The relationship between urine steroid metabolome and the course of adrenocortical cancer

Ludmila I. Velikanova; Великанова Людмила Иосифовна; Natalia V. Vorokhobina; Ворохобина Наталья Владимировна; Zulfiya R. Shafigullina; Шафигуллина Зульфия Ривгатовна; Valentina V. Kalugina; Калугина Валентина Викторовна; Ekaterina V. Malevanaya; Малеваная Екатерина Валерьевна; Elena G. Strelnikova; Стрельникова Елена Геннадьевна; Maria O. Buinova; Буйнова Мария Олеговна; Aleksandr A. Lisitsyn; Лисицын Александр Александрович; Nikolay E. Kushlinskii; Кушлинский Николай Евгеньевич

doi:10.18786/2072-0505-2023-51-018

Взаимосвязь стероидного метаболома мочи с течением адренокортикального рака

Авторы: Великанова Л.И.¹, Ворохобина Н.В.¹, Шафигуллина З.Р.¹, Калугина В.В.¹, Малеваная Е.В.¹, Стрельникова Е.Г.¹, Буйнова М.О.¹, Лисицын А.А.¹, Кушлинский Н.Е.²
Учреждения:
1. ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России
2. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Выпуск: Том 51, № 3 (2023)
Страницы: 143-153
Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
URL: https://almclinmed.ru/jour/article/view/12274
DOI: https://doi.org/10.18786/2072-0505-2023-51-018
ID: 12274

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Обоснование. Адренокортикальный рак (АКР) – редкое заболевание, характеризующееся агрессивным течением и быстрым метастазированием. Для определения тактики лечения важное значение имеет ранняя диагностика заболевания и развития метастазов. Исследование стероидных профилей мочи (СПМ) с помощью газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) – высокочувствительный и специфический биомаркерный метод, позволяющий дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных, с очевидной перспективой для диагностики пациентов с инциденталомами надпочечников. В нашем предыдущем исследовании установлено отсутствие различий в экскреции с мочой тетрагидро-11-дезоксикортизола (THS), 5-ene-прегненов и соотношения 3α,16,20-прегнентриол/3β,16,20-прегнентриол (3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3) у больных АКР с метастазами в раннем послеоперационном периоде по сравнению с показателями больных АКР в дооперационном периоде. Стадии заболевания и размер первичной опухоли у больных АКР в данном исследовании мы не учитывали.

Цель – выявить характерные особенности метаболома стероидов мочи методом ГХ-МС у больных АКР с I-IV стадиями до хирургического лечения для определения ранних признаков метастазов и взаимосвязи нарушений адреналового стероидогенеза со стадиями заболевания.

Материал и методы. Проведен ретроспективный анализ данных исследования СПМ 59 больных АКР с I-IV стадиями заболевания с суммой баллов по шкале L. M. Weiss ≥ 3 по данным патоморфологического исследования послеоперационного материала. Синдром Кушинга диагностировали методами иммуноанализа у 28 (47,6%) больных АКР. Стадию заболевания устанавливали на основании результатов визуализирующих методов обследования и послеоперационного гистологического исследования по классификации ENSAT. I стадия была у 8, II стадия – у 26, III стадия – у 14, IV стадия – у 11 больных. Группу контроля составили 28 здоровых доноров. Методом ГХ-МС исследовали СПМ больных АКР до проведения хирургического лечения на газовом хромато-масс-спектрометре Shimadzu GCMS-ТQ8050.

Результаты. Первый вариант изменений в стероидном метаболоме мочи, характеризующийся увеличением экскреции с мочой дегидроэпиандростерона (DHEA) и ТНS, установлен у 10 (90,9%) больных АКР с IV стадией и у 20 (50%) пациентов в объединенной группе со II и III стадиями; четвертый вариант, связанный с отсутствием различий экскреции с мочой андрогенов и THS с показателями здоровых доноров, – у больных АКР с I стадией заболевания. Только у больных АКР с I стадией получено увеличение соотношения прегнандиола (Р2) к прегнантриолу в сравнении с показателями здоровых доноров. Определены 100% чувствительность и специфичность пороговых значений экскреции с мочой ТНS > 867 мкг/сут, 3β,16,20-dP3 > 300 мкг/сут и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 < 1,6 для диагностики IV стадии АКР до хирургического лечения и для выявления ранних признаков метастазов. Получены положительные корреляционные связи 16-oксо-андростендиола, THS и прогестагенов, отрицательная корреляционная связь соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 со стадией заболевания.

