Автореферат (Изучение активности пептидгидролаз в злокачественных новообразованиях человека), страница 3

Активность пептидил-диптидазы А в здоровых тканях (n = 11),доброкачественных и злокачественных новообразованиях кишечника (n = 12 и 14соответственно), желудка (n = 16 и 16 соответственно), молочной железы (n = 12 и 15соответственно), почек (n = 12 и 11 соответственно), легких (n = 11 и 11соответственно) и печени (n = 11 и 13 соответственно) человека.1 – здоровые ткани, 2 – доброкачественные новообразования, 3 – злокачественныеновообразования, M ± m; * – р < 0,001 по сравнению со здоровыми тканями, + – р <0,01, ++ – р < 0,001 по сравнению с доброкачественными опухолями.Активность КПЕ и ФМСФ-К в клетках доброкачественных опухолей достаточнонизкая, в то время как в раковых клетках она достигает уровня активности секреторныхклеток.Полученные по карбоксипептидазам ФМСФ-КП данные вносят большой вклад вфундаментальные сведения о роли основных карбоксипептидаз, поскольку активностьэтих ферментов ранее не изучалась в раковых клетках почек, желудка, кишечника илегких человека.

Распределение активности ФМСФ-КП в тканях человека впервые14исследовано в нашей работе, ранее она изучалась только в тканях животных (СметанинВ.А 2008, Вернигора А.Н 2004).0,200,82*0,2012++0,6*0,40,20120,30,20,10132Почки3++0,6*0,40,203Легкие0,8++*0,40,8+0,4Желудок0,53Молочная железа0,6нмоль/мин на мг белка*0,4нмоль/мин на мг белканмоль/мин на мг белка+0,61нмоль/мин на мг белка0,6Кишечник1нмоль/мин на мг белканмоль/мин на мг белка0,823Печень0,8+0,6*0,40,20123Рисунок 6.

Активность лейцинаминопептидазы в здоровых тканях (n = 11),доброкачественных и злокачественных новообразованиях кишечника (n = 12 и 14соответственно), желудка (n = 16 и 16 соответственно), молочной железы (n = 12 и 15соответственно), почек (n = 12 и 11 соответственно), легких (n = 11 и 11соответственно) и печени (n = 11 и 13 соответственно) человека.1 – здоровые ткани, 2 – доброкачественные новообразования, 3 – злокачественныеновообразования, M ± m; * – р < 0,001 по сравнению со здоровыми тканями, + – р <0,01, ++ – р < 0,001 по сравнению с доброкачественными опухолями.В отличие от КПЕ, которая присутствует в соматических органах в следовыхколичествах, активность ФМСФ-КП более высокая и достигает значений КПЕ некоторыхсекреторных отделов головного мозга и надпочечников (Вернигора А.Н., 2004). Этоможет согласовываться с высказанными ранее предположениями о более широких15функциях ФМСФ-КП, распределение активности которой у крыс соответствуетинтенсивности обмена белка в органах и тканях.Таким образом, ФМСФ-КП – фермент с широким спектром активности, однако, вотличие от других ферментов обмена регуляторных пептидов, его биологическая рольизучена недостаточно полно.Активность пептидил-диптидазы А в злокачественных новообразованиях былавыше в кишечнике, желудке и почках по сравнению с доброкачественными опухолямиэтих органов (рис.

5). При сравнении доброкачественных и злокачественныхновообразований молочной железе, легких и печени не выявлено изменений в активностиисследованного фермента.В злокачественных новообразованиях всех исследуемых органов активностьлейцинаминопептидазы была выше, чем в доброкачественных опухолях: в молочнойжелезе – более чем в два раза, в кишечнике, желудке и почках – более чем на 80 %, легкихи печени – на 60 % (рис. 6).кислые протеазыКПЕкатепсин DЛАПФМСФ-КППДАРисунок 7. Результаты корреляционного анализа активности кислых протеаз,катепсинаD,карбоксипептидазыЕ(КПЕ),ФМСФ-ингибируемойкарбоксипептидазы(ФМСФ-КП),пептидил-дипептидазыА(ПДА)илейцинаминопептидазы (ЛАП) в злокачественных новообразованиях молочнойжелезы, желудка, кишечника, почек, печени и легких человека.- положительная корреляция по всем исследованным органам,- положительная корреляция по четырем и более органам.Повышение активности пептидил-дипептидазы А и лейцинаминопептидазы,наблюдаемое в злокачественных новообразованиях, выражено не так существенно, какдля катепсина D, кислых протеаз, КПЕ и ФМСФ-КП, что может указывать на значительноменьший диапазон участия данных ферментов в механизме опухолевого роста.

