разные типы томографии, а
ко вторым — спектроскопические технологии. Далее
мы более детально рассмотрим методы однофотонной
эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ),
позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) и маг-
нитно-резонансной спектроскопии (МРС).
Технология ОФЭКТ позволяет получать трех-
мерное изображение распределения в организме
γ-излучающих стабильных изотопов (133Хе, 123I, 99mTc).
Выявление АК методом ОФЭКТ основано на визу-
ализации молекул фосфатидилсерина на клеточной
поверхности с помощью радиофармпрепарата, со-
держащего белок аннексин V. В 1998 г. были получе-
ны первые аннексиновые зонды, меченые 99mTc [82].
Результаты клинических испытаний указанных ра-
диофармпрепаратов свидетельствуют о хорошей пе-
реносимости процедуры их внутривенного введения
и отсутствии побочных эффектов [83, 84]. Период по-
лувыведения 99mTc-аннексина V из организма состав-
ляет 62 ± 13 ч. Проведена II фаза клинических ис-
пытаний 99mTc-HYNIC-аннексина V с целью визуа-
лизации Ап у 16 больных немелкоклеточным раком
легкого после начала лечения комбинацией циспла-
тина и гемцитабина [85]. У 5 больных, которые оказа-
лись чувствительными к проводимой терапии (у од-
ного наблюдался полный ответ, а у 4 — частичный),
отмечено накопление меченого аннексина V в опухо-
левой ткани через 2 сут после начала лечения. Вместе
с тем, у 2 больных с прогрессированием заболевания
поглощения радиофармпрепарата клетками опухоли
не отмечали. При проведении аналогичного исследо-
вания у 38 больных (лимфомы — у 31, немелкоклеточ-
ный рак легкого — у 4 и плоскоклеточный рак головы
и шеи — у 3 ) этими же авторами была установлена до-
стоверная корреляция между накоплением ОК 99mTc-
HYNIC-аннексина V и эффективностью проводимого
лечения [86]. Важно отметить, что радиофармпрепарат
*Единственным исключением здесь может оказаться метод УЗИ. На-
чиная с 1994 г., группой канадских исследователей ведутся работы по разра-
ботке такого варианта УЗИ-технологии, который позволил бы по характери-
стике отраженных ультразвуковых сигналов судить о наличии морфологиче-
ских изменений в зоне опухолевого очага в ответ на проводимое лечение [81].
накапливается в опухоли уже через 2 сут после начала
терапевтического воздействия, тогда как уменьшение
размеров опухоли регистрируется значительно позже
(4–8 нед). Данные о связывании аннексина V с клет-
ками, погибающими путем некроза или аутофагии,
свидетельствуют о том, что с помощью ОФЭКТ-тех-
нологии можно проводить комплексную оценку эф-
фективности лекарственной или лучевой терапии, а
не только определять уровень Ап в опухоли.
С помощью метода ПЭТ получают изображения
анатомических структур на основе их физиологиче-
ских или функциональных параметров. Это достига-
ется путем внутривенного или ингаляционного вве-
дения позитрон-излучающих радиофармпрепара-
тов, которые включаются в биологические процессы.
ПЭТ-технология имеет ряд преимуществ по сравне-
нию с методом ОФЭКТ: метка сверхкороткоживущи-
ми изотопами 18F, 11C , 13N и 15O (в отличие от 99Tc или
123I) не меняет химических свойств радиофармпрепа-
ратов; ПЭТ-камера имеет большую разрешающую
способность; количественная оценка распределения
радионуклида в организме и возможность проводить
многократное сканирование в процессе одного иссле-
дования. Наиболее часто в качестве метки использу-
ют изотоп фтора (18F), характеризующийся стабиль-
ной эмиссией позитронов в период затухания, кото-
рая необходима для получения четкого изображения.
Для регистрации гибели клеток методом ПЭТ полу-
чены различные молекулярные зонды, в том числе
18F-аннексин V, 18F-FDG и 18F-ML-10. Важным ка-
чеством препарата 18F-аннексин V можно считать его
меньшее накопление в печени, селезенке и почках (по
сравнению с таковым 99mTc-HYNIC-аннексина V) [87].