Заключение. Методом ГХ-МС установлено, что экскреция с мочой THS, DHEA и его метаболитов, Р2, 5-еne-прегненов и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 служат важными биохимическими маркерами стадий АКР и показателями для прогнозирования развития метастазов.

Ключевые слова

стадии адренокортикального рака, метастазы, газовая хромато-масс-спектрометрия, стероидный метаболом мочи

Полный текст

Адренокортикальный рак (АКР) – редкая опухоль коркового вещества надпочечников [1]. Стадия заболевания определяется согласно классификации Европейского общества по изучению опухолей надпочечников (англ. European Network for the Study of Adrenal Tumors Classification, ENSAT, 2009) [2] и классификации TNM Американского объединенного комитета по раку и Союза международного контроля над раком 8-го пересмотра (англ. American Joint Committee on Cancer / Union for International Cancer Control, AJCC/UICC 8, 2017) [3]. У больных с I стадией размер опухоли не превышает 5 см, больший размер адренокарциномы отличает пациентов со II стадией, локальная инвазия опухоли и/или метастазы в лимфатические узлы, опухолевый тромбоз нижней полой вены или почечной вены наблюдаются у пациентов с III стадией заболевания, отдаленные метастазы опухоли – у больных с IV стадией [2]. При установлении диагноза I и II стадии определяются у 50-60% больных, III стадия – у 20%, наличие дистальных метастазов – у 20-30% пациентов. Необходимо отметить, что на I стадии заболевание выявляется редко, всего у 3-5% больных, что связано с высокой скоростью роста опухоли [4]. Стадия заболевания считается одним из важнейших прогностических клинических параметров больных АКР.

В настоящее время наиболее информативными для изучения метаболизма стероидных гормонов признаны хроматографические методы анализа [5-8]. Исследование стероидных профилей мочи (СПМ) методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) дает возможность изучить метаболомику большого спектра андрогенов, глюкокортикоидов и их предшественников за один анализ [5, 6]. Известно, что исследование СПМ методом ГХ-МС – высокочувствительный и специфический биомаркерный метод, позволяющий дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных, с очевидной перспективой для диагностики пациентов с инциденталомами надпочечников [9-12]. В 2011 г. W. Arlt и соавт. исследована метаболомика стероидов у 45 больных АКР, у 10 из них были выявлены метастазы опухоли. Исследователями не определено различий в СПМ в зависимости от стадии заболевания и максимального размера первичной адренокарциномы [9]. T. M. Kerkhofs и соавт. в 2015 г. обнаружили корреляцию величины экскреции с мочой тетрагидро-11-дезоксикортизола (англ. tetrahydro-11-deoxycortisol, THS), одного из основных биомаркеров АКР, и стадии заболевания согласно классификации ENSAT. Была также выявлена зависимость величины экскреции с мочой THS от размера опухоли и тенденция к увеличению экскреции данного метаболита у больных с большой массой адренокарциномы [13]. Различия могут быть обусловлены тем, что в первом исследовании у 22% больных СПМ были изучены в послеоперационном периоде [9].

В нашем предыдущем исследовании установлено отсутствие различий в экскреции с мочой THS, 5-ene-прегненов и соотношения 3α,16,20-прегнентриол/3β,16,20-прегнентриол (3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3) у больных АКР с метастазами в раннем послеоперационном периоде по сравнению с показателями больных АКР в дооперационном периоде [14]. Стадии заболевания и размер первичной опухоли у больных АКР в данном исследовании не учитывали. Таким образом, представляется целесообразным изучить особенности стероидного метаболома мочи больных АКР в зависимости от размера первичной опухоли и стадии заболевания, что важно для подтверждения стадии заболевания и открывает новые возможности в ранней диагностике развития метастазов, необходимой для определения тактики лечения. Целью данного исследования было выявление характерных особенностей метаболома стероидов мочи методом ГХ-МС у больных АКР с I-IV стадиями до хирургического лечения для определения ранних признаков метастазов и взаимосвязи нарушений адреналового стероидогенеза со стадиями заболевания.

