СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К РАКУ ЛЕГКОГО У ЛИЦ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ УСЛОВИЯХ

СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К РАКУ ЛЕГКОГО У ЛИЦ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ УСЛОВИЯХ


RU (11) 2260799 (13) C1

(51) 7 G01N33/48 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004102304/15 
(22) Дата подачи заявки: 2004.01.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.01.26 
(45) Опубликовано: 2005.09.20 
(56) Аналоги изобретения: ЧИКИНА С.Ю. и др. Маркеры ранних стадий рака легкого у ликвидаторов Чернобыльской аварии. Пульмонология. 2001. №1, с.47-52. RU 2144675 C1, 20.01.2000. RU 2140086 C1, 20.10.1999. SU 1812496 A1, 30.04.1993. 
(72) Имя изобретателя: Морозова О.А. (RU); Гафаров Н.И. (RU); Морозов В.П. (RU); Лузина Ф.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей (RU) 
(98) Адрес для переписки: 654005, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, пр. Строителей, 5, ГИДУВ, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К РАКУ ЛЕГКОГО У ЛИЦ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ УСЛОВИЯХ
Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии. Способ осуществляется следующим образом. У лиц, проживающих в экологически неблагоприятных условиях, исследуют наличие генетического маркера иммуноглобулина Gml в сыворотке крови методом торможения агглютинации эритроцитов с последующей микроскопической оценкой. При наличии генетического маркера иммуноглобулина Gml(+) прогнозируют предрасположенность к развитию рака легкого, а при наличии генетического маркера иммуноглобулина Gml(-) - прогнозируют резистентность к развитию рака легкого. Способ обеспечивает простоту воспроизведения. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области медицины, в частности онкологии. 

В структуре смертности от злокачественных новообразований рак легкого у мужчин занимает первое место. У подавляющего большинства больных (70,2%) заболевание диагностируют в III-IV стадии, что неминуемо ведет к неудовлетворительным результатам лечения.

Изменить эту негативную ситуацию можно только при выявлении внешних (профессиональных и экологических) и внутренних факторов риска у практически здорового человека. В популяции отмечается широкая индивидуальная вариабельность клинико-физиологических, биохимических и других показателей. Вероятность возникновения особенности формирования и течения заболеваний при воздействии биологических факторов определяется эндогенными причинами.

Известен способ прогнозирования развития рака легкого у больных туберкулезом, заключающийся в определении уровня -2 микроглобулина и ферритина. Повышение уровня -2 микроглобулина и гиперферритинемия могут быть проявлением опухолевого процесса в легких при отсутствии явлений активности туберкулезного процесса (O.К.Малышева. Выявление групп онкориска у больных инфильтративным туберкулезом легких. Пульмонология. № 1, 2001, с.19-23).

Недостатком данного способа является невозможность его использования у лиц не имеющих туберкулеза легких.

Известен способ использования диагностического теста на опухолевый рост (TURTEST). Он основан на использовании антиидиотипической антиэмбриональной сыворотки в модифицированном тесте гемагглютинации эритроцитов (иммуномодификация СОЭ). Предложенный метод позволяет выявить рак легкого в ранней стадии канцерогенеза (И.В.Баклаев, А.И.Агеенко, B.C.Ерхов, В.К.Олейник. Turtest в диагностике опухолевых заболеваний легких. Пульмонология. № 3, 1998, с.48-50).

Недостатком метода является невозможность проведения профилактических мероприятий в этой группе больных, поскольку он направлен на диагностику опухолевого процесса в легких.

Наиболее близким к заявляемому является способ прогнозирования рака легкого у лиц, подвергшихся радиационному воздействию, путем определения онкогена с-myc и делеции на коротком плече 3-й хромосомы в периферической крови методом полимеразной цепной реакции. Определение этих генетических маркеров позволяет обнаружить опухоль на ранней стадии, по чувствительности он превосходит рентгенологические методы диагностики, применяемые в клинической практике (С.Ю.Чикина, И.Д.Копылов, и др. Маркеры ранних стадий рака легкого у ликвидаторов Чернобыльской аварии. Пульмонология. № 1, 2001, с.47-52).

