Воспаление пролиферация ki 67

[40-635]
Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование с определением пролиферативной активности по экспрессии KI-67

5335 руб.

Исследование ткани с помощью специальных реактивов по принципу антиген-антитело. Ki-67 — маркер пролиферативной активности опухолевой клетки. Он оценивается в процентах и показывает, какой процент опухолевых клеток активно делится. Является фактором прогноза опухолевого заболевания и ответа опухоли на химиотерапевтическое лечение. Чем ниже показатель Ki-67, тем хуже опухоль реагирует на химиотерапевтическое лечение (и наоборот). Низкий уровень экспрессии гладкомышечного актина в строме новообразований и в стенках сосудов характерен для низкодифференцированных раков и опухолей с более высоким метастатическим потенциалом.

Состав исследования:

• Гистологическое исследование с определением пролиферативной активности по экспрессии KI-67
• Иммуногистохимическое исследование с определением пролиферативной активности по экспрессии KI-67

Синонимы русские

ИГХ, иммуногистохимическое исследование ткани, исследование образца опухолевой ткани, исследование ткани опухоли.

Метод исследования

Гистологический метод.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Локализация б/м: образец ткани (биоптат) опухолевого образования любой локализации.

Общая информация об исследовании

Антиген Ki-67 представляет собой специфический белок, находящийся в ядерном материале опухолевой клетки, и является необходимым для осуществления ее пролиферации, т.е. деления. Обнаружение Ki-67 указывает на опухолевые клетки, которые находятся в фазе деления клеточного цикла. Это позволяет понять, насколько активно и быстро происходит деление опухолевых клеток, а следовательно, и скорость роста новообразования, оценить риск метастазирования, определиться с тактикой терапии и вероятным ответом на нее, прогнозом заболевания.

Считается, что выявление маркера Ki-67 наиболее показательно при раке молочной железы, однако ряд исследований доказывает целесообразность проведения анализа при раке любой локализации, при подозрении на злокачественный процесс, а также при наличии доброкачественных новообразований с оценкой риска их озлокачествления.

Совместное гистологическое и иммуногистохимическое исследование опухолевого материала позволяет сначала получить морфологическое описание процесса, а затем определить его пролиферативную активность – степень и скорость деления клеток. Это дает достаточно точную и объективную оценку степени злокачественности опухоли и прогноз ее дальнейшего развития.

Гистологическое исследование проводится путем изучения срезов опухолевого материала под микроскопом после предварительного окрашивания, которое позволяет выявить и описать отклонения от нормы в структуре ткани, дать характеристику изменениям и сделать вывод о доброкачественности или злокачественности процесса. Далее проводится иммуногистохимическое исследование (ИГХ), направленное на выявление активности роста опухоли. В ходе ИГХ в образец патологической ткани, имеющей в своем составе клетки с антигенами Ki-67, добавляют специально синтезированные меченые антитела. В процессе реакции образуется комплексы «антиген-антитело», доля которых свидетельствует о количестве клеток, находящихся в активной фазе деления. В заключении указывается индекс Ki-67 – индекс пролиферативной активности, выраженный в процентах. При низких значениях индекса опухоль считается менее агрессивной, при высоких – высокоагрессивной. Также по индексу пролиферативной активности можно судить о возможном ответе опухолевого процесса на терапию, оценить эффективность уже проведенного лечения.

Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование опухолевого процесса является достаточно сложным и трудоемким анализом. Однако объективность и целесообразность его проведения оправдана точными результатами диагностики, наиболее верным выбором терапии и ответом на нее, более качественным прогнозом течения заболевания.

Для чего используется исследование?

• Морфологическое описание опухолевого процесса;
• определение пролиферативной активности (скрытого потенциала деления клеток и увеличения в размерах новообразования);
• верификация наличия опухолевого процесса и его доброкачественности/злокачественности;
• прогноз дальнейшего течения процесса;
• подбор наиболее адекватного и объективного метода лечения/выбор терапии;
• контроль эффективности проведенной терапии.

Когда назначается исследование?

• При наличии ракового процесса любой локализации;
• при наличии доброкачественного образования для исключения озлокачествления;
• при подборе и контроле терапии.

Что означают результаты?

