Способ диагностики рака слезной железы Российский патент 2025 года по МПК G01N33/68 G01N33/574 G01N33/487 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, в частности к офтальмоонкологии, и предназначено для диагностики рака слезной железы (РСЖ) путем определения активности альфа-2-макроглобулина (α2-МГ) в слезной жидкости.

Слезная железа - это парный орган трубчато-ацинарного строения, который является важной частью слезного аппарата, отвечающий за выработку слезной жидкости, увлажнение и защиту поверхности глаза. Она локализуется в одноименной костной ямке в верхне-височной части глазницы и имеет две части - орбитальную и пальпебральную, которые разделены латеральным рогом апоневроза леватора верхнего века. Состоит слезная железа из множества долек, разделенных рыхлой соединительной тканью, которые, в свою очередь, состоят из множества ацинусов, являющихся секреторной единицей. Слезная железа вырабатывает воду, электролиты и белок, обеспечивая водный компонент слезной пленки, а также продуцирует различные цитокины, которые подавляют рост бактерий. Плазматические клетки соединительной ткани слезной железы отвечают за выработку иммуноглобулинов, тем самым играя важную роль в иммунитете глазного аппарата.

Частота поражения слезных желез составляет около 1,3 случаев на 1 млн населения в год, при этом половину составляет неопластический процесс, представленный широким спектром образований эпителиальной и неэпителиальной природы (von Holstein S.L., Therkildsen М.Н., Prause J.U., Stenman G., Siersma V.D., Heegaard S. Lacrimal lesions in Denmark between 1974 and 2007. Acta Ophthalmol. 2013; 91 (4): 349-354; Woo KI, Yeom A, Esmaeli B. Management of Lacrimal Gland Carcinoma: Lessons From the Literature in the Past 40 Years. Ophthalmic Plast Reconstr Surg. 2016 Jan-Feb; 32 (1):1-10). Согласно литературным данным, частота выявления злокачественных опухолей слезной железы (ОСЖ) сопоставима с доброкачественными, а по информации некоторых авторов даже несколько превалирует. Среди доброкачественных ОСЖ на долю эпителиальных опухолей, в частности плеоморфную аденому (ПА), приходится более половины случаев. Злокачественные ОСЖ в основном представлены эпителиальными опухолями, среди которых наиболее часто встречается аденокистозная карцинома. Несколько реже встречаются неэпителиальные злокачественные опухоли - лимфомы слезной железы (ЛСЖ), которые преимущественно представлены В-клеточной неходжкинской лимфомой (MALT-лимфома). Наименьшую часть в структуре злокачественных ОСЖ составляют вторичные инвазивные опухоли и метастатические поражения (Holstein S.L. Tumours of the lacrimal gland. Epidemiological, clinical and genetic characteristics. Acta Ophthalmol. 2013; 91 (Thesis 6): 1-28; Brovkina A.F., Tadgieva Z.A., Clinico-epidemiological investigation of lacrimal gland neoplasms. Vestn. Ophthalmol. 2009; 3: 3-8; Shields C.L., Shields J.A., Eagle R.C. et al. Clinicopathologic review of 142 cases of lacrimal gland lesions. Ophthalmology 1989; 96: 431-5).

В частности, рак слезной железы (РСЖ) - это высокозлокачественная опухоль с прогрессирующим течением и неблагоприятным витальным прогнозом, характеризующаяся склонностью к инфильтративному росту, ранней инвазией в капсулу слезной железы, подлежащую надкостницу и костную стенку орбиты, что в более поздних стадиях приводит к распространению опухоли в головной мозг и к гематогенной диссеминации. В среднем, по данным литературы, 5-летняя выживаемость больных с РСЖ составляет примерно 50%, а 10-летняя - не более 20% (von Holstein SL. Tumours of the lacrimal gland. Epidemiological, clinical and genetic characteristics. Acta Ophthalmol. 2013 Nov; 91 Thesis 6:1-28. doi: 10.1111/aos. 12271. PMID: 24893972.; Ashok Kumar P., Wang D., Huang D., Paulraj S., Sivapiragasam A. Current Trends in the Management of Epithelial Lacrimal Gland Tumors: A Retrospective National Cancer Database Analysis. Cureus. 2022 Jul 21; 14 (7): e27109. doi: 10.7759/cureus.27109. PMID: 36000118; PMCID: PMC9391612).

Диагностика РСЖ представляет собой сложный и многоступенчатый процесс, требующий высокой квалификации специалистов с применением современных технологий и нуждается в разработке новых неинвазивных методов для повышения ее эффективности. Одной из основных трудностей является редкость данного заболевания, что затрудняет его раннее выявление. На сегодняшний день диагностика ОСЖ является комплексной и включает в себя, помимо стандартного офтальмологического обследования, такие визуализирующие методы исследования как КТ, МРТ и У3-исследование. Окончательный диагноз ставится на основании результатов патогистологического исследования операционного биоптата.

В настоящее время поиск маркеров для неинвазивной диагностики опухолевых процессов является востребованным направлением в офтальмоонкологии, и в онкологии в целом. Он направлен не только на улучшение диагностики, но и на понимание отдельных аспектов патогенеза с целью расширения возможностей таргетной терапии.

В последние годы в канцерогенезе изучается роль мультифункционального белка альфа-2-макроглобулина (α2-МГ), который способен ингибировать широкий спектр протеиназ, связывать ряд факторов роста, цитокинов, ионов и липидных факторов. Он является белком острой фазы воспаления, а как известно, любой опухолевый процесс сопровождается воспалительной реакцией, что связано с повреждением клеток, окислительным стрессом и изменением иммунного ответа.

Большинство работ, посвященных определению активности данного белка при различных неопластических процессах, основаны на исследовании сыворотки крови и непосредственно биоптата. Имеются сведения о том, что α2-МГ активно участвует в росте опухолей, в том числе инвазивном (Gopal U., Pizzo S.V.Cell surface GRP78 promotes tumor cell histone acetylation through metabolic reprogramming: a mechanism which modulates the Warburg effect. Oncotarget. 2017 Nov 14; 8 (64): 107947-107963; Ohtani H., Saito M., Koshiba K. Alpha-2-macroglobulin deficiency in patients with advanced prostate cancer. Oncology. 1985; 42 (6): 341-4). Установлено, что уровень данного белка в сыворотке крови снижается при множественной миеломе и раке простаты, включая случаи с метастазами в костях (Ohtani Н., Saito М., Koshiba K. Alpha-2-macroglobulin deficiency in patients with advanced prostate cancer. Oncology. 1985;42(6):341-4; Kanoh Y., Ohtani N., Mashiko Т., Ohtani S., Nishikawa Т., Egawa S., Baba S., Ohtani H. Levels of alpha 2 macroglobulin can predict bone metastases in prostate cancer. Anticancer Res. 2001 Jan-Feb; 21 (1B): 551-6). Повышение уровня α2-МГ в крови рассматривается как маркер гепатоцеллюлярной карциномы и рака мочевого пузыря (Poon Т.С., Chan A.T., Zee В., Но S.K., Мок T.S., Leung T.W., Johnson P.J. Application of classification tree and neural network algorithms to the identification of serological liver marker profiles for the diagnosis of hepatocellular carcinoma. Oncology. 2001; 61:275-283; Lee J., Park H.S., Han S.R., Kang Y.H., Mun J.Y., Shin D.W., Oh H.W., Cho Y.K., Lee M.S., Park J. Alpha-2-macroglobulin as a novel diagnostic biomarker for human bladder cancer in urinary extracellular vesicles. Front Oncol. 2022 Sep 13; 12: 976407). Обнаружено достоверное повышение его уровня в крови при бронхиальной карциноме и колоректальном раке (Briese V., Willroth Р.О., Brock J., Straube W. Tumor markers (alpha 2-macroglobulin, secretory immunoglobulin A, pregnancy-associated alpha 2-glycoprotein) in the serum of patients with bronchial carcinoma. Arch Geschwulstforsch. 1984; 54 (5): 391-8; Battista A., Battista R.A., Battista F., Iovane G., Landi R.E. BH-index: A predictive system based on serum biomarkers and ensemble learning for early colorectal cancer diagnosis in mass screening. Comput Methods Programs Biomed. 2021; 212:106494). Выявлено, что повышенная экспрессия α2-МГ клетками опухоли (в сравнении со здоровой окружающей тканью) характерна для отдельных молекулярных субтипов рака молочной железы (Suman S., Basak Т., Gupta Р., Mishra S., Kumar V., Sengupta S., Shukla Y. Quantitative proteomics revealed novel proteins associated with molecular subtypes of breast cancer. J Proteomics. 2016 Oct 4; 148: 183-93).

Проведены исследования, посвященные определению α2-МГ в слезной жидкости при метаболических процессах в сетчатке и центральной нервной системе, в патогенезе первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) и в прогнозе течения эндогенных увеитов. Например, обнаружено повышение активности α2-МГ в слезе у пациентов на ранних стадиях Болезни Паркинсона, что указывает на развитие локального нейровоспаления (Павленко Т.А., Чеснокова Н.Б., Нодель М.Р., Ким А.Р., Угрюмов М.В., Безнос О.В. Способ ранней диагностики болезни Паркинсона. Патент RU 2722666 C1; 2020). Выявлено повышение α2-МГ в слезной жидкости при активном деструктивном процессе в сетчатке (Нероева Н.В., Чеснокова Н.Б., Катаргина Л.А., Павленко Т.А., Безнос О.В., Илюхин П.А., Уткина О.А. Способ выявления активного деструктивного процесса в сетчатке в эксперименте. Патент RU 2768588 C1, 2022). Установлено, что повышение активности α2-МГ в СЖ в дооперационном периоде может иметь прогностическое значение в отношении выраженности фибринообразования в передней камере в раннем послеоперационном периоде при эндогенных увеитах у детей (Катаргина Л.А., Чеснокова Н.Б., Денисова Е.В., Храброва М.А., Безнос О.В. Роль α2-макроглобулина при эндогенных увеитах у детей. Российский офтальмологический журнал. 2023; 16 (2): 16-21). Определено увеличение активности α2-МГ в СЖ у больных с ПОУГ без псевдоэксфолиатовного синдрома (ПЭС) и отсутствие изменения его уровня у пациентов с ПЭС (Чеснокова Н.Б., Павленко Т.А., Безнос О.В., Петров С.Ю., Бессмертный A.M., Филиппова О.М., Калинина О.М., Котелин В.И. Мультифункциональный белок альфα2-макроглобулин в слезной жидкости и сыворотке крови при первичной открытоугольной глаукоме. Офтальмология. 2022; 19 (4): 835-840). Для диагностики РСЖ данный белок ранее не определяли, и в связи с существующей потребностью в разработке нового способа неинвазивной диагностики, определение активности данного белка в слезной жидкости представляет собой многообещающий, быстрый и доступный метод.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий определение концентрации лептина в слезной жидкости пациентов с такими патологиями как ПА слезной железы (n=6) и аденокистозная карцинома (n=3) методом иммуноферментного анализа. Определялись предоперационная и послеоперационная концентрации лептина в слезной жидкости глаза, пораженного опухолью, а также в парном глазу. В слезной жидкости пациентов с ПА лептин не был обнаружен как до операции, так и после. Однако он был обнаружен в образцах слезы двоих пациентов с аденокистозной карциномой до операции, и его концентрация заметно снизилась через 1 месяц после хирургического лечения. При этом лептин не был обнаружен ни в одном из образцов, полученных из парных глаз. (Kim Y.J., Kim Y.S., Chin S., Yoon J.S., Lee S.Y., Kim C.Y., Jang S.Y. Cytoplasmic and nuclear leptin expression in lacrimal gland tumors: a pilot study. Br J Ophthalmol. 2015 Sep; 99 (9): 1306-10. doi: 10.1136/bjophthalmol-2014-306404. Epub 2015 May 20. PMID: 25995297). Тем не менее, учитывая малую выборку пациентов с положительным результатом, однозначные выводы относительно клинической значимости обнаружения лептина у пациентов с раком слезной железы кажутся преждевременными и требуют продолжения исследования.

Задачей предлагаемого способа является усовершенствование неинвазивной дифференциальной диагностики РСЖ.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является выбор тактики лечения в пред- и послеоперационном периоде.

Технический результат достигается за счет определения активности α2-МГ в слезной жидкости обоих глаз у пациентов с ОСЖ на этапе предоперационной подготовки.

Забор слезы проводился из обоих глаз с помощью полосок стерильной фильтровальной бумаги шириной 5 мм. Компоненты слезы элюировали физиологическим раствором в соотношении 1:10 по объему. Элюат центрифугировали 10 мин при 5000 об/мин, надосадочную часть использовали для исследования. Определение активности α2-МГ проводили ферментативным методом со специфическим субстратом N-бензоил-DL-аргинин-р-нитроанилидом (БАПНА). Активность выражали в нмоль/мин×мл слезы. Оптическую плотность образцов определяли на многофункциональном фотометре для микропланшетов Synergy MX (BioTek, США).

