Изменение липидома эпителия шейки матки при ВПЧ-ассоциированных поражениях. Стародубцева Н.Л., Чаговец В.В., Назарова Н.М. и соавт.
UDC 618.146
DOI: 10.64831/2619-0001.2022.4.202835
Н.Л. Стародубцева¹, к.б.н., В.В. Чаговец¹, к.ф.-м.н., Н.М. Назарова¹, д.м.н., Э.Р. Довлетханова¹, к.м.н., П.Р. Абакарова¹, к.м.н., А.О. Токарева¹, к.ф.-м.н., А.В. Новоселова¹, Е.Н. Кукаев¹, ², к.ф.-м.н., В.Е. Франкевич¹, к.ф.-м.н., Г.Т. Сухих¹, д.м.н., профессор, академик РАН
¹ ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Россия
² Институт энергетических проблем химической физики имени В.Л. Тальрозе Федерального исследовательского центра химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук, г. Москва, Россия
РЕЗЮМЕ. В исследовании изучены особенности липидного состава эпителия при ВПЧ-ассоциированных «малых» неопластических поражениях шейки матки (ШМ) на фоне применения активированной глицирризиновой кислоты (ГК). Полученные результаты позволяют уточнить механизм действия вещества на эпителий ШМ.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: НЕОПЛАСТИЧЕСКИЕ ПОРАЖЕНИЯ, РАК ШЕЙКИ МАТКИ, ЛИПИДЫ, ГЛИЦИРРИЗИНОВАЯ КИСЛОТА
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Стародубцева Н.Л., Чаговец В.В., Назарова Н.М. и соавт. Изменение липидома эпителия шейки матки при ВПЧ-ассоциированных поражениях. Медицинский оппонент. 2022; 4 (18): 28—35.
UDC 618.146
Changes in Cervical Epithelial Lipid Composition in HPV-associated Lesions
N.L. Starodubtseva¹, V.V. Chagovets¹, N.M. Nazarova¹, E.R. Dovletkhanova¹, P.R. Abakarova¹, A.O. Tokareva¹, A.V. Novoselova¹, E.N. Kukaev¹, ², V.E. Frankevich¹, G.T. Sukhikh¹
¹ FSBI «National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov», Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
² V.L. Talrose Institute for Energy Problems of Chemical Physics at N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
SUMMARY. The study examined the features of the lipid composition of the epithelium in HPV-associated «small» neoplastic lesions of the cervix uteri against the background of the use of activated glycyrrhizic acid. The results obtained allow us to clarify the mechanism of action of the drug on the epithelium of the cervix.
KEYWORDS: NEOPLASTIC LESIONS, CERVICAL CANCER, LIPIDS, GLYCYRRHIZIC ACID
FOR CITATION: Starodubtseva N.L., Chagovets V.V., Nazarova N.M. et al. Changes in cervical epithelial lipid composition in HPV-associated lesions. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2022; 4 (18): 28—35.
Введение
Вирус папилломы человека (ВПЧ) является наиболее распространенной инфекцией, передаваемой половым путем среди молодых женщин и влияет на развитие рака шейки матки [1, 2]. Поражения ШМ в виде цервикальной интраэпителиальной неоплазии (CIN) — это наиболее частое заболевание, ассоциированное с данным вирусом. Оно считается предвестником канцерогенеза [3]. Персистенция вируса с длительной активной экспрессией вирусных онкобелков инициирует многостадийный процесс, в результате которого клетки эпителия ШМ претерпевают изменения, способствующие опухолевой прогрессии [4, 5].
А. Farooqui и соавторы (2017) изучали влияние глицирризина на линию раковых клеток шейки матки HeLa [6]. Анализ показал, что воздействие глицирризина на них значительно снижало жизнеспособность раковых клеток ШМ. Причем в зависимости от времени и дозы. Было продемонстрировано, что глицирризин оказывает цитотоксическое действие на раковые клетки шейки матки без значительного влияния на нормальные клетки. Результаты позволили установить, что глицирризин проявлял антипролиферативные и апоптотические свойства в отношении таких клеток, вызывая разрушение митохондриального мембранного потенциала, увеличение генерации АФК, активацию каспаз как внешнего, так и внутреннего пути гибели клеток, а также индукцию остановки клеточного цикла в фазе G0/G1.
В своем исследовании M.H. Valencia и соавторы (2011) изучили эффективность ГК в терапии плоскоклеточных внутриэпителиальных поражений низкой степени (low-grade squamous intraepithelial lesion, LSIL) и инфекции вируса папилломы человека на примере 62 пациенток, средний возраст которых составил 27,8 (±9,5) года. Все женщины были ВПЧ-инфицированными, 40% из которых имели LSIL. ГК применялась внутрь в сочетании с местной терапией (спрей), контроль эффективности лечения осуществлялся каждый месяц с помощью оценки зоны поражения при кольпоскопии и проведения Пап-теста (Pap-smear test, тест Папаниколау). Состояние пациентов нормализовалось через 4 недели от начала лечения, а улучшение достигалось у большинства женщин через 12 недель (74%) (p < 0,001) [7].
