Клеточно-молекулярные особенности профессионально обусловленной хронической обструктивной болезни лёгких в сочетании со злокачественным новообразованием

Введение. Развитие злокачественных новообразований (ЗНО) у работавших в контакте с промышленными аэрозолями — комплексный механизм, связанный с воздействием канцерогенов и хроническими профессионально обусловленными респираторными заболеваниями, в том числе с хронической обструктивной болезнью лёгких (ПХОБЛ). Гетерогенность ПХОБЛ предполагает и различия предрасположенности к онкогенезу.

Цель исследования — определить клинико-функциональные и клеточно-молекулярные характеристики ПХОБЛ в сочетании со ЗНО.

Материалы и методы. Дизайн: одноцентровое одномоментное сравнительное исследование. Основная группа — больные ПХОБЛ от воздействия кремнийсодержащей пыли в сочетании со ЗНО лёгких. Группы сравнения — ПХОБЛ без ЗНО, ХОБЛ у курильщиков табака со ЗНО и без ЗНО (каждая группа n=30, группы сравнения подобраны методом псевдорандомизации, параметрами для сопоставления были возраст, продолжительность респираторных симптомов). Проведены оценки симптомов, функции лёгких, фибробронхоскопия, браш-биопсия слизистой бронха с цитологическим и иммунгистохимическим исследованием, исследование молекулярных факторов крови методом твёрдофазного иммуноферментного анализа. Статистическая обработка данных включала стандартные методы описательной статистики, сравнение групп — тест Крускалла–Уоллиса, анализ взаимосвязей — логистическую регрессию.

Результаты. Профессионально обусловленная ХОБЛ в сочетании со ЗНО отличалась снижением диффузионной способности лёгких (ДСЛсо) — Me (Q2–Q3) 39 (35–42)%, в группах сравнения 51 (48–55)%, 60 (56–63)% и 58 (55–62)%, частыми обострениями, малоклеточным типом воспаления, тяжестью атрофии бронхов, увеличением экспрессии Ki‑67 клетками эпителия — 35 (30–44)%, в группах сравнения 10 (8–12)%, 17 (14–18)% и 15 (13–19)%, сывороточных концентраций N-терминального пропептида проколлагена 3-го типа (PIIINP) — 162,3 (155,4–173,5) пг/мл, в группах сравнения 95,0 (83,7–98,1) пг/мл, 31,9 (25,6–35,2) пг/мл и 28,3 (24,8–34,6) пг/мл, 8-гидрокси-2-дезоксигуанозина (8 OHdG), Д-димера. В многофакторном анализе наиболее значимыми независимыми факторами, ассоциированными при ПХОБЛ с плоскоклеточным ЗНО были стаж работы (ОШ 1,9, 95% ДИ 1,5–2,4, р=0,001), экспрессия Ki-67 эпителиальными клетками (ОШ 1,5, 95% ДИ 1,1–6,2, р=0,001), Д-димер (ОШ 1,4, 95% ДИ 1,03–2,7, р=0,003). С аденокарциномой были связаны стаж работы (ОШ 1,7, 95% ДИ 1,4–5,9, р=0,001), концентрация в крови PIIINP (ОШ 1,6, 95% ДИ 1,3–1,9, р=0,001), 8 OHdG (ОШ 1,3, 95% ДИ 1,04–4,9, р=0,005).

Ограничения исследования. Ограничения исследования связаны с набором и обследованием больных в одном центре. Оценки внешнесредовых факторов включали только оценки условий труда и статуса курения.

Заключение. В условиях воздействия кремнийсодержащей пыли ПХОБЛ в сочетании со ЗНО отличается снижением ДСЛсо, частотой обострений, малоклеточным типом воспаления, тяжестью атрофии бронхов, увеличением экспрессии Ki-67, сывороточных концентраций PIIINP, 8 OHdG, Д-димера.

Этика. Исследование выполнено с соблюдением этических принципов, изложенных в Хельсинкской Декларации Всемирной медицинской ассоциации и в соответствии с этическими нормами и правилами, предусмотренными Бюллетенем Высшей аттестационной комиссии Министерства образования России № 3 от 2002 г. Исследование одобрено комитетом по этике ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России, протокол № 121 от 21.11.2019.

Участие авторов:
Шпагина Л.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и интерпретация данных, написание текста;
Шпагин И.С. — концепция и дизайн исследования, сбор и интерпретация данных, написание текста;
Кондюрина Е.Г. — сбор и интерпретация данных;
Зеленская В.В. — сбор и интерпретация данных;
Котова О.С. — сбор и интерпретация данных, написание текста;
Кармановская С.А. — сбор и интерпретация данных;
Кузнецова Г.В. — сбор и интерпретация данных;
Камнева Н.В. — сбор и интерпретация данных;
Смарж Т.М. — сбор и интерпретация данных;
Лушникова В.Д. — сбор и интерпретация данных;
Землюкова М.И. — сбор и интерпретация данных.

Финансирование. Исследование не имело источников финансирования.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Дата поступления: 05.02.2025 / Дата принятия к печати: 17.02.2025 / Дата публикации: 05.03.2025

1. Состояние онкологической помощи населению России в 2023 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой Москва: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2024.

