Клинико-лабораторное значение растворимой формы клаудина-5 и VEGF при раке яичников

Введение. клаудин-5 относится к семейству трансмембранных белков, участвующих в формировании плотных межклеточных контактов, поддержании полярности клеток в эпителиальных и эндотелиальных слоях, регуляции проницаемости клеточных мембран и контроле передачи сигналов внутри клетки. Результаты немногочисленных исследований показывают, что фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) также влияет на формирование плотных контактов, в частности регулируя экспрессию клаудина-5. помимо физиологических функций клаудин-5 и VEGF имеют большое значение в патогенезе различных заболеваний, в том числе злокачественных новообразований.
Цель исследования – изучить содержание клаудина-5 и VEGF в сыворотке крови больных раком яичников (РЯ) и провести анализ их клинической значимости.
Материалы и методы. Обследованы 123 больных РЯ (медиана возраста – 54 года) и 32 здоровые женщины группы контроля (медиана возраста – 54 года). концентрацию клаудина-5 и VEGF в сыворотке крови определяли до начала лечения с помощью наборов реактивов для прямого иммуноферментного анализа Human CLDN5 (Claudin 5) ELISA Kit (Elabscience, китай) и Human VEGF Immunoassay (Quantikine®, R&D Systems, США) в соответствии с инструкциями производителей. Статистический анализ полученных результатов выполняли с использованием GraphPad Prizm v. 10. Для сравнения показателей и оценки их взаимосвязей применяли непараметрические критерии Манна–Уитни, краскела–Уоллиса и коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Анализ общей выживаемости проводили с помощью метода каплана–Майера.
Результаты. клаудин-5 выявлен в сыворотке крови 97 % больных РЯ и 94 % женщин группы контроля. Медиана (1-й квартиль (Q1) – 3-й квартиль (Q3)) содержания клаудина-5 в сыворотке крови здоровых женщин составила 0,77 (0,48–1,17) нг/мл, пациенток с РЯ – 0,95 (0,43–1,77) нг/мл. ROC-анализ информативности клаудина-5 при РЯ показал неудовлетворительную диагностическую точность модели (площадь под ROC-кривой (AuC) 0,613 (95 % доверительный интервал (Ди) 0,513–0,713); p = 0,049): при медианном пороговом уровне 0,95 нг/мл тест обладал 50 % чувствительностью и 60 % специфичностью. VEGF выявлен у всех больных РЯ и здоровых женщин, медиана (Q1–Q3) содержания VEGF в сыворотке крови здоровых женщин составила 45,6 (13,3–89,09) пг/мл и была статистически значимо ниже, чем у больных РЯ – 274,7 нг/мл (199,0–472,5). ROC-анализ для РЯ показал хорошую диагностическую точность модели (AuC 0,942 (95 % Ди 0,886–0,997); p <0,0001), позволяющую использовать уровень VEGF в сыворотке крови в качестве диагностического критерия. Наилучшие показатели чувствительности и специфичности (71 и 100 % соответственно) достигнуты при пороговом уровне VEGF 226,2 пг/мл. Содержание клаудина-5 и VEGF в сыворотке крови ассоциировано с показателями прогрессирования РЯ. при этом клаудин-5 и VEGF не являются статистически значимыми прогностическими маркерами данного заболевания.
Заключение. Уровни VEGF и клаудина-5 в сыворотке крови больных РЯ статистически значимо выше, чем у женщин группы контроля, и положительно коррелируют между собой. при этом у пациенток с РЯ VEGF обладает довольно хорошими диагностическими характеристиками по сравнению со здоровыми женщинами. Уровни VEGF и клаудина-5 ассоциированы с наличием отдаленных метастазов, что свидетельствует об их потенциальной роли в прогрессировании опухоли. Тем не менее на данном этапе исследований эти маркеры не могут быть рекомендованы в качестве диагностических или прогностических критериев при РЯ и требуют дальнейшего изучения.

1. Burke W., Barkley J., Barrows E. et al. Executive summary of the ovarian cancer evidence review conference. Obstet Gynecol 2023;142(1):179–95. DOI: 10.1097/AOG.0000000000005211

2. Schwager S.C., Taufalele P.V., Reinhart-King C.A. Cell-cell mechanical communication in cancer. Cell Mol Bioeng 2019;12(1):1–14. DOI: 10.1007/s12195-018-00564-x

3. Dominiak A., Chelstowska B., Olejarz W., Nowicka G. Communication in the cancer microenvironment as a target for therapeutic interventions. Cancers (Basel) 2020;12(5):1232. DOI: 10.3390/cancers12051232

4. Бойчук С.В., Бикиниева Ф.Ф., Копнин П.Б. Белки семейства клаудинов и их роль в патогенезе и терапии злокачественных новообразований: состояние проблемы и перспективы. Российский онкологический журнал 2024;29(3):258–77. DOI: 10.17816/onco636917

5. Greene C., Hanley N., Campbell M. Claudin-5: gatekeeper of neurological function. Fluids Barriers CNS 2019;16(1):3. DOI: 10.1186/s12987-019-0123-z

