Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_212_библиотеки_им_акад_М_И_Перельмана
.pdf
151
− аномальное метилирование гена MLH1 (опухолевая ткань желудка);
− аномальное метилирование гена MLH1 (неопухолевая ткань желудка у
пациентов с раком желудка);
− экспрессия гена MMP7.
Прогноз будем осуществлять для выживаемости пациентов.
По результатам настройки модели классификатора получили следующий
график ROC-кривой (Рисунок 90).
Рисунок 90 – ROC-кривая
Где:
TP – True Positive – количество корректно определённых классификатором
пациентов с летальным исходом в течение 1 года после операции;
P – действительное число умерших пациентов;
FP – количество ошибочно определённых классификатором умерших
пациентов;
T – действительное число живых пациентов.
https://t.me/med1917
152
Чем выше кривая относительно диагонали, тем выше классифицирующая
способность логистической регрессии. Аналогом оценки высоты кривой является
площадь под ней – метрика ROC-AUC. В нашем случае данная метрика составила
0.90, что является достаточно высоким показателем.
Таким образом, алгоритм машинного обучения — логистическая регрессия,
которая, используя признаки метилирования генов CDH1, MLH1 и экспрессии гена
MMP7 и осуществляя прогноз выживаемости пациентов с очень высокой
вероятностью, корректно определяет, выживет пациент или нет, подтверждает
наличие взаимосвязи между данными признаками и выживаемостью пациента.
3.11.1. Сопоставление результатов основной группы и группы сравнения
Частота метилирования гена CDH1 в образцах желудка пациентов с
диффузным раком желудка и в группе сравнения (секционные образцы)
Для количественной оценки сравнения частоты метилирования гена CDH1 у
пациентов с раком желудка и контрольной группы (секционные образцы)
используем статистический показатель отношения шансов (ОШ). Также для
полученных результатов построим 95% доверительный интервал и рассчитаем p-
value при помощи теста «хи-квадрат». Уровень статистической значимости примем
равным 5% (Таблица 80).
https://t.me/med1917
153
Таблица 80 – Сравнение частоты метилирования гена CDH1 для образцов
желудка пациентов больных диффузным раком желудка и контрольной группы
(секционные образцы)
Образцы желудка
пациентов с раком
желудка,
опухолевая ткань
Контрольная группа
(секционные
образцы)
Отношение
шансов (ОШ)
Доверительный
интервал (ДИ)
Уровень
значимости
отличий по
критерию
Фишера (р)
Количество человек, %
39 (48,75%)
1 (0,03%)
30,44
3,97 – 233,65
< 0,01
Из полученных результатов следует, что среди пациентов аномальное
метилирование гена CDH1 встречается у 39 (48,75%) человек из 80, в то время как
в контрольной группе аномальное метилирование гена CDH1 диагностировано
только в 1 (0,03%) случае из 33.
Отношение шансов равное 30,44 говорит о том, что шансы обнаружить
аномальное метилирование гена CDH1 у пациента с диффузным раком желудка
в30,44 раза выше, чем в случае отсутствия данного заболевания (контрольная
группа).
Также полученный 95% доверительный интервал, равный 3,97–233,65, и
значение p-value < 0,01 на уровне статистической значимости, равной 5%,
позволяют утверждать, что данный результат является статистически значимым.
Таким образом, наличие аномального метилирования гена CDH1 может
выступать в качестве биомаркера диффузного рака желудка либо указывать на
более высокую вероятность диагностики данного заболевания.
Частота метилирования гена MLH1 в образцах желудка пациентов с
диффузным раком желудка и в группе сравнения (секционные образцы)
Для количественной оценки сравнения частоты метилирования гена MLH1 у
пациентов с раком желудка и контрольной группы (секционные образцы)
используем статистический показатель отношения шансов (ОШ). Также для
https://t.me/med1917
154
полученных результатов построим 95% доверительный интервал и рассчитаем
p-value при помощи теста «хи-квадрат». Уровень статистической значимости
примем равным 5% (Таблица 81).