Материал и методы

Ретроспективно проанализированы данные медицинской документации 59 больных АКР в возрасте от 35 до 70 лет с I по IV стадиями заболевания с суммой баллов по шкале L. M. Weiss ≥ 3 (на основании патоморфологического исследования послеоперационного материала), которые были сопоставлены с результатами обследования 28 здоровых доноров из группы контроля (ГК). Больные наблюдались в Центре патологии надпочечников клиники им. Э. Э. Эйхвальда Северо-Западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова, хирургическом отделении № 5 Национального медицинского исследовательского центра онкологии им. Н. Н. Блохина с 2014 по 2023 г. У всех обследованных собраны демографические данные (пол, возраст), анамнез заболевания, данные клинической картины (жалобы на момент выявления заболевания, симптомы проявления гормональной активности). Стадию заболевания устанавливали на основании результатов визуализирующих методов обследования и послеоперационного гистологического исследования по классификации ENSAT: I стадия была определена у 8 (13,6%), II стадия – у 26 (44,1%), III стадия – у 14 (23,7%), IV стадия – у 11 (18,6%) больных. По данным компьютерной томографии с контрастированием органов брюшной полости уточняли локализацию опухоли, ее максимальный размер, нативную плотность.

Клинические данные больных АКР в зависимости от стадии заболевания представлены в табл. 1. Синдром Кушинга (СК) диагностирован у 28 больных АКР методами иммуноанализа: в сыворотке крови определяли уровни кортизола в 9:00, 21:00 и после теста с 1 мг дексаметазона, дегидроэпиандростерона сульфата, адренокортикотропного гормона плазмы.

Таблица 1. Клинические данные больных адренокортикальным раком в зависимости от стадии заболевания согласно классификации ENSAT

Стадия заболевания согласно классификации ENSAT	Количество больных, абс. (м:ж)	Возраст, Ме (Q₂₅–Q₇₅), годы	Количество больных синдромом Кушинга, абс.	Размер образования, Ме (Q₂₅–Q₇₅), мм
I	8 (1:7)	58 (45–62)	2	45 (37–50)
II	26 (6:20)	47 (35–63)	10	73 (66–99) p = 0,007
III	14 (4:10)	49 (38–63)	7	118 (82–200) р = 0,003
IV	11 (2:9)	59 (43–62)	9	130 (99–170) p = 0,0001

р – статистическая значимость различий показателей больных адренокортикальным раком со II, III и IV стадиями в сравнении с показателями пациентов с I стадией заболевания, ж – женщины, м – мужчины

Всем больным методом ГХ-МС определяли экскрецию кортикостероидов с суточной мочой до хирургического лечения. Исследование СПМ методом ГХ-МС с оптимизацией регламента пробоподготовки с использованием жидкостной экстракции проводили на хромато-масс-спектрометре Shimadzu GCMS-ТQ8050 в научно-исследовательской лаборатории хроматографии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова [6]. Метод позволяет определять экскрецию с мочой более 70 стероидов.

Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программных пакетов Statistica (v.10.0) и MedCalc. Применяли методы непараметрической статистики. Для сравнения результатов использовался непараметрический критерий Манна – Уитни. Количественные характеристики обследованных представлены в виде медианы (Ме), 25-го и 75-го перцентилей (Q₂₅–Q₇₅). Статистически значимым считали значение р < 0,05. При трехкратном сравнении статистически значимым считали критерий р < 0,017 на основании поправки Бонферрони. Чувствительность и специфичность рассчитаны по программе Medcalс с использованием метода ROC-кривых (англ. receiver operating characteristic) и площади под ROC-кривыми (англ. area under curve, AUC). Выполняли корреляционный анализ с применением коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «СЗГМУ им. И. И. Мечникова» Минздрава России (протокол № 8 от 11.11.2020).

Результаты

Согласно данным клинической картины заболевания и результатам обследования с помощью классических методов иммуноанализа, СК диагностирован у 28 (47,6%) больных АКР. Уровень кортизола в сыворотке крови после пробы с 1 мг дексаметазона составил у больных СК 657 (334–1058) нмоль/л (более 135 нмоль/л). Клинические проявления СК отмечены у 2 пациентов из 8 с I стадией АКР, у 17 из 40 – со II–III стадиями и у 9 из 11 – с IV стадией. Наименьший размер опухоли получен у пациентов с I стадией АКР. Размер опухоли не отличался у больных АКР со II стадией от III стадии (p = 0,046) и у больных АКР с III стадией от IV стадии (p = 0,39) (см. табл. 1).

