Прогностическая значимость биомаркеров вируса папилломы человека в дифференциальной диагностике плоскоклеточных интраэпителиальных поражений шейки матки

Заболевания, ассоциированные с вирусом папилломы человека (ВПЧ), на протяжении нескольких десятилетий остаются одной из важных проблем общественного здравоохранения. Известно, что ВПЧ высокого канцерогенного риска (ВПЧ ВКР) является основным этиологическим фактором развития плоскоклеточных интраэпителиальных поражений (squamous intraepithelial lesion, SIL) шейки матки и рака шейки матки (РШМ) [1]. Несмотря на современные методы диагностики и лечения заболеваний шейки матки, ассоциированных с ВПЧ, риск развития РШМ остается высоким. Согласно данным международного агентства по изучению рака (IARC), РШМ занимает 4-е место в мире среди всех злокачественных новообразований женской репродуктивной системы [2–4]. Так, в 2020 г. в мире было зафиксировано 604 127 новых случаев заболевания РШМ, составив 3,1% в структуре общей онкологической заболеваемости, что на 35 000 случаев больше, чем в 2018 г. [2]. В Российской Федерации, по данным отчета А.Д. Каприна и соавт. (2020), за десятилетний период (2005–2015 гг.) показатель активного выявления РШМ вырос на 28,3% (в 2015 г. – 37,4%), что свидетельствует об эффективном использовании имеющихся высокочувствительных диагностических методов исследования [5, 6].

Следует отметить, что около 80% населения планеты хотя бы раз в жизни были инфицированы ВПЧ [7, 8]. Согласно данным литературы, от момента первичного заражения ВПЧ до развития РШМ проходит не менее 10 лет [9, 10]. У большинства инфицированных женщин происходит самостоятельная элиминация ВПЧ в течение 1–2 лет, и лишь у 10–15% папилломавирусная инфекция (ПВИ) приобретает персистирующий характер [7, 11]. Таким образом, персистенция ВПЧ способна вызвать ряд клеточных изменений, приводящих к развитию SIL.

Цитологическое исследование позволяет диагностировать поражение шейки матки, определять степень его тяжести и, наряду с ВПЧ-тестированием, является методом скрининга РШМ. Цитологический метод, несмотря на довольно высокую специфичность, обладает низкой чувствительностью, что может приводить к значительной доле ложноотрицательных результатов исследования [12, 13]. Понимание природы ВПЧ изменило подходы к профилактике РШМ, выдвинув на первый план такие высокочувствительные методы исследования, как ВПЧ-тестирование [14, 15]. Рандомизированные клинические исследования показали, что ВПЧ-тестирование статистически значимо чаще приводит к выявлению предраковых поражений шейки матки, чем цитологическое исследование [16]. Ronco G. et al. (2014) провели крупномасштабное исследование 176 464 европейских женщин (Швеция, Великобритания, Нидерланды и Италия) и пришли к выводу, что ВПЧ-тестирование обеспечивает на 60–70% большую защиту от инвазивных форм РШМ по сравнению с цитологическим исследованием [17]. Вместе с тем, по данным ряда авторов, сочетанное применение ВПЧ-тестирования и цитологического исследования (ко-тестирование) с пятилетним интервалом позволяет существенно снизить частоту ложноотрицательных результатов исследований [18–20]. В исследовании Chesson H. et al. (2019) было выявлено, что у большинства женщин до 30 лет ПВИ является транзиторной, что ограничивает использование ВПЧ-теста для выявления предраковых поражений шейки матки [21]. Кроме того, на сегодняшний день цитологическое исследование и ВПЧ-тестирование не дают клиницисту возможности оценить риск дальнейшего развития заболевания шейки матки и выделить пул пациенток, у которых поражение может полностью сохраняться и прогрессировать. Применительно к молодым женщинам, SIL, ассоциированные с ВПЧ, нередко могут самостоятельно регрессировать [22]. Вместе с тем, по данным различных авторов, наблюдаются значительные различия между частотой выявления ВПЧ (9–46%) и развитием SIL низкой степени (low-grade squamous intraepithelial lesion, LSIL) (1,1–7,0%) у женщин репродуктивного возраста [23, 24]. Данные расхождения предполагают, что развитие LSIL является отдельным событием в естественном течении ПВИ. Более того, в 10% случаев регрессии LSIL не происходит, и поражение прогрессирует до SIL высокой степени (high-grade squamous intraepithelial lesion, HSIL) [25]. В то же время нет убедительных данных о критериях, позволяющих четко «очертить» когорту пациентов, которые подвержены переходу LSIL в более тяжелые поражения шейки матки. Таким образом, основная проблема заключается в том, как выявить лиц, подверженных риску прогрессирования заболевания среди женщин, инфицированных ВПЧ. Неоспорима необходимость изучения новых маркеров, обладающих положительной прогностической значимостью для пациенток с LSIL. Их изучение является важной составляющей в ранней диагностике предраковых заболеваний шейки матки и «сортировке» женщин для дальнейшего лечения и наблюдения.