6. Ling Y., Kang X., Yi Y. et al. CLDN5: from structure and regulation to roles in tumors and other diseases beyond CNS disorders. Pharm Res 2024;200:107075. DOI: 10.1016/j.phrs.2024.107075

7. Huang S., Zhang J., Li Y. et al. Downregulation of claudin 5 promotes malignant progression and radioresistance through Beclin1-mediated autophagy in esophageal squamous cell carcinoma. J Transl Med 2023;21(1):379. DOI: 10.1186/s12967-023-04248-7

8. Turunen M., Talvensaari-Mattila A., Soini Y., Santala M. Claudin-5 overexpression correlates with aggressive behavior in serous ovarian adenocarcinoma. Anticancer Res 2009;29(12):5185–9.

9. Hana C., Thaw Dar N.N., Galo Venegas M., Vulfovich M. Claudins in cancer: a current and future therapeutic target. Int J Mol Sci 2024;25(9):4634. DOI: 10.3390/ijms25094634

10. Goel H.L., Mercurio A.M. VEGF targets the tumour cell. Nat Rev Cancer 2013;13(12):871–82. DOI: 10.1038/nrc3627

11. Ghalehbandi S., Yuzugulen J., Pranjol M.Z.I., Pourgholami M.H. The role of VEGF in cancer-induced angiogenesis and research progress of drugs targeting VEGF. Eur J Pharmacol 2023;949:175586. DOI: 10.1016/j.ejphar.2023.175586

12. Laakkonen J.P., Lappalainen J.P., Theelen T.L. et al. Differential regulation of angiogenic cellular processes and claudin-5 by histamine and VEGF via PI3K-signaling, transcription factor SNAI2 and interleukin-8. Angiogenesis 2017;20(1):109–24. DOI: 10.1007/s10456-016-9532-7

13. Herr D., Sallmann A., Bekes I. et al. VEGF induces ascites in ovarian cancer patients via increasing peritoneal permeability by downregulation of Claudin 5. Gynecol Oncol 2012;127(1):210–6. DOI: 10.1016/j.ygyno.2012.05.002

14. Bekes I., Friedl T.W., Kohler T. et al. Does VEGF facilitate local tumor growth and spread into the abdominal cavity by suppressing endothelial cell adhesion, thus increasing vascular peritoneal permeability followed by ascites production in ovarian cancer? Mol Cancer 2016;15:13. DOI: 10.1186/s12943-016-0497-3

15. Hashimoto Y., Greene C., Munnich A., Campbell M. The CLDN5 gene at the blood-brain barrier in health and disease. Fluids Barriers CNS 2023;20(1):22. DOI: 10.1186/s12987-023-00424-5

16. Kut C., Mac Gabhann F., Popel A.S. Where is VEGF in the body? A meta-analysis of VEGF distribution in cancer. British J Cancer 2007;97(7):978–85. DOI: 10.1038/sj.bjc.6603923

17. Komatsu H., Oishi T., Itamochi H. et al. Serum vascular endothelial growth factor – a as a prognostic biomarker for epithelial ovarian cancer. Int J Gynecol Cancer 2017;27(7):1325–32. DOI: 10.1097/IGC.0000000000001027

18. Lacin S., Yalcin S. The Prognostic value of circulating VEGF-A level in patients with hepatocellular cancer. Technol Cancer Res Treat 2020;19:1533033820971677. DOI: 10.1177/1533033820971677

19. Kaya A., Ciledag A., Gulbay B.E. et al. The prognostic significance of vascular endothelial growth factor levels in sera of non-small cell lung cancer patients. Respir Med 2004;98(7):632–6. DOI: 10.1016/j.rmed.2003.12.017

20. Trifanescu O.G., Gales L.N., Tanase B.C. et al. Prognostic role of vascular endothelial growth factor and correlation with oxidative stress markers in locally advanced and metastatic ovarian cancer patients. Diagnostics (Basel) 2023;13(1):166. DOI: 10.3390/diagnostics13010166

21. Круглова Н.М., Маркова А.Г. Плотные контакты в эпителии молочной железы: возможная роль в развитии ее дисфункций. Молекулярная медицина 2015;3:3–7.

22. Escudero-Esparza A., Jiang W.G., Martin T.A. Claudin-5 is involved in breast cancer cell motility through the N-WASP and ROCK signalling pathways. J Exp Clin Cancer Res 2012;31(1):43. DOI: 10.1186/1756-9966-31-43

23. Soini Y., Eskelinen M., Juvonen P. et al. Strong claudin 5 expression is a poor prognostic sign in pancreatic adenocarcinoma. Tumour Biol 2014;35(4):3803–8. DOI: 10.1007/s13277-013-1503-7

24. Sakaguchi T., Suzuki S., Higashi H. et al. Expression of tight junction protein claudin-5 in tumor vessels and sinusoidal endothelium in patients with hepatocellular carcinoma. J Surg Res 2008;147(1):123–31. DOI: 10.1016/j.jss.2007.07.013