Методом ГХ-МС определены 4 варианта стероидного метаболома мочи у больных АКР¹. Первый вариант СПМ, связанный с увеличением экскреции с мочой дегидроэпиандростерона (DHEA) > 4000 мкг/сут и THS > 1000 мкг/сут, выявлен у 30 (50,9%) пациентов с АКР, 2-й вариант – с увеличением экскреции с мочой DHEA > 4000 мкг/сут при экскреции с мочой THS менее 200 мкг/сут – у 11 (18,6%) пациентов, 3-й вариант – с повышением экскреции с мочой THS > 1000 мкг/сут при нормальной экскреции с мочой DHEA – у 9 (15,25%) пациентов (рис. 1). Четвертый вариант СПМ составили 9 (15,25%) больных АКР, у которых экскреция с мочой THS (р = 0,07) и DHEA (р = 0,08) не отличалась от показателей ГК. Повышение экскреции с мочой прегнандиола (Р2), прегнантриола (Р3) и 5-ене-прегненов получено у больных АКР с 1-м, 2-м и 3-м вариантами СПМ в сравнении с ГК (рис. 2). У пациентов с АКР с 4-м вариантом СПМ установлено увеличение экскреции с мочой Р2 и 3α,16,20-dP3 (см. рис. 2). Только у пациентов с 4-м вариантом СПМ отмечено статистически значимое повышение соотношения Р2/Р3 до 1,6 (1,0–4,6) в сравнении с ГК 0,92 (0,45–1,29), р = 0,012. Экскреция с мочой 3β,16,20-dP3, не детектируемая у здоровых доноров, определена у больных АКР при всех вариантах СПМ.

Рис. 1. Экскреция с мочой тетрагидро-11-дезоксикортизола (THS) и дегидроэпиандростерона (DHEA) у больных адренокортикальным раком (АКР) с 1, 2 и 3-м вариантами стероидных профилей мочи (СПМ) по данным газовой хромато-масс-спектрометрии; р – статистическая значимость различий в сравнении с группой контроля

Рис. 2. Экскреция с мочой прогестагенов: прегнандиола (Р2), прегнантриола (Р3), прегнендиола (dP2), 3α,17,20-прегнентриола (3α,17,20-dP3) и 3α,16,20-dP3 у больных адренокортикальным раком (АКР) с 1–4-м вариантами стероидных профилей мочи (СПМ) по данным газовой хромато-масс-спектрометрии; ^* p < 0,05, ^** p < 0,001, ^† p < 0,0001 – статистическая значимость различий в сравнении с группой контроля

У больных АКР проводили корреляционный анализ взаимосвязи экскреции с мочой стероидов со стадией заболевания. Положительная корреляционная связь (r > 0,50, p < 0,05) получена для THS (рис. 3А), 3β,16,20-dP3 (рис. 3Б), а также для 16-оксо-андростендиола и прогестагенов: 17-ОН-прегнанолона (17-ОНР), Р3, прегнендиола (dP2), 3α,16,20-dP3, 3α,17,20-dP3, 17-гидроксипрегненолона (17-OHdP), 21-OHdP, 11-OHdP3. Отрицательная корреляционная связь (r = –0,55, p < 0,05) установлена для соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 со стадией АКР (рис. 3В).

Рис. 3. Диаграммы рассеяния: А – положительная корреляция тетрагидро-11-дезоксикортизола; Б – положительная корреляция 16-ОН-прегнендиол-3β; В – отрицательная корреляция соотношения 16-ОН-dP2-3α/16-ОН-dP2-3β со стадиями адренокортикального рака

СПМ больных АКР в зависимости от стадии заболевания отображены в табл. 2. Мы объединили показатели больных АКР со II и III стадиями заболевания, так как по данным ГХ-МС экскреция с мочой стероидов у больных АКР со II стадией не отличалась от показателей больных с III стадией (р > 0,05). Кроме этого, у данных пациентов не было получено статистически значимых различий в размере опухоли (р = 0,046) (см. табл. 1).

Таблица 2. Экскреция с мочой основных биомаркеров адренокортикального рака до хирургического лечения в зависимости от стадии заболевания по данным газовой хромато-масс-спектрометрии, Ме (Q₂₅–Q₇₅), мкг/сут

Стероид

Группа контроля (n = 28)

Пациенты с адренокортикальным раком

I стадия (n = 8)

II + III стадии (n = 40)

IV стадия (n = 11)

Этиохоланолон

677 (464–1261)

480 (284–1054)

p = 0,43

3860* (1633–6445)

p < 0,0001

6055** (2056–10595)

p < 0,0001

Андростендиол-17β

99 (72–117)

64 (55–80)

p = 0,27

1125** (553–2292)

p < 0,0001

1923** (723–3310)

р = 0,0002

DHEA

230 (122–330)

129 (60–189)

p = 0,23

5317** (1343–1300)

p < 0,0001

9231** (5371–16299)

р = 0,0003

16α-ОН-DHEA

185 (93–258)

168 (141–1050)

p = 0,36

1487** (658–3356)

p < 0,0001

6500** (4704–18579)