Недостатком способа является техническая сложность метода, предполагающая наличие лаборатории ДНК-диагностики, не применяемая в широкой клинической практике. Появление онкогена с-myc и делеции хромосомы связано с интенсивным радиационным воздействием.

Задача данного изобретения состоит в прогнозировании развития рака легкого у лиц, проживающих в экологически неблагоприятных условиях на основе определения ряда систем наследственного полиморфизма, в частности - генетического маркера иммуноглобулина Gml.

Поставленная задача достигается тем, что у лиц, проживающих в экологически неблагополучных условиях исследуют наличие генетического маркера иммуноглобулина Gml в сыворотке крови методом торможения агглютинации эритроцитов с последующей микроскопической оценкой. При наличии генетического маркера иммуноглобулина Gml (+) прогнозируют предрасположенность к развитию рака легкого, а при наличии генетического маркера иммуноглобулина Gml(-) - прогнозируют резистентность к развитию рака легкого.

Новизна способа

Методом торможения агглютинации эритроцитов с последующей микроскопической оценкой определяют наличие генетического маркера Gml.

- При наличии генетического маркера иммуноглобулина Gml(+) прогнозируют предрасположенность к развитию рака легкого.

- При наличии генетического маркера иммуноглобулина Gml(-) - прогнозируют резистентность к развитию рака легкого.

Сущность способа заключается в следующем. У лиц, длительно контактирующих с потенциальными канцерогенами: полипептидные ароматические углеводороды (ПАУ), особенно бензпирен и дибензпирен; загрязнение атмосферы угольной, цементной и кремнесодержащей пылью, исследуют генетический маркер иммуноглобулина Gml. Это обусловлено тем, что при одинаковом воздействии биологических факторов на значительные контингенты людей с равнозначными социальнобытовыми и климатотеографическими условиями рак легкого возникает у определенной части из них. Установление генетических факторов риска развития рака легкого позволит сформировать группы повышенного онкологического риска, проводить в них целенаправленное обследование и осуществлять профилактические мероприятия.

Для этого мы забирали периферическую венозную кровь в объеме 7 мл, центрифугировали. Свежие эритроциты крови человека группы 0Rh трижды отмывали в изотоническом растворе хлорида натрия. К 0,05 мл отмытого осадка эритроцитов для их сенсибилизации добавляли 0,06 мл сыворотки анти-Rh0 определенной специфичности Gm и проводили инкубацию в течение 90 мин при температуре 37°С. После сенсибилизации эритроциты снова трижды отмывали в изотоническом растворе хлорида натрия. Осадок отмытых просенсибилизированных эритроцитов растворяли в одном миллилитре изотонического раствора хлорида натрия для получения 5% взвеси эритроцитов. Далее готовили 1,0 мл рабочего разведения сыворотки Gm. Испытуемую нормальную сыворотку крови разводили изотоническим раствором хлорида натрия в соотношении 1:10-1:20. На плексигласовую пластину "дорожками" наносили по одной капле сыворотки анти-Gm и разведенной испытуемой сыворотки и смешивали их стеклянной палочкой. Спустя 5 мин к смеси сывороток добавляли каплю сенсибилизированных эритроцитов. Пластины помещали во влажной камере в холодильник при температуре 4°С на 12 ч. Учет результатов реакции задержки агглютинации эритроцитов проводили микроскопически при осторожном покачивании пластин.

Определяли частоту фенотипов генетического фактора иммуноглобулина Gml в двух группах: здоровых и больных раком легкого.