В этом направлении учеными всего мира проводятся фундаментальные и прикладные исследования с целью оптимизации диагностики и лечения пациентов с LSIL. Большинство биомаркеров, использующихся для диагностики SIL, включая протоонкоген – ингибитор циклинзависимой протеинкиназы А2 (p16), ядерный антиген пролиферирующих клеток PCNA, индекс пролиферативной активности Ki-67 и коктейль иммуногистохимических антител против топоизомеразы IIα (TOP2A) и фактора поддержания микрохромосом 2 типа (MCM2) ProExC, выявляют HSIL, ассоциированный с ВПЧ, но не являются специфическими для оценки риска прогрессии заболевания шейки матки [26–29]. Так, в дополнение к стандартным методам диагностики SIL, широкое распространение получили иммуноцитохимические и иммуногистохимические методы исследования, в основе которых лежит визуализация с помощью микроскопа результатов реакции антиген-антитело для обеспечения более точной морфологической оценки SIL. Особенностями данного метода являются не только морфологическая оценка окрашивания клеточных структур, но и ее интенсивность, пространственное распределение сигнала внутри клетки и в микропрепарате, что позволяет комплексно оценить поражение шейки матки.

На сегодняшний день существует гипотеза, что нарушение дифференцировки эпителиоцитов шейки матки считается одним из признаков НSIL, что связано с неспособностью вируса экспрессировать поздние (капсидные) белки в клетке-хозяине и завершать свой жизненный цикл [30]. В исследованиях ряда авторов было высказано предположение, что определение экспрессии вирусных белков продуктивной фазы ПВИ можно использовать для определения вероятности последующей регрессии LSIL [31, 32]. В свою очередь, капсидные белки L1 и L2 консервативны для всех типов ВПЧ, что позволяет расширить клинические возможности внедрения данной прогностической модели, и являются ключевыми продуктами вирусных генов продуктивной фазы ПВИ, а также основной мишенью иммунного ответа у женщин с SIL, ассоциированными с ВПЧ. При этом L1 является основным структурным белком вирусной оболочки ВПЧ и состоит из 360 молекул, превосходя по массе структурный белок вирусной оболочки L2 в 30 раз, что значительно облегчает процесс лабораторного исследования [33]. В исследовании Yemelyanova A. et al. (2013) было показано, что отсутствие экспрессии поздних белков ВПЧ L1 и L2 является признаком прогрессирующего поражения [33]. Исследования ряда авторов продемонстрировали, что обнаружение онкобелка L1 ВПЧ с помощью иммуноцитохимического исследования соскобов шейки матки является чувствительным предиктором цервикальной интраэпителиальной неоплазии (cervical intraepithelial neoplasia, CIN) 2-й степени и выше (CIN 2+) для пациенток с цитологическим заключением ASC-US (Atipical Squamous Cells of Undetermined Significance) или LSIL [34, 35]. Ki E.Y. et al. (2019) провели изучение наилучшей прогностической модели развития CIN 2+ с использованием иммуноцитохимической экспрессии капсидного белка L1 ВПЧ у пациентов с цитологическим заключением ASC-US, LSIL и персистирующей ПВИ. Авторы пришли к выводу, что инфицирование ВПЧ 16 и 18 типа и отсутствие экспрессии белка L1 ВПЧ статистически значимо чаще коррелируют с развитием CIN 2+ в исследуемой группе [36]. Таким образом, оценка онкобелка L1 ВПЧ в поражении шейки матки привела к определению его прогностической значимости в развитии ASC-US и LSIL у женщин с персистирующей ПВИ.