Таблица 81 – Сравнение частоты метилирования гена MLH1 для образцов
желудка пациентов больных диффузным раком желудка и контрольной группы
(секционные образцы)
Образцы желудка
пациентов с раком
желудка, опухолевая
ткань
Контрольная группа
Отношение
шансов (ОШ)
Доверительный
интервал (ДИ)
Уровень
значимости
отличий по
критерию
Фишера (р)
Количество человек, %
35 (43,75%)
1 (0,03%)
24,89
3,24 – 191,18
< 0,01
Из полученных результатов следует, что среди пациентов аномальное
метилирование гена MLH1 встречается у 35 (43,75%) человек из 80, в то время как
в контрольной группе аномальное метилирование гена MLH1 диагностировано
только в 1 (0,03%) случае из 33.
Отношение шансов, равное 24,89, говорит о том, что шансы обнаружить
аномальное метилирование гена MLH1 у пациента с диффузным раком желудка в
24,89 раза выше, чем в случае отсутствия данного заболевания (контрольная
группа).
Также, полученный 95% доверительный интервал, равный 3,24–191,18, и
значение p-value < 0,01, на уровне статистической значимости, равной 5%,
позволяют утверждать, что данный результат является статистически значимым.
Таким образом, наличие аномального метилирования гена MLH1 может
выступать в качестве биомаркера диффузного рака желудка либо указывать на
более высокую вероятность диагностики данного заболевания.
https://t.me/med1917
155
Экспрессия гена MMP7 в образцах желудка пациентов с диффузным раком
желудка и в группе сравнения (секционные образцы)
Для больных диффузным раком желудка экспрессия гена MMP7
распределена следующим образом (Таблица 82).
Таблица 82 – Сравнение экспрессии гена MMP7 для образцов желудка пациентов
больных диффузным раком желудка и контрольной группы (секционные образцы)
Значение экспрессии гена MMP7
Пациенты
0,98
40
50,00 %
0,9
9
11,25 %
0,84
4
5,00 %
0,83
22
27,5 %
0,73
5
6,25 %
В случае контрольной группы экспрессия гена MMP7 составляет 0,3 для всех
33 образцов.
Таким образом, минимальное значение экспрессии гена MMP7 у больных в
2,43 раза больше, чем у любого образца из контрольной группы. Следовательно,
любое значение экспрессии гена MMP7 из приведённых в таблице 82 может
выступать в качестве биомаркера диффузного рака желудка либо указывать на
более высокую вероятность диагностики данного заболевания.
Используя непараметрический статистический U-критерий Манна-Уитни
для оценки степени достоверности распределения экспрессии гена MMP7 для
пациентов с диффузным раком желудка и контрольной группы, а также уровень
статистической значимости 5%, получили p-value < 0,01. В связи с этим можно
говорить о получении статистически значимого результата.
https://t.me/med1917
156
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Задача нашего исследования состояла в определении показателей
молекулярных маркеров в опухолевой ткани диффузного рака желудка,
определение данных маркеров в пограничной неопухолевой зоне (отступ от
опухоли желудка не менее 2 см в предполагаемой непухолевой зоне),
сопоставление данных результатов с клиническими показателями онкологического
заболевания, а также сравнение данных результатов с образцами, полученными от
секционных желудков без онкологического заболевания. По данным исследования
мы попытались найти решение для использования данных результатов в
клинической практике и возможность с помощью молекулярно-генетических
маркеров определить хирургическую тактику.
Нами проведено сравнение результатов метилирования CDH1 и MLH1,
экспрессии ММР7 в опухолевой ткани, пограничной неопухолевой ткани желудка
у пациентов с установленным диффузным раком желудка, а также в неопухолевых
образцах секционных желудков и рассмотрены результаты каждого гена как в
отдельности, так и в их комбинации.
Средние показатели метилирования генов из образцов пограничной
неопухолевой ткани достоверно выше показателей метилирования этих генов в
контрольной группе. Это говорит о том, что в слизистой желудка имеется
определенная молекулярно-генетическая нестабильность, которой не отмечается в
слизистой желудка в отсутствии ракового поражения. Такие изменения долгое
время могут определяться в результате накопления изменений слизистой желудка,
таких как хронический гастрит, язвы или дисплазия [7].