2. Lee H.Y., Lee J., Lee C.H., Han K., Choi S.M. Risk of cancer incidence in patients with idiopathic pulmonary fibrosis: A nationwide cohort study. Respirology. 2021; 26(2): 180–187. https://doi.org/10.1111/resp.13911

3. Zhang D., Liu H., Zhao F, Guo P., Li J., Lu T. et al. Exploring the relationship between Treg-mediated risk in COPD and lung cancer through Mendelian randomization analysis and scRNA-seq data integration. BMC Cancer. 2024; 24(1): 453. https://doi.org/10.1186/s12885-024-12076-1

4. Li H., Wang W., Huang Z., Zhang P., Liu L., Sha X. et al. Exploration of the shared genes and signaling pathways between lung adenocarcinoma and idiopathic pulmonary fibrosis. J. Thorac Dis. 2023; 15(6): 3054–3068. https://doi.org/10.21037/jtd-22-1522

5. Forder A., Zhuang R., Souza V.G.P., Brockley L.J., Pewarchuk M.E., Telkar N. et al. Mechanisms Contributing to the Comorbidity of COPD and Lung Cancer. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(3): 2859. https://doi.org/10.3390/ijms24032859

6. Krabbe J., Steffens K.M., Drießen S., Kraus T. Lung cancer risk and occupational pulmonary fibrosis: systematic review and meta-analysis. Eur. Respir. Rev. 2024; 33(171): 230224. https://doi.org/10.1183/16000617.0224-2023

7. Зенкова М.А., Сапрыкин А.И., Логашенко Е.Б., Шпагин И.С., Котова О.С., Цыганкова А.Р. и др. Хроническая обструктивная болезнь лёгких в условиях воздействия промышленных аэрозолей, содержащих наночастицы: особенности воспаления и фенотип. Медицина труда и промышленная экология. 2021; 61(8): 488–496. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-8-488-496

8. Каменева М.Ю., Черняк А.В., Айсанов З.Р., Авдеев С.Н., Бабак С.Л., Белевский А.С. и др. Спирометрия: методическое руководство по проведению исследования и интерпретации результатов Межрегиональная общественная организация «Российское респираторное общество» Общероссийская общественная организация «Российская ассоциация специалистов функциональной диагностики» Общероссийская общественная организация «Российское научно-медицинское общество терапевтов». Пульмонология. 2023; 33(3): 307–340. https://doi.org/10.18093/08690189-2023-33-3-307-340

9. Bhakta N.R., McGowan A., Ramsey K.A., Borg B., Kivastik J., Knight S.L., et al. European Respiratory Society/American Thoracic Society technical statement: standardisation of the measurement of lung volumes, 2023 update. Eur. Respir. J. 2023; 62(4): 2201519. https://doi.org/10.1183/13993003.01519-2022

10. Graham B.L., Brusasco V., Burgos F., Cooper B.G., Jensen R, Kendrick A. et al. 2017 ERS/ATS standards for single-breath carbon monoxide uptake in the lung. Eur. Respir. J. 2017; 49(1): 1600016.

11. Чучалин А.Г., Авдеев С.Н., Айсанов З.Р., Белевский А.С., Лещенко И.В., Овчаренко С.И. и др. Хроническая обструктивная болезнь лёгких: федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению. Пульмонология. 2022; 32(3): 356–392. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-32-3-356-392

12. Agents Classified by the IARC Monographs. Volumes 1–137. https://monographs.iarc.who.int/agents-classified-by-the-iarc/

13. Zhou Y., Zhang W., Wu D., Fan Y. The effect of silica exposure on the risk of lung cancer: A meta-analysis. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2023; 37(4): e23287. https://doi.org/10.1002/jbt.23287

14. Yu D., Yin G., Lei J., Gong Y., Zheng L., He D. et al. The correlation between serum levels of laminin, type IV collagen, type III procollagen N-terminal peptide and hyaluronic acid with the progression of post-COVID-19 pulmonary fibrosis. Front Cell Dev Biol. 2024; 12: 1382244. https://doi.org/10.3389/fcell.2024.1382244

15. Xu J., Zeng Q., Li S., Su Q., Fan H. Inflammation mechanism and research progress of COPD. Front Immunol. 2024; 15: 1404615. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1404615

16. Castellana C., Eusebi L.H., Dajti E., Iascone V., Vestito A., Fusaroli P. et al. Autoimmune Atrophic Gastritis: A Clinical Review. Cancers (Basel). 2024; 16(7): 1310. https://doi.org/10.3390/cancers16071310

17. Профессиональная патология: национальное руководство. Под ред. И.В. Бухтиярова. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2024 (Серия «Национальные руководства»). ISBN 978-5-9704-8177-6

18. Wang H.C., Wang Z.M., Hu W.D., Liang X.Q., Cui L.L. Correlation of FDG PET/CT, tumor markers and Ki-67 index with EGFR mutation or positive ALK expression in patients with non-small cell lung cancer. Q. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2024; 68(3): 169–175. https://doi.org/10.23736/S1824-4785.24.03535-0

19. Córdoba-Lanús E., Montuenga L.M., Domínguez-de-Barros A., Oliva A., Mayato D., Remírez-Sanz A., et al. Oxidative Damage and Telomere Length as Markers of Lung Cancer Development among Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Smokers. Antioxidants (Basel). 2024; 13(2): 156. https://doi.org/10.3390/antiox13020156

20. Kawakado K., Tsubata Y., Hotta T., Yamasaki M., Ishikawa N., Masuda T., et al. D-dimer cut-off value for predicting venous thromboembolism at the initial diagnosis in Japanese patients with advanced lung cancer. Jpn. J. Clin. Oncol. 2024; 54(9): 1032–1036. https://doi.org/10.1093/jjco/hyae064