Расчеты фенотипических частот, оценку равновесия распределения фенотипов Gml осуществляли общепринятыми в генетике методами. Для тестирования корреляции частот изученных фенотипов с предрасположенностью или устойчивостью к заболеванию использовали метод 2 и показатель относительного риска RR.

По значению 2 и числу степеней свободы находили показатели вероятности отличия. Достоверность отличия (р) по 2 вычислялась по специальной таблице при числе степеней свободы, равной единице. В качестве границы между случайным и существенным принимаем уровень значимости р<0,05.

Критерий 2 высчитывали по формуле:

, где

а - больные носители антигена

b - здоровые носители антигена

с - больные не несущие антигена

d - здоровые не несущие антигена

N - общее число обследованных лиц.

Относительный риск (RR), т.е. риск развития заболеть, в случае носительства конкретного антигена, определяют по формуле 



Дисперсия логарифма относительного риска расчитывалась по формуле



Доверительные границы относительного риска получали как 

EXPlnRR+-1,96var[ln(RR)] , где

А1 - больные носители антигена

А0 - больные не носители антигена

N1 - всего лиц носителей антигена

N0 - всего лиц не носителей антигена

Показатель относительного риска и 95% доверительный интервал более единицы свидетельствует о положительной ассоциативной связи с заболеваниями, а менее единицы - ассоциируется с отсутствием предполагаемого заболевания. 

Исследован генетический маркер иммуноглобулинов системы Gml в двух группах: у 41 больного раком легкого (основная группа) и 409 здоровых лиц (контрольная группа). Среди больных раком легкого фактор Gml встретился у 28 человек, что составило 68,29%, отсутствовал - у 13 (31,71%) больных (табл. 1). В группе контроля фактор Gml выявлен у 194 (47,43%) человек, не выявлен у 215 (52,56%) лиц.

Таблица 1

Распределение фенотипических частот субкласса иммуноглобулина Gml у больных раком легкого 
Фенотип Основная (n=41) Контрольная (n=409) 2 RR Р 
абс. число % абс. число % 
Gml (+) 28 68,29 194 47,43 6,49 1,44 <0,05 
(1,15-1,81) 
Gml (-) 13 31,71 215 52,56 6,49 0,63 0,05 
(0,40-1,00) 


При анализе полученных результатов обращает на себя внимание заметное повышение частоты встречаемости системы Gml (+) в группе больных раком легкого (68,29%) по сравнению с контрольной группой (47,43%). Различие в распределении Gml (+) у больных раком легкого статистически значимо ( 2-6,49; р<0,05). Относительный риск развития рака легкого высокий [RR=1,44(1,15-1,81)].

Пример 1.

Больной Ф., 75 лет, жаловался на кашель со слизистой мокротой, тупые боли в правой половине грудной клетки, одышку при ходьбе, слабость, недомогание.

Считал себя больным около двух месяцев, когда отметил появление болей в грудной клетке, повышение температуры до субфебрильных цифр, нарастание одышки, слабости, появление потливости, быстрой утомляемости.

Из анамнеза жизни установлено, что больной в течение 17 лет работал на руднике по добыче железосодержащей руды. Имел небольшой стаж курения, много лет назад оставил эту вредную привычку. Имеется отягощенная наследственность по онкологической патологии: родные брат и сестра страдали раком желудка.

При обследовании в общем анализе крови: Hb 112 г/л; Эр 3,3*10 12 г/л; Л 9,8*109 г/л; П 16%; С 17,5%; Л 21,5%; М 43%; Тр 165*109 г/л; СОЭ 48 мм в час. При посеве мокроты выявлена культура гемолитического стрептококка. 

По данным исследования функции внешнего дыхания: снижение вентиляционной способности легких по ограничительному типу.

Рентгенография органов грудной клетки: Справа в нижней доле в S6 определяется затемнение без четких контуров, Б6 \ампутирован\, отмечается сужение просвета бронха базальной пирамиды. Увеличена нижняя и задняя бронхопульмональные группы лимфатических узлов. Просветы остальных бронхов прослеживаются. По остальным легочным полям без очаговых и инфильтративных изменений. Сердце, аорта б/о. Контуры диафрагмы четкий.