Результат исследования представляет собой морфологическое описание препарата и подсчет количества клеток, имеющих или не имеющих антиген Ki-67. Высчитывается индекс пролиферативной активности (процент клеток с наличием экспрессии белка Ki-67). Интерпретация полученного результата проводится врачом, назначившим исследование, в зависимости от локализации опухолевого процесса, его типа, проведенного лечения и т.д.



Также рекомендуется

• Иммуноцитохимическое исследование соскобов шейки матки с определением белка р16 и Ki 67 (включая жидкостную цитологию – окрашивание по Папаниколау)
• Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование с определением рецепторного статуса Прогестерона и Эстрогена
• Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование с определением пролиферативной активности по экспрессии KI-67, а также риска прогрессирования дисплазии и развития рака шейки матки по экспрессии p16INK4a

Кто назначает исследование?

Онколог.

Литература

• Sales Gil R, Vagnarelli P. Ki-67: More Hidden behind a ‘Classic Proliferation Marker’. Trends Biochem Sci. 2018 Aug 18.
• Du R, Zhang H, Shu W, Chen B, Li Y, Zhang X, Wu X, Wang Z. Correlation between Ki-67 Expression and Hemodynamics of Contrast-Enhanced Ultrasound in Patients with Breast Infiltrative Ductal Carcinoma. Am Surg. 2018 Jun 1;84(6):856-861.

Комплексное исследование биоптатов, включающее морфологическое описание и оценку пролиферативной активности клеток, которое используют в целях диагностики − определения биологического потенциала новообразований человека. 

В современной онкоморфологии ведется поиск критериев, позволяющих верифицировать степень гистологической и биологической злокачественности с максимальной объективностью. Учитывая, что пролиферативная активность клеток опухолей человека коррелирует со степенью их гистологической и биологической злокачественности, в последние годы ИГХ-определение индекса пролиферации при исследовании экспрессии Ki-67 (MIB-1) является необходимым рутинным исследованием при онкологических заболеваниях. 

Специфичным и оптимальным для широкого использования в патологоанатомической практике маркером пролиферации является антиген Ki-67. Ядерный антиген Кi-67 впервые описан Gerdes и соавторами в 1983 году, он состоит из двух полипептидных цепей с молекулярной массой 345 и 395 кДа. Это основная часть нуклеарного матрикса, в течение интерфазы ассоциированная с хромосомами фазы митоза. Ki-67−димерная молекула, имеющая тесную связь с 10-й хромосомой, конкретная роль этого протеина в процессе клеточного деления до сих пор точно не выяснена. Экспрессия Кi-67 позволяет выделить опухолевые клетки, находящиеся в активной фазе клеточного цикла, на всём его протяжении (G1-, S-, G2- и M-фазы). Кi-67 отсутствует только в G0-периоде. Активно пролиферирующие опухолевые клетки представляют собой «фракцию роста» новообразования. Пролиферативная активность является ведущим фактором как в механизме злокачественной трансформации клеток, так и в биологическом поведении уже возникших опухолей. Это одна из наиболее важных характеристик фенотипа опухоли, в значительной степени определяющая скорость роста новообразования, риск метастазирования, потенциальный ответ на лечебные мероприятия и исход онкологического заболевания. Многие факторы, влияющие на течение и исход онкологических заболеваний, свое патогенетическое действие на опухоль опосредуют через изменение пролиферативной активности. 

Оценивать пролиферативную активность опухолевых клеток необходимо не только для определения биологических характеристик опухолей, но и для селективного подхода к выбору терапии. 

Индекс пролиферативной активности в различных опухолях имеет разные значения, являясь при этом независимым прогностическим признаком, определяющим клиническое течение и прогноз заболевания. При Ki-67 менее 15% опухоль считается менее агрессивной, при показателе более 30% опухоль считается высоко агрессивной. При высоком уровне (выраженном в %) Ki-67 опухоль с более высокой вероятностью ответит на химиотерапевтическое лечение. При низком его уровне опухоль, например, молочной железы, при определённых условиях лучше отреагирует на гормонотерапию.

