На правах рукописи жилова марьянна борисовна эффективность и безопасность многокурсовой
Рисунок 1. Степень пенетрации разных спектральных диапазонов УФ-излучения в кожу человека
Скачать 6.65 Mb.
|
- Навигация по данной странице:
- Рисунок 2. Структура фотопродуктов ДНК, вызванных УФБ-излучением
- ПУВА-терапия (Фотохимиотерапия)
- Клинические и гистологические признаки фотоповреждения кожи 1
- 1.4. Злокачественные новообразования кожи и их связь с методами ультрафиолетовой терапии у больных псориазом.
- Отдаленные результаты УФВ-терапии
- 1.5. Молекулярно-биологические механизмы фотоканцерогенеза. Система эксцизионной репарации ДНК в защите ДНК клетки от УФ-индуцированного повреждения
- Рисунок 2. Схема эксцизионной репарации нуклеотидов
- Характеристика генов эксцизионной системы репарации ДНК ГЕН XPC
- Роль генетического полиморфизма системы эксцизионной репарации ДНК в детерминации риска развития злокачественных новообразований кожи.
Рисунок 1. Степень пенетрации разных спектральных диапазонов УФ-излучения в кожу человека. Известно, что псориаз относят к Th1/Th17 опосредованным воспалительным заболеваниям, обусловленными чрезмерной экспрессией Th1 и Th17-ассоциированных цитокинов, что приводит к гиперпролиферации кератиноцитов и воспалительной реакции в дерме. Применение метода УФВ-311 эффективно подавляло экспрессию Th1 / Th17 цитокинов у больных псориазом со снижением уровня IL-12, IL-17, IL-20, IL22 только в псориатических бляшках [Johnson-Huang LM,2010] Воздействие УФВ-311 так же уменьшало экспрессию IFN-а и его индукторов: IL -12, IL -18 и IL -23 в пораженной коже. [Piskin G, 2004]. УФВ-излучение способно модулировать экспрессию и функцию рецепторов факторов роста и цитокинов, в частности, стимулировать синтез кератиноцитами IL-10, способного подавлять продукцию провоспалительного цитокина IFN-γ. УФВ индуцируемая супрессия IFN-γ ассоциировалась так же с формированием значительного количества тиминовых димеров. Исследования in vitro и in vivo продемонстрировали, что облучение УФВ-диапазоном значительно увеличивало экспрессию м-РНК IL-10 и его белка в кератиноцитах здоровых добровольцев. Кроме того, введение рекомбинантного IL-10 в псориатические бляшки приводило к увеличению экспрессии Th2-цитокинов ( IL-4, IL-5 и IL-10) и снижению Th1- цитокинов (IL-12 и TNF-a).[ Asadullah K,1998]. Последующие исследования подтвердили повышение экспрессии IL-10 в эпидермисе и дерме у больных псориазом, которые подверглись воздействиюУФВ-311[ Sigmundsdottir H., 2005, Nickoloff BJ., 2007]. Наиболее значимой молекулярной мишенью УФВ излучения является клеточная ДНК. Поглощение УФВ фотонов нуклеотидами ядерной ДНК приводит приводит к формированию двух основных типов фотохимических реакций в ДНК: образованию циклобутан-пиримидиновых димеров и (6-4) пиримидин-пиримидон фотопродуктов. Образование большинства фотохимических продуктов было вызвано развитием C → Т и СС → TT мутаций в пиримидиных последовательностях ДНК. Эти фотопродукты нарушают клеточный цикл и вызывают торможение митозов. Рис. 2. В настоящий момент неизвестно, каким именно образом фотопродукты ДНК влияют на деление и созревание клеток. Другим патогенетическим эффектом ульрафиолетового облучения УФВ диапазона является индукция апоптоза. Апоптоз представляет собой процесс запрограммированной гибели клеток, который может быть вызван различными экзогенными факторами, в том числе УФ-излучением и реализуется различными путями. Рисунок 2. Структура фотопродуктов ДНК, вызванных УФБ-излучением: 
Budden T. and Bowden N. The Role of Altered Nucleotide Excision Repair and UVB-Induced DNA Damage in Melanomagenesis.Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 1132-1151. (А) Химическая структура цитозина (С) и тимина (Т); (В) химическая структура CPD; (C) Структура ТC 6-4 PP; (D) образование аддукта, который влияет на структуру двойной спирали ДНК и приводит к остановке транскрипции и репликации ДНК. Так, в результате образования пиримидиновых димеров происходит повреждение клеточной мембраны с последующей активацией P53 и индукцией апоптоза. Другим механизмом апоптоза является активизация рецептора смерти и запуск каскада апоптоза [Kulms D, 1999]. Одним из путей апоптоза так же является активация УФ-излучением CD95+ поверхностных молекул, которые запускают механизмы запрограммированной гибели клеток [Aragane Y., 1998). Индукция апоптоза происходит в различных типах клеток кожи. Было показано, что широкополосное УФВ излучение (280-320 нм) приводило к избирательныму апоптозу и значительному снижению уровня Т-лимфоцитов в эпидермисе псориатический бляшки, но минимально в дерме. При этом кератиноциты также подвергались апоптозу, но только в ответ на высокие уровни УФВ- излучения[ Krueger JG,1995]. Напротив, УФВ-311 излучение приводило к апоптозу Т-лимфоцитов как в эпидермисе так и в дерме псориатической бляшки в естественных условиях и in vitro [Ozawa M, 1999]. УФВ-спектр помимо действия на ДНК может влиять на экстрануклеарные компоненты клетки, регулируя состояние мембранных рецепторов, молекулярных сигнальных путей, транскрипционной активности. При этом экспрессия генов может изменяться независимо от повреждений ДНК [Devary Y.,1993, Warmuth I., 1994]. Генные механизмы регулирования противовоспалительного эффекта не изучены, поэтому неизвестно, препятствует ли УФВ излучение внутриклеточной сигнальной трансдукции конкретного цитокина или же оно предотвращает транскрипцию индуцированных генов. [Khan IU, 1993]. Индукция апоптоза Т-лимфоцитов наблюдалась независимо от того, широкополосный или узкополосный спектр УФВ применялся. Однако ввиду физических свойств излучение в диапазоне 311нм проникает не только в эпидермис но и в дерму, и следовательно, апоптоз происходит в эпидермисе и в дерме. Эта особенность позволяет объяснить значительно более высокий клинический эффект УФВ-311 терапии [Picot E, 1992). Несмотря на большое количество исследований, до сих пор не ясны точные механизмы взаимодействия различных фотобиологических путей при УФВ диапазона. Тем не менее, можно сформулировать основные принципы воздействия УФВ излучения на пораженную кожу: подавление клеточного цикла, индукция апоптоза пораженных клеток, изменение экспрессии цитокинов, иммуносупрессивный эффект. Метод узкоплосной (311 нм) фототерапии в виду большей эффективности и лучшей переносимости практически заменил широкополосный диапазон (280-320 нм). УФВ-311 терапия при лечении тяжелых форм псориаза псориаза может сочетаться с другими методами системной терапии и наружными препаратами. Эффективность комбинированного применения УФВ-311 терапии и ретиноидов значительно повышает эффективность терапии, позволяет снизить общее количество процедур курсовую дозу облучения [Ruzicka T,1990]. Доказано увеличение эффективности терапии УФВ-311 при комбинации с наружными препаратами витамина Д [Rim JH,2002], при сочетании с малыми дозами метотрексата [Кондратьева Н.Н.,2012]. Получены данные о синергетическом эффекте сочетанного применения УФВ-311 и биологических препаратов [Kircik L, 2008]. Основываясь на анализе литературных данных, можно констатировать, что применение метода УФВ-311 высоко эффективно, не требует приема фотосенсебилизаторов, хорошо переносится, позволяет добиться стойкой ремиссии заболевания. Эффективность метода при распространенных и генерализованных формах псориаза не уступает по эффективности, а в ряде случаев превосходит другие методы системной терапии псориаза [Dawe R.S., 2003, Berneburg M.,2005, Chen X, 2013]. Тем не менее, отдаленная безопасность длительного многокурсового применения УФВ-311 спектра излучения неизвестна, что предполагает длительное наблюдение. ПУВА-терапия (Фотохимиотерапия) — сочетанное применение длинноволнового ультрафиолетового облучения (УФА) и фотосенсибилизатора. Метод ПУВА-терапии ( комбинации перорального 8-метоксипсоралена (8-МОП) и последующего воздействия искусственного источника УФА облучения впервые был применен в 1974 году. Метод был назван «фотохимиотерапия» или ПУВА–терапия (psoralen+ UVA) [Parrish JA, 1974]. Эффективность метода была подтверждена многочисленными исследованиями, и он нашел широкое применение в лечении средне-тяжелых и тяжелых форм псориаза [Whitefield M , 1978,Шахтмейстер И.Я, 1980, Владимиров В.