В другом клиническом исследовании было показано, что применение препарата активированной ГК (0,1%-ный спрей) у пациентов с бессимптомным носительством ВПЧ позволяет снизить риск образования CIN в 3,2 раза при нормальном составе, в 2,5 раза при нарушениях состава вагинальной микрофлоры после коррекции эубиотиком. Таким образом, результаты представленных работ дают основание рекомендовать топическое использование препарата у женщин с латентными формами папиллома-вирусной инфекции (ПВИ) как возможный метод профилактики неопластических процессов в ШМ, в том числе рака шейки матки [8].
Согласно данным, полученным А.В. Шаргородской (2013), применение активированной ГК (спрей 0,1%) через 6 месяцев приводило к улучшению цитологической картины до нормы у 29% пациенток, что достоверно выше, чем в контрольной группе (3,2%) [9].
Современные исследования патогенеза развития неопластической трансформации эпителия шейки матки сосредоточены на выявлении молекулярных изменений в его клетках под действием ВПЧ с применением молекулярно-биологических и постгеномных методов (протеомики, липидомики, метаболомики). Высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) лидирует в метаболомных изысканиях и позволяет определить биомолекулярные профили, связанные со специфическим клеточным метаболизмом для уточнения биохимии патофизиологических изменений в клетках [10]. В отличие от геномики и протеомики, метаболомика дает наиболее четкую молекулярную картину фенотипа биологической системы, поскольку метаболиты являются конечными продуктами как транскрипции, так и трансляции генов [11]. Исследования липидома клеток эпителия шейки матки и цервико-вагинальной жидкости (ЦВЖ) при ЦИН очень ограничены [12, 13, 14]. Эти изыскания подтверждают, что неопластическая трансформация клеток под действием ВПЧ тесно связана с метаболическим перепрограммированием и изменением уровней липидов.
Целью исследования является оценка липидома цервико-вагинальной жидкости при применении активированной ГК в проспективной когорте ВПЧ-позитивных женщин для снижения риска развития CIN.
Пациенты и методы
В пролонгированное исследование были включены 80 пациентов от 18 до 49 лет (средний возраст — 30 (±6) лет), обратившихся в научно-поликлиническое отделение ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Критерии включения: возраст от 18 до 49 лет, ВПЧ высокого риска (ВР), интраэпителиальные поражения низкой степени тяжести (ВПЧ-ассоциированный хронический цервицит и LSIL), половая жизнь с презервативом в течение всего периода исследования, регулярный менструальный цикл, способность выполнять требования протокола, предоставление подписанного письменного информированного согласия на участие в исследовании.
Критерии исключения: беременность, период лактации, прием гормональной терапии, наличие острых воспалительных заболеваний, нарушение функции почек, печени, легких в стадии декомпенсации, наличие психоневрологических заболеваний.
Критерии невключения: выявление инфекций, передающихся половым путем, в период проведения изыскания (гонореи, хламидиоза, трихомониаза, сифилиса, кандидоза, генитального герпеса); злокачественные новообразования органов репродуктивной системы; беременность и лактация; тяжелые соматические болезни, онкологические заболевания, сахарный диабет, первичные и вторичные иммунодефицитные состояния; проведение системной или местной антибактериальной в течение 1 месяца до начала исследования; использование оральных контрацептивов во время текущего лечения; непереносимость назначаемых в процессе препаратов.
Участники были разделены на две группы (в зависимости от цитологического заключения): группа I (n = 40) — хронический цервицит, ассоциированный с персистенцией ВПЧ, группа II (n = 40) — LSIL и положительный тест на ВПЧ. Все пациентки получали спрей-активированную ГК интравагинально 3 раза в день в течение 14 дней ежедневно на протяжении 3 месяцев. Затем следовал перерыв — 3 месяца. Далее женщинам снова назначали ГК по той же схеме. Контрольные временные точки — до начала терапии и через 6, 12 и 18 месяцев (в соответствии с клиническими рекомендациями Минздрава по ведению пациентов). Комплексное обследование женщин включало сбор клинико-анамнестических данных, определение гинекологического статуса, цитологическое исследование, ВПЧ-типирование, липидомный анализ соскобов эпителия шейки матки. Цитологическая оценка мазков с ШМ осуществлялась по системе Bethesda (2014).
