Сывороточные концентрации хромогранина А, серотонина и натрийуретического пептида снижены у больных нейроэндокринными опухолями с избыточной массой тела и ожирением в сравнении со здоровыми донорами

Полный текст

Нейроэндокринные опухоли (НЭО) представляют собой группу новообразований, происходящих из нейроэндокринных клеток, и характеризуются высокой биохимической и биологической активностью, опосредованной гиперпродукцией и секрецией в циркулирующий кровоток широкого спектра гормонов, нейропептидов и биогенных аминов [1, 2]. Данные соединения используют в диагностике и мониторинге НЭО в качестве циркулирующих биохимических маркеров, среди которых центральное значение имеет универсальный маркер НЭО – хромогранин А (ХгА) [1–3]. Этот нейропептид участвует в организации синаптических везикул и характеризуется плейотропным биологическим действием. Для диагностики одного из основных осложнений НЭО – карциноидного синдрома (КС) – применяют специфический биогенный амин серотонин, повышенные концентрации которого оказывают профибротический эффект, приводящий к развитию перитонеального и кардиального фиброза [1, 4]. Кардиофиброз, или карциноидная болезнь сердца (КБС), – одно из наиболее жизнеугрожающих состояний при НЭО. Для его биохимической диагностики и раннего выявления используют N-концевой фрагмент предшественника мозгового натрийуретического пептида (англ. N-terminal pro-brain natriuretic peptide, NT-proBNP) [4, 5].

Несмотря на высокую диагностическую и прогностическую эффективность биохимических маркеров НЭО, их концентрации в сыворотке и плазме крови подвержены влиянию преаналитических факторов [1, 4]. Среди них особое место занимают сопутствующие заболевания, в частности ожирение – многофакторное нейроповеденческое заболевание, которое сопряжено не только с избыточным накоплением жировой ткани, но и с биологическими особенностями [6–8]. При ожирении патологически измененная жировая ткань характеризуется аномальным клеточным составом, а также повышенной эндокринной и паракринной активностью, приводящей к секреции биологически активных соединений – цитокинов, адипокинов, белков теплового шока, факторов роста, нейропептидов и их рецепторов [9, 10].

При ожирении происходит снижение концентрации NT-proBNP, что затрудняет диагностику сердечной недостаточности и ограничивает потенциал этого кардиомаркера [11–15]. В ряде работ приведены данные об изменении на фоне ожирения циркулирующих концентраций некоторых нейропептидов и биогенных аминов, включая серотонин, однако точные биологические механизмы данных процессов до конца не ясны [16–18]. При этом взаимосвязь ожирения с концентрациями ХгА, серотонина и NT-proBNP у больных НЭО практически не изучена, но представляет интерес, особенно с учетом увеличения частоты выявления НЭО и распространенности ожирения в популяции.

Цель настоящего исследования – провести сравнительный анализ сывороточных концентраций ХгА, серотонина и NT-proBNP у больных НЭО различных локализаций с нормальной массой тела, с избыточной массой тела и ожирением.

Материал и методы

В поперечное исследование включено 94 пациента с НЭО различных локализаций в возрасте от 22 до 83 лет (медиана 61 год), вошедших в основную группу, и 78 здоровых лиц без онкологической патологии, а также без острых сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний почек в возрасте от 20 до 84 лет (медиана 55 лет), составивших группу контроля. Набор пациентов осуществляли последовательно в период с ноября 2017 по июль 2023 г.

Исследование выполнено в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации, все пациенты подписали информированное согласие на участие в нем. Проведение исследования одобрено этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России (протокол № 9 от 12.12.2016).

Основная и контрольная группы были сопоставимы по полу и возрасту (табл. 1). Пациенты основной группы имели морфологически подтвержденный диагноз НЭО, при этом определение биохимических маркеров в сыворотке крови проводилось до назначения курса химиотерапии/биотерапии или хирургического лечения в клинических подразделениях ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России. Оценивали распространенность опухолевого процесса согласно критериям Международной классификации стадий злокачественных новообразований TNM (англ. tumor, nodus и metastasis – опухоль, узел, метастазы), а также функциональную активность новообразования: наличие КС и КБС по данным клинико-инструментальных исследований. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали по формуле Кетле (кг/м²). Для анализа в обеих группах выделяли 2 подгруппы: с нормальной массой тела (ИМТ от 18 до 24,9) и с избыточной массой тела или ожирением (ИМТ ≥ 25).