В., 1985, Koo JY.,1999, Duarte I, 2009, Lapolla W,2011]. Применяемые при ПУВА-терапии фотосенсибилизаторы относят к группе фурокумаринов, которые были получены из соединений растения Амми большой или ее синтетических аналогов. В настоящее время в РФ применяют препарат «Аммифурин», производное Амми большой плодов фурокумаринов (сумма фурокумаринов изопимпинеллина, бергаптена и ксантотоксина) и препарат «Оксорален» (8-метоксипсорален). В основе механизма действия ПУВА-терапии лежит взаимодействие активированного фотосенсибилизатора с ДНК псориатических клеток, в результате чего формируются монофункциональные связи с пиримидиновыми основаниями, а затем бифункциональные связи и перекрестные сшивки между цепями ДНК, что приводит к торможению клеточной пролиферации за счет подавления синтеза нуклеиновых кислот и белка [Johnson R., 1996]. Особенностью метода является активизация фотохимических реакций в коже, активированной фотосенсибилизатором, только после УФА облучения. Поглощение фотонов в коже происходит в соответствии с дозой фотосенсибилизатора и физическими характеристиками UVA излучения. УФА излучение проникает эпидермис, сосочковый слой дермы и достигает поверхностного сосудистого сплетения. Взаимодействие фотосенсибилизатора с ДНК клетки происходит в 3 этапа: сначала молекулы фотосенсибилизатора встраиваются в двойную цепь ДНК до начала УФ-излучения. Затем при УФА облучении формируется двойная связь циклобутаного аддукта с пиримидиновым основанием. Формируются моноаддукты 3 ' 4 -МА или 4 ' 5'-МА в зависимости от того, какая двойная связь фотосенсибилизатора была вовлечена в процесс. Третьим этапом 4 ' 5'-MA моноаддукты после поглощения второго фотона образуют поперечные связи фотосенсибилизатор – ДНК, что приводит к подавлению синтеза нуклеиновых кислот и белка [Tessman JW, 1985, Schmitt I, 1995]. Ключевым механизмом для ПУВА терапии считается индукция апоптоза Т-лимфоцитов [Herfst MJ,1983]. Возбужденные молекулы фотосенсибилизатора вступают во взаимодействие с молекулярным кислородом, что приводит к образованию активных форм кислорода, таких как синглетный кислород [Averbeck D.,1989]. УФА излучение индуцирует экспрессию генов синглетного кислорода за счет активации фактора транскрипции AP2 [Grether-Beck S, 1996]. Синглетный кислород является здесь не только важным медиатором для УФ-излучения, но также играет ключевую роль в UVA -индуцированном апоптозе Т-хелперов [Morita A, 1997]. Было показано, что ПУВА-терапия в значительно большей степени индуцирует апоптоз в лимфоцитах, чем в кератиноцитах при том же уровне антипролиферативной активности [Johnson R, 1996]. Тем не менее, развитие апоптоза кератиноцитов было отмечено у больных псориазом после шести недель ПУВА-терапии [Ceovif R., 2007] . До конце не изучено влияние ПУВА-терапии на антиген-презентирующие клетки. По данным Erkin G. (2007) при сравнительном исследовании влияния ПУВА-терапии, УФВ-311 терапии и циклоспорина на уровень антигенпрезентирующих клеток ( CD1а+( клеток Лангерганса) , только применение ПУВА-терапии приводило к значительному снижению их уровня в эпидермисе, тогда как использование УФВ-311 и циклоспорина не влияло на содержание CD1а+ в эпидермисе у больных псориазом. По данным Seite S (2003), воздействие УФА или сочетанного (УФА+УФВ) излучения снижало содержание клеток Лангерганса в эпидермисе у здоровых лиц. При этом у мышей при хронической солнечной инсоляции было выявлено значительное снижение клеток Лангерганса в эпидермисе и одновременное их значительное увеличение в лимфатических узлах McLoone P, 2005] . Взаимодействие УФА излучения с фотосенсибилизированной кожей приводит к изменению секреции цитокинов и экспрессии рецепторов цитокинов [Neuner P, 1994]. Отмечается значительное снижение экспрессии ИФН-γ, IL-12 и IL-23 в эпидермисе и дерме псориатических бляшек (Ravić-Nikolić A, 2011). Так же, отмечено уменьшение экспрессии Th1 / Th17 воспалительных цитокинов, в частности, IFN-γ, ИЛ-12 и ИЛ-23 в эпидермисе и дерме в псориатических бляшках у больных псоризом после 20 сеансов ПУВА-терапии [Ravic-Nikolic A,2011] Аналогичные выводы при проведении ПУВА терапии сообщаются в исследовании на модели мышей, в результате чего было отмечено снижение экспрессии IL-23 и 10-кратное снижение уровня IFN- γ после восьми сеансов ПУВА-терапии [ Singh TP, 2010] . Помимо локальных изменений цитокинового профиля в коже, два исследования выявили системные изменения в экспрессии цитокинов. В одном исследовании «случай-контроль» у тридцати четырех больных псориазом, получавших ПУВА или УФВ-311, были выявлено значительное снижение плазменного уровня TNF-α и IL-23 к концу 3 недели лечения, наряду со снижением сывороточных уровней IL-22 и IL-17 после 6 недель терапии [Coimbra S ., 2010] Другие исследования показали, что ПУВА-терапия нормализует дисбаланс регуляторных CD4 + CD25 + Т-клеток в периферической крови у больных псориазом [Rotsztejn H,2005, Furuhashi T, 2013]. По данным Singh T.P. [2012], ПУВА-терапия посредством воздействия на кожный лимфоцит-ассоциированный антиген (CLA) активизировала хоминг Foxp3 + CD25 + CD4 + регуляторных Т-клеток в лимфатические узлы. Было обнаружено, что при воздействии низких доз локального излучения в 8 раз увеличилась доля CLA + CD25 + CD4 + Т-клеток в лимфатических узлах. В совокупности эти данные позволяют предположить, что ПУВА-терапия влияет хоминг регуляторных Т-клеток. Установлено, что ПУВА-терапия оказывает воздействие на дермальные фибробласты, дендритные клетки, эндотелиоциты тучные клетки, гранулоциты. [Coven T.R., 1999]. Важнейшим механизмом действия УФ–излучения (УФВ и УФА) является меланогенез, который индуцируется в зависимости от длины волны и дозы УФ-изучения и направлен на защиту эпидермиса от УФ-индуцированного повреждения [Kobayashi N.,1998]. Исследования показали, что воздействие УФА и УФВ излучения на кожу приводит к увеличению синтеза паракринных факторов, таких как АКТГ, эндотелин-1, β-FGF, и α-MSH (альфа-меланоцитстимулирующий гормон) [Abdel-Malek Z.A., 2010]. Альфа-меланоцитстимулирующий гормон стимулирует размножение меланоцитов кожи и усиливает выработку меланоцитами чёрного пигмента — меланина. При этом α-MSH уменьшает образование УФ-индуцированных фотопродуктов ДНК путем повышения активности системы эксцизионной репарации (NER) и уменьшения индукции окислительного повреждения ДНК путем элиминации активных форм кислорода [Smith A.G.,2008]. Известно, что UVA спектр стимулирует пигментацию значительно сильнее, чем УФВ, при этом увеличение дозы УФ излучения выше определенного кумулятивного уровня, незначительно увеличивает уровень УФ-индуцированной пигментации [Ravnbak M.H.,2007, Miller S.A.,2008]. Обобщая литературные данные можно констатировать, что методы фототерапии оказывают влияние на основные звенья патогенеза псориаза. Фотохимические реакции в результате ПУВА-терапии и УФВ/УФВ-311 приводят к нарушению экспрессии цитокинов и их рецепторов в коже, снижению пролиферативной активности и нормализации кератинизации эпидермальных клеток, стимуляции апоптоза лимфоцитов и кератиноцитов в эпидермисе и дерме. Описанные эффекты обусловливают противовоспалительное, иммуносупрессивное и антипролиферативное действие. Влияние на основные патогенетические механизмы псориаза методами фототерапии дозозависимо и определяется количеством процедур и суммарной дозой облучения. На сегодняшний день методы фототерапии признаны наиболее эффективными для средне-тяжелых и тяжелых форм псориаза. Их применение позволяет добиться выраженного клинического эффекта и длительной ремиссии заболевания без использования поддерживающей терапии. Несмотря на высокую эффективность, длительное применение методов ультрафиолетовой терапии вызывает ряд серьезных побочных эффектов, которые широко обсуждаются в литературе. К наиболее значимым побочным эффектам относятся развитие симптомов фотоповреждения и новообразования кожи, в том числе и злокачественные опухоли. Описаны основные клинические симптомы хрнического фотоповреждения кожи: - Ксероз (сухость кожи) характеризуется появлением сморщенности, шершавости и обезвоженности кожи. - Морщины – видимые складки кожи. - Веснушки представлены в виде множественных пятен светло-коричневого цвета, округлой формы диаметром от 0,2 см до 0,5 см. -Лентиго представляет собой множественные пятна светло- коричневого и коричневого цвета неправильной и овальной формы, с четкими границами, диаметром до 1-2 см. -Каплевидный гипомеланоз – участки локальной необратимой депигментации кожи, округлой формы, диаметром от 0,2 до 0,5 см, не сливающиеся между собой с преимущественней локализацией на коже конечностей. -Диффузная стойкая гиперпигментация - участки необратимой гиперпигментации кожи. -Себорейный кератоз (ретикулярный) – доброкачественное новообразование кожи, представляющее собой пятна или плотные папулы желтовато-коричневого цвета с бородавчатой поверхностью и псевдороговыми и роговыми кистами. -Актинический эластоз - бледно-желтые участки кожи с ромбовидными щелями и бороздками (cutis rhomboidale nuchae), депигментация или гиперпигментация, телеангиэктазии. - Крапчатая пигментация кожи – характерный симптом длительной ультрафиолетовой терапии, характеризующийся наличием множественных меланоцитарных образований до 0,3 см ярко-черного цвета - Телеангиоэктазии - участки стойкого расширения мелких сосудов кожи (артериол, капилляров), с диаметром расширенных сосудов до 0,5-0,7мм, локализующихся на различных закрытых участках кожного покрова, - Пурпура –мелкие капиллярные кровоизлияния на коже. - Комедоны (Синдром Фавра-Рукошо) - кисты сально-волосяного фолликула (СВФ), в состав которого входят волосяной фолликул, кератинизированная воронка, в полость которой слущиваются выстилающие ее кератиноциты; сальная железа и проток, соединяющий ее с воронкой. Содержимое кисты состоит из отшелушенных кератиноцитов, кожного сала и бактерий . - Гиперплазия сальных желез характеризуется увеличением размера и диаметра устья сальных желез. - Актинический кератоз характеризуется появлением ограниченных участков гиперкератоза, покрытых плотными беловато-желтоватыми корочками. - Пойкилодермия - комплекс дистрофических изменений кожи, характеризующийся сетчатой гиперпигментацией с телеангиэктазиями и участками атрофии кожи. Гистологическая характеристика симптомов хронического фотоповреждения кожи представлена в таблице 1 . Таблица 1 Клинические и гистологические признаки фотоповреждения кожи1