Использование 18F-FDG для определения чув-
ствительности ОК к лекарственной и лучевой тера-
пии основано на их способности утилизировать ана-
лог глюкозы фтор-2-дезоксиглюкозу. Установлена
прямая зависимость между повреждающим действи-
ем химиопрепаратов и ионизирующего излучения на
ОК и уменьшением потребления ими 18F-FDG. Сле-
дует отметить, что такая корреляция зависит от не-
скольких факторов, включая сроки проведения сцин-
тиграфии после начала лечения (выраженное сни-
жение поглощения 18F-FDG характерно для ранних
этапов терапевтического воздействия), механизм
действия противоопухолевого препарата и ряд дру-
гих. В клинических исследованиях установлено, что
определение поступления 18F-FDG в клетки опухо-
ли может быть важным фактором, предсказывающим
эффективность проведения лучевой терапии у боль-
ных с опухолями головы и шеи (цит. по [88]). Данные
ПЭТ-сканирования с использованием 18F-FDG име-
ют ценность как предиктивный фактор оценки ответа
больных раком пищевода на неоадъювантную тера-
пию [89]. Фактором благоприятного прогноза явля-
ется 50% уменьшение стандартизированного уровня
накопления 18F-FDG в опухолевом очаге, определяе-
мое через 2 нед после начала лечения по сравнению
с таковым до его проведения.
ÎÁÇ ÎÐ
275Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
Весьма перспективным с точки зрения количе-
ственной оценки индукции Ап у онкологических
больных после проведения терапии является меченое
нуклидом 18F производное малоновой кислоты, ко-
торое относится к группе низкомолекулярных амфи-
патических соединений, способных проникать через
плазматическую мембрану АК (но не интактных кле-
ток). Первое клиническое исследование препарата
18F-ML-10 было проведено на 8 здоровых доброволь-
цах методом совмещенной ПЭТ и КТ, когда за одно
обследование одновременно визуализируются мор-
фологические и функциональные изменения. Уста-
новлено, что препарат 18F-ML-10 высоко стабилен in
vivo (97,5% препарата сохраняется в сыворотке крови
через 150 мин после внутривенного введения), име-
ет относительно короткий период выведения (через
почки) и является практически безвредным для че-
ловека [90]. При этом у всех мужчин-добровольцев
отмечено избирательное накопление радиофармпре-
парата в яичках. В другом ПЭТ-исследовании с по-
мощью радиофармпрепарата 18F-ML-10 удалось за-
регистрировать его накопление в метастазах головно-
го мозга после проведения лучевой терапии. Причем
такой эффект коррелирует с уменьшением размеров
метастатических узлов, установленным спустя 2 мес
после проведения сцинтиграфии (цит. по [91]).
По оценке специалистов основным недостатком
технологии ПЭТ является анатомически бедная ин-
формация изображений. Для его преодоления разра-
ботан прибор, позволяющий проводить ПЭТ одно-
временно с КТ. Сопоставление морфологической и
функциональной информации позволяет адекватно
интерпретировать данные ПЭТ исследований. Ав-
торы уже цитируемой нами работы [79] установили
корреляцию между высокими значениями стандар-
тизированного уровня накопления 18F-FDG в опухо-
левом очаге и более коротким периодом общей вы-
живаемости больных метастазирующим светлокле-
точным раком почки после лечения сунитинибом.
Метод МРС основан на эффекте ядерно-магнит-
ного резонанса и позволяет неинвазивно и быстро
оценивать химический состав и динамику метабо-
лических изменений в исследуемой ткани. В послед-
ние годы интенсивно исследуют возможности при-
менения МРС для получения спектров тканей и ор-
ганов, позволяющих верифицировать Ап in vivo. Для
этого используют одно- или мультивоксельную MPС
(анализ только одного или нескольких участков тка-
ни одновременно) на ядрах водорода (1Н) или фосфо-
ра (31P). С помощью МРC на ядрах 1H показана воз-
можность применения этой технологии для выявле-
ния накопления полиненасыщенных жирных кислот
(~ 2,8 p.p.m.) в АК BT4C глиомы крыс после внутри-
брюшинной инъекции индуктора Ап [92]. Такое из-
менение внутриклеточной концентрации полинена-
сыщенных жирных кислот достоверно коррелирует с
увеличением содержания АК BT4C через 4 сут после
введения ганцикловира (согласно данным TUNEL-
метода). На мышах с подкожными ксенотрансплан-
татами рака молочной железы человека (линия MCF-
7) методом протонной МРС показано, что через 3 сут
после введения доцетаксела происходит существен-
ное снижение концентрации фосфохолина и глице-
рофосфохолина в ОК [93]. Однако через 6 сут после
начала терапии содержание указанных метаболитов
возвращается к исходному уровню. Начато клини-
ческое изучение возможностей оценки краткосроч-
ных результатов лечения онкологических больных
на основании анализа данных МРС зоны опухолево-
го узла. Важным преимуществом данной технологии
является возможность одновременно с маркерами
Ап определять энергетический статус клеток опухо-
ли, что имеет практическую значимость при выборе
тактики лечения больного.