 

Таблица 1. Общая характеристика пациентов, включенных в исследование

Характеристика	Больные НЭО	Контрольная группа
Количество пациентов, абс.	94	78
Возраст, Me [Q25; Q75], годы	61 [22; 83]*	55 [20; 84]
Мужчины, абс. (%)	32 (34,1)**	23 (29,5)
Женщины, абс. (%)	62 (65,9)**	55 (70,5)
Локализация НЭО, абс. (%):
желудок	11 (11,7)	–
поджелудочная железа	15 (16,0)	–
легкие	16 (17,0)	–
тонкая кишка	26 (27,7)	–
толстая кишка	5 (5,3)	–
Невыявленный первичный очаг, абс. (%)	21 (22,3)	–
Наличие метастазов в печени, абс. (%)	67 (71,3)	–
Карциноидный синдром, абс. (%)	58 (61,7)	–
Карциноидная болезнь сердца, абс. (%)	36 (38,4)	–
Нормальная масса тела (ИМТ 18–24,9), абс. (%)	46 (48,9)	32 (41,0)
Избыточная масса тела или ожирение (ИМТ ≥ 25), абс. (%)	48 (51,1)	46 (59,0)

ИМТ – индекс массы тела (кг/м²); НЭО – нейроэндокринная опухоль

Отличия от контрольной группы: ^* p = 0,1 (критерий Манна – Уитни); ^** p = 0,62 (двусторонний критерий Фишера)

 

Взятие крови для исследования биохимических маркеров НЭО проводили натощак из локтевой вены, образцы центрифугировали при 3000 об/мин в течение 10 мин., после чего аликвоты сыворотки крови хранили при температуре (-80) °C в течение 1–1,5 месяцев до проведения исследования. Концентрации ХгА и серотонина определяли иммуноферментным методом на анализаторах BEP 2000 Advance (Siemens, ФРГ) и Multiscan FC (Thermo, США) при помощи стандартизованных тест-систем Chromogranin A NEOELISA (Eurodiagnostica, Швеция) и Serotonin ELISA (IBL, США). Анализ уровней NT-proBNP проводили электрохемилюминесцентным методом на автоматическом анализаторе Cobas e601 (Roche, Швейцария) с использованием высокочувствительной технологии Elecsys NT-proBNP (Roche, Швейцария). Биохимические исследования маркеров выполняли в лаборатории клинической биохимии ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России и в лаборатории изучения биохимических маркеров риска хронических неинфекционных заболеваний имени Н.В. Перовой отдела фундаментальных и прикладных аспектов ожирения ФГБУ «НМИЦ терапии и профилактической медицины» Минздрава России с ноября 2017 по июль 2023 г.

Статистический анализ данных осуществляли в программах SPSS Statistics 21 (IBM, Россия) и Statistica 10 (Statsoft, США) с использованием методов непараметрической статистики (критерии Манна – Уитни, Краскела – Уоллиса), а также ROC-анализа (англ. receiver operating characteristic – рабочая характеристика приемника). Для количественных переменных рассчитывали медианы (Me), верхний и нижний квартили [Q25; Q75], для качественных переменных, таких как клинические характеристики больных, оценивали относительную частоту (%) их выявления в группах исследования. Пороговые уровни вычисляли с применением максимального индекса Юдена (J_max). Значения считали статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты

В группе пациентов с НЭО концентрации ХгА (медиана 387 нг/мл) и серотонина (медиана 397 нг/мл) статистически значимо (p < 0,001) превышали аналогичные показатели в контрольной группе (медианы 57,8 и 158 нг/мл соответственно).

Чтобы оценить значение ожирения, изучали связь ИМТ с клиническими особенностями НЭО. Отметим, что медианы ИМТ у больных НЭО не отличались в зависимости от распространенности процесса (табл. 2). Согласно полученным данным, для пациентов с более тяжелым течением НЭО не было характерно снижение ИМТ относительно больных с более благоприятным клиническим течением заболевания. Таким образом, мы не обнаружили статистически значимых ассоциаций между нормальной массой тела или ее избытком/ожирением и прогрессированием основного заболевания. Учитывая удовлетворительное состояние больных и отсутствие в нашей выборке пациентов с дефицитом массы тела, можно предположить отсутствие влияния возможной кахексии на фоне опухолевого роста на массу тела пациентов.