Noblesse E1, Nizard C, Cario-André M, Lepreux S, Pain C, Schnebert S, Taïeb A, Kurfurst R. Skin ultrastructure in senile lentigo. Skin Pharmacol Physiol. 2006;19(2):95-100. Результатом длительного воздействия ультрафиолетового и солнечного излучения является развитие такого клинического симптома фотоповреждения кожи как ретикулярный себорейный кератоз, характеризующийся появлением пятен или плотных папул желтовато-коричневого цвета с бородавчатой поверхностью и роговыми кистами на местах УФ-индуцированного лентиго. Гистологически элементы представляют собой маленькие роговые кисты, разбросанные вдоль тяжей базофильных клеток (Вольф К. и др., Т.2, 2012). Клинические признаки хронического фотоповреждения кожи, в частности появление морщин, телеагниоэктазий и признаков актинической дегенерации дозозависимы и появляются в среднем через 5 лет после начала ПУВА-терапии [Stern R.S.,2003]. 1.4. Злокачественные новообразования кожи и их связь с методами ультрафиолетовой терапии у больных псориазом. В данном разделе приводится анализ данных литературы (с 1980 -2011 год) по оценке риска развития злокачественных новообразований кожи после многокурсового применения фототерапии (ПУВА и УФВ-311) у взрослых больных псориазом. В отечественной литературе встречаются лишь единичные работы. По данным Шахтмейстера И.Я. [1982] при изучении отдаленных результатов ПУВА-терапии в течении 4 лет после курсового лечения и поддерживающей терапии не отмечено развитие побочных эффектов. Аковбян В.А. (1987г.) приводит аналогичные данные: у больных псориазом, получавших курсы ПУВА-терапии в течение 5 лет в условиях интенсивной солнечной инсоляции не было выявлено никаких случаев новообразований кожи. Однако автором было указано на необходимость ограничительного режима применения ФХТ в условиях инсоляции . В 1990 году Завадским В.Н. был описан случай развития множественного плоскоклеточного рака кожи у больного псориатической эритродермией. По мнению автора, факторами, способствующими образованию опухолей явились активная солнечная инсоляция, частое использование УФ-терапии, длительный прием цитостатиков, наружное применение псориазина и злоупотребление алкоголем. Следует обратить внимание на применение в 80 годах 20 века в СССР схемы длительно поддерживающей терапии методом ПУВА-терапии на протяжении 1-1,5 лет, что значительно повышало кумулятивную дозу облучения (Марзеева Г.И.,1982). В 1990 году было проведено ретроспективное исследование отдаленных результатов терапии у 136 больных псориазом. Все они получали различные методы лечения, включая физиотерапевтическое лечение, цитостатики, препараты мышьяка, наружно антипсориатикум, псориазин, препараты дегтя. У 1 больного была диагностирована кератоакантома и у 3 больных рак кожи (у 2- ПКР, у 1 БКК). По данным автора ни один из 3 пациентов со злокачественными опухолями не получал УФ-терапию [Хапилова В.И.,1990]. Молочковым В.А. [2003] был описан случай развития гигантской кератоакантомы после ПУВА-терапии. Изучение побочных эффектов у 879 больных псориазом, получиваших 5 курсов ПУВА-терапии показало, что в большинстве случаев нежелательные побочные эффекты можно предотвратить [Владимиров В.В. 2004]. По данным Смирнова К.В. (2008) при изучении отдаленных результатов многокурсовой ПУВА-терапии у 90 больных псориазом не было выявлено ни одного случая злокачественных новообразований кожи. За время лечения больные получили от 18 до 25 курсов ФХТ, количество процедур варьировала от от 474 до 880, суммарные дозы УФА облучения составила от 2067 до 3195 Дж/см2. При этом по данным автора единственным отдаленным побочным эффектом длительной ПУВА-терапии было развитие «ПУВА-веснушек» у 31,1% больных. Талыбова А. (2011) изучала частоту отдаленных побочных эффектов после однократного курса узкополосной средневолновой ультрафиолетовой терапии терапии у 70 больных псориазом в течении 2 лет. Часть больных ранее получала другие методы фототерапии, включая ПУВА-терапию и широкополосную средневолновую фототерапию. Не было отмечено ни одного случая развития новообразований кожи. Наиболее полно на сегодняшний день изучены отдаленные результаты длительной многокурсовой ПУВА-терапии и средневолновой фототерапии в проспективных и ретроспективных Американских и Европейских исследованиях. Подавляющее большинство исследований, касающихся канцерогенного риска ПУВА–терапии, было посвящено изучению риска немеланомных раков кожи. Они включали 12 проспективных и 29 ретроспективных Американских и Европейских исследований. В американских перспективных исследованиях оценивались отдаленные результаты многокурсовой ПУВА-терапии у 1380 больных, получавших лечение с 1975 года по 2002 годы[Stern R.S., 1984, Stern R.S., 1988, Stern R.S., 1990, Stern R.S., 1998, Stern R.S., 2002, Katz K.A., 2002, Nijsten T.E., 2003]. Было установлено, что наиболее высоким был риск ПКР, в том числе в областях, не подвергавшихся облучению, включая половые органы. Риск увеличивался линейно с совокупным количеством процедур и сохранялся после окончания терапии[Stern R.S., 1984, Stern R.S., 2002]. У 237 пациентов из той же когорты, получивших более 300 процедур ПУВА-терапии отмечалось более чем 100-кратное повышение риска ПКК [Stern R.S., 1998, Stern R.S., 2002]. Повышение риска BКК было зафиксировано только у тех пациентов, которые получили более 337 процедур ПУВА–терапии [Stern R.S., 1998]. По данным Katz K.A. (2002) в данной группе из 1380 больных после первого эпизода развития НМРК, после риск рецидива ПКК и ВКК составлял 26% и 21% в течение 1 года, 62% и 49% в течение 5 лет, и 75% и 61 % в течение 10 лет . Nijsten A.L.(2003) показал сохранение риска ПКР среди больных и через 15 лет после прекращения ПУВА-терапии. Кроме того, отмечался дозозависимый риск опухолей половых органов среди мужчин, получавших длительно PUVA-терапию. Риск инвазивного ПКР мошонки и полового члена был повышен в 81,7 раза по сравнению с общей популяцией [Stern R.S., 1990, 2002]. Таким образом, в самом масштабном перспективном исследовании, проведенном у больных псориазом, получавших длительно ПУВА-терапию, было показано повышение риска ПКР по сравнению с общей популяцией, который увеличивался с увеличением периода наблюдения. Риск БКК увеличивался только у тех больных, которые получили очень большое количество процедур. Однако, результаты Европейских перспективных исследований, проведенных с 1980 по 1987 годы, оказались противоположными. Через 5-10 лет наблюдений у больных, длительно получавших курсы ПУВА-терапии, не было установлено повышения риска НМРК. Риск развития НМРК был сопоставим с риском в общей популяции даже у тех больных, кто получил кумулятивную дозу УФА облучения более 3000 ДЖ/см2 [Honigsmann H., 1980, Henseler T., 1984, Henseler T., 1987, Cox NH, 1987]. В более поздних европейских ретроспективных исследованиях продолжают сохраняться противоречия. По данным Bruynzeel l. (1991) было установлено 12-кратное повышение риска ПКР среди 260 голландских больных с псориазом, получавших длительные курсы ПУВА-терапии (средний период наблюдения 12,8 лет) чем в общей популяции. Было выявлена зависимость частоты ПКР от суммарной дозы облучения и возраста начала процедур. По данным LindeloF E.T. (1999) у 4799 шведских больных псориазом (2343 мужчин, 2456 женщин), которые получили курсы ПУВА-терапии между 1974 и 1985 годами отмечался повышенный риск ПКР, (p < 0,05). Hannuksela - Svahn. (2000) так же выявил значительное повышение риска ПКР среди пациентов, получавших длительные курсы ПУВА-терапии (RR = 6,5 , 95% CI = 1.4-31). Большинство других ретроспективных европейских исследований, опубликованных до 1990 года не нашли никакого влияния ПУВА – терапии на риск развития злокачественных новообразований кожи [Lassus A, 1981, Lindskov R.,1983, Ros AM, 1983, Reshad H., 1984, Eskelinen A.,1985, Torinuki W.,1988, Tanew A.,1986, Abdullah A.N., 1989, BruynzeelI I., 1991] Однако по мере увеличения периода наблюдения (с 1992 по 1996 годы) ряд европейский исследователей подтвердили повышение риска развития НМРК, связанного с ПУВА-терапией [Lindelof B., 1992, Lever LR, 1994, McKenna KE,1996, Gritiyarangsan P., 1995, Maier H,, 1996]. В голландском исследовании по результатам долгосрочных (12,8 лет) наблюдений по риску выявления злокачественных и доброкачественных новообразований кожи у пациентов с псориазом получавших длительно ПУВА-терапию в соответствии с европейскими стандартами из 260 пациентов у 11 были диагностированы злокачественные новообразования (13 ПКР и 24 БКК). Положительная корреляция наблюдалась между развитием ПКР, кумулятивной дозой облучения и возрастом начала лечения методом ПУВА-терапии. Средний период между началом ПУВА-терапии и диагностикой первой злокачественной опухоли кожи был 6,0 лет для ПКР и 4,7 лет для ВКК. Среди доброкачественных новообразований кожи были выявлены актинический кератоз, кератоакантома и «ПУВА–кератоз» (Bruynzeel I., 1991).