Взятие биологического материала (соскоб эпителиальных клеток из зоны трансформации шейки матки и эпителия анальной области) для ВПЧ-типирования осуществляли в пробирки с физиологическим раствором. При выявлении ДНК вируса применяли наборы «Проба-ГС» («ДНК-Технология», Россия). Метод основан на использовании для лизиса клеток сильного хаотропного агента с последующей сорбцией нуклеиновых кислот на твердом носителе, последующих отмывках сорбента и элюции ДНК с сорбента. Объем образцов после выделения составил 100 мкл. Амплификацию типоспецифических фрагментов ДНК вируса папилломы человека и человеческой ДНК (контроль адекватности взятия биоматериала) проводили с помощью комплекта реагентов для выявления, типирования и количественного определения 21 типа ВПЧ методом ПЦР НРV «Квант-21» («ДНК-Технология», Россия). Амплификацию осуществляли в режиме реального времени на приборе «ДТ-964» («ДНК-Технология», Россия). Измерение уровня флуоресценции проводили на каждом цикле амплификации по каналам FAM, HEX, ROX и Cy5. Обработка результатов осуществлялась автоматически с помощью программного обеспечения к прибору.
Определение липидома образцов ЦВЖ проводили посредством анализа экстракта липидов ВЭЖХ-МС. Липиды экстрагировали с помощью модифицированного метода Фолча. Липидные экстракты анализировали на жидкостном хроматографе Dionex Ultimate 3000 (Thermo Scientific, Германия), соединенном с масс-анализатором Maxis Impact qTOF с ЭРИ источников ионов (Bruker Daltonics, Германия). Разделение образцов осуществлялось методом обращенно-фазовой хроматографии на колонке Zorbax C18 (150 x 2,1 мм, 5 мкм, Agilent, США) с линейным градиентом от 30 до 90% элюента В (раствор ацетонитрила / изопропанола / воды, 90/8/2 o/o/o, с добавлением 0,1% муравьиной кислоты и 10 ммоль/л формиата аммония) за 20 минут. В качестве элюента А использовали раствор ацетонитрила / воды (60/40, o/o) с добавлением 0,1% муравьиной кислоты и 10 ммоль/л формиата аммония. Скорость потока элюирования была 40 мкл/мин, объем инжектируемого образца — 3 мкл. Масс-спектры получали в режиме положительных и отрицательных ионов в диапазоне m/z 100–1 700 со следующими установками: напряжение на капилляре — 4,1 кВ для режима положительных ионов, 3,5 кВ — для отрицательных ионов, давление распыляющего газа — 0,7 бара, скорость потока осушающего газа — 6 л/мин, температура осушающего газа — 200 °C.
Липиды идентифицировали с использованием R-скрипта Lipid Match и по характерным тандемным масс-спектрам (МС/МС). Для статистической обработки результатов применяли скрипты, написанные на языке R. Статистический анализ проводили с помощью теста Манна — Уитни. Для описания количественных данных использовали медианы (Me) и квартили Q1 и Q3. Величину порогового уровня значимости р принимали равной 0,05.
Работа была выполнена в рамках экспериментального научного исследования «Разработка и внедрение протоколов с учетом новых технологий в ранней и дифференциальной диагностике, прогнозирования риска развития ВПЧ-ассоциированных предраковых и онкологических заболеваний у женщин репродуктивного возраста» 121040600125-0.
Результаты и их обсуждение
Для определения эффективности препарата была произведена оценка встречаемости ВПЧ высокого и низкого риска (НР) в группах пациенток 1 и 2. В исходной точке женщин с хроническим цервицитом преобладал ВПЧ ВР 16-го типа (38%). После применения активированной ГК ВПЧ ВР элиминировал у 87,5% пациенток, а ВПЧ НР — в 77% случаев.
В группе 2 (LSIL) также исходно наиболее встречаемым являлся ВПЧ ВР 16-го типа (40%). После 18 месяцев применения препарата элиминация ВПЧ ВР отмечалась в 88%, ВПЧ НР — 80%.
При динамическом наблюдении пациенток с «малыми» поражениями шейки матки назначение ГК способствовало улучшению цитологической картины в группе 2 в 62,5% случаев. В обеих группах не отмечено прогрессирования процесса до CIN 2+.
Проведен анализ липидома ЦВЖ 320 образцов от 80 пациенток с «малыми» поражениями шейки матки, ассоциированными с персистенцией ВПЧ в четырех временных точках (0, 6, 12 и 18 месяцев) при применении препарата. В режиме положительных ионов было зарегистрировано 57 липидов, в основном относящихся к фосфатидилхолинам, триглицеридам (16 соединений) и церамидам (14 соединений). В режиме отрицательных ионов определен 31 липид. В основном они относятся к фосфатидилхолинам (8), церамидам (11) и фосфатидилэтаноламинам (7).
При сравнении липидома ЦВЖ пациентов с хроническим цервицитом и с LSIL перед началом лечения было выявлено достоверное снижение уровня 10 липидов при развитии неопластического процесса в режиме положительных ионов (табл. 1, рис. 1). Семь из них относились к триацилглицеролам. Аналогичная картина обнаружена и в режиме отрицательных ионов для PC 16:0_18:1 и PE O-16:0/18:1 (рис. 2).