Метилирование MLH1 связано с повышенным риском возникновения рака
желудка при существующей дисплазии желудка. В этом могут участвовать
несколько механизмов.
https://t.me/med1917
157
Во-первых, это может быть связано с дефицитом репарации (MMR), которая
приводит к микросателлитной нестабильности, при которой клетки накапливают
генетические ошибки [124]. MLH1 является функциональным членом системы
ДНК MMR, которая отвечает за замену неправильно спаренных нуклеотидов во
время репликации. Белки MLH1 и PMS2 могут взаимодействовать с ДНК, запуская
процесс репарации, также данный комплекс останавливает клеточный цикл и
активирует апоптоз в ответ на повреждение ДНК. Метилирование MLH1 приводит
к нарушению функции данного комплекса, что способствует возникновению рака.
Во-вторых, MLH1 является геном-супрессором злокачественных опухолей, а его
метилирование способствует изменению и блокированию его функции, тем самым
супрессия опухолей не происходит, что способствует росту и распространению
опухолевых клеток. В нашем исследовании получены результаты об увеличении
метилирования в опухолях больших размеров, а также при увеличении
вовлеченности лимфатических узлов, однако в мета-анализе Shen S. и Chen X. et al.
в 2018 году был сделан вывод о том, что метилирование может способствовать и
начальным этапам канцерогенеза [163]. В нашем исследовании размеры опухоли у
пациентов с аномальным метилированием гена MLH1 в среднем в 1,7 раза больше
для среднего и в 2,3 раза больше для медианы по отношению к пациентам без
аномального метилирования гена MLH1 (p-value = 0,00023). В случае
наличия/отсутствия аномального метилирования гена MLH1 для неопухолевой
ткани желудка пациентов с раком желудка разница в среднем объёме составляет
почти 2,2 раза для среднего и 2,6 раза для медианы (p-value = 4,5*10
-5
, U-критерий
Манна-Уитни). Таким образом, мы можем сказать о том, что с увеличением размера
опухоли, происходит гиперметилирование MLH1 прилежащих к ней тканей, что
приводит к активации процессов, вызывающих злокачественное перерождение
клеток [33]. Аномальное метилирование гена MLH1 в опухолевой ткани является
характерным для III стадии (p-value = 0,016, U-критерий Манна-Уитни). При
исследовании пограничной неопухолевой ткани аномальное метилирование гена
MLH1 встречается только при II и III стадиях (p-value = 0,004, U-критерий Манна-
Уитни). Таким образом, можно сделать вывод о том, что чем распространеннее
https://t.me/med1917
158
заболевание, тем больше вероятность предопухолевых изменений в пограничных с
опухолью тканей и тем вероятнее, если сделать операцию и оставить ткань желудка
с гиперметилированием гена MLH1, рецидив в данной области.
В нашем исследовании проведен анализ оценки выживаемости у пациентов с
гипо- и гиперметилированием MLH1. Пациенты с диагностированным аномальным
метилированием гена MLH1 для обоих типов операций (резекция желудка,
гастрэктомия) имеют худшую выживаемость по отношению к пациентам без
аномального метилирования гена MLH1 (p-value = 0,008, тест Фишера). Очевидно,
что гиперметилирование MLH1 влияет на выживаемость пациентов даже после
проведенного хирургического лечения.
Также мы провели анализ влияния гиперметилирования рассматриваемого
гена в зависимости от выполненной операции и пришли к выводу, что если у
пациентов определяется гиперметилирование MLH1, то для лучшей выживаемости
пациента целесообразнее выполнить гастрэктомию. Пациенты с
диагностированным аномальным метилированием гена MLH1 после гастрэктомии
с D2 живут дольше в среднем в 1,25 раза (для медианы 1,6 раза) больше, чем после
резекции с D2. Пациенты без аномального метилирования гена MLH1 после
гастрэктомии с D2 живут дольше в среднем в 1,7 раза (для медианы 1,7 раза)
больше, чем после резекции с D2. Из полученных результатов следует, что
выживаемость у пациентов без аномального метилирования гена MLH1 выше (p-
value = 4,9*10
-5
, U-критерий Манна-Уитни).
В мета-анализе Shen S. и Chen X. et al. 2018 года, в который отобрали 2365
образцов рака желудка из 26 исследований, выявили сильную корреляцию между
метилированием MLH1 и риском возникновения рака желудка, а также
возможность влияния метилирования данного гена на прогноз заболевания.