Существенную роль в повышении риска новообразований кожи играет кумулятивная доза облучения. Так, по данным Chuang T.I. [1992] среди 492 больных псориазом, пациенты, которые получили курсы ПУВА-терапии с 1975 по 1989 годы, повышенный риск НМРК отмечался при высокой кумулятивной дозе облучения ( > 1000 Дж /см 2). При изучении риска канцерогенеза кожи у больных, получавших так называемые низкие дозы ПУВА-терапии (<100 процедур или 1000 см2) и высокие дозы ПУВА-терапии (>200 процедур или 2000 ДЖ/см2) риск развития плоско-клеточного рака кожи в 14 раз в был выше у больных, получивших более 200 процедур. ( Stern R.S., Lunder E.J.,1998). Оценивая результаты 30 летнего наблюдения (1975г.- 2005г.) за больными длительно, получавшими ПУВА-терапию Stern RS(20012) установлено статистически значимое значительное увеличение риска развития ПКР и БКК. Так из 1380 пациентов ПКР развился у 351 (25%), БКК у 330 (24%). Было установлено что применение более 350 процедур ПУВА-терапии значительно повышает риск ПКК, воздействие менее 150 процедур ПУВА–терапии относительно безопасно. Автор указывает, что риск ПКР при проведении многокурсового лечения методом ПУВА-терапии следует учитывать при определении выбора этого метода терапии по отношению к другим видам лечения тяжелых форм псориаза. Риск меланомы кожи Первое исследование, посвященное изучению риска развития меланомы кожи у больных, длительно получавших ПУВА-терапию, было проведено в США в 1988 году. 10-летний период наблюдения за больными не выявил увеличения риска развития меланомы кожи [Gupta A.K., Stern R.S., 1988]. Однако, через 15 лет после первого облучения, заболеваемость меланомой кожи оказалась значительно выше, чем в общей популяции соответствующего возраста. Также была выявлена значительная связь между большим количеством процедур ПУВА–терапии (минимум 250) и повышением риска развития меланомы кожи [Stern RS, Nichols KT, 1997]. Через 19 лет от начала наблюдения году было установлено двухкратное повышение риска развития меланомы среди пациентов, получавших 200 и более процедур ПУВА-терапии и риск повышался, если с периода первой процедуры прошло более 15 лет [SternR.S.,2001]. С другой стороны, ни одно из отдельных европейских исследований не выявило увеличение риска меланомы у пациентов, получающих длительные курсы ПУВА-терапии. В шведском исследовании [Lindeloèf B., 1999] изучался риск развития меланомы кожи у 4799 больных псориазом, получавших длительные курсы ПУВА-терапии. Исследование включало 2343 мужчин и 2456 женщин, средний период наблюдения составил 15,9 лет для мужчин и 16,2 лет для женщин. Из них 1038 больных наблюдали в течение более чем 19 лет. Было диагностировано развитие 15 случаев меланомы кожи, что статистически не отличалось от частоты развития меланомы в популяции. Однако следует учесть, что 1/5 больных шведского исследования получила ПУВА-ванны, канцерогенный эффект которых не доказан, режим облучения в Швеции отличен от США, соответственно кумулятивная доза облучения была значительно меньше. В популяционном когортном исследовании на Тайване Chen Y.J. и др. (2011) обнаружили повышенный риск меланомы среди 3686 больных псориазом по сравнению с 200 000 случайно выбранных пациентов без псориаза, сопоставимых по полу и возрасту. Однако не было установлено значительной разницы в частоте развития меланомы кожи у пациентов, получавших фототерапию, по сравнению с больными псориазом, получавшими только наружную терапию. Масштабное Европейское исследование по оценке риска развития здокачественных опухолей было проведено в 2001 году у 5867 больных псориазом, получавших разные методы терапии. Оценивались риски развития опухолей всех локализаций у больных, получавших ПУВА-терапию, ПУВА-ванны, УФВ, метотрексат, циклоспорин, ретиноиды, другие цитостатики, препараты мышьяка, рентгеновское облучение кожи. У больных, получавших ПУВА-терапию, отмечалось повышение риска развития ПКР, тогда как риск развития меланомы и БКР повышен не был. Применение разных методов терапии псориаза не было ассоциировано и с повышением риска развития новообразований внутренних органов [Hannuksela-Svahn A., 2000]. В другом Европейском исследовании был проведен анализ риска злокачественных новообразований кожи у больных псориазом, получавших ПУВА-терапию с 1979 по 1991 год. В исследовании участвовало 245 пациентов со средней продолжительностью наблюдения 9,5 лет. Не было зарегистрировано ни одного случая злокачественной меланомы. [Mc.Kenna K.E., 1996]. В Дании было проведено общенациональное исследование риска злокачественных опухолей в когорте пациентов с псориазом, получавших фототерапию. Длительность наблюдения составила в среднем 9,3 года. Немеланомный рак кожи был наиболее частым злокачественным новообразованием, развившимся у 196 из 795 пациентов с раком разной локализации, так же было выявлено незначительное повышение заболеваемости меланомой кожи у женщин, получавших длительные курсы ПУВА-терапии. [Frentz G, 1999]. Не было выявлено повышения риска развития меланомы кожи у больных у 158 псориазом, получавших общие ПУВА-ванны с 8-МОП с 1979 по 1992 год [Hannuksela-Svahn A., Pukkala E, 1999). Так же не был повышен риск меланомы кожи у 944 шведских и финских больных, получавших ПУВА-ванны с триоксаленом (Hannuksela-Svahn A., Sigurgeirsson B, 1999]. Среди 15 858 пациентов, госпитализированных в Швеции для лечения псориаза в течение 1965-2004 годов с медианой наблюдения 10 лет, было установлено повышение риска развития плоскоклеточного рака кожи, заболеваемость меланомой кожи не увеличивалась. [Ji J., Shu X., 2009]. В системной обзоре литературе, посвященном оценке риска развития злокачественных новообразований кожи средне-тяжелых и тяжелых форм псориаза и различными методами терапии, включающими ПУВА-терапию, узкополосную и широкополосную ультрафиолетовую терапию, авторы указывают на повышение риска развития плоскоклеточного рака кожи и меланомы при долгосрочном применении ПУВА-терапии и отсутствие риска развития злокачественных новообразований при применении средневолнового диапазона широкого и узкого спектров. Тем не менее, автор указывает, что большинство проведенных в мире исследований, посвященных этому вопросу, не рандомизированы, количество больных в них невелико и нет оценки отдаленного периода более 15 лет [Patel RV, 2009]. При оценке риска развития меланомы у больных получающих ультрафиолетовое излучение, следует обратить внимание и на наличие других факторов риска. Независимыми факторами риска развития меланомы являются такие фенотипические признаки как возрастная группа, склонность к ожогам, наличие злокачественного новообразования кожи в анамнезе, количество и структура невусов, их локализация. По данным Whiteman D.C. (1998) относительный риск меланомы (95% CI) в 50–59 лет составлял 1.0; в 60–69 лет - 1.2 (0.4–3.9); в 70–79 лет - 0.8 (0.2–3.0); в 80 лет - 0.7 (0.1–3.7). Частота развития меланомы на коже туловища составляла 1.0; на лице и шее - 2.7 (0.9–8.1); на коже верхних конечностей -1.2 (0.3–4.9); на коже нижних конечностей -2.1 (0.6–7.5). При наличие в анамнезе ожогов кожи без последующей пигментации частота развития меланомы соответствовала 1.0;, при ожогах с последующей пигментацией - 3.8 (0.4–34.6); при ожогах с последующей десквамацией эпидермиса 4.6 (0.5–41.6). При наличии 0–1 невусов относительный риск составлял 1.0; при наличии 2–9 невусов - 1.0 (0.3–3.6); при наличии 10–24 невусов - 0.3 (0.1–1.4); при наличии 25 невусов – 0.3 (0.1–1.5). Таким образом, можно констатировать неоднозначность результатов многочисленных сследований по оценке риска немеланомных и меланомных новообразований кожи в результате длительной ПУВА-терапии. Однако большинство исследований все же сходятся во мнении о наличии канцерогенного эффекта ПУВА-терапии при длительном применении. Отдаленные результаты УФВ-терапии. В настоящем обзоре приведены результаты исследований потенциальной