Таблица 1. Липиды, уровни которых статистически значимо снижены при развитии неопластического процесса (режим положительных ионов)
Table 1. Lipids whose levels are statistically significantly reduced during the development of the neoplastic process (positive ion mode)
| Липид Lipid | LSIL | Цервицит Cervicitis | p |
|---|---|---|---|
| HexCer-NDS d18:0/26:0 | 1.80e+05 (9.20e+04; 3.29e+05) | 3.41e+05 (1.62e+05; 5.66e+05) | 0,04 |
| HexCer-NS d18:1/26:0 | 6.07e+04 (3.21e+04; 9.6e+04) | 1.16e+05 (5.42e+04; 1.77e+05) | 0,047 |
| PC 18:0_18:1 | 8.73e+05 (5.00e+05; 1.02e+06) | 1.93e+06 (8.10e+05; 2.91e+06) | 0,04 |
| TG 16:0_16:1_18:2 | 8.74e+05 (6.45e+05; 1.23e+06) | 1.08e+06 (9.43e+05; 1.96e+06) | 0,04 |
| TG 16:0_18:0_18:1 | 8.90e+05 (3.73e+05; 1.10e+06) | 1.22e+06 (7.51e+05; 2.32e+06) | 0,02 |
| TG 16:0_18:0_24:0 | 1.77e+05 (1.22e+05; 2.26e+05) | 2.13e+05 (1.89e+05; 3.22e+05) | 0,02 |
| TG 16:0_18:1_18:1 | 2.02e+06 (1.69e+06; 3.25e+06) | 2.93e+06 (1.93e+06; 4.74e+06) | 0,05 |
| TG 16:0_18:1_18:2 | 1.95e+06 (1.46e+06; 3.09e+06) | 3.27e+06 (1.87e+06; 6.92e+06) | 0,05 |
| TG 16:0_18:2_18:2 | 8.96e+05 (5.76e+05; 1.35e+06) | 1.28e+06 (8.48e+05; 4.30e+06) | 0,02 |
| TG 18:1_18:2_18:2 | 8.98e+05 (6.87e+05; 1.26e+06) | 1.14e+06 (9.02e+05; 2.90e+06) | 0,02 |
В результате длительного применения ГК произошли значительные изменения в липидном составе ЦВЖ — как в группе хронического цервицита, так и в группе LSIL. Было выявлено статистически значимое повышение уровня фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов и понижение уровня триглицеридов при развитии патологического процесса (рис. 3, табл. 2).
Таблица 2. Статистически достоверные различия в уровнях липидов ЦВЖ в группе хронического цервицита по сравнению с LSIL после лечения, режим отрицательных ионов
Table 2. Statistically significant differences in cervicovaginal fluid lipid levels in the chronic cervicitis group compared with LSIL after treatment, negative ion regime
| Липиды Lipids | LSIL | Цервицит Cervicitis | p |
|---|---|---|---|
| CL 16:0_16:1_18:1_18:1 | 1.21e+05 (5.65e+04; 1.64e+05) | 3.25e+04 (2.49e+04; 5.81e+04) | 0,009 |
| PC 16:0_18:1 | 1.29e+05(5.42e+04;2.75e+05) | 4.33e+04 (3.18e+04; 5.37e+04) | 0,02 |
| PC 18:0_18:2 | 5.45e+04 (3.23e+04; 6.72e+04) | 2.55e+04 (1.98e+04; 4.09e+04) | 0,004 |
| PE 18:0_18:1 | 7.18e+04 (3.88e+04; 1.2e+05) | 3.11e+04 (1.7e+04; 4.19e+04) | 0,01 |
| PE 18:0_18:2 | 7.26e+04 (4.48e+04; 9.68e+04) | 3.38e+04 (1.55e+04; 6.03e+04) | 0,02 |
| PE P-18:0/20:4 | 5.43e+04 (2.8e+04; 1.13e+05) | 3.37e+04 (8.13e+03; 4.65e+04) | 0,04 |
С целью определения липидов ЦВЖ, уровни которых изменились в ответ на применение ГК, проведен парный тест Манна — Уитни в каждом отдельном режиме ионов (положительном и отрицательном). В группе пациентов с хроническим цервицитом статистически значимо изменились уровни четырех липидов ЦВЖ, относящихся к глюкозилцерамидам, фосфатидилхолинам и кардиолипинам (табл. 3). Для всех этих липидов характерно снижение уровня в процессе применения активированной ГК. Следует отметить, что другим результатом длительного использования ГК стала элиминация ВПЧ в эпителии пациенток.
При сравнении липидного профиля ЦВЖ у пациентов с LSIL, для которых наблюдалось улучшение цитологического диагноза после 18 месяцев применения ГК, с помощью парного теста Манна — Уитни было выявлено 7 липидов со статистически значимым снижением уровней в ЦВЖ в режиме отрицательных ионов (рис. 4), со значимым преобладанием церамидов (6 из 7 липидов). Среди данных семи липидов для Cer-NS d20:1/26:0 и PE O-18:1/18:1 обнаружено статистически достоверное уменьшение уровня в группе LSIL в течение всего использования ГК.