Многочисленные когортные исследования продемонстрировали, что L1 ВПЧ экспрессируется в цитологических образцах, классифицированных как LSIL, в несколько раз чаще, чем в HSIL (30–75 и 33–40% случаев соответственно) и указывает на благоприятный прогноз у данных пациенток [36–38]. Так, в исследовании Mehlhorn G. et al. (2013), в которое были включены 908 положительных образцов шейки матки с гистологически верифицированным LSIL и HSIL, было выявлено, что риск прогрессирования LSIL до CIN 2+ был в 5,6 раза выше для пациенток с отсутствием экспрессии белка L1 ВПЧ в эпителиоцитах шейки матки [39]. Авторы продемонстрировали, что данная диагностическая модель подчеркивает разницу в злокачественном потенциале между поражениями шейки матки, в которых присутствует и отсутствует экспрессия L1 ВПЧ, что повышает прогностическую значимость диагностических методов для оценки прогноза развития LSIL.

В последних популяционных исследованиях оценивали прогностическую значимость сочетания биомаркеров L1 ВПЧ, p16-INK4A и статуса ВПЧ ВКР в качестве прогностической модели будущего прогресса поражения шейки матки [40]. Комбинация данных биомаркеров впервые была предложена Yoshida T. et al. (2008) и изучена на цитологических образцах. Авторами было показано, что воспроизводимость между различными исследователями для цитологической и гистологической интерпретации была статистически значимо ниже для поражений шейки матки низкой степени, чем для поражений высокой степени тяжести; поэтому комбинация биомаркеров p16 и L1 является высокоспецифичным тестом для оценки прогноза развития SIL [41]. В более поздних работах было показано, что у пациенток с гистологически верифицированным LSIL и гиперэкспрессией онкомаркера p16-INK4A в 18–45% случаев выявляется прогрессия поражения до CIN2+ за гораздо более короткий промежуток времени (2,5–7,0 лет), чем у пациенток с отсутствием экспрессии p16-INK4A в образце [42]. Эти данные важны для клинициста с целью разработки алгоритма их дальнейшего ведения на основании сочетания данных маркеров. Так, в исследовании Liu C. et al. (2017) проводилось трехлетнее изучение сочетания биомаркеров L1 и p16-INK4A у пациенток с SIL для разработки алгоритма оценки риска прогрессирования LSIL. Было показано, что белок L1 экспрессировался у 37% пациенток в группе регресса, у 41% – в группе персистенции и у 52% – в группе прогрессирования LSIL. Следует отметить, что в группе прогрессирования частота положительных результатов экспрессии белка L1 составила 18%, а доля положительных результатов экспрессии p16 – 81,5% [43]. Авторы составили алгоритм оценки риска прогрессии LSIL на основании процента экспрессии данных биомаркеров и продемонстрировали, что отсутствие экспрессии онкобелков p16 и положительная экспрессия L1 ВПЧ связаны в большей степени с самым низким риском прогрессии LSIL.

Следует отметить, что динамическая оценка дальнейшего развития LSIL у пациенток с положительной экспрессией белка ВПЧ L1 имеет положительную прогностическую ценность в отношении риска прогрессирования заболевания у женщин моложе 30 лет. Так, в исследование Rauber D. et al. (2008) были включены 279 пациентов, средний возраст которых составил 31,9 года, и целью исследования было определить прогностическую значимость L1 ВПЧ для динамической оценки риска прогрессии SIL. Авторами было показано, что у пациенток с положительной экспрессией белка L1 в эпителиоците шейки матки в 25,9, 33,3 и 40,7% случаев наблюдались прогрессирование, регресс и персистенция поражения соответственно (p=0,001) [38]. Данное исследование демонстрирует, что положительная прогностическая ценность иммуноцитохимического исследования белка L1 ВПЧ в образце составляет 90,6% для оценки отсутствия риска последующего прогрессирования SIL до более тяжелой степени в течение более чем 2-летнего периода наблюдения. Эти данные согласуются с результатами более ранних исследований и говорят о том, что для женщин моложе 30 лет предпочтительна выжидательная тактика ведения [37].  Несмотря на то что все представленные на данный момент исследования в мировой литературе по онкобелку L1 ВПЧ единодушны, недостаточно данных для определения стандартов оценки его экспрессии [41, 44]. Так, в исследовании Lee H. et al. (2008) проводилась оценка экспрессии капсидного белка L1 в цитологических и гистологических образцах шейки матки. В исследовании было показано, что более высокая скорость экспрессии наблюдалась в цитологических образцах с поражениями, классифицированными как LSIL (в 76%), чем при HSIL (в 40%) и РШМ (в 40%); р=0,006. Полученные данные в большей степени ассоциированы с тем, что экспрессия капсидных белков ограничена самыми поверхностными слоями эпителия шейки матки [45]. Таким образом, ценность экспрессии белка L1 в цитологическом образце превосходит экспрессию его в гистологическом препарате, однако для однозначного понимания значения экспрессии L1 необходимы дополнительные когортные исследования.