канцерогенности методов средневолновой ультрафиолетовой терапии: широкополосного и узкополосного ультрафиолетового излучения. Систематический обзор литературы с мета-анализом всех имеющихся доказательств, опубликованных в английских, французских, немецких, голландских научных журналах за период с 1980 по 1996 годы по количественной оценке частоты немеланомного рака кожи больных псориазом, получавших УФВ фототерапию (от 100 до 500 процедур) не выявил значимого повышения риска НМРК [Pasker-de Jong PC, 1999]. По результатам перспективных или ретроспективных исследований в MEDLINE с 1966 по июнь 2002 года авторами Lee E. и Koo J. [2005] был проведен поиск риска новообразований кожи при проведении UVB фототерапии. По результатам 11 исследований с участием 3400 больных в 10 исследованиях не выявлено повышенного риска злокачественных новообразований кожи ассоциированных УФВ- терапией. Только в одном исследовании было установлено повышение риска рака половых органов в результате длительно УФВ-терапии. На основании чего авторы делают вывод о том, что лечение методом УФВ –терапии не увеличивает риск развития новообразований кожи а кожи за период наблюдения более 25 лет. В шведском исследовании оценивался канцерогенный риск у 162 больных псориазом, получивших более 100 процедур УФВ-терапии (включая широкополосную и узкополосную фототерапию). У 8 больных был диагностирован НМРК, однако не было статистически достоверной разницы между частотой канцерогенеза кожи между больными псориазом и общей популяцией. Тем не менее была отмечена корреляция между частотой НМРК, количеством процедур УФВ и возрастом больных [Osmancevic A, 2013]. Было проведено четыре ретроспективных исследований по оценке канцерогенности узкополосной средневолновой фототерапии. Weischer M. (2004) исследовал частоту опухолей кожи у 126 немецких больных с псориазом , получавших УФВ-311 терапию с 1994 по 2000 годы. У одного пациента развилась меланома в течение первого года лечения, однако других случаев опухолей кожи выявлено не было. В шотландском исследовании у 1908 пациентов псориазом, получавших УФВ-311 в течение 4 лет, не было увеличения случаев ПКР, однако наблюдалось незначительное увеличение частоты БКР, который развился у 10 пациентов (Р<0,05) [Man I., 2005]. В исследовании Black R.J. (2006) в Северной Ирландии среди 484 пациентов получавших УФВ-311 при различных заболеваний кожи, включая псориаз, риск развития рака кожи не был повышен. В масштабной шотландском исследовании оценивалось влияние УФВ-311 терапии на риск развития злокачественных опухолей кожи у 3886 больных, из них 352 пациента получили 100 и более процедур. Не было отмечено связи между УФВ-311 терапией и риском развития опухолей кожи за период с медианой наблюдения 5,5 лет. Однако был установлен незначительный рост частоты базально-клеточного рака кожи среди больных получавших как УФВ-311 терапию так и ПУВА-терапию [Hearn RM, Kerr AC, 2008]. В исследовании Lim JL, Stern RS. (2005) у больных ранее получавших ПУВА-терапии, при проведении UVB-терапии (более 300 процедур) отмечалось достоверное повышение риска плоскоклеточного и базально-клеточного рака кожи. В том же исследовании не было никакой разницы в риске развития немеланомного рака кожи у пациентов, которые получили 100-299 процедур UVB- терапии по сравнению с теми, кто получил 1-99 UVB терапии. Длительное воздействие методом УФВ-терапии ( ≥ 300 процедур ) повышало риск развития опухолей половых органов у мужчин , получавших фототерапию без экранирования половых органов [Menter A, Korman NJ, 2010]. Следует отметить, что все исследования по изучению канцерогенного риска УФВ и УФВ-311 имели ограниченную выборку и небольшую продолжительность наблюдения, тем не менее, по результатам полученных исследований этот вид терапии признан относительно безопасным [Blum A , 2005]. В мировой литературе нет четких рекомендаций о максимально допустимом количестве процедур УФВ- терапии или ПУВА-терапии. Например, согласно рекомендациям Французского общества Фотодерматологии рекомендуется установить максимальное количество процедур УФВ-311 и ПУВА терапии не более 250 [Archier E, 2012; Beani J.C., 2010]. Поскольку не окончательных данных в отношении риска УФВ-индуцированного рака кожи у больных псориазом, достаточно сложно определить верхний предел для максимального количества процедур УФВ и УФВ-311 терапии, которое не должно превышаться в течение жизни пациента [Ibbotson S.H., 2004]. Противоречивость данных литературы о канцерогенности методов фототерапии свидетельствует о наличии дополнительных механизмов, определяющих устойчивость клетки к злокачественному перерождению.В связи с этим в литературе рассматривается еще целый ряд факторов риска, усиливающих канцерогенное влияние ультрафиолетовго излучения или выступающих в качестве независимых факторов риска онкогенеза. К ним относят тип кожи, лечение иммунодепрессантами, семейный анамнез и интенсивную солнечную инсоляцию. Кроме того имеются данные как о противопухолевом эффекте воспаления в коже, так и о туморогенном эффекте воспалительной реакции при иммунозависимых заболеваниях, включая псориаз. [Bui JD, 2007, Dunn GP, 2004, Nakachi K, 2004]. Эффект ингибирования опухолевого роста может осуществляться за счет индукции интерфероном –γ и ФНО CD4+ Т-хелперов, вызывающих старение опухолевой клетки. Кроме того, CD4+ Т-хелперы 1 типа могут индуцировать анти-ангиогенные хемокины, препятстующие росту опухоли [Müller-Hermelink N, 2008]. Высокая натуральная цитотоксическая активность лимфоцитов в периферической крови коррелирует со снижением риска новообразований кожи. Известно, что злокачественные новообразования кожи крайне редко развиваются вблизи псориатических бляшек. Было высказано предположение о возможной защитной роли провоспалительных цитокинов при псориазе против меланогенеза, роста меланоцитов и невусов [Szponar-Bojda A , 2012]. Широкий спектр исследований показывают, что воспаление может выступать в качестве проонкогенного фактора [Mantovani A., 2008]. Хроническое воспаление увеличивается риск развития опухоли, вызывая изменения ДНК или делая клетки более восприимчивыми к мутагенам[Grivennikov S., 2010]. Длительное воспаление может способствовать росту и распространению опухоли. Воспалительные медиаторы, включая цитокины (TNF, IL-1, IL-60), факторы роста, хемокины, и протеазы продуцируют ассоциированные с опухолью лимфоциты и макрофаги, которые усиливают рост опухолевых клеток и способствуют их пролиферации и метастазированию. Опухоль-ассоциированные макрофаги освобождают воспалительные медиаторы, которые стимулируют ангиогенез опухоли и лимфангиогенез [Solinas G., 2009, Zumsteg A.,2009] и вырабатывают цитокины, включая трансформирующий фактор роста TGF- β и IL-10, которые могут непосредственно подавляют иммунные реакции [Zamarron B.F., 2011, Pastuła A., 20011]. Возраст пациентов положительно коррелирует с кумулятивным риском злокачественных опухолей кожи. Рак - это болезнь старения и смертность от рака увеличивается с возрастом [Schmidlin K.,2012, Schmidlin K., 2012 Weinstock M.A., 1989, Green A., 1990, Nestor MS, 2012]. Воздействие активной солнечной инсоляции так же считается фактором риска развития опухолей кожи [Weinstock M.A., 1989]. Пациенты с типом кожи 1 и 2 так же входят в «группу риска» развития рака кожи [Ibbotson S.H., 2004]. Однако при УФВ-терапии тип кожи существенно не коррелировал с риском наличия рака кожи, что вероятно, было связано с адекватной коррекцией дозы для каждого фототипа [Menter A., 2010]. Курение является независимым фактором риска псориаза [Li W., 2012] и рассматривается как дополнительный фактор риска для рака кожи [Leonardi-Bee J., 2012]. Многочисленные исследования показали связь между псориазом и некоторыми злокачественными заболеваниями, включая лимфому и рак паренхиматозных органов [Naldi L., 2010, Gottlieb A.B., 2008]. Повышенный риск злокачественных новообразований, связанный с псориазом, может быть ассоциированс иммуносупрессивной терапией. Установлено повышение риска развития рака у больных с тяжелыми формами псориаза, что вызывает вопрос, вызвано ли это длительным хроническим воспалением или терапией иммуносупрессивными препаратами, которые чаще всего используются в терапии тяжелых форм псориаза [El-Gabalawy H., 2010, Margolis D., 2001]. Метотрексат признан фактором риска для развития плоскоклеточного рака кожи и этот риск может увеличиться у пациентов, получавших ПУВА – терапию (Stern RS, Laird N, 1994). Масштабное исследование в США, в которое вошли более 32 000 женщин выявило значительную связь только между псориазом и раком толстой кишки [Prizment A.E., 2011]. Систематический обзор литературы с мета-анализом по исследованию риска развития рака при псориазе, проведенный в 2013 году показал, что существует повышенный риск некоторых видов рака у пациентов с псориазом (пищеварительного тракта, печени, легких, поджелудочной железы, мочевыводящих путей). Однако, повышения риска солидного рака, связанного с курением и приемом алкоголя выявлено не было. По мнению авторов у больных псориазом повышен риск немеланомных раков кожи, особенно плоскоклеточного рака, что связано не только с длительным применением ПУВА-терапии, но и применением циклоспорина и, возможно, метотрексата [Pouplard C.,2013, Richard M., 2013]. 