Хотя в данном разделе мы рассматриваем лишь не-
инвазивные методы визуалиазации и количественной
оценки Ап, нельзя не упомянуть о новой технологии
МРС высокого разрешения в режиме вращения об-
разца под «магическим» углом (HR MAS MRS). Этот
метод позволяет получать спектры с улучшенным раз-
решением, что предполагает более точное определе-
ние химических сдвигов. К преимуществам метода
следует отнести высокую степень воспроизводимо-
сти результатов, минимальное количество анализи-
руемого образца ткани (10–20 мкг) при возможно-
сти его использования после спектрального анализа
для иммуногистохимии, гибридизации с ДНК в ми-
крочипах и других исследований, а также достаточно
хорошую производительность (около 150 образцов в
сутки). Используя технологию HR MAS MRS, K.S.
Opstad и соавторы [94] показали, что концентрация та-
урина в астроцитомах коррелирует с числом TUNEL-
положительных АК независимо от присутствия в тка-
ни опухоли некротически измененных клеток. Более
того, для глиальных опухолей таурин может быть пред-
почтительным маркером Ап по сравнению с полине-
насыщенными жирными кислотами, для которых кор-
реляция с Ап характерна только для случаев опухолей
без очагов некроза. Имеются сходные данные о взаи-
мосвязи между содержанием таурина в ткани опухо-
лей молочной железы и ответом больных на проведе-
ние неоадъювантной ХТ [95]. В этой же работе пока-
зана прогностическая значимость содержания общего
холина (перед началом лечения) и глицерофосфохоли-
на (по окончании медикаментозного воздействия) для
5-летней выживаемости указанной категории боль-
ных. Эти данные предполагают, что измерение со-
держания таурина и холинсодержащих метаболитов
в опухолевом очаге даст возможность адекватно оце-
нивать уровень Ап ОК и, соответственно, результаты
проводимого лечения не только ex vivo (используя HR
MAS MRS), но in vivo c помощью неинвазивной МРС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Обобщая приведенный в обзоре материал, сле-
дует отметить, что одним из характерных признаков
злокачественно трансформированных клеток явля-
ется ингибирование Ап (как спонтанного, так и ин-
ÎÁÇÎÐ
276 Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
дуцированного), что способствует прогрессированию
опухолевого процесса и развитию резистентности к
противоопухолевой терапии. Прогресс в раскрытии
ключевых молекулярных механизмов утраты чув-
ствительности к Ап, вызываемому терапевтически-
ми воздействиями, имеет существенный потенциал
для практической онкологии. В частности, визуа-
лизация и количественный анализ Ап клеток опу-
холевого очага позволяют адекватно оценивать эф-
фективность проводимой терапии, корректировать
индивидуальные схемы лечения, а также точнее про-
гнозировать исход болезни. Определяющее значение
при этом имеет выбор оптимального для данного слу-
чая метода идентификации АК. Важно учитывать та-
кие параметры, как объект исследования, природа и
интенсивность воздействия индуктора Ап, техниче-
ские возможности, продолжительность анализа, его
стоимость. Следует помнить, что описанные выше
методы выявления АК могут быть специфичны толь-
ко в отношении определенных типов клеток, индук-
торов Ап, их дозы, отдельных стадий развития про-
цесса. Поэтому следует комбинировать методы, ос-
нованные на различных принципах, с обязательным
цитоморфологическим исследованием. Принимая
во внимание непродолжительный период времени,
требующийся для полной элиминации погибающих
клеток in vivo, а также асинхронность этого процес-
са в опухолевом очаге, целесообразно проводить та-
кие исследования в динамике, с самых ранних сро-
ков от начала терапевтического воздействия. Кро-
ме того, учитывая высокую гетерогенность клеток
опухолевого узла и их различную чувствительность
к действию лекарственных препаратов или лучевой
терапии, необходимо, чтобы анализ охватывал как
можно большую часть опухоли. Несомненное пред-
почтение здесь имеют методы ОФЭКТ и ПЭТ, кото-
рые позволяют неинвазивно и безопасно для боль-
ного получать в масштабе реального времени объек-
тивную информацию о степени выраженности Ап в
отдельных органах и тканях. Важно, что результаты,
полученные с использованием этих технологий, хо-
рошо коррелируют с «классическими» методами уче-
та АК. Хотя определение внеклеточных маркеров Ап
в сыворотке или плазме крови значительно дешевле
и удобнее для пациента, чем радиологические про-
цедуры. При этом важно учитывать не только чув-
ствительность и специфичность метода, используе-
мого для визуализации Ап in vivo, но и возможность
его стандартизации. Есть основания полагать, что в
самое ближайшее время разработки, описанные в
данном обзоре, станут активно внедряться в рутин-
ную клиническую практику.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kerr JF, Wyllie AH, Currie AR. Br J Cancer 1972; 26: 239–57.