 

Таблица 2. Отсутствие различий в индексе массы тела в зависимости от клинических характеристик нейроэндокринной опухоли

Клиническая характеристика НЭО	ИМТ, Me [Q25; Q75]	Значение p
Наличие отдаленных метастазов:		0,96
выявлены	25,4 [21, 5; 30, 3]
не выявлены	24,4 [21, 5; 29, 9]
Функциональная активность:		0,37
есть КС	24,3 [21, 5; 29, 3]
нет КС	26,1 [22, 2; 30, 6]
Наличие КБС:		0,35
выявлена	24,2 [21, 3; 29, 3]
не выявлена	25,5 [22, 1; 30, 3]
Степень дифференцировки:		0,67
Grade 1	24,9 [21, 5; 30, 6]
Grade 2	26,6 [22, 7; 31, 6]
Grade 3	26,5 [23, 99; 27, 1]

ИМТ – индекс массы тела (кг/м²); КБС – карциноидная болезнь сердца; КС – карциноидный синдром; НЭО – нейроэндокринная опухоль

 

Сравнение концентраций биохимических маркеров показало статистически значимое снижение ХгА, серотонина, NT-proBNP у больных НЭО c ожирением или избыточной массой тела по сравнению с больными НЭО с нормальной массой тела (табл. 3). Статистически значимые различия между подгруппами, разделенными по величине ИМТ, отмечены как в общей группе НЭО, так и в подгруппах НЭО с метастазами в печени, КС и КБС, практически по всем показателям, кроме уровня серотонина в подгруппе пациентов с КС, где отличия носили характер тенденции. При этом уровни ХгА и серотонина в сыворотке крови больных НЭО с ИМТ ≥ 25 хотя и были ниже, чем у больных с нормальной массой тела, но все же отличались от концентраций у пациентов контрольной группы с ИМТ ≥ 25 (p < 0,05). Обращают на себя внимание концентрации NT-proBNP, которые сравнивались между подгруппами пациентов с КБС с нормальной массой тела и пациентов с КБС с избыточной массой тела или ожирением: здесь медианы различались более чем в 4 раза. В контрольной группе наблюдалась тенденция к более низким уровням анализируемых биомаркеров у больных с ожирением или избыточной массой тела относительно участников с нормальной массой тела, однако статистически значимые различия установлены только для серотонина.

 

Таблица 3. Сравнительный анализ концентраций биохимических маркеров нейроэндокринных опухолей

Группы сравнения	n	ХгА, нг/мл		Серотонин, нг/мл		NT-proBNP, пг/мл
		Me [Q25; Q75]	p	Me [Q25; Q75]	p	Me [Q25; Q75]	p
Общая группа больных НЭО	94	274 [83, 4; 1778]	0,0000001	463 [137; 1200]	0,0004	135 [67, 8; 284]	0,0000001
Контроль	78	57,8 [44, 8; 76, 0]		158 [122; 197]		62,1 [32, 8; 102]
Больные НЭО с ИМТ от 18 до 24,9	46	769 [171; 4479]	0,008	704 [195; 1281]	0,005	197 [89, 6; 562]	0,012
Больные НЭО с ИМТ ≥ 25	48	150 [66, 8; 150]		188 [105; 994]		117 [55, 4; 206]
Больные НЭО с МТС, ИМТ от 18 до 24,9	32	1249 [470; 5520]	0,0006	1170 [551; 1707]	0,0021	336 [177; 620]	0,0001
Больные НЭО с МТС, ИМТ ≥ 25	35	175 [81, 3; 1008]		304 [105; 1085]		119 [59; 231]
Больные НЭО с КС, ИМТ от 18 до 24,9	31	1019 [424; 5106]	0,022	1185 [551; 1707]	0,06	287 [161; 661]	0,004
Больные НЭО с КС, ИМТ ≥ 25	27	176 [103; 1310]		796 [131; 1124]		118 [52; 231]
Больные НЭО с КБС, ИМТ от 18 до 24,9	19	2959 [768; 22261]	0,004	1138 [613; 1438]	0,049	612 [250; 956]	0,025
Больные НЭО с КБС, ИМТ ≥ 25	17	116 [74, 6; 1544]		438 [64, 1; 1042]		141 [52, 1; 979]
Контроль, ИМТ от 18 до 24,9	32	61,9 [46, 6; 80, 9]	0,09	190 [151; 244]	0,0001	74,1 [43, 8; 100]	0,354
Контроль, ИМТ ≥ 25	46	55,5 [29, 2; 66, 8]		139 [101; 174]		53,7 [27, 6; 125]