1.5. Молекулярно-биологические механизмы фотоканцерогенеза. Система эксцизионной репарации ДНК в защите ДНК клетки от УФ-индуцированного повреждения. Роль генетического полиморфизма системы эксцизионной репарации ДНК в детерминации риска развития злокачественных новообразований кожи. Механизмы фотоканцерогенеза разнообразны, в настоящем обзоре представлены основные сведения о молекулярных механизмах фотоповреждения ДНК и возможной роли эксцизионной репарации ДНК в развитии канцерогенеза. Фотоканцерогенез в большинстве случаев является результатом целой цепи факторов, которые включают формирование повреждения ДНК и последующим развитием мутаций. Клеточные защитные механизмы, индуцированные УФ-излучением направлены на активизацию сигнальных путей с участием гена- супрессора опухоли Р53. УФ-индуцированные мутации Р53 является самой частой причиной ПКР и БКК. В норме активация реакции на повреждения сигнальных путей приводит к апоптозу УФ-облученной клетки, что предотвращает ее выживаемость с повреждением ДНК и УФ-индуцированнми мутациями. [Runger T.M. 2007]. Известно, что эффекты фотоповреждения определяются кумулятивной дозой облучения, однако до сих пор не ясно какие дозы хронического УФ-облучения более мутагенны. В 2007 году Ibuki Y. и др. показали, что низкие, средние, высокие дозы УФА облучения (67, 110, и 168 кДж /м2) , а так же очень высокие дозы УФB излучения (3780 Дж /м2) снижали апоптоз в эпидермисе у мышей in vivo за счет снижения числа «ожоговых клеток», каспаза-3 позитивных клеток и апоптотической фрагментации ДНК. При этом скорость роста УФВ-индуцированной опухоли у мышей не увеличивалась при воздействии УФА-спектра [Runger T.M., 2007]. В 2004 году Ramos J. классифицировал уровень УФ- излучения как очень высокий при кумулятивной дозе 145 000 к Дж/см2, высокий при 29000-145 Дж/см2, низкий – при 29000 Дж/см2. При этом соотношение частоты развития БКК и ПКР была 2.1:1 при очень высоком уровне УФ- излучения, тогда как частота БКК и ПРК у больных имевших низкий и высокий уровень была в 2 раза выше 4:1. Тем не менее, экспозиция высокими дозами повышала риск развития множественных опухолей. Исходя их изложенного можно предположить, что фотоканцерогенез – это результат длительного хронического фотоповреждения кожи независимо от текущих доз облучения. При УФВ излучении основными фотопродуктами ДНК являются циклобутан-пиримидиновые димеры (CPD)и 6-4 фотопродукты. 6-4 фотопродукты (6-4 PPs) образуются, когда УФВ излучение реагирует с карбонильной группой и двойной углеродной связью в соседних пиримидинов. [Ravanat, J.L.; 2001]. Предполагается, что 6-4 фотопродукты не играют большой роли в УФ- индуцированном канцерогенезе, так как удаляются системой эксцизионной репарации ДНК с высокой эффективностью [Courdavault, S.; 2005]. Циклобутан пиримидиновые димеры (CPD) образуются, когда УФВ излучение индуцирует образование дополнительных ковалентных связей между пиримидиновыми основаниями, вступая во взаимодействие с двойными углеродными связями. Основной тип CPD (ТТ) формируется примерно в десять раз чаще, чем у соответствующего типа (TT) 6-4 РР. При этом циклобутан-пиримидиновые димеры (CPD) более устойчины к апоптозу и являются более мутагенным, будучи ответственным за 80% УФВ мутаций [Kim, J. K.,1995, You, Y.H.,2001]. Эти данные позволяют предположить, что CPD и 6-4 PP может вызвать дифференциальные биологические эффекты в УФ-поврежденной клетке. Известно, что существует 2 подтипа восстановления повреждение ДНК системой NER. Это глобальная репарация генома(GGR) и транскрипционная репарация (TCR). TCR репарация служит для быстрого восстановления повреждений ДНК в активно транскрибируемых генах и предотвращения апоптоза клетки. [Fousteri, M.; 2008]). Основная цель GGR – это удаление поражений, которые могут вызывать мутации во время репликации ДНК и предупреждение канцерогенеза [Sugasawa, K., 2006]. GGR функционирует по всему геному, подвергая репарации поврежденные участки транскрибируемых и нетранскрибируемых регионов ДНК. Предполагается, что предпочтительным путем удаления 6-4 РР является именно система глобальной репарации генома [Van Hoffen, A.; 1995]. Известно, что ген р53 играет важнейшую роль в защите от канцерогенеза. Он является фактором транскрипции, который участвует в контроле клеточного цикла и развития апоптоза клетки. Система NER непрерывно связана с функционированием гена супрессора опухоли р53, в частности, за счет активации подсистемы глобальной репарации генома (GGR). Предполагается, что меланоциты изначально могут иметь более низкую способность к эксцизионной репарации по сравнению с другими типами клеток, что может способствовать развитию УФ- индуцированных мутаций меланоцитов [Wang, H.T., 2010]. Уcтановлено, что при меланоме может снижаться экспрессия генов глобальной рапарации генома (GGR) , тогда как экспрессия транскрипционной репарации (TCR) сохраняется на прежнем уровне. Это приводит к развитию мутаций при репликации ДНК и их сохранению благодаря активной репликации генов TCR. Эти данные подтверждают возможную роль подсистемы GGR в развитии меланомы кожи. [Bowden, N.A., 2010]. Молекулярные механизмы фотоканцерогенеза при ПУВА-терапии плохо изучены. Доказана роль мутаций гена р53, а так же формирование циклобутан-пиримидиновых димеров (CPD). УФА излучение не поглащается ДНК, поэтому образование CPD происходит через другие механизмы [Bowden, N.A., 2010]. Таким образом, сформулирован гипотетический механизм фотоповреждения клетки. Фотоповреждение приводит к формированию фотопродуктов и формированию реактивных формы кислорода (АФК), которые повреждают геномную ДНК и приводят к мутациям в кодирующих и регуляторных последовательностях ДНК критических генов, которые могут привести к развитию злокачественных новообразований кожи. Интересно, что УФ-облучение индуцирует в кератиноцитах синтез гранзима B и перфорина, белков которые обычно находятся только в цитотоксических лимфоцитах и естественных клетках-киллерах, указывая на цитотоксическую трансформацию клеток и предполагается, что УФ- облученные кератиноциты участвуют в развитии фотоканцерогенеза. Одним из важнейших механизмов защиты от злокачественных новооборазований кожи является система репарации повреждений ДНК ультрафиолетовым излучением. УФ-индуцированные повреждения ДНК эффективно устраняются системой нуклеотидной эксцизионной репарации (NER) в которую вовлечены более 20 генов (Sancar A , 1991). Предполагается, что уменьшенная способность к репарации ДНК является предрасполагающим фактором рака кожи (Wei Q, 1993, Grossman L, 1995). Роль репарации ДНК в развитии канцерогенеза кожи впервые была продемонстрирована у больных пигментной ксеродермой (Setlow RB 1969; Kraemer KH , 1994) у которых имеется дефект системы репарации ДНК и при УФ-индуцированном повреждении ДНК и более чем в 1000 раз повышается риск развития УФ-индуцированного рака кожи по сравнению с общей популяцией. В связи с высоким уровнем и ранним развитием меланом у больных пигментной ксеродермой предполагается, что гены эксцизионной системы репарации ДНК играют опеределенную роль в в развитии спорадической меланомы кожи. Возможно, что у пациентов с УФ- чувствительной кожей снижена способность к репарации ДНК. Основной системой, удаляющей повреждения ДНК, индуцируемые ультрафиолетовым излучением, является эксцизионная система репарации нуклеотидов. При реализации второго механизма происходит гидролиз фосфодиэфирной связи по 3'- или 5'- концу на некотором расстоянии от ошибочно спаренного (поврежденного) нуклеотида, который далее целиком удаляется под действием 5'->3'- (или 3'->5'-) экзонуклеазы, гидролизующей цепь ДНК нуклеотид за нуклеотидом в соответствующем направлении от первоначального одноцепочечного разрыва в репарируемой ДНК. Образующаяся брешь далее заполняется ДНК-полимеразой. Такой механизм репарации реализуется у E. coli и человека для вырезания неповрежденных (немодифицированных) ошибочно спаренных нуклеотидов (рис.3). Для исследования у больных псориазом генов эксцизионной системы репарации ДНК и возникновения в них клинически значимых мутаций под влиянием лечения ультрафиолетовым излучением были выбраны 3 гена эксцизионной репарации: XPC, XPD и XPF. Белки, кодируемые этими генами, являются ключевыми компонентами процесса эксцизионной репарации ДНК. Так, ген XPC кодирует белок, узнающий повреждения в ДНК, а ген XPD кодирует ДНК-геликазу – белок, который расплетает молекулу ДНК в районе места повреждения.