Литература

1. Волченко Н.Н., Франк Г.А. Комплекс морфологических и прогностических факторов при раке молочной железы: Пособие для врачей. − М., 2000. 
2. Иммуногистохимические методы: руководство. Пер. с англ. под ред. Г.А. Франка и П.Г. Малькова // М., 2011, – 224 с. 
3. Пожарисский К.М., Леенман Е.Н. Значение иммуногистохимических методик для определения характера лечения и прогноза опухолевых заболеваний Арх. патол., 2000; (5): 3–11. 
4. Schmitt С.A., Love S.W. Apoptosis and therapy. G. Path., 1999; 187: 127–37. 
5. Viale G., Regan M.M., Mastropasqua M.G. et al. Predictive value of tumor Ki-67 expression in two randomized trials of adjuvant chemoendocrine therapy for node-negative breast cancer // J. Natl Cancer Inst. 2009. Vol. 100 (3). Р. 207–212. 
6. WHO Classification of Tumors of the Braest. WHO, Lyon, 2012. 
7. Yerushalmi R., Woods R., Ravdin P.M., et al. Ki-67 in breast cancer: prognostic and predictive potential // Lancet Oncol. 2010. Vol. 11 (2). Р. 174–183.

Комплексное исследование биоптатов, включающее морфологическое описание и оценку пролиферативной активности клеток, которое используют в целях диагностики − определения биологического потенциала новообразований человека.

В современной онкоморфологии ведется поиск критериев, позволяющих верифицировать степень гистологической и биологической злокачественности с максимальной объективностью. Учитывая, что пролиферативная активность клеток опухолей человека коррелирует со степенью их гистологической и биологической злокачественности, в последние годы ИГХ-определение индекса пролиферации при исследовании экспрессии Ki-67 (MIB-1) является необходимым рутинным исследованием при онкологических заболеваниях. 

Специфичным и оптимальным для широкого использования в патологоанатомической практике маркером пролиферации является антиген Ki-67. Ядерный антиген Кi-67 впервые описан Gerdes и соавторами в 1983 году, он состоит из двух полипептидных цепей с молекулярной массой 345 и 395 кДа. Это основная часть нуклеарного матрикса, в течение интерфазы ассоциированная с хромосомами фазы митоза. Ki-67−димерная молекула, имеющая тесную связь с 10-й хромосомой, конкретная роль этого протеина в процессе клеточного деления до сих пор точно не выяснена. Экспрессия Кi-67 позволяет выделить опухолевые клетки, находящиеся в активной фазе клеточного цикла, на всём его протяжении (G1-, S-, G2- и M-фазы). Кi-67 отсутствует только в G0-периоде. Активно пролиферирующие опухолевые клетки представляют собой «фракцию роста» новообразования. Пролиферативная активность является ведущим фактором как в механизме злокачественной трансформации клеток, так и в биологическом поведении уже возникших опухолей. Это одна из наиболее важных характеристик фенотипа опухоли, в значительной степени определяющая скорость роста новообразования, риск метастазирования, потенциальный ответ на лечебные мероприятия и исход онкологического заболевания. Многие факторы, влияющие на течение и исход онкологических заболеваний, свое патогенетическое действие на опухоль опосредуют через изменение пролиферативной активности. 

Оценивать пролиферативную активность опухолевых клеток необходимо не только для определения биологических характеристик опухолей, но и для селективного подхода к выбору терапии. 

Индекс пролиферативной активности в различных опухолях имеет разные значения, являясь при этом независимым прогностическим признаком, определяющим клиническое течение и прогноз заболевания. При Ki-67 менее 15% опухоль считается менее агрессивной, при показателе более 30% опухоль считается высоко агрессивной. При высоком уровне (выраженном в %) Ki-67 опухоль с более высокой вероятностью ответит на химиотерапевтическое лечение. При низком его уровне опухоль, например, молочной железы, при определённых условиях лучше отреагирует на гормонотерапию.

Литература

1. Волченко Н.Н., Франк Г.А. Комплекс морфологических и прогностических факторов при раке молочной железы: Пособие для врачей. − М., 2000. 
2. Иммуногистохимические методы: руководство. Пер. с англ. под ред. Г.А. Франка и П.Г. Малькова // М., 2011, – 224 с. 
3. Пожарисский К.М., Леенман Е.Н. Значение иммуногистохимических методик для определения характера лечения и прогноза опухолевых заболеваний Арх. патол., 2000; (5): 3–11. 
4. Schmitt С.A., Love S.W. Apoptosis and therapy. G. Path., 1999; 187: 127–37. 
5. Viale G., Regan M.M., Mastropasqua M.G. et al. Predictive value of tumor Ki-67 expression in two randomized trials of adjuvant chemoendocrine therapy for node-negative breast cancer // J. Natl Cancer Inst. 2009. Vol. 100 (3). Р. 207–212. 
6. WHO Classification of Tumors of the Braest. WHO, Lyon, 2012. 
7. Yerushalmi R., Woods R., Ravdin P.M., et al. Ki-67 in breast cancer: prognostic and predictive potential // Lancet Oncol. 2010. Vol. 11 (2). Р. 174–183.