При фибробронхоскопии: Центральный рак нижней доли правого легкого. При морфологическом исследовании опухоли №2752 от 01.09.93. - опухолевый рост в виде пластов, тяжей солидных структур из слабополиморфных, анаплазированных клеток эпидермальной дифференцировки. Заключение: Высокодифференцированный неороговевающий плоскоклеточный рак.

На основании данных клинико-инструментального исследования установлен диагноз: Центральный рак нижней доли правого легкого 2Б стадии (T2N1M0).

У больного исследован генетический фактор Gml. Выявлен генетический маркер Gml (+), что указывает на предрасположенность к развитию рака легкого.

Пример 2.

Больная Р., 44 лет, служащая, жаловалась на боли в правой половине грудной клетки при дыхании, кашле, на кашель со слизистой мокротой в большом количестве (до 700 мл в сутки), похудание на 10 кг за два месяца. Считает себя больной в течение трех месяцев, хотя по данным рентгенологического исследования очаговая тень в легком была выявлена около трех лет назад. От предложенного дообследования отказывалась. В течение 24 лет имела производственный контакт с кислотами, щелочами, формалином. В анамнезе частые вирусные инфекции, острый бронхит, ангина; язвенная болезнь 12-перстной кишки. Вредных привычек не имеет, наследственность по онкологическим заболеваниям не отягощена.

При лабораторно-инструментальном исследовании выявлен умеренный лейкоцитоз в крови, дыхательный эритроцитоз (Hb - 171 г/л, Э - 6,0*1012 г/л). Из мокроты высеяна культура энтерококка, гемолитического стрептококка. Вентиляционная способность легких по результатам исследования функции внешнего дыхания не нарушена.

При рентгенологическом исследовании органов грудной клетки выявлена периферическая тень в левом легком, при фибробронхоскопии патологических изменений не выявлено, отмечены явления эндобронхита. Под рентгенконтролем выполнена трансторакальная пункция опухоли. По данным гистологического исследования выявлен бронхоальвеолярный рак.

При исследовании периферической крови определен генетический фактор иммуноглобулина Gml (+), что указывает на предрасположенность к развитию рака легкого. 

Пример 3.

Пациент И., 70 лет, служащий, в течение 40 лет живет в экологически неблагополучном регионе Западной Сибири. Около 50 лет курил не менее пачки в сутки. Отмечал малопродуктивный кашель со слизистой мокротой по утрам, одышку при быстрой ходьбе. В анамнезе двухсторонняя пневмония, язвенная болезнь желудка. По клинико-лаборатоным анализам значимых отклонений от нормы не выявлено, при рентгенологическом и эндоскопическом исследованиях легких опухолевой патологии не выявлено.

При исследовании периферической крови определен генетический фактор иммуноглобулина Gml (-), что является фактором резистентности к развитию рака легкого.

Таким образом, данный способ используется в клинике научно-исследовательского института комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН; Алтайском филиале Российского онкологического научного центра им. Н.Н.Блохина РАМН; муниципального онкологического диспансера г.Новокузнецка и позволяет сформировать группы повышенного онкологического риска развития рака легкого с последующим диспансерным наблюдением и проведением профилактических мероприятий.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ прогнозирования предрасположенности к раку легкого у лиц, проживающих в экологически неблагоприятных условиях, включающий анализ биологических сред организма, отличающийся тем, что осуществляют забор периферической крови, методом торможения агглютинации эритроцитов с последующей микроскопической оценкой и при наличии генетического маркера иммуноглобулина Gm1(+) прогнозируют предрасположенность к развитию рака легкого, а при наличии генетического маркера иммуноглобулина Gm1(-) прогнозируют резистентность к развитию рака легкого.