Для пациентов с хроническим цервицитом и элиминацией ВПЧ была выявлена отрицательная корреляция 12 липидов, преимущественно церамидов и фосфатидилхолинов, со временем применения ГК (табл. 4).
Для женщин с LSIL (с улучшением цитологического заключения на хронический цервицит) обнаружено наличие отрицательной корреляции HexCer-AP t18:0/26:0 с временем (R = -0,47, p = 0,03). Для пациентов, у которых, помимо улучшения цитологического заключения, выявлено сокращение числа типов ВПЧ, также была зафиксирована слабая отрицательная корреляция HexCer-AP t18:0/26:0 с временем. Кроме того, определялось повышение PC 18:0_18:2 (R = 0,53, p = 0,02) и PE O-16:0/18:1 (R = 0,45, p = 0,04) в ЦВЖ.
Масс-спектрометрия является одним из основных инструментов для обнаружения биомаркеров патологических процессов. При этом основной акцент направлен на исследование липидов и других малых молекул в качестве маркеров онкологических заболеваний. Липидомика позволяет идентифицировать, характеризовать и количественно определять все известные виды липидов. Их метаболизм претерпевает резкие изменения при раке, когда синтез липидов резко возрастает для обеспечения новых клеток мембранами и энергией. При злокачественной трансформации клеток происходит переход от окисления липидов для энергетических нужд к липогенезу de novo. Таким образом кардинально меняется липидный состав клеток.
В данной работе впервые исследовался липидом цервико-вагинальной жидкости при неопластической трансформации клеток эпителия при длительной терапии активированной ГК. ЦВЖ включает как продукты жизнедеятельности микроорганизмов нижнего отдела женского генитального тракта, так и фрагменты клеток эпителия. Неинвазивность забора ЦВЖ и богатый молекулярный состав позволяет использовать ЦВЖ для изучения механизмов злокачественного перерождения эпителия шейки матки при длительной персистенции ВПЧ, а также эффективности проводимого лечения, связанного с элиминацией вируса. В данной работе проведено пролонгированное исследование липидома ЦВЖ при использовании ГК в течение 18 месяцев у пациентов с «малыми» поражениями эпителия ШМ.
Обнаружено, что липидом ЦВЖ претерпевает значительные изменения при элиминации ВПЧ и улучшении цитологической картины. Все это связано с действием ГК. Необходимо выделить липид PE O-16:0/18:1, характеризующийся противоположными трендами изменения уровня с временем при хроническом цервиците и LSIL, который определял различия в ЦВЖ между пациентами с LSIL и хроническим цервицитом до начала применения препарата. Аналогично можно говорить о значительных изменениях уровня PC 16:0_18:1 в ЦВЖ при хроническом цервиците. Статистически значимо более высокий уровень, чем при LSIL до лечения, сменился статистически значимо более низким после лечения. Также данный липид оказался маркером уменьшения числа ВПЧ при применении ГК. Снижение уровня PC 16:0_16:0 в ЦВЖ пациентов с хроническим цервицитом при использовании ГК позволяет выделить его как маркер, характеризующий различия между ЦВЖ у женщин с LSIL и хроническим цервицитом.
Таблица 3. Уровни липидов, статистически значимо изменяющиеся при сокращении типов ВПЧ при лечении хронического цервицита в течение 12 месяцев ГК
Table 3. Lipid levels statistically significantly changed by reducing HPV types during treatment of chronic cervicitis for 12 months with glycyrrhizic acid
| Липиды Lipids | Первая точка First point | Вторая точка Second point | p |
|---|---|---|---|
| HexCer-NDS d20:0/26:0 | 1.63E+05 (9.37e+05; 2.82e+05) | 8.05e+04(5.37e+04; 9.00e+04) | 0,03 |
| CL 16:0_16:1_18:1_18:1 | 7.43e+04 (3.58e+04; 1.31e+05) | 3.25e+04 (2.41e+04; 5.68e+04) | 0,04 |
| PC 16:0_18:1 | 1.08e+05 (7.69e+04; 1.46e+05) | 4.54e+04 (3.62e+04; 6.59e+04) | 0,008 |
| PC 16:0_20:4 | 2.55e+04 (1.77e+04; 5.46e+04) | 1.08e+04 (2.64e+03; 2.23e+04) | 0,03 |
Становятся более явными различия в глицерофосфолипидном метаболизме клеток в эпителии шейки матки между пациентами с хроническим цервицитом и LSIL. Такие же различия проявляются при сравнении ЦВЖ женщин с хроническим цервицитом при уменьшении количества типов ВПЧ. Улучшение цитологической картины у пациентов с LSIL явно связано с метаболизмом сфинголипидов.
Для церамидов характерно возрастание их количества в клеточной мембране при активации кислой сфингомиелазы, которая происходит при наличии патогена (вирусного или бактериального). Увеличение числа церамидов в липидных рафтах приводит к активации процессов апоптоза. Ранее было обнаружено, что активированная ГК обладает противовоспалительной активностью. Стоит отметить более высокий уровень глюкозилцерамидов при хроническом цервиците по сравнению с LSIL. Для некоторых РНК-содержащих вирусов, таких как вирус гриппа и гепатита А, была показана взаимосвязь между уровнем глюкозилцерамидов и развитием вирусного заболевания, обусловленная изменением экспрессии глюкозилцерамидазы или глюкозилцерамидсинтазы.
Таким образом, можно говорить о влиянии длительного применения ГК на липидный состав ЦВЖ в случае «малых» неопластических поражений шейки матки. Так, обнаружено снижение воспалительных и апоптических процессов при элиминации ВПЧ и улучшении цитологической картины, связанное с изменениями в метаболизме глицерофосфолипидов, сфинголипидов и церамидов.
Таблица 4. Липиды, уровни которых коррелируют с временем начала лечения для пациентов с цервицитом и сокращением типов ВПЧ
Table 4. Lipids whose levels correlate with time since initiation of treatment for patients with cervicitis and reduced HPV types
| Липид Lipid | R | p | Мода МС анализа MS analysis mode |
|---|---|---|---|
| CerP d18:0/22:0 | –0,4 | 0,049 | Положительная Positive |
| HexCer-NDS d18:0/24:0 | –0,44 | 0,03 | Положительная Positive |
| HexCer-NDS d18:0/26:0 | –0,42 | 0,03 | Положительная Positive |
| HexCer-NDS d20:0/26:0 | –0,44 | 0,03 | Положительная Positive |
| PC 16:0_16:0 | –0,44 | 0,03 | Положительная Positive |
| PC 16:0_18:1 | –0,43 | 0,03 | Положительная Positive |
| PC 18:0_18:1 | –0,4 | 0,045 | Положительная Positive |
| PC 18:0_20:5 | –0,43 | 0,03 | Положительная Positive |
| SM d18:0/18:4 | –0,44 | 0,03 | Положительная Positive |
| PC 16:0_18:1 | –0,56 | 0,003 | Отрицательная Negative |
| PC 16:0_20:4 | –0,45 | 0,03 | Отрицательная Negative |
| PE 18:0_18:1 | –0,55 | 0,005 | Отрицательная Negative |
| PE O-16:0/18:1 | –0,41 | 0,04 | Отрицательная Negative |
Выводы
Анализ липидного профиля методом масс-спектрометрии позволяет уточнить действие ГК на эпителий шейки матки при «малых» поражениях, ассоциированных с персистенцией ВПЧ. В результате были выявлены и описаны липиды, играющие ключевую роль при улучшении цитологической картины и элиминации ВПЧ при «малых» поражениях эпителия ШМ (ВПЧ-ассоциированный хронический цервицит и LSIL).
Динамический мониторинг липидного состава ЦВЖ методом ВЭЖХ-МС проводился у 40 пациенток с исходным диагнозом «ВПЧ-ассоциированный хронический цервицит», у 40 женщин с LSIL (временные точки — 0, 6, 12 и 18 месяцев). В группе больных хроническим цервицитом в ответ на лечение статистически значимо снизился уровень четырех липидов ЦВЖ, относящихся к глюкозилцерамидам (HexCer-NDS d20:0/26:0), фосфатидилхолинам (PC 16:0_18:1 и PC 16:0_20:4) и кардиолипину (CL 16:0_16:1_18:1_18:1), при сокращении типов ВПЧ. Для 13 липидов, которые преимущественно относились к церамидам и фосфатидилхолинам, обнаружена отрицательная корреляция липидов с временем применения препарата. Улучшение цитологического диагноза в группе LSIL в результате использования этого средства также ассоциировано со статистически значимым снижением уровня группы липидов со значимым преобладанием церамидов — это шесть из семи липидов (Cer-AS d28:1/16:0, Cer-BS d26:1/18:0, Cer-NS d18:1/26:0, HexCer-AP t18:0/24:0, HexCer-AP t18:0/26:0). Причем для Cer-NS d20:1/26:0 и PE O-18:1/18:1 обнаружено статистически достоверное уменьшение уровня в течение всего применения ГК. Для пациентов, у которых при лечении улучшился цитологический диагноз и снизилось число типов ВПЧ, была зафиксирована слабая отрицательная корреляции HexCer-AP t18:0/26:0 и положительная корреляция уровней PC 18:0_18:2 и PE O-16:0/18:1 в ЦВЖ с временем.