р = 0,0002

16-оксо-андростендиол

25 (15–45)

65 (45–100)

р = 0,012

450** (183–1055)

p < 0,0001

1617** (558–2458)

p < 0,0001

Андростентриол

189 (154–489)

165 (88–1318)
p = 0,79

1612** (770–3270)

p < 0,0001

7206** (4123–13047)

р = 0,0002

17-ОН-прегнанолон

101 (54–232)

128 (78–300)
p = 0,48

1050** (355–1676)

p < 0,0001

2140** (1273–5172)

p < 0,0001

Прегнандиол

412 (251–644)

1954 (555–3320)

p = 0,008

3356 (1781–6225)

p < 0,0001

9431** (6320–15311)

p < 0,0001

Прегнантриол

416 (370–584)

943 (341–1158)

p = 0,49

2414** (1259–4967)

p < 0,0001

7675* (5079–23959)

p < 0,0001

11-оксо-прегнантриол

16 (11–21)

39 (15–121)

p = 0,12

127 (60–598)

p < 0,0001

485 (59–788)

p = 0,0008

Прегнендиол

336 (200–564)

315 (161–776)

p = 0,81

3084 (1562–5900)

p < 0,0001

6378* (4345–8392)

p < 0,0001

3α,16,20-прегнентриол

150 (99–183)

340 (223–1247)

p = 0,013

1069 (518–2778)

p < 0,0001

6755** (2309–11255)

p < 0,0001

3α,17,20-прегнентриол

228 (111–317)

382 (189–523)

p = 0,20

3081** (1788–6444)

p < 0,0001

14657* (3647–22000)

p < 0,0001

Тетрагидро-11-дезоксикортизол

68 (25–99)

126 (56–268)

p = 0,29

1081** (397–2737)

p < 0,0001

3844** (2920–4677)

p < 0,0001

Тетрагидро-11-дезоксикортикостерон

12 (11–15)

14 (10–19)

p = 0,14

203 (153–540)

p < 0,0001

613 (271–1140)

p = 0,001

DHEA – дегидроэпиандростерон, р – статистическая значимость различий показателей больных АКР в сравнении с показателями группы контроля

* p < 0,001, ** р < 0,017 – статистическая значимость различий показателей больных АКР со II + III и IV стадиями и показателей больных АКР с I стадией заболевания

У больных АКР с I стадией заболевания получено увеличение экскреции с мочой 16-oxo-dA2 (метаболита DHEA), Р2, 3α,16,20-dP3 в сравнении с ГК (см. табл. 2). Только у больных АКР с I стадией было повышено соотношение Р2/Р3 до 1,68 (1,30-3,25) в сравнении с ГК 0,92 (0,45-1,29), р = 0,006.

У больных АКР с IV стадией и в объединенной группе со II + III стадиями заболевания установлено увеличение экскреции с мочой андрогенов – этиохоланолона, DHEA и его метаболитов: 16-ОН-DHEA, dA2-17β, 16-oxo-dA2 и андростентриола (dA3), прогестагенов (Р3, 17-ОНР, 3α,17,20-dP3) и ТНS в сравнении с ГК и показателями пациентов с I стадией, в то время как экскреция с мочой тетрагидро-11-дезоксикортикостерона и 11-охо-Р3 (биомаркера недостаточности 21-гидроксилазы) была повышена только в сравнении с ГК (см. табл. 2). Кроме этого, у больных АКР с IV стадией и со II + III стадиями экскреция с мочой Р2, dP2 и 3α,16,20-dP3 была увеличена в сравнении с ГК (у пациентов с IV стадией – еще и в сравнении с показателями больных с I стадией заболевания, см. табл. 2). У больных АКР с IV стадией в сравнении с показателями больных АКР в объединенной группе со II и III стадиями получено увеличение экскреции с мочой метаболитов DHEA: 16-ОН-DHEA (р = 0,0007) и dA3 (p = 0,009), прогестагенов: Р2 (р = 0,012), Р3 (р = 0,004), dP2 (р = 0,016), 3α,16,20-dP3 (р = 0,002) и 3α,17,20-dP3 (р = 0,002), ТНS (р = 0,014). У больных АКР с IV стадией установлено увеличение экскреции с мочой 3β,16,20-dP3 и уменьшение соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 в сравнении с показателями пациентов АКР с I стадией и объединенной группой со II и III стадиями (рис. 4).