ПосколькуПДА и ЛАП обладают широкой субстратной специфичностью, их роль можетограничиваться участием в функционально активированном общем метаболизме16пептидных молекул и цитоплазматическом этапном протеолизе. Кроме того, пептидилдипептидаза А и лейцинаминопептидаза являются одними из ключевых ферментов,контролирующих уровни активных форм пептидов с ангиогенным действием, такимобразом, непосредственно участвуя в процессе роста злокачественной опухоли. При этомотсутствие повышения активности ПДА в легких и печени человека соотносится сданными о том, что ангиогенез в опухолях данных органов, как правило, не играетключевой роли в процессах развития новообразования по сравнению с другими органами(Campenot R.B.

2004).Повышение активности кислых протеаз и катепсина D в злокачественныхновообразованиях сопровождается ростом корреляционных связей с активностьюкарбоксипептидазы Е, ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы, пептидил-дипептидазыА и лейцинаминопептидазы (рис. 7), что позволяет сделать вывод об активном вовлеченииданных ферментов в процессы канцерогенеза, о высокой роли протеолиза в этиологии ипатогенезе злокачественных заболеваний, а также предполагает наличие зависимостимежду процессами образования, модификации и деградации регуляторных пептидов иростовых факторов при канцерогенезе.Значения линейного коэффициента корреляции Пирсона представлены в таблицах4 и 5. Наличие высоких значений коэффициента корреляции свидетельствует обизменении паттерна активности исследуемых ферментов при злокачественномперерождении, что может характеризовать специфику протеолитических процессов приопухолевом росте.Таблица 4.

Значения линейного коэффициента корреляции Пирсонаактивности кислых протеаз, катепсина D, карбоксипептидазы Е (КПЕ), ФМСФингибируемой карбоксипептидазы (ФМСФ-КП), пептидил-дипептидазы А (ПДА) илейцинаминопептидазы (ЛАП) в здоровых тканях молочной железы, желудка,кишечника, почек, печени и легких человекагруппы сравнениякишечникжелудокКПЕ/ФМСФ-КПКПЕ/катепсин DКПЕ/кислые протеазыКПЕ/ПДАКПЕ/ЛАПФМСФ-КП/катепсинDФМСФ-КП/кислыепротеазыФМСФ-КП/ПДАФМСФ-КП/ЛАПкатепсинD/кислыепротеазыкатепсин D/ПДАкатепсин D/ЛАПкислые протеазы/ПДАкислые протеазы/ЛАППДА/ЛАП0,73*0,79*0,500,74*0,700,72*p < 0,05почкилегкиепечень0,690,79*0,73*0,710,70*0,72молочнаяжелеза0,590,680,650,700,700,700,73*0,74*0,710,540,74*0,710,690,710,690,720,590,720,550,650,350,640,550,610,490,720,660,550,670,600,660,580,400,710,600,600,700,610,590,73*0,640,620,300,690,510,390,620,690,710,500,650,400,600,690,640,710,73*0,700,640,590,740,670,630,590,590,610,660,640,500,640,450,610,390,670,600,380,710,3517Таблица 5.