Данные нашего исследования вносят вклад в изучение данной темы, но для более
точных выводов необходимо продолжить изучение этого вопроса.
https://t.me/med1917
159
В исследовании, проведенном Lee et al. [81] с использованием MS-PCR, было
выявлено, что метилирование промотора CDH1 наблюдалось в 73,6% случаев
диффузного рака желудка, но гиперметилирование не было связано с возрастом,
полом, гистологическим типом и стадиями TNM [123]. Мы так же, как и в
вышеуказанном исследовании, не обнаружили никакой связи гиперметилирования
CDH1 с возрастом и полом, но наши данные показали значительную связь между
метилированием промоторов CDH1 и более распространенной стадией, что может
быть обусловлено особенностями выборки пациентов. В нашем исследовании были
выявлены достоверные различия в метилировании CDH1 в зависимости от стадии,
размера опухоли и поражения лимфатических узлов.
При изучении пограничной неопухолевой ткани аномальное метилирование
гена CDH1 диагностировано только у пациентов с глубиной опухоли T3 (83,3 %) и
T4 (16,67%) (p-value = 0,024, U-критерий Манна-Уитни). Аномальное
метилирование гена CDH1 в опухолевой ткани является характерным для III стадии
(p-value = 0,00014, U-критерий Манна-Уитни). При исследовании пограничной
неопухолевой ткани аномальное метилирование гена CDH1 встречается только для
II и III стадий, при этом наиболее часто именно в последней (p-value = 0,012, U-
критерий Манна-Уитни). Согласно данным результатам, можно сделать вывод о
том, что при увеличении размеров опухоли, возрастании стадии заболевания,
процессы гиперметилирования CDH1 происходят и в интактной, на взгляд хирурга,
ткани желудка, в которой на молекулярном уровне уже начались трансформации
из неопухолевой ткани в опухолевую.
Гиперметилирование гена CDH1 более характерно для пациентов с наличием
метастазов в региональных лимфатических узлах. Так, доля пациентов со степенью
поражения региональных лимфоузлов N1 почти в два раза выше при
метилировании гена CDH1, для степени N2 почти в полтора по сравнению со
случаями с отсутствием метилировании гена CDH1. Соответственно, если на
дооперационном этапе в слизистой желудка будет обнаружено
гиперметилирование CDH1, то с большей вероятностью у данного пациента будут
поражены региональные лимфатические узлы.
https://t.me/med1917
160
При изучении аномального метилирования гена СDH1 в пограничной
неопухолевой ткани, аномальное метилирование диагностировано только у
пациентов со степенями поражения региональных лимфатических узлов N1
(83,33%) и N2 (16,67%). Следовательно, аномальное метилирования гена CDH1 при
исследовании неопухолевой ткани может выступать в качестве фактора поражения
региональных лимфатических узлов метастазами.
Метилирование гена CDH1 более характерно для пациентов с большим
размером опухоли. По результатам нашего исследования хорошо видно, что
размеры опухоли у пациентов с аномальным метилированием гена CDH1 в среднем
почти в 1,7 раза больше для среднего и в 2,3 раза больше для медианы по
отношению к пациентам без аномального метилирования гена CDH1 (p-value =
1,66*10
-5
, U-критерий Манна-Уитни).
Похожие результаты были получены в исследовании Hu M.N. et al., [148] в
котором у 65% больных раком желудка были обнаружены гиперметилирование
CDH1 и корреляция показателей с метастазированием в регионарные
лимфатические узлы. В исследовании Vishteh M.N. et al., [134] так же как и в нашем,
не было установлено связи гиперметилирования CDH1 с полом и возрастом, однако
данные метилирования CDH1 сопоставимы с нашими результатами и выявлена
связь гиперметилирования с низкодифференцированными аденокарциномами
желудка и распространением заболевания. В исследовании Vishteh M. N. et al. [134]
распространенность метилированных, гемиметилированных и неметилированных
динуклеотидов CpG в промоторе гена CDH1 у пациентов с диффузным раком
желудка составила 41,7%, 20,8% и 37,5%, соответственно. Статистический анализ
показал, что возникновение метилирования в промоторной области гена CDH1 у
пациентов с диффузным раком желудка было значительно выше, чем в
контрольных образцах желудка без опухолевого поражения.
Хотя наша научная работа является проспективной, и в настоящий момент
мы не можем сказать о результатах 5–10-летней выживаемости, однако нам удалось
проанализировать случаи пациентов, которые были прооперированы в начале
https://t.me/med1917
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана