This must be hidden
При поддержке препарата АФАЛАЗА

Ангиотензинпревращающий фермент и его потенциал в диагностике урологических заболеваний

12.05.2020
421
0

Сергей Михайлович ДаниловДоктор биологических и кандидат медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник Медицинского научно-образовательного центра МГУ им. М.В. Ломоносова Сергей Михайлович Данилов уже более 30 лет занимается изучением биологии ангиотензинпревращающего фермента (АПФ). Эта работа привела профессора С.М. Данилова к развитию нового направления – иммунохимии АПФ: он инициировал и провел биохимические и иммунологические исследования человеческого АПФ, использовав для этого уникальную панель моноклональных антител к АПФ. По этому поводу эксперт опубликовал более 150 исследовательских авторских работ. В интервью для «Московского уролога» Сергей Михайлович рассказал о том, каким потенциалом обладает АПФ, вырабатываемый предстательной железой (ПЖ), в диагностике урологических заболеваний.

– Сергей Михайлович, сегодня Вы – признанный эксперт в области изучения биологии АПФ. Как и где начиналась Ваша работа в этой сфере?

– Еще в 80-х гг. ХIХ века я и мои московские коллеги почти случайным образом получили в лаборатории первую панель моноклональных антител против АПФ. Затем мне довелось изучать биологию АПФ не только в России, но и во Франции, и в США. Конечно, не только мы с коллегами исследовали в лабораториях разные аспекты функционирования АПФ. Уже тогда было известно, что АПФ в большом количестве синтезируется в эндотелии легочных капилляров, является центральным компонентом системы ренин-ангиотензин, которая контролирует артериальное давление, регулируя объем жидкости в организме. Этот фермент превращает гормон ангиотензин-I в активный вазоконстриктор ангиотензин-II, косвенно повышает артериальное давление, вызывая сужение кровеносных сосудов. Именно на этом свойстве и построен колоссальный терапевтический эффект ингибиторов АПФ, которые сегодня принимают около 50% людей старше 50 лет.

Многолетняя работа по эпитопному картированию моноклональных антител против АПФ привела меня и моих коллег к идее конформационного фингерпринтинга (С.М. Данилов «Конформационный фингерпринтинг с помощью моноклональных антител на примере АПФ», Молекулярная биология, 2017), которая в свою очередь дала теоретические предпосылки для получения антител, специфичных к АПФ из разных органов.

– В чем смысл концепции конформационного фингерпринтинга?

– Когда мы закончили эпитопное картирование всех моноклональных антител против конформационных эпитопов АПФ человека, стало ясно, что получен новый мощный инструмент для исследования АПФ. Во-первых, оказалось, что связывание некоторых моноклональных антител очень чувствительно к тонким изменениям конформации АПФ, во-вторых, появилась возможность детектировать и локализовать мутации АПФ человека. И, наконец, была сформулирована концепция конформационного фингерпринтинга АПФ с помощью моноклональных антител, которая в свою очередь позволила доказать тканевую специфичность АПФ, имеющую, на наш взгляд, большие научные и диагностические перспективы. Поскольку белок АПФ кодируется одним и тем же геном, его «белковая часть» в разных органах является одинаковой, а «гликопротеиновые части» – разными. Следовательно, с помощью набора моноклональных антител можно попытаться различать АПФ из разных органов.

– Как удалось к этому прийти?

– Во время моей работы в лаборатории Иллинойского Университета в Чикаго было получено антитело, которое «узнавало» АПФ ПЖ, но при этом «не «узнавало» АПФ легких. Стало очевидно, что теоретически можно попытаться детектировать АПФ из ПЖ человека, который находится в эякуляте и не попадает в кровь. Обнаружение этого факта и привело меня на кафедру урологии Медицинского центра МГУ, где совместно с урологами мы вышли на проект, связанный с диагностикой рака предстательной железы (РПЖ), так я оказался здесь в качестве ведущего научного сотрудника.

– Какая работа была проведена в Университетской клинике МГУ?