NT-proBNP (N-terminal pro-brain natriuretic peptide) – N-концевой фрагмент предшественника мозгового натрийуретического пептида; ИМТ – индекс массы тела (кг/м²); КБС – карциноидная болезнь сердца; КС – карциноидный синдром; МТС – метастазы; НЭО – нейроэндокринная опухоль; ХгА – хромогранин А

 

Согласно результатам ROC-анализа, при ожирении или избыточной массе тела диагностическая эффективность ХгА и серотонина у больных НЭО относительно контрольной группы ниже, чем у больных с нормальной массой тела (рисунок). Площадь под кривой (англ. area under curve, AUC) для ХгА при нормальной массе тела составила 0,87, а в подгруппе с ИМТ ≥ 25 – 0,81. В то же время для серотонина разница в AUC была еще более выраженной (0,78 при нормальной массе тела и 0,62 в подгруппе с ИМТ ≥ 25). Пороговые уровни были рассчитаны с учетом достижения максимального индекса Юдена, при этом в подгруппах они отличались. В общей группе НЭО при рассчитанном пороговом уровне ХгА 101 нг/мл (J_max = 0,727) диагностическая чувствительность составила 75,3% при специфичности 97,4%. При анализе выборки с нормальной массой тела пороговый уровень ХгА 94,8 нг/мл (J_max = 0,85) позволял достигать чувствительности 85% при практически 100% специ- фичности, тогда как у больных с ожирением или избыточной массой тела при пороговом уровне 102 нг/мл (J_max = 0,606) диагностическая чувствительность равнялась 64,9% при специфичности 95,7%. Проведенный в общей группе больных НЭО анализ показал, что при рассчитанном пороговом уровне серотонина, равном 223 нг/мл (J_max = 0,443), диагностическая чувствительность маркера была 58,4% при специфичности 85,9%. В подгруппе с нормальной массой тела пороговый уровень серотонина, рассчитанный по данным ROC-анализа, был выше 320 нг/мл (J_max = 0,644, диагностическая чувствительность – 67,5%, специфичность – 96,9%); при ИМТ ≥ 25 он составлял 223 нг/мл (J_max = 0,416, диагностическая чувствительность – 45,9%, специфичность – 95,7%), что соответствует описанным нами ранее статистически значимым различиям в уровнях серотонина в зависимости от массы тела не только у больных НЭО, но и в контрольной группе.

 

Результаты ROC-анализа уровней хромогранина А (ХгА) и серотонина у больных нейроэндокринными опухолями (НЭО) и в контроле в общей группе (А) и в зависимости от наличия избыточной массы тела или ожирения (Б и В): А – пациенты с НЭО vs контроль (AUC для ХгА 0,84 [95% доверительный интервал (ДИ) 0,77–0,91], AUC для серотонина 0,71 [95% ДИ 0,62–0,80]), Б – пациенты с НЭО с индексом массы тела от 18 до 24,9 vs контроль (AUC для ХгА 0,87 [95% ДИ 0,77–0,97], AUC для серотонина 0,78 (95% ДИ 0,68–0,89]), В – пациенты с НЭО с индексом массы тела ≥ 25 vs контроль (AUC для ХгА 0,81 [95% ДИ 0,71–0,91], AUC для серотонина 0,62 [95% ДИ 0,48–0,75])

 

Обсуждение

Согласно полученным нами результатам, концентрации ХгА и серотонина, а также NT-proBNP были значительно ниже у больных НЭО, имеющих ожирение или избыточную массу тела, относительно пациентов с нормальной массой тела.

Снижение циркулирующих уровней NT-proBNP на фоне ожирения впервые показали M. Rivera и соавт. у пациентов с сердечной недостаточностью; позже это было подтверждено в ряде исследований [11, 12, 19, 20]. Механизмы данного явления неизвестны, однако предполагают, что гипертрофия висцеральной жировой ткани приводит к увеличению экспрессии рецепторов натрийуретических пептидов на адипоцитах, которые связывают циркулирующий NT-proBNP [13, 14]. Другой предполагаемый механизм снижения NT-proBNP может быть обусловлен прямым липотоксическим действием на миокард, сопровождающимся снижением секреции биомаркера [14, 15]. Несмотря на то что обратная зависимость между уровнем NT-proBNP и ИМТ была подробно описана при кардиологической патологии, доказательства влияния ожирения на уровни данного маркера при НЭО в литературе не приводились. В этом отношении полученные нами результаты свидетельствуют о влиянии ожирения на уровни NT-proBNP не только при общей кардиологической патологии, но и у больных НЭО и КБС.