Следует отметить, что надежное установление регрессии поражения шейки матки в клинических условиях представляет определенные трудности, поскольку в большинстве случаев гистологическая оценка всех участков предполагаемого поражения шейки матки невозможна, а другие критерии оценки риска регресса SIL имеют низкую чувствительность. Так, для повышения точности оценки прогрессии LSIL было предложено сочетание нескольких биомаркеров [46]. В этой связи белок Е4 ВПЧ является перспективным, так как он накапливается в эпителиоцитах шейки матки, поддерживая амплификацию вирусного генома ВПЧ, и может быть использован в качестве биомаркера для оценки прогноза развития LSIL [47, 48]. Вместе с тем, по данным исследований ряда авторов, поражения с диффузной гиперэкспрессией биомаркеров p16 и E4 имеют более высокую вероятность спонтанной регрессии [48, 49]. Авторами было показано, что экспрессия белка Е4 ВПЧ и гиперметилирование маркеров CADM1, MAL и miR124-2 в гистологическом образце были обратно пропорциональны, подтверждая, что биомаркер Е4 ВПЧ определяется в поражениях шейки матки с признаками продуктивной ПВИ, то есть в поражениях, классифицированных как LSIL. Предыдущие исследования продемонстрировали, что SIL шейки матки у молодых женщин с большей вероятностью регрессируют, вероятно, потому, что эти поражения имеют более короткий период персистенции ВПЧ [50]. Так, в недавнем проспективном исследовании Vink F.J. et al. (2021) проводился анализ 497 гистологических образцов SIL шейки матки с оценкой экспрессии p16, Ki-67 и E4 в двух возрастных группах: <29 лет и ≥29 лет. Авторами использовалась тринарная система классификации поражений и показано, что процент гиперэкспрессии E4 ВПЧ был статистически значимо выше при поражениях, классифицированных как CIN2, чем при поражениях, соответствующих интраэпителиальной неоплазии тяжелой степени (CIN3) (р<0,001). В результате было продемонстрировано, что у пациенток более молодой возрастной группы гиперэкспрессия Е4 ВПЧ встречалась статистически значимо чаще, чем у женщин ≥29 лет (26 и 15% соответственно, р=0,010). Таким образом, у женщин с SIL моложе 29 лет чаще развивается продуктивная форма ПВИ [51]. Эти данные еще раз подтверждают гипотезу о том, что для молодых женщин LSIL являются наиболее типичными проявлением ВПЧ-ассоциированного поражения шейки матки, и внедрение прогностических биомаркеров продуктивной фазы ПВИ сможет помочь клиницисту в решении вопроса о вариантах ведения таких пациенток.

Заключение

Таким образом, чрезвычайно важным и перспективным является понимание прогрессирования и регресса поражения, что позволит клиницисту выработать оптимальную тактику ведения пациенток. С целью расширения диагностических возможностей рассматриваются панели капсидных белков ВПЧ L1 и Е4 у пациенток с SIL. Многочисленными исследованиями показано, что отсутствие экспрессии белков ВПЧ L1 и Е4 в сочетании с 16 и 18 типом ВПЧ позволяет прогнозировать развитие плоскоклеточного поражения шейки матки высокой степени у пациенток репродуктивного возраста с LSIL. Следовательно, внедрение прогностических биомаркеров ПВИ позволит клиницисту решить вопрос о тактике ведения пациенток с позиции биологии вируса.