– Реализация проекта была задумана в двух частях: методологической (которая уже окончена) и практической (которая только начинается). О первой части работы, проведенной совместно с академиком Армаисом Альбертовичем Камаловым, руководителем отдела лабораторной диагностики МедЦентра, и коллегами из Университетской клиники МГУ, было рассказано в публикации 2019 г. в журнале «Oncotarget» (издательство Impact Journals, Albany, N.Y., United States), а на русском языке опубликовано в издании «Урология» (Маркеры рака предстательной железы и потенциал использования АПФ, вырабатываемого простатой, в диагностике рака предстательной железы и доброкачественной гиперплазии предстательной железы, Урология №2, 2019). Целью работы было углубленное исследование (фенотипирование) АПФ, продуцируемого клетками ПЖ при гиперплазии простаты и при РПЖ. В исследование были включены 70 пациентов, у которых было выявлено повышение уровня простатического специфического антигена (ПСА) крови от 4,5 до 15 нг/мл. В целях верификации диагноза всем пациентам была выполнена трансректальная биопсия ПЖ. Помимо патоморфологического исследования биопсийный материал подвергали дополнительному изучению-фенотипированию АПФ – изучению каталитических и иммунологических особенностей АПФ ПЖ и изменений при доброкачественной гиперплазии ПЖ (ДГПЖ) и при РПЖ. В результате этого было выявлено, что активность АПФ, кинетические свойства и конформация молекул АПФ в случае РПЖ достоверно отличаются от таковых у здоровой ткани ПЖ. Полученные данные позволили нам предположить, что АПФ ПЖ может быть использован в качестве потенциального маркера скрининга и прогрессирования ДГПЖ и РПЖ.

Эта часть работы была абсолютно методической: нам необходимо было исследовать, что происходит с АПФ в тканях ПЖ у человека, у которого есть РПЖ. И когда мы ее провели, то получили следующий неожиданный результат. Еще с 80-х гг. прошлого века было известно, что клетки ПЖ высоко специализированы и вырабатывают очень много АПФ. Но когда они начинают замещаться раковыми клетками, то теряют свою высоко специализированную функцию и уровень АПФ ПЖ очень сильно снижается (примерно в 3 раза). И поскольку мы преуспели в характеристике АПФ на новом уровне и ввели понятие «фенотипирования АПФ», то сейчас у нас появилась возможность оценить АПФ в конкретном органе у каждого отдельного пациента по новым параметрам. Конечно, нашей главной задачей было проведение дифференциальной диагностики РПЖ и ДГПЖ, поэтому мы анализировали результаты биопсии ПЖ, в т.ч. при ее гиперплазии и раке. Нам удалось обнаружить, что у пациентов с РПЖ уменьшается не только активность АПФ, но и ряд других параметров как каталитических, так и иммунологических.

На втором этапе проекта мы начинаем исследование возможного появления АПФ ПЖ в крови пациентов с РПЖ, используя новое моноклональное антитело, которое дискриминирует АПФ легких и АПФ ПЖ. Дело в том, что в норме АПФ ПЖ не попадает в кровь и остается в эякуляте. Однако при развитии ракового процесса в ПЖ резко увеличивается экспрессия ростового фактора сосудистого эндотелия, который увеличивает проницаемость сосудов и может приводить к появлению АПФ ПЖ в крови пациента. Таким образом, детекция, улавливание, количественное определение АПФ ПЖ в крови пациента может стать новым методом ранней диагностики РПЖ. Но проводить практические исследования по этой части проекта мы начинаем только сейчас.

– А пока оно проводится, урологи назначают анализ крови на ПСА...

– Да, в арсенале урологов существует этот маркер РПЖ, однако результаты анализа сыворотки крови на ПСА являются достоверными до того момента, пока его показатели являются высокими. При низких значениях показателя ПСА начинаются проблемы, связанные с ложнопозитивными результатами анализа. И больному в таком случае назначается биопсия ПЖ – травмирующая, болезненная манипуляция. Но при этом даже гистологическое исследование биопсийного материала не всегда дает точный ответ, особенно на ранних стадиях РПЖ.

– Сергей Михайлович, хотя об окончательных итогах исследования говорить еще очень рано, можно уже сейчас сделать предварительные выводы?

– Предварительный вывод заключается в следующем: с использованием фенотипирования АПФ ПЖ можно обойтись без ее биопсии, но при этом есть шанс провести более точную диагностику и выявить онкологических пациентов с ранней стадией РПЖ даже среди тех больных, которым гистологически был поставлен диагноз «ДГПЖ».

Конечно, для подтверждения наших выводов предстоит провести проспективные и ретроспективные исследования по диагностике РПЖ и ДГПЖ, основанные на использовании новых моноклональных антител и крови пациента. Но думаю, что эта методика уже сегодня может быть использована в качестве вспомогательного метода диагностики РПЖ.

Комментарии