Рис. 4. Экскреция с мочой 3β,16,20-прегнентриола (3β,16,20-dP3) (А) и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 (Б) у больных адренокортикальным раком (АКР) с I–IV стадиями заболевания; р – статистическая значимость различий показателей больных АКР со II + III и IV стадиями по сравнению с показателями больных АКР с I стадией; p₁ – статистическая значимость различий показателей больных АКР с IV стадией по сравнению с показателями больных АКР со II + III cтадиями

Первый вариант СПМ установлен у 10 (90,9%) больных АКР с IV стадией и у 20 (50%) пациентов АКР в объединенной группе со II и III стадиями, 2-й вариант – у 11 (27,5%) больных со II и III стадиями, 3-й вариант – у 8 (20%) больных со II и III стадиями и у 1 пациента с IV стадией, 4-й вариант СПМ – у 8 больных АКР с I стадией заболевания и у 1 пациента со II стадией.

Определены 100% чувствительность и специфичность пороговых значений экскреции с мочой ТНS > 867 мкг/сут, 3β,16,20-dP3 > 300 мкг/сут и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 < 1,6 для диагностики АКР с IV стадией и признаков метастазов (AUC = 0,99, p < 0,0001) (рис. 5).

Рис. 5. Чувствительность и специфичность экскреции с мочой тетрагидро-11-дезоксикортизола (ТНS) (А), 3β,16,20-прегнентриола (3β,16,20-dP3) (Б) и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 (В) для диагностики АКР с IV стадией и ранних признаков метастазирования

Признаки снижения активности 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-типа (HSD11B2) выявлены у больных АКР с I-IV стадиями. У больных АКР с I стадией получено 2 признака, со II–IV стадиями – 3 признака снижения активности HSD11B2. У пациентов с АКР со II-IV стадиями заболевания дополнительно получены признаки снижения активности 21-гидроксилазы и 11β-гидроксилазы (табл. 3).

Таблица 3. Особенности метаболомики стероидов у пациентов c I–IV стадиями адренокортикального рака по данным газовой хромато-масс-спектрометрии, Me (Q₂₅–Q₇₅)

Показатель	Группа контроля (n = 28)	Пациенты с адренокортикальным раком
Показатель	Группа контроля (n = 28)	I стадия (n = 8)	II + III стадии (n = 40)	IV стадия (n = 11)
Признаки активности 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-го типа
THF/THE	0,71 (0,59–0,81)	0,99 (0,70–1,18) p = 0,06	1,11 (0,67–1,49) р = 0,005	0,83 (0,74–1,08) p = 0,045
(5β-THF+5α-THF)/THE	0,34 (0,29–0,41)	0,57 (0,42–0,78) p = 0,001	0,77 (0,43–1,07) p < 0,0001	0,56 (0,41–0,68) p = 0,007
ТНВ/ТНA	1,6 (0,7–1,8)	8,4 (3,9–23,9) р = 0,003	4,7 (2,2–8,9) р = 0,0005	3,1 (2,0–12,9) р = 0,018
Признак активности 11β-гидроксилазы
(5β-THF+5α-THF+ТНЕ) / тетрагидро-11-дезоксикортизол	96,3 (61,9–147,2)	25,2 (17,1–93,4) p = 0,15	5,8 (2,4–18,1) p < 0,0001	1,9 (1,2–5,9) p < 0,0001
Признаки активности 21-гидроксилазы
(5β-THF+5α-THF+THE) / 11-охо-прегнантриол	157,9 (91,4–218,2)	78,1 (42,4–137,9) р = 0,088	31,0 (19,5–115,4) p = 0,046	35,1 (20,6–180,7) p = 0,005
(5β-THF+5α-ТHF+THE) / прегнантриол	5,1 (3,7–6,6)	5,9 (3,9–8,6) р = 0,51	2,5 (1,1–4,1) p = 0,0002	1,0 (0,2–3,6) p = 0,0003
(5β-THF+5α-THF+THE) / 17-ОН-прегнанолон	20,1 (14,2–54,9)	26,6 (16,5–51,3) р = 0,97	7,2 (3,7–15,4) p = 0,007	3,3 (1,7–16,5) p = 0,001

р – статистическая значимость различий показателей больных АКР в сравнении с показателями группы контроля, THA – тетрагидро-11-дегидрокортикостерон, THB – тетрагидрокортикостерон, THE – тетрагидрокортизон, THF – тетрагидрокортизол