2. Hanahan D, Weinberg RA. Cell 2011; 144: 646–74.
3. Tiezzi DG, De Andrade JM, Cândido dos Reis FJ, et al. Pa-
thology 2006; 38: 21–7.
4. Sadahiro S, Suzuki T, Maeda Y, et al. Hepatogastroenter-
ology 2007; 54:1107–12.
5. Darzynkiewicz Z, Bedner E, Traganos F. Methods Cell Biol
2001; 63: 527–46.
6. Savill, J, Fadok V. Nature 2000; 407: 784–8.
7. Davis DW, Buchholz TA, Hess KR, et al. Clin Cancer Res 2003;
9: 955–60.
8. Mohsin SK, Weiss HL, Gutierrez MC, et al. J Clin Oncol
2003; 23: 2460–8.
9. Galluzzi L, Vitale I, Vacchelli E, Kroemer G. Front Oncol
2011; 1 (5).
10. Kroemer G, Galluzzi L, Vandenabeele P, et al.; Nomen-
clature Committee on Cell Death 2009. Cell Death Differ 2009;
16: 3–11.
11. Philchenkov A. J Cell Mol Med 2004; 8: 432–44.
12. Peter ME, Krammer PH. Cell Death Differ 2003; 10: 26–35.
13. Hotchkiss RS, Strasser A, McDunn JE, Swanson PE. N
Engl J Med 2009; 361: 1570–83.
14. Scaffidi C, Fulda S, Srinivasan A, et al. EMBO J 1998;
17: 1675–87.
15. Ozören N, El-Deiry WS. Neoplasia 2002; 4: 551–7.
16. Shirley S, Micheau O. Cancer Lett 2010 Nov 9 [E-pub].
17. Verhagen AM, Ekert PG, Pakusch M, et al. Cell 2000;
102: 43–53.
18. Marusawa H, Matsuzawa S, Welsh K, et al. EMBO J 2003;
22: 2729–40.
19. Luo X, Budihardjo I, Zou H, et al. Cell 1998; 94: 481–90.
20. Gown AM, Willingham MC. J Histochem Cytochem 2002;
50: 449–54.
21. Oudejans JJ, Harijadi A, Cillessen SA, et al. Mod Pathol
2005; 18: 877–85.
22. Provencio M, Martín P, García V, et al. Leuk Lymphoma
2010; 51: 2021–30.
23. Kottke TJ, Blajeski AL, Meng X, et al. J Biol Chem 2002;
277: 804–15.
24. Germain M, Affar EB, D’Amours D, et al. J Biol Chem 1999;
274: 28379–84.
25. Sallmann FR, Bourassa S, Saint-Cyr J, Poirier GG. Bio-
chem Cell Biol 1997; 75: 451–6.
26. Soldani C, Bottone MG, Pellicciari C, Scovassi AI. Eur J
Histochem 2001; 45: 389–92.
27. Soldani C, Lazzè MC, Bottone MG, et al. Exp Cell Res
2001; 269: 193–201.
28. Dukers DF, Oudejans JJ, Vos W, et al. J Pathol 2002; 196:
307–15.
29. Leers MP, Kolgen W, Bjorklund V, et al. J Pathol 1999;
187: 567–72.
30. Schutte B, Henfling M, Kolgen W, et al. Exp Cell Res
2004; 297: 11–26.
31. Kadyrov M, Kaufmann P, Huppertz B. Placenta 2001; 22: 44–8.
32. Arts HJ, de Jong S, Hollema H, et al. Gynecol Oncol
2004; 92: 794–800.
33. van Geelen CM, Westra JL, de Vries EG, et al. J Clin On-
col 2006; 24: 4998–5004.
34. Maráz A, Furák J, Pálföldi R, et al. Anticancer Res 2011;
31: 1431–6.