Показаны изменения метаболических процессов в эпителии шейки матки в результате применения ГК. В частности, под действием ГК становятся более явными различия в глицерофосфолипидном метаболизме клеток в эпителии ШМ между пациентами с цервицитом и LSIL. Такие же различия проявляются при сравнении ЦВЖ женщин с цервицитом при уменьшении количества типов ВПЧ в ходе лечения. При улучшении цитологической картины у пациентов с LSIL наиболее явные изменения связаны с метаболизмом сфинголипидов. Выявленное снижение уровня церамидов в результате лечения подтверждает подавление воспалительной реакции в эпителии под действием ГК.
Данное исследование уточняет механизм действия ГК на эпителий шейки матки при «малых» неопластических изменениях. В частности, это снижение воспалительных и апоптических процессов при элиминации ВПЧ и улучшение цитологической картины, связанное с изменениями в метаболизме глицерофосфолипидов, сфинголипидов и церамидов.
Литература/References
-
Dunne E.F., Unger E.R., Sternberg M. et al. Prevalence of HPV infection among females in the United States. Journal of the American Medical Association. 2007; 297 (8): 813–819.
-
IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, vol. 90. Human Papillomaviruses, International Agency for Research on Cancer, Lyon, France, 2007.
-
Роговская С.И. Папиллома-вирусная инфекция у женщин и патология шейки матки: руководство практикующего врача. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 144 с. [Rogovskaya S.I. Papillomavirus infection in women and cervical pathology: a guide for practitioners. Moscow: GEOTAR-Media, 2015. 144 p. (In Russ.)].
-
Довлетханова Э.Р., Прилепская В.Н. Папиллома-вирусная инфекция. Теоретические и практические аспекты. М.: Гэотар Медиа, Москва, 2018. 88 с. [Dovletkhanova E.R., Prilepskaya V.N. Papillomavirus infection. Theoretical and practical aspects. Moscow: Geotar Media, Moscow, 2018. 88 p. (In Russ.)].
-
Kaufman R., Adam E., Vonka N. HPV-infection and cervical carcinoma. Clin. Obstet. Gynecol. 2013, 43 (2): 363–380.
-
Farooqui A., Khan F., Khan I., Ansari I.A. Glycyrrhizin induces reactive oxygen species-dependent apoptosis and cell cycle arrest at GO/G1 in HPV18+ human cervical cancer HeLa cell line. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2018; 97: 752–764.
-
Valencia M.H., Pacheco A.C., Quijano T.H. et al. Clinical response to glycyrrhizinic acid in genital infection due to human papillomavirus and low-grade squamous intraepithelial lesion. Clinics and Practice. 2011; 1 (4).
-
Боровиков И.О., Куценко И.И., Кравцова Е.И. и соавт. Место активированной ГК в лечении и профилактике ВПЧ-ассоциированных поражений шейки матки. Медицинский совет. 2017; 2. [Borovikov I.O., Kutsenko I.I., Kravtsova E.I. et al. The place of activated glycyrrhizic acid in the treatment and prevention of HPV-associated lesions of the cervix. Medical Advice. 2017; 2. (In Russ.)].
-
Шаргородская А.В. Клинико-эпидемиологические особенности папиллома-вирусной инфекции у молодых женщин. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. М., 2011. [Shargorodskaya A.V. Clinical and epidemiological features of papillomavirus infection in young women. Author’s abstract of dissertation for the degree of Candidate of Medical Sciences. M., 2011. (In Russ.)].
-
Liu X., Locasale J.W. Metabolomics: a primer. Trends Biochem Sciences. 2017; 42 (4): 274–84.
-
Walker H., Burrell M., Flatley J., Powers H. A metabolite profiling method for diagnosis of precancerous cervical lesions and HPV persistence. Bioanalysis. 2017; 9 (8): 601–8.
-
Porcari A.M., Negrao F., Tripodi G.L. et al. Molecular signatures of high-grade cervical lesions. Frontiers in Oncology. 2018; 8.
-
Аттоева Д.И., Стародубцева Н.Л., Назарова Н.М. и соавт. Поиск маркеров при ВПЧ-ассоциированных поражениях шейки матки методом хромато-масс-спектрометрии. Доктор.Ру. 2021; 20 (8): 48–58. [Attoeva D.I., Starodubtseva N.L., Nazarova N.M. et al. Search for markers in HPV-associated lesions of the cervix by chromato-mass spectrometry. Doktor.Ru. 2021; 20 (8): 48–58. (In Russ.)].
-
Некрасова М.Е., Чаговец В.В., Стародубцева Н.Л. и соавт. Липидные маркеры неопластической трансформации эпителия шейки матки при заболеваниях, ассоциированных с вирусом папилломы человека. Акушерство и гинекология. 2018; 4: 64–70. [Nekrasova M.E., Chagovets V.V., Starodubtseva N.L. et al. Lipid markers of neoplastic transformation of cervical epithelium in diseases associated with human papillomavirus. Obstetrics and Gynecology. 2018; 4: 64–70. (In Russ.)].