В раннем послеоперационном периоде (РПП) у 11 больных АКР с СК определяли уровень кортизола в сыворотке крови в утренние часы для диагностики недостаточности глюкокортикоидов. У 10 больных АКР с СК (4 пациента с III и IV стадиями, 6 пациентов со II стадией АКР) получено снижение уровня кортизола в сыворотке крови до 57 (25–75) нмоль/л в сравнении с ГК – 387 (321–405) нмоль/л, р = 0,0001. У данных пациентов с 1-м и 3-м вариантами СПМ получено увеличение основного биомаркера АКР – ТНS – до 4693 (2595–8704) мкг/сут в сравнении с ГК (р = 0,0001). В РПП отсутствовала недостаточность глюкокортикоидов у одного больного, прооперированного по поводу АКР с СК. У данного пациента со II стадией АКР уровень кортизола в сыворотке крови в утренние часы после операции был 451 нмоль/л, в связи с чем назначения глюкокортикостероидов не требовалось. У этого пациента получен 4-й вариант СПМ с нормальной экскрецией с мочой андрогенов и ТНS.

Обсуждение

В настоящем исследовании методом ГХ-МС изучен стероидный метаболом мочи больных АКР до хирургического лечения. Получены 4 варианта СПМ и определена их распространенность у больных в зависимости от стадии АКР по классификации ENSAT. Величины экскреции с мочой THS (метаболита глюкокортикоида 11-дезоксикортизола) и андрогена DHEA легли в основу предложенной классификации.

Повышение экскреции с мочой THS у больных АКР впервые показали J. P. Rosselet и соавт. в 1954 г. [15]. Высокий уровень THS свидетельствует об относительной недостаточности и/или нарушении функционирования фермента 11β-гидроксилазы 2-го типа. Причиной недостаточности фермента может быть дедифференцировка клеток опухоли или нарушение доставки субстратов стероидогенеза к внутренней митохондриальной мембране. Мутационные изменения в клетках адренокарциномы или подавление секреции адренокортикотропного гормона предшественниками глюкокортикоидов по принципу отрицательной обратной связи рассматриваются как возможные причины дисфункции фермента [13, 16].

В 1990 г. S. Gröndal и соавт. предложили разделить больных АКР на 3 группы в зависимости от особенностей СПМ. Группы составили пациенты с повышенной экскрецией THS, повышенной экскрецией 3β-гидрокси-5-ен-стероидов (к ним были отнесены 16-OH-DHEA, dA2, dA3, dP2, dP3) и повышенной экскрецией THS и 3β-гидрокси-5-ен-стероидов. Однако изучение взаимосвязи экскреции кортикостероидов с клиническими характеристиками больных проведено не было [17]. T. M. Kerkhofs и соавт. впервые высказали предположение о том, что увеличение экскреции с мочой THS может быть ассоциировано с возрастающей агрессивностью адренокарцином. Исследователями определены медианы значений экскреции THS в зависимости от стадии АКР по классификации ENSAT: 8,7 (2,4–45,2), 10,0 (3,3–39,2) и 30,4 (6,2–250,0) мкмоль/сут для больных со II, III и IV стадиями заболевания соответственно [13]. Мы впервые выявили особенности стероидного метаболома мочи больных с I–IV стадиями АКР и получили пороговые значения величины экскреции с мочой THS, 3β,16,20-dP3 и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3, изменения которых со 100% чувствительностью и специфичностью свидетельствуют о IV стадии АКР и наличии у больного метастазов опухоли до хирургического лечения.

Интересны полученные в ходе нашего исследования данные о признаках снижения активности фермента HSD11B2. Исследования с применением молекулярных методов продемонстрировали низкую инфильтрацию иммунными клетками ткани опухоли больных АКР с СК [18, 19]. Известно, что кортизол, являясь иммуносупрессором, приводит к глюкокортикоид-индуцированному апоптозу лимфоцитов и нарушению миграции миелоидных клеток [20, 21]. Эти наблюдения позволяют предположить, что секреция глюкокортикоидов клетками адренокарциномы может служить защитой опухоли от иммунной системы [19]. Признаки снижения активности HSD11B2, инактивирующей кортизол, рассматриваются как дополнительный механизм ухода адренокарцином из-под иммунного надзора. Обращает на себя внимание преобладание в нашей работе больных с СК в группе с IV стадией АКР, что может быть отражением более агрессивного течения заболевания у больных с гиперкортизолизмом.