Исследования, посвященные изменениям концентраций ХгА при ожирении, немногочисленны. В ряде работ выявлена обратная корреляция с массой тела для производного ХгА – пептида катестатина – как в экспериментальных моделях, так и на клиническом материале [21–23]. Зафиксировано увеличение уровней ХгА при морбидном ожирении [24]. В нашей выборке не было пациентов с морбидным ожирением. В нашей работе у больных НЭО с ожирением 1-й и 2-й степени и избыточной массой тела было впервые показано снижение ХгА относительно больных с нормальным ИМТ.

В литературе описано комплексное влияние серотонина на желудочно-кишечный тракт, при этом для данного биогенного амина характерен анорексигенный эффект [25, 26]. Известно также, что повышенный уровень серотонина ассоциирован со снижением аппетита, опосредованным взаимодействием с адипокином лептином, что в итоге способствует уменьшению массы тела [27]. При ожирении развивается недостаточность серотонинергических систем, что приводит к подавлению экспрессии и секреции серотонина, и одновременно повышается его связывание со специфическими рецепторами [17]. Полученные нами результаты демонстрируют статистически значимое снижение уровней серотонина при ИМТ ≥ 25 как у больных НЭО, так и в контрольной группе, что согласуется с данными литературы о снижении уровней серотонина при ожирении, однако применительно к НЭО такая закономерность была описана впервые и нуждается в подтверждении.

К ограничениям настоящего исследования следует отнести относительно небольшую выборку и малое количество данных, касающихся нутритивного статуса больных НЭО. Дальнейшие исследования на большей выборке, с учетом соотношений мышечной и жировой массы, развернутым анализом антропометрических показателей и учетом особенностей диеты больных НЭО и лиц контрольной группы, позволят более точно понять особенности влияния ожирения и избыточной массы тела на биохимический профиль при НЭО.

Заключение

В проведенном нами исследовании установлено, что концентрации биохимических маркеров НЭО ХгА, серотонина и NT-proBNP наиболее высоки у пациентов с нормальной массой тела, тогда как при ожирении и избыточной массе тела концентрации биомаркеров значительно ниже. В контрольной группе более низкие уровни при ожирении и избыточной массе тела зарегистрированы только для серотонина. Таким образом, ожирение не только является фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, но и потенциально способно затруднить выявление биохимических маркеров НЭО в сыворотке крови больных с данным метаболическим заболеванием. В прикладном аспекте важно, что на фоне ожирения биохимическая диагностика НЭО требует особого внимания и учета данного преаналитического фактора.

Дополнительная информация

Конфликт интересов

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

Финансирование

Работа проведена без привлечения дополнительного финансирования со стороны третьих лиц.

Участие авторов

Ю.С. Тимофеев – концепция исследования, проведение биохимических исследований, анализ и интерпретация результатов исследования, написание текста, статистическая обработка данных, редактирование рукописи; Н.В. Любимова – проведение биохимических исследований, анализ и интерпретация результатов исследования, написание текста, редактирование рукописи; О.М. Драпкина – концепция статьи, редактирование текста, написание текста, утверждение итогового варианта текста рукописи. 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.

Об авторах

Юрий Сергеевич Тимофеев

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: Timofeev_lab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9305-6713
SPIN-код: 1354-6690
Scopus Author ID: 56112659000

канд. мед. наук, ст. науч. сотр., руководитель лаборатории изучения биохимических маркеров риска хронических неинфекционных заболеваний имени Н.В. Перовой

Россия, 101990, г. Москва, Петроверигский пер., 10–3

Нина Васильевна Любимова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: biochimia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0430-2754

д-р биол. наук, профессор, главный научный консультант, лаборатория клинико-диагностическая консультативно-диагностического центра

Россия, 115522, г. Москва, Каширское шоссе, 24

Оксана Михайловна Драпкина

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России

Email: omdrapkina@gnicpm.ru
ORCID iD: 0000-0002-4453-8430

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, директор

Россия, 101990, г. Москва, Петроверигский пер., 10–3

Список литературы

Дополнительные файлы