Вклад авторов. Н.М. Назарова, В.Е. Франкевич, Н.Л. Стародубцева, Г.Т. Сухих: концепция и дизайн исследования; В.В. Чаговец, Н.М. Назарова, Э.Р. Довлетханова, А.В. Новоселова, Е.Н. Кукаев: сбор и обработка материала; А.О. Токарева, В.В. Чаговец, Н.Л. Стародубцева, Н.М. Назарова, Э.Р. Довлетханова, П.Р. Абакарова, А.О. Токарева, Е.Н. Кукаев: написание текста; Н.М. Назарова, В.Е. Франкевич, Н.Л. Стародубцева, Г.Т. Сухих: редактирование.
Authors contributions. N.M. Nazarova, V.E. Frankevich, N.L. Starodubtseva, G.T. Sukhikh: research concept and design; V.V. Chagovets, N.M. Nazarova, E.R. Dovletkhanova, A.V. Novoselova, E.N. Kukaev: collection and processing of material; A.O. Tokareva, V.V. Chagovets, A.V. Novoselova: statistical data processing; N.L. Starodubtseva, N.M. Nazarova, E.R. Dovletkhanova, P.R. Abakarova, A.O. Tokareva, E.N. Kukaev: writing a text; N.M. Nazarova, V.E. Frankevich, N.L. Starodubtseva, G.T. Sukhikh: editing.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.
Financing. The study was performed without external funding.
Статья поступила: 03.10.2022.
Принята к публикации: 07.11.2022.
Article received: 03.10.2022.
Accepted for publication: 07.11.2022.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Стародубцева Наталья Леонидовна, к.б.н., заведующая лабораторией протеомики и метаболомики репродукции человека*. ORCID: 0000-0001-6650-5915.
Чаговец Виталий Викторович, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник лаборатории протеомики и метаболомики репродукции человека*. ORCID: 0000-0002-5120-376X.
Назарова Нисо Мирзоевна, д.м.н, ведущий научный сотрудник научно-поликлинического отделения*.
Довлетханова Эльмира Робертовна, к.м.н, старший научный сотрудник научно-поликлинического отделения*.
Абакарова Патимат Рапиевна, к.м.н, научный сотрудник научно-поликлинического отделения*.
Токарева Алиса Олеговна, к.ф.-м.н., младший научный сотрудник лаборатории протеомики и метаболомики репродукции человека*. ORCID: 0000-0001-6650-5915.
Новоселова Анна Викторовна, младший научный сотрудник лаборатории протеомики и метаболомики репродукции человека*.
Кукаев Евгений Николаевич, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник лаборатории протеомики и метаболомики репродукции человека*. Научный сотрудник Института энергетических проблем химической физики имени В.Л. Тальрозе Федерального исследовательского центра химической физики имени Н.Н. Семенова Российской академии наук. ORCID: 0000-0002-8397-3574.
Франкевич Владимир Евгеньевич, к.ф-м.н., руководитель отдела системной биологии в репродукции*. ORCID: 0000-0002-9780-4579.
Сухих Геннадий Тихонович, д.м.н., профессор, академик РАН, директор*.
-
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: +7 (495) 433-27-72. E-mail: info@oparina4.ru.
AUTHOR’S INFORMATION
STARODUBTSEVA Natalia Leonidovna, PhD in Biology, Head of the Laboratory of Proteomics and Metabolomics of Human Reproduction*. ORCID: 0000-0001-6650-5915.
Chagovets Vitaly Viktorovich, PhD in Physics and Mathematics, Senior Researcher of the Laboratory of Proteomics and Metabolomics of Human Reproduction*. ORCID: 0000-0002-5120-376X.
Nazarova Niso Mirzoevna, MD, PhD, Leading Researcher of Scientific-Polyclinic Department*.
Dovletkhanova Elmira Robertovna, PhD, Senior Researcher of Scientific-Polyclinic Department*.
Abakarova Patimat Rapievna, PhD, Researcher of Scientific-Polyclinic Department*.
Tokareva Alisa Olegovna, PhD in Physics and Mathematics, Junior Researcher at the Laboratory of Proteomics and Metabolomics of Human Reproduction*. ORCID: 0000-0001-6650-5915.
Novoselova Anna Viktorovna, Junior Researcher at the Laboratory of Proteomics and Metabolomics of Human Reproduction*.
Kukaev Evgenii Nikolaevich, PhD in Physics and Mathematics, Senior Researcher at the Laboratory of Proteomics and Metabolomics of Human Reproduction*. Researcher at Talrose Institute for Energy Problems of Chemical Physics at N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences. ORCID: 0000-0002-8397-3574.
Frankevich Vladimir Evgenievich, PhD in Physics and Mathematics, Head of the Department of Systems Biology in Reproduction*. ORCID: 0000-0002-9780-4579.
Sukhikh Gennady Tikhonovich, MD, PhD, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Director*.
-
FSBI «National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov», Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 4, Oparina street, Moscow, Russian Federation, 117997. Phone: +7 (495) 433-27-72. E-mail: info@oparina4.ru.