Предварительно набрана контрольная группа пациентов без глазной патологии, в которой определили среднее значение активности α2-МГ в слезной жидкости, что составило 4,9±0,65 нмоль/мин×мл и было взято за норму. Всем пациентам с ОСЖ, помимо забора слезы непосредственно до оперативного вмешательства, проведено стандартное офтальмологическое обследование, КТ и УЗ-исследование. Все пациенты прооперированы - им проведена орбитотомия. По результатам патогистологического исследования все пациенты были разделены на 3 группы - пациенты с ЛСЖ, с ПА и РСЖ. Установлено, что при эпителиальных опухолях слезной железы - ПА и РСЖ, отмечается повышение активности α2-МГ в СЖ на стороне поражения и составляет в среднем 7,4±1,73 нмоль/мин×мл (р<0,05 по отношению к ЛСЖ) при ПА и 10,4±2,13 нмоль/мин×мл (р<0,05 по отношению к норме, ПА и ЛСЖ) при раке, соответственно. При этом, при РСЖ отмечена тенденция к увеличению активности α2-МГ также на здоровой стороне, которая составила 15,2±5,15 нмоль/мин×мл (р<0,05 по отношению к норме, к парному глазу при ЛСЖ и ПА). При лимфомах слезной железы значимых отличий в активности α2-МГ в СЖ на стороне опухоли и на здоровой стороне выявить не удалось и составила в среднем 4,9±1,0 нмоль/мин×мл и 4,2±1,55 нмоль/мин×мл, соответственно (р>0,05). Достоверность различий определяли с помощью непараметрических критериев Манна - Уитни и Вилкоксона.

Значения активности α2-МГ в слезной жидкости, превышающие 7,0 нмоль/мин×мл, как на стороне патологии, так и на парной здоровой стороне, рассматриваются нами как отклонение от нормы и свидетельствуют о наличии системного процесса с выраженной воспалительной реакцией и инвазивным ростом опухоли, характерным для РСЖ.

Способ осуществляется следующим образом.

В слезной жидкости обоих глаз пациентов с опухолью СЖ определяют активность α2-МГ до оперативного вмешательства. При значениях активности α2-МГ более 7,0 нмоль/мин×мл в слезе как здорового, так и больного глаза диагностируют рак слезной железы.

Пример 1. Пациентка С. в возрасте 54 лет госпитализирована в Центр с новообразованием правой слезной железы. При осмотре зрение обоих глаз составило 1,0. Внутриглазное давление с обеих сторон в пределах нормы. При оценке орбитального статуса справа наблюдается стационарный экзофтальм со смещением глазного яблока книзу и кнутри, незначительное ограничение движений глаза кверху и кнаружи, репозиция затруднена. Разница экзофтальмометрии со здоровой стороной составила 6 мм. Обращают на себя внимание выраженный отек век и периорбитальных тканей, частичный птоз. В верхнее-наружном квадранте правой орбиты пальпируется мягко-эластичное образование с крупно-бугристой поверхностью, неправильной формы, тугосмещаемое, распространяющееся под верхнюю и наружную стенку орбиты. Остальные среды и оболочки глаза без особенностей.

По данным КТ в верхнее-наружном отделе правой орбиты определяется образование неправильной формы с бугристыми контурами, мягкотканой плотности, размерами 32×33×27 мм. Образование имеет гетерогенную структуру. Верхняя и латеральная прямые мышцы и верхняя косая мышца фоне патологических изменений не дифференцируются. Костно-деструктивные изменения не определяются.

По данным ультразвукового исследования в верхне-наружном отделе правой орбиты определяется образование неоднородной ячеистой структуры, с неровным и нечетким контуром, размерами 26,3×31,6×24,3 мм. Патологический процесс распространяется вдоль наружной стенки. В режиме цветового допплеровского картирования (ЦДК) определяется выраженная собственная васкуляризация образования с высокими характеристиками кровотока.

Для уточнения диагноза проведено исследование слезной жидкости каждого глаза на содержание α2-МГ. С помощью фильтровальной бумаги из обоих глаз пациентки проведен забор слезы на определение активности α2-МГ, значения которого составили 2,03 нмоль/мин×мл на стороне патологии и 3,77 нмоль/мин×мл на контралатеральной стороне.

Таким образом, учитывая активность α2-МГ менее 7,0 нмоль/мин×мл, a также клинико-инструментальные данные, мы предположили лимфопролиферативное заболевание правой орбиты. Далее пациентке выполнена транскутанная орбитотомия с биопсией опухоли. Выбор тактики оперативного вмешательства обусловлен отсутствием необходимости максимально полного хирургического лечения в связи с эффективностью терапии данных опухолей с применением лучевой и/или химиотерапии. Диагноз подтвержден патогистологическим исследованием: MALT-лимфома правой слезной железы. Пациентка направлена к онкогематологу для дальнейшего ведения.

Пример 2. Пациент К. в возрасте 57 лет госпитализирован в Центр с новообразованием правой слезной железы. Из анамнеза известно, что ранее пациенту проведены 2 орбитотомии с биопсией. По результатам патогистологического исследования морфологическая картина соответствовала хроническому продуктивному неактивному дакриоадениту. При осмотре максимальная корригированная острота зрения правого глаза составила 0,4, левого -1,0. Внутриглазное давление с обеих сторон в пределах нормы. При оценке орбитального статуса справа наблюдается стационарный экзофтальм со смещением глазного яблока книзу и кнутри. Разница экзофтальмометрии со здоровой стороной составила 10 мм. Движения правого глаза резко ограничены во все стороны (до 10°), репозиция резко затруднена. В верхне-наружном отделе правой орбиты пальпируется плотное образование неправильной формы с крупно-бугристой поверхностью, распространяющееся вглубь орбиты. Обращают на себя внимание выраженные отеки век и периорбитальных тканей, частичный птоз до середины зрачка, выраженный хемоз конъюнктивы. Остальные среды и оболочки глаза без особенностей.

По данным КТ в верхнее-наружном отделе правой орбиты, распространяясь пара- и ретробульбарно определяется неоднородное образование с неровными контурами размерами 33×23 мм с высокоплотными включениями в структуре. Образование интимно прилежит к глазному яблоку, оттесняет его кпереди. Верхняя и наружная прямые мышцы четко не дифференцируются. Костно-деструктивные изменения не определяются.

По данным УЗИ в верхне-наружном квадранте правой орбиты определяется образование неоднородной структуры размерами 38,5×36,0×39,1 мм с сосудами в режиме ЦДК, распространяющееся внутрь орбиты.

Активность α2-МГ в слезной жидкости составила 16,24 нмоль/мин×мл на стороне патологии и 15,08 нмоль/мин×мл на контралатеральной стороне.

Учитывая клинико-инструментальные данные и активность α2-МГ более 7,0 нмоль/мин×мл, в том числе на здоровой парной стороне, диагностировали злокачественное эпителиальное образование слезной железы. Пациенту проведена транскутанная орбитотомия, направленная на макроскопически максимально полное удаление опухоли. Диагноз верифицирован после проведения патогистологического исследования -морфологическая картина соответствует низкодифференцированной протоковой аденокарциноме слезной железы (РСЖ). После выписки пациент направлен к онкологу по месту жительства, проведено комбинированное лечение, включающее системную химиотерпию и стереотаксическую лучевую терапию орбиты.

Таким образом, определение активности α2-МГ в СЖ позволяет усовершенствовать комплексную неинвазивную диагностику РСЖ и может использоваться в клинической практике на этапе предоперационной подготовки для понимания сроков и объема хирургического лечения, прогноза и дальнейшей тактики ведения пациента. Предложенный способ также обладает перспективами и может быть полезен для фундаментальной медицины в изучении отдельных аспектов патогенеза опухолей данной категории.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмоонкологии, и может быть использовано для диагностики рака слезной железы. В слезной жидкости обоих глаз определяют активность альфа-2-макроглобулина. При показателе более 7,0 нмоль/мин×мл в слезе как здорового, так и больного глаза диагностируют рак слезной железы. Способ обеспечивает возможность усовершенствования неинвазивной дифференциальной диагностики рака слезной железы и выбора тактики лечения в пред- и послеоперационном периоде за счет определения активности альфа-2-макроглобулина в слезной жидкости обоих глаз у пациентов с опухолями слезных желез на этапе предоперационной подготовки. 2 пр.

Способ диагностики рака слезной железы, отличающийся тем, что в слезной жидкости обоих глаз определяют активность альфа-2-макроглобулина и при показателе более 7,0 нмоль/мин×мл в слезе как здорового, так и больного глаза диагностируют рак слезной железы.