Ген XPC локализован на 3 хромосоме, имеет протяженность 40 526 п.н. и содержит 16 экзонов. Транслируемый белок состоит из 940 аминокислот, принимает участие в формировании белкового комплекса репарации играет важную роль в узнавании повреждений ДНК и в изменении структуры хроматина, в результате чего открывается доступ ферментам, удаляющим повреждение. Вероятнее всего, белок локализуется в ядре клетки. Дефекты в гене XPC являются причиной пигментной ксеродермы III типа (XP3) или группы С (XP-C). Пигментная ксеродерма группы C - это редкое аутосомно - рецессивное заболевание, характеризующееся повышенной чувствительностью к солнечной инсоляции, высокой предрасположенностью к образованию рака на участках, подверженных солнечному свету и, в некоторых случаях, неврологическими аномалиями [L.Li, E.S.Bales et al.,1993].
Ген XPD локализован на 19 хромосоме человека, имеет протяженность 19197 п.н., содержит 23 экзона и кодирует АТФ-зависимую 5'-3' ДНК-геликазу. Транслируемый белок ERCC-2 состоит из 760 аминокислот и является одной из шести субъединиц транскрипционного фактора TFIIH. Данный белок принимает участие в эксцизионной репарации нуклеотидов, расплетая молекулу ДНК в районе места повреждения; участвует в транскрипции РНК, осуществляемой РНК-полимеразой II, прикрепляя CDK-активирующий киназный комплекс (CDK7, циклина H и MAT1) к коровому TFIIH-комплексу, и в регуляции активности рецепторов витамина D. Также может играть роль в окислительных процессах и являться одной из причин формирования рака кожи [F.Tirode, D.Busso et al., 1999; P.Drane, E.Compe et al., 2004]. Белок ERCC-2 локализован в ядре. Дефекты в гене XPD являются причиной образований пигментной ксеродермы группы D (XP-D, XPD). К появлению пигментной ксеродермы могут привести: мутации в положениях 1411 (замена лейцина на валин в 461 кодоне белка), 2176 нуклеотиде (образование стоп-кодона в положении 726); нуклеотидные замены, приводящие к заменам лейцина на пролин в 485 кодоне и глицина на аргинин в 675 кодоне;сдвиг рамки считывания в 669 кодоне. У некоторых пациентов с пигментной ксеродермой обнаруживаются признаки синдрома Коккейна [G.D.Frederick, R.H.Amirkhan et al., 1994; B.C.Broughton, A.F.Thompson et al., 1995; K.Takayama, E.P.Salazar et al., 1995; T.Kobayashi, I.Kuraoka et al., 1997; B.C. Broughton, M.Berneburg et al., 2001; P.Drane, E.Compe et al., 2004]. Кроме этого известно, что дефекты в гене XPD являются причиной аутосомно-рецессивного заболевания трихотиодистрофической светочувствительности. Показаны корреляции между данным заболеванием и мутациями в 461 кодоне (замена лейцина на валин), в 616 кодоне (замена аргинина на пролин), в 658 кодоне (замена аргинина на гистидин или цистеин), в 683 кодоне (замена аргинина на триптофан), в 722 кодоне (замена аргинина на триптофан), а также делецией 716-730 кодонов [B.C.Broughton, H.Steingrimsdottir et al., 1994; K.Takayama, E.P.Salazar et al., 1996; K.Takayama, D.M.Danks et al., 1997; E.M.Taylor, B.C Broughton et al., 1997; E.Botta, T.Nardo et al., 1998; W.Vermeulen, S.Rademakers et al., 2001]. Дефекты в гене XPD являются также причиной аутосомно - рецессивного заболевания - церебро-окуло-фациоскелетного синдрома II [J.M. Jr.Graham, K.Anyane-Yeboa et al., 2001] В кодоне 312 (10 экзон) гена XPD обнаружена мутация, приводящая к замене в белке аспарагиновой кислоты на аспарагин. Эта мутация совместно с мутацией в 751 кодоне является причиной снижения уровня репарации ДНК [F.Tirode, D.Busso et al., 1999; P.Drane, E. Compe et al., 2004]. Интересным для дальнейшего изучения представляется исследование 9 экзона гена XPD. Данная область захватывает функциональный домен DEAH-box, который, в свою очередь, входит в АТФ-связывающий геликазный домен. Функция указанных доменов заключается в расплетании двуцепочечной молекулы ДНК для последующей работы репарационного аппарата. Также предполагается, что домен DEAH-box принимает участие в метаболизме РНК. В данной области также обнаружена нуклеотидная замена, ассоциация с определенными заболеваниями для которой на данный момент не установлена. Очевидно, что данная замена способна изменять работу DEAH-box. [L. Li, E. Bales, C.A. Peterson, R.J.Legerski, 1993; J.E. Cleaver, L.H. Thompson, A.S.Richardson, J.C. States, 1999; A.R .Lehmann, 2001].
Ген XPF локализован на 16 хромосоме человека, имеет протяженность 39 192 п.н. и содержит 11 экзонов. Белок XPF, транслируемый данным геном, состоит из 916 аминокислот, образует комплекс с белком ERCC1 и участвует в 5'-надрезании молекулы ДНК при эксцизионной репарации нуклеотидов. Этот комплекс является структуро-специфичной эндонуклеазой репарации ДНК, взаимодействующей с белком EME1. Белок XPF также вовлечен в процесс гомологичной рекомбинации, которая играет важную роль при удалении межнитевых поперечных сшивок, возникающих в молекуле ДНК. Данный белок находится, вероятно, в ядре клетки. Дефекты гена XPF являются причиной развития пигментной ксеродермы VI типа или группы F (XP-F), а также причинами прогероидного синдрома, или синдрома преждевременного старения. Было показано, что замена аргинина на триптофан в 799 кодоне существенно снижает активность репарации нуклеотидов [A.M.Sijbers, W.L.de Laat et al., 1996; Y.Matsumura, C.Nishigori et al., 1998; A.M.Sijbers, P.C.van Voorst Vader et al., 1998]. Перспективным для изучения гена XPF (ERCC4) явлется 11 экзон. Данный участок кодирует район белка XPF, который входит в состав домена, отвечающего за взаимодействие с белками EME1 и ERCC1. В данной области также обнаружена нуклеотидная замена, значительно снижающая репарационную активность гена [J.H.J .Hoeijmakers, R.D. Wood, 1996; J.E. Cleaver, L.H. Thompson, A.S. Richardson, J.C. States, 1999; A.M. Sijbers, P.C.van Voorst Vader, J.W. Snoek, A. Raams, N.G.J. Jaspers, W.J .Kleijer,1998].