35. Michaud WA, Nichols AC, Mroz EA, et al. Clin Cancer
Res 2009; 15: 1645–54.
36. Kang SY, Han JH, Lee KJ, et al. Clin Cancer Res 2007;
13: 4146–53.
37. Krajewski S, Blomqvist C, Franssila K, et al. Cancer Res
1995; 55: 4471–8.
38. Jeong SH, Han JH, Kim JH, et al. Dig Dis Sci 2011; 56: 131-8.
39. Oltvai ZN, Milliman CL, Korsmeyer SJ. Cell 1993; 74: 609–19.
40. Matsumoto H, Wada T, Fukunaga K, et al. Jpn J Clin On-
col 2004; 34: 124–30.
41. Rodel F, Hoffmann J, Distel L, et al. Cancer Res 2005;
65: 4881–7.
42. Dai CH, Li J, Shi SB, et al. Jpn J Clin Oncol 2010; 40: 327–35.
43. Zhang Y, Zhu J, Tang Y, et al. Diagn Pathol 2011; 6: 49.
44. Ling X, Yang J, Tan D, et al. Lung Cancer 2005; 49: 353–61.
ÎÁÇ ÎÐ
277Î Í Ê Î Ë Î Ã È ß • Ò. 1 3 • ¹ 4 • 2 0 1 1
45. Goldstein JC, Waterhouse NJ, Juin P, et al. Nat Cell Biol
2000; 2: 156–62.
46. Markovic O, Marisavljevic D, Cemerikic V, et al. Eur J Hae-
matol 2011; 86: 246–55.
47. Mundle SD, Gao XZ, Khan S, et al. Anticancer Res 1995;
15: 1895–904.
48. Davison FD, Groves M, Scaravilli F. Histochem J 1995;
27: 983–8.
49. Jerome KR, Vallan C, Jaggi R. Pathology 2000; 32: 186–90.
50. Imano M, Itoh T, Satou T, et al. Eur J Surg Oncol 2010;
36: 963–8.
51. Smith FM, Reynolds JV, Kay EW, et al. Int J Radiat Oncol
Biol Phys 2006; 64: 466–72.
52. Kan Y, Yamashita H, Le Pavoux A, et al. Med Oncol 2010;
27: 86–90.
53. Frankfurt OS, Krishan A. J Histochem Cytochem 2001;
49: 369–78.
54. Fadok VA, Voelker DR, Campbell PA, et al. J Immunol
1992; 148: 2207–16.
55. Муравлева ЛЕ, Молотов-Лучанский ВБ, Клюев ДА и др.
Современные успехи науки и образования 2010; (2): 15–20.
56. Fournié GJ, Courtin JP, Laval F, et al. Cancer Lett 1995;
91: 221–7.
57. Holdenrieder S, Stieber P, Bodenmüller H, et al. Int J Can-
cer 2001; 95: 114–20.
58. Wimberger P, Roth C, Pantel K, et al. Int J Cancer 2011;
128: 2572–80.
59. Holdenrieder S, Nagel D, Schalhorn A, et al. Ann N Y Acad
Sci 2008; 1137: 180–9.
60. Nagai H, Miyaki D, Matsui T, et al. Cancer Chemother Phar-
macol 2008; 62: 271–6.
61. Mouawad R, Khayat D, Soubrane C. Melanoma Res 2000;
10: 461–7.
62. Hefler L, Mayerhofer K, Nardi A, et al. Obstet Gynecol
2000; 96: 65–9.
63. Аббасова СГ, Высоцкий ММ, Овчинникова ЛК и др.
Бюлл эксп биол мед 2009; 147: 442–6.
64. Hara T, Tsurumi H, Goto N, et al. J Cancer Res Clin On-
col 2009; 135: 1421–8.
65. Renz A, Berdel WE, Kreuter M, et al. Blood 2001; 98: 1542–8.
66. Barczyk K, Kreuter M, Pryjma J, et al. Int J Cancer 2005;
116: 167–73.
67. Osaka A, Hasegawa H, Yamada Y, et al. J Cancer Res Clin
Oncol 2009; 135: 371–7.
68. Osaka A, Hasegawa H, Tsuruda K, et al. Int J Lab Hema-
tol 2009; 31: 307–14.
69. Ueno T, Toi M, Biven K, et al. Eur J Cancer 2003; 39: 769–74.
70. Zhang L, Kavanagh BD, Thorburn AM, Camidge DR. Clin
Cancer Res 2010; 16: 4478–89.