Развитие недостаточности глюкокортикоидов в РПП выявлено нами у пациентов как со II, так и с III и IV стадиями рака. В дооперационном периоде у данных больных получены 1-й и 3-й варианты СПМ. Объединяющим критерием этих двух вариантов выступает экскреция ТНS более 1000 мкг/сут. В группе пациентов, прооперированных по поводу АКР с СК, с недостаточностью глюкокортикоидов в РПП экскреция ТНS с суточной мочой была высокой. У пациента, прооперированного по поводу АКР с СК, без недостаточности глюкокортикоидов в РПП выявлен 4-й вариант СПМ с нормальной экскрецией DHEA и THS с мочой в дооперационном периоде. Прогностическим предиктором развития недостаточности глюкокортикоидов в РПП у пациентов, прооперированных по поводу АКР с СК, служит повышенная экскреция с мочой THS в дооперационном периоде. Влияние повышенной экскреции DHEA и других биомаркеров АКР с мочой на развитие недостаточности глюкокортикоидов в послеоперационном периоде – предмет дальнейшего исследования.

Заключение

Согласно результатам проведенного исследования, нами установлены положительные корреляционные связи экскреции с мочой 16-oxo-андростендиола, THS и прогестагенов, отрицательная корреляционная связь соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 со стадиями АКР. Методом ГХ-МС получены 4 варианта метаболома стероидов у больных с I–IV стадиями АКР. Для больных с I стадией заболевания, с размером опухоли менее 50 мм, характерно отсутствие различий экскреции с мочой DHEA и THS, повышение экскреции с мочой Р2 и соотношения P2/P3 в сравнении с показателями здоровых доноров. У 48% больных со II и III стадиями АКР установлены 2-й и 3-й варианты СПМ, связанные с увеличением экскреции с мочой DHEA или THS. Первый вариант стероидного метаболома мочи, связанный с повышением экскреции с мочой DHEA и THS, установлен у 90,1% больных АКР с IV стадией и у 50% больных АКР в объединенной группе со II и III стадиями. Определены 100% чувствительность и специфичность пороговых значений экскреции с мочой ТНS > 867 мкг/сут, 3β,16,20-dP3 > 300 мкг/сут и соотношения 3α,16,20-dP3/3β,16,20-dP3 < 1,6 для диагностики IV стадии АКР и ранних признаков метастазов у данных больных.
У пациентов с АКР со II–IV стадиями получены признаки уменьшения активности 21-гидроксилазы и 11β-гидроксилазы, а также больше признаков снижения активности HSD11B2, чем у больных АКР с I стадией. Развитие недостаточности глюкокортикоидов в раннем послеоперационном периоде у больных АКР с СК можно прогнозировать при превышении уровня ТНS в суточной моче более 2000 мкг/сут до хирургического лечения.

Таким образом, методом ГХ-МС получены различные нарушения адреналового стероидогенеза, характерные для больных АКР на ранних стадиях заболевания и для пациентов с АКР с IV стадией, что представляется важным для подтверждения стадии заболевания до хирургического лечения и открывает новые возможности в ранней диагностике развития метастазов, необходимой для определения тактики лечения.

Дополнительная информация

Финансирование

Работа проведена без привлечения дополнительного финансирования со стороны третьих лиц.

Конфликт интересов

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов

Л. И. Великанова – концепция и дизайн исследования, сбор материала, анализ полученных данных, статистическая обработка данных, написание текста; Н. В. Ворохобина – концепция и дизайн исследования, анализ полученных данных, написание текста; З. Р. Шафигуллина, М. О. Буйнова, А. А. Лисицын – сбор материала, ведение больных, написание текста; В. В. Калугина – сбор материала, статистическая обработка данных, написание текста; Е. В. Малеваная, Е. Г. Стрельникова – пробоподготовка биологических образцов и исследование стероидных профилей методом газовой хромато-масс-спектрометрии, написание текста, редактирование текста; Н. Е. Кушлинский – сбор материала, редактирование текста. Все авторы прочли и одобрили финальную версию статьи перед публикацией, согласны нести ответственность за все аспекты работы и гарантируют, что ими надлежащим образом были рассмотрены и решены вопросы, связанные с точностью и добросовестностью всех частей работы.

¹ Предварительные результаты данной работы (представлены 3 варианта СПМ у 38 больных АКР) были доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные достижения химико-биологических наук в профилактической и клинической медицине» (Санкт-Петербург, 3 декабря 2020 г.) и опубликованы в сборнике научных трудов конференции: Великанова ЛИ, Шафигуллина ЗР, Ворохобина НВ, Малеваная ЕВ. Основные варианты стероидных профилей мочи при адренокортикальном раке на основе метода газовой хромато-масс-спектрометрии. В: Современные достижения химико-биологических наук в профилактической и клинической медицине: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Санкт-Петербург; 2020. с. 34–40.