Белок, кодируемый геном XRCC1 (X-ray cross-complementing group I, локус 19q13.2), является важным регулятором системы репарации ДНК и входит в семейство белков, участвующих в контроле прохождения клеточного цикла и стабильности генома. Данная система обеспечивает защиту клетки от негативного воздействия агентов, модифицирующих азотистые основания ДНК и разрушающих ее сахарофосфатный остов. К таковым относятся разнообразные экзогенные (ионизирующая радиация, рентгеновские лучи, окисляющие, алкилирующие и дезаминирующие вещества) и эндогенные генотоксические факторы (побочные продукты внутриклеточного метаболизма, продукты окисления липидов, алкилирующие реагенты). Различные модификации оснований представляют собой наиболее распространенный тип повреждений ДНК и, в зависимости от тканевой принадлежности клеток, происходят с частотой 2000–8000 событий в сутки [Brem R, 2005]. Белок системы репарации ДНК XRCC1 способствует репарации ДНК при взаимодействии с ДНК-лигазой III и ДНК-полимеразой. Кроме того, XRCC1 регулирует активность AP-эндонуклеазы, полинуклеотидкиназы и поли(ADP-рибоза)полимеразы [Caldecott KW et al., 2003]. Изменения первичной структуры регуляторного белка XRCC1 неравнозначны по своим функциональным проявлениям. Аминокислотные замены в консервативных доменах обычно имеют катастрофические последствия вплоть до внутриутробной гибели организма [Lеvy N. 2006]. Транзиция G28152A в 10 экзоне гена XRCC1 кодирует замещение аминокислотного остатка Arg в положении 399 полипептидной цепи на Gln в домене BRCT-I (break repaircarboxyl terminal domain I), взаимодействующем с сенсорным белком PARP-1. Соответственное изменение конфигурации данной области предположительно понижает сродство XRCC1 к PARP-1, что, в свою очередь, может замедлить сборку репарационного комплекса [Povey JE et al., 2007]. Ген ERCC1 (полиморфизм G19007A) Продукт гена ERCC1 принимает участие в работе эксцизионной репарации и отвечает за устранение повреждений ДНК, вызванных УФ-облучением либо алкилирующим агентом цисплатином [Warnecke-Eberz U,2004, Tse D,2008, Liu GY,2008]. Белок, кодируемый геном ERCC1, образует гетеродимер с эндонуклеазой XPF (которая кодируется геном ERCC4). Такая гетеродимерная эндонуклеаза катализирует надрезания с 5'-конца в молекуле ДНК при исправлении поврежденных участков [Ahmad A, 2010]. Мутации в гене ERCC1 могут приводить к церебро-окуло-фацио-скелетному синдрому, а полиморфизмы, изменяющие экспрессию гена, могут играть роль при канцерогенезе [Yin Z, 2009, Ricceri F, 2010]. Ген XPD (полиморфизм А35931С) Для полиморфизма А35931С в гене XPD показана ассоциация с различными заболеваниями. Полиморфизм А35931С является маркером образования меланомы, ассоциирован с раком прямой кишки, с плоскоклеточным раком пищевода, с плоскоклеточным раком легкого. Роль генетического полиморфизма системы эксцизионной репарации ДНК в детерминации риска развития злокачественных новообразований кожи. По данным современных исследований в области медицины и генетики в последнее десятилетие были получены многочисленные данные, свидетельствующие о том, что полиморфизмы генов эксцизионной репарации ДНК могут модулировать предрасположенность к злокачественным новообразованиям, включая ПКР и злокачественную меланому кожи. Патогенез меланомы и факторов, влияющих на ее развитие до конца не изучены. Повреждение системы репарации ДНК и хроническое воздействие экзогенных мутагенных факторов наиболее частые факторы развития меланомы. Интенсивность ультрафиолетового облучения (UVA и UVB) и кумулятивная доза облучения считаются основные экзогенными факторами риска меланомы. Побочные эффекты ультрафиолетового облучения (ожоги, эритема кожи ) так же повышают риск развития меланомы кожи. [Tabenkin H , 1999, Brenner AV, 2002]. Первое в Великобритании исследование по меланоме и полиморфизмам генов репарации ДНК было проведено Winsey et al. (2000). Была изучена связь между генами репарации ДНК XRCC1, ERCC1, XPD, XPF, XRCC3 и риском развития меланомы кожи. У 125 больных меланомой и 211 здоровых лиц установлено двухкратное увеличение риска меланомы у больных имеющих T-allele в exon 7 (позиция 18067 и кодон 241 [Thr241Met]) XRCC3. Другое исследование 305 пациентов с меланомой и 319 здоровых лиц в США не подтвердило значимость полиморфизмов гена XRCC3. Однако в более поздних исследованиях была доказана роль полиморфизмов exon 4 ERCC1 (G��A) и exons 6 (A��C), 22 (C��T), и 23 (A��C) XPD у 56 больных меланомой кожи и 66 здоровых лиц в повышении риска развития меланомы [Tomescu D, 2001]. Кроме того, итальянские исследователи изучали генетическую основу снижения DRC при меланоме и полиморфизмом XPD Asp312Asn (exon 10) and Lys751Gln (exon 23). Не было выявлено ассоциации между полифорфизмами XPD и меланомой кожи. Было показано повышение риска меланомы в возрасте старше 50 лет у больных без диспластических невусов [Baccarelli A. 2004]. Dybdahl et al. (1999) изучал способность репарации ДНК у 20 больных псориазом с раком кожи и 20 больных псориазом без рака кожи. Пациенты имеющие значительное снижение способности к репарации ДНК (DRC) (DNA repair capacity) имели шестикратное повышение риска рака кожи по сравнению с больными псориазом с высоким уровнем DRC. Чем ниже уровень DRC, тем ранее развивался рак кожи. Однако не было найдено никакой разницы между 20 больными базально-клеточным раком кожи и 20 здоровыми добровольцами. В экспериментальном исследовании было изучено DRC у 102 пациентов без рака кожи и проведено генотипирование по 4 вариантам XPC and XPD genes (XPC PAT+ in intron 9 and XPD 156Arg, 312Asn, and 751Gln) [Qiao Y , 2002]. Предполагается, что фенотипические и генотипические корреляции системы репарации ДНК (DRC) модулируется генетическими полиморфизмами NER генов, типа XPC и XPD. Кроме того, каждый вариант NER аллели или генотипа может частично влиять на NER фенотип и, таким образом на генетическую восприимчивость к раку. Дальнейшие исследования необходимы, чтобы идентифицировать генотип системы репарации ДНК, который бы служил биомеркером DRC фенотипа. Масштабные исследования по изучению генетических вариантов гена XPD и риска развития УФ-ассоциированного рака кожи были проведены в США у 32826 человек. У женщин, носителей полиморфизмов гена XPD Lys751Gln и Asp312Asn, имеющих высокую кумулятивную дозу солнечного облучения и имевших в анамнезе 4-5 солнечных ожогов кожи в течении жизни было отмечено значительное снижение риска развития меланомы и плоско-клеточного рака кожи [Jiali Han, 2005]. Аналогичные полиморфизмы XPD Lys751Gln и Asp312Asn были выявлены у лиц, подвергавшихся вредному воздействию мышьяка и у которых риск развития рака кожи был значительно ниже чем в общей группе [Applebaum KM, 2007]. Установлено так же, что ген XPD и белок Р53 взаимодействуют между собой в модуляции апоптоза и эксцизионной репарации ДНК. При сохранении продуктов фотоповрждения ДНК, не удаленных системой репарации аккумулируется белок Р53 и индуцируется апоптоз клеток. В ранних работах изучалась активность систем репарации в непораженной коже больных псориазом при воздействии методами УФА и УФВ-спектрами. Было отмечано линейное повышение активности системы репарации ДНК при комбинированном воздействии, однако активность не увеличивалась при воздействии только УФА, на основании чего авторы делают выводы о повреждающем действии именно УФВ спектра [Bishop SC., 1979, 1985]. Было показано, что полиморфизмы гена XPC в кодонах 492, 499, 513, 514 и 939 ассоциированы с пигментной ксеродермой, а полиморфизм в кодоне 939 повышает вероятность возникновения рака кожи [B.C.Broughton, H. Steingrimsdottir et al., 1994; K.Takayama, E.P.Salazar et al., 1996; K.Takayama, D.M.Danks et al., 1997]. Интерес для дальнейшего изучения представляет 15 экзон гена XPC . В данном участке гена была обнаружена нуклеотидная замена, которая ассоциирована с высоким риском образования рака кожи и в исследуемый участок входит вариабельная нуклеотидная последовательность, что делает этот участок перспективным для исследования [L Li, E Bales, CA Peterson, RJ Legerski, 1993; JE Cleaver, LH Thompson, AS Richardson, JC States, 1999; Qiu L., 2008]. По данным некоторых авторов наличие транзиции G28152A гена XRCC1 может приводить к образованию рака молочной железы, рака легкого, рака желудка, колоректального рака [Duell E., 2001, Divine K., 2001, Shen H., 2000, Abdel-Rahman S.,2000]. Sturgis с соавторами выявили связь 399Gln аллеля с риском развития плоскоклеточного рака головы и шеи у курильщиков [Sturgis E.M., 1999]. Heather H. Nelson с соавторами показали, что гомозиготный вариант XRCC1 (gln399gln) связан с более низким риском НМРК, тогда как наличие генотипа G28152A предполагает достоверное появление вызываемого УФ-излучением плоскоклеточного рака кожи[Heather H., 2002]. Таким образом, несмотря на большое количество исследований, проблема безопасности длительного применения методов фототерапии остается нерешенной, что и определяет актуальность данного исследования. Каталог: docs docs -> Учебная программа по спецкурсу «Особенности фр при заболеваниях и повреждениях у детей и подростков» для специальности 1- 03 02 01 «Физическая культура» docs -> I семестр Лечебная физическая культура docs -> Антейкер В. В. обвиняется в нанесении побоев и иных насильственных действий, причинивших физическую боль, но не повлекших последствий, указанных в ст. 115 Ук РФ docs -> Клинические рекомендации Скачать 6.65 Mb. Поделитесь с Вашими друзьями:
|