Значения линейного коэффициента корреляции Пирсонаактивности кислых протеаз, катепсина D, карбоксипептидазы Е (КПЕ), ФМСФингибируемой карбоксипептидазы (ФМСФ-КП), пептидил-дипептидазы А (ПДА) илейцинаминопептидазы (ЛАП) в злокачественных новообразованиях молочнойжелезы, желудка, кишечника, почек, печени и легких человека.группы сравнениякишечникжелудокКПЕ/ФМСФ-КПКПЕ/катепсин DКПЕ/кислыепротеазыКПЕ/ПДАКПЕ/ЛАПФМСФ-КП/катепсинDФМСФ-КП/кислыепротеазыФМСФ-КП/ПДАФМСФ-КП/ЛАПкатепсин D/кислыепротеазыкатепсин D/ПДАкатепсин D/ЛАПкислыепротеазы/ПДАкислыепротеазы/ЛАППДА/ЛАП0,91*0,92*0,63*p < 0,05почкилегкиепечень0,88*0,91*0,83*молочнаяжелеза0,79*0,89*0,82*0,85*0,86*0,84*0,82*0,84*0,80*0,75*0,82*0,580,92*0,88*0,83*0,86*0,85*0,89*0,83*0,83*0,90*0,79*0,86*0,88*0,81*0,78*0,86*0,80*0,77*0,81*0,600,81*0,84*0,77*0,81*0,80*0,80*0,730,590,89*0,79*0,79*0,90*0,80*0,78*0,91*0,86*0,82*0,460,85*0,700,580,82*0,85*0,82*0,700,76*0,84*0,79*0,83*0,83*0,78*0,90*0,81*0,81*0,82*0,690,82*0,590,670,80*0,570,590,90*0,88*0,84*0,82*0,90*0,80*0,83*0,85*0,84*0,600,5218ЗАКЛЮЧЕНИЕ:Результаты проведенного исследования позволяют подвести следующие итоги:1.

Показано значительное повышение активности кислых протеаз, катепсина D,карбоксипептидазы E, ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы, пептидил-дипептидазыА, лейцинаминопептидазы в доброкачественных опухолях всех исследованных органов посравнению со здоровыми тканями, приводящее к утрате тканеспецифического паттерна враспределении активности протеолитических ферментов.2. Установлен характер распределения активности ФМСФ-ингибируемойкарбоксипептидазы в здоровых тканях молочной железы, желудка, кишечника, почек,печени и легких человека.3. Установлен рост активности катепсина D в злокачественных новообразованияхвсех исследованных органов, при этом относительная удельная активность катепсина D вних составляла от 82 до 100 % общей активности кислых протеаз, в то время как вздоровых тканях и доброкачественных новообразованиях она составляет не более 50%.4.

Значительное повышение активности основных карбоксипептидаз –карбоксипептидазы E и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы обнаружено впротоковой карциноме молочной железы, почечноклеточном раке, аденокарциномежелудка и толстой кишки, в то время как в здоровых органах и доброкачественныхновообразованиях активность данных ферментов существенно ниже.5. Распределение активности катепсина D, карбоксипептидазы E, ФМСФингибируемой карбоксипептидазы в злокачественных новообразованиях молочнойжелезы, желудка, кишечника, почек, печени и легких человека имеет тканеспецифическийхарактер, отличный от здоровых тканей.6. Высокий рост активностей и усиление корреляционных связей катепсина D,карбоксипептидазы E, ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы свидетельствуют оважной роли этих ферментов в механизме развития злокачественных новообразований.Рекомендации по использованию выводов1.

При проведении аналитических и диагностических методик с использованиемизмерения активности пептидгидролаз в тканях человека необходимо учитыватьсущественное повышение активности данных ферментов не только в злокачественных, нои в доброкачественных новообразованиях.2. Комплексное определение активностей катепсина D, КПЕ и ФМСФ-КП можетприменятьсякакдиагностическаяметодикаисследованиязлокачественныхновообразований.3. Поскольку катепсин D может присутствовать в повышенных количествах вкачестве внеклеточного связывающего белка, а не как протеаза, возможна разработкамалоинвазивныхметодикдиагностикизлокачественныхновообразованийсиспользованием меченых ингибиторов фермента, например, комплекса 99mTс-пепстатин.19Список работ, опубликованных в рецензируемых научных изданиях1.