71. Bantel H, Lugering A, Heidemann J, et al. Hepatology
2004; 40: 1078–87.
72. Olofsson MH, Ueno T, Pan Y, et al. Clin Cancer Res 2007;
13: 3198–206.
73. Kramer G, Erdal H, Mertens HJ, et al. Cancer Res 2004;
64: 1751–6.
74. Dean EJ, Cummings J, Roulston A, et al. Neoplasia 2011;
13: 339–47.
75. Botezatu I, Serdyuk O, Potapova G, et al. Clinic Chem
2000; 46: 1078–84.
76. Sharp JD, Hausladen DA, Maher MG, et al. Front Bios-
ci 2002; 7: 36–41.
77. Davies B, Chen J, Modugno F, et al. J Urol 2005; 174:
1767–70.
78. Anderson NS, Bermudez Y, Badgwell D, et al. Gynecol On-
col 2009; 112: 60–7.
79. Katani I, Avril NE, Bomanji J, et al. Clin Cancer Res 2011;
17: 6021–8.
80. Symmans WF, Volm MD, Shapiro RL, et al. Clin Cancer
Res 2000; 6: 4610–7.
81. Kolios MC, Czarnota GJ. Future Oncol 2009; 5: 1527–32.
82. Blankenberg FG, Katsikis PD, Tait JF, et al. Proc Natl Acad
Sci USA 1998; 95: 6349–54.
83. Kemerink GJ, Liem IH, Hofstra L, et al. J Nucl Med 2001;
42: 382–7.
84. Belhocine T, Steinmetz N, Hustinx R, et al. Clin Cancer
Res 2002; 8: 2766–74.
85. Kartachova M, van Zandwijk N, Burgers S, et al. J Clin
Oncol 2007; 25: 2534–9.
86. Kartachova MS, Valdés Olmos RA, Haas RL, et al. Nucl
Med Commun 2008; 29: 39–44.
87. Murakami Y, Takamatsu H, Taki J, et al. Eur J Nucl Med
Mol Imaging 2004; 31: 469–74.
88. van de Wiele C, Lahorte C, Oyen W, et al. Int J Radiat On-
col Biol Phys 2003; 55: 5–15.
89. Chen YM, Pan XF, Tong LJ, et al. Nucl Med Commun
2011; 32: 1005–10.
90. Höglund J, Shirvan A, Antoni G, et al. J Nucl Med 2011;
52: 720–5.
91. Reshef A, Shirvan A, Akselrod-Ballin A, et al. J Nucl Med
2010; 51: 837–40.
92. Hakumaki JM, Poptani H, Sandmair AM, et al. Nat Med
1999; 5: 1323–7.
93. Jensen LR, Huuse EM, Bathen TF, et al. NMR Biomed
2010; 23: 56–65.
94. Opstad KS, Bell BA, Griffiths JR, Howe FA. Br J Cancer
2009; 100: 789–94.
95. Cao MD, Sitter B, Bathen TF, et al. NMR Biomed 2011
Aug 8 [E-pub]
VISUALIZATION AND ASSESSMENT
OF TREATMENT-RELATED APOPTOSIS
IN TUMORS: CLINICAL PERSPECTIVES
A.A. Philchenkov
Summary. Tumor cell death in response to therapeu-
tic interventions can proceed by several distinct mech-
anisms with apoptosis representing the predominant
mode of cell demise. The extent of apoptosis is consid-
ered as one of the surrogate markers of tumor respon-
siveness to the therapy. The review deals with molecular
mechanisms of apoptosis focusing on the most important
markers useful for detecting the apoptotic cells in biop-
sy or surgery specimens of cancer tissue. The techniques
used for predicting and monitoring the treatment effica-
cy in cancer patients based on accounting for apoptosis
markers in tumor tissues and body fluids are described
with particular emphasis on non-invasive technologies
for imaging of apoptosis in vivo.
Key Words: cancer therapy, treatment efficacy,
prognosis, apoptosis, necrosis, apoptotic markers,
immunohistochemistry, ELISA, cytokeratin-18,
nucleosomal DNA, cytochrome c, serum,
urine, SPECT, PET, radiotracers, annexin V,
MR-spectroscopy, taurine, choline-containing
metabolites.
Адрес для переписки:
Фильченков А.А.
03022, Киев, ул. Васильковская, 45
Институт экспериментальной патологии,
онкологии и радиобиологии
им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины
|