Белок Ki-67 — самый широко используемый маркер пролиферации как в нормальных, так и в опухолевых клетках. Впервые описан в 1983 году в Институте патологии в немецком городе Киль, где и были синтезированы первые антитела к нему в 67 лунке планшета [1]. 

Негистоновый белок Ki-67 кодируется геном MKI67. Он участвует в клеточном цикле, вовлекаясь в биогенез рибосом, организацию гетерохроматина и разделение митотических хромосом. Полный спектр его функций все еще неясен. Трудности исследования Ki-67 связаны с отсутствием гомологичных белков с уже известной функцией, а также с его большой молекулярной массой и высокой чувствительностью к разрушению протеазами [2].

Ki-67 обнаруживается в ядрах клеток во все активные фазы клеточного цикла: G1, S, G2, M. Ki-67 весьма «ветреный» белок: его распределение и количество вариабельно и зависит от конкретного момента жизни клетки (рис. 1) [3]. От фазы G1 к фазе М его количество увеличивается, достигая максимума во время метафазы митоза. В самом начале фазы G1 локализация Ki-67 совпадает с локализацией сателлитной ДНК в центромерах и теломерах хромосом. Далее при прогрессии фазы G1 эта колокализация исчезает. К середине фазы G1 белок Ki-67 начинает выявляться в ядрышках, затем, в фазу G2, — и в ядрышках, и в кариоплазме. 
.

Но все меняется, когда происходит митоз. В профазу Ki-67 в виде тонкой сети связан с конденсированным хроматином. В метафазу эта сетчатая структура окружает уже отдельные хромосомы. После разрушения ядерной мембраны часть Ki-67 распределяется диффузно в цитоплазме. В анафазу и телофазу митоза количество Ki-67 в клетках начинает быстро снижаться.

При переходе клетки после митоза в фазу G0 Ki-67 быстро подвергается катаболизму (путем опосредованной протеасомами деградации) и перестает выявляться в ядрах интерфазных клеток [4].

Ki-67 также обнаруживается при гиперэкспрессии p53 и p21, вызванной блокированием репликации или повреждением ДНК [2].
Длительное время Ki-67 определялся как иммуногистохимический маркер, отражающий лишь активность пролиферации. Это обусловило его важную роль в классификации злокачественных новообразований, таких как рак молочной железы, нейроэндокринные опухоли и лимфомы [5]. Определение индекса Ki-67 является более чувствительным методом для оценки пролиферативной активности, чем подсчет фигур митоза, поскольку позволяет выявлять клетки во всех активных фазах клеточного цикла и уменьшает вероятность неверной интерпретации микроскопической картины. Переход патоморфологов в своей рутинной практике к расчету индекса пролиферации по уровню Ki-67 стал начальным этапом движения в сторону стандартизации и объективизации гистологических исследований. От двоичной системы «есть экспрессия» (1) / «нет экспрессии» (0) фокус сместился к оценке степени выраженности маркера в исследуемых образцах.

Индекс пролиферации — это процент клеток с ядерным окрашиванием от общего числа опухолевых клеток. Интенсивность и тип экспрессии маркера не учитывается (перинуклеолярный, нуклеоплазменный, перихромосомный). Подсчет включает в себя не менее 500 опухолевых клеток (в идеале не менее 1000) не менее чем в 3 полях зрения при увеличении ×400. В случае гетерогенности опухоли выбирают участки с наибольшей митотической активностью [6].

Общие характеристики уровня пролиферации для опухолевой ткани различных локализаций:

1. < 10 % — низкий уровень;
2. 10–20 % — пограничные опухоли;
3. > 20 % — высокий.

В лабораториях используют антитела к Ki-67 клонов MIB-1 (для работы с материалом, полученным от человека, крупного рогатого скота, собак, овец и лошадей) и MIB-5 (для работы с материалом, полученным от крыс и других грызунов). Эти структуры показали более высокое сродство к эпитопу антигена Ki-67 в условиях формалиновой фиксации доставляемого материала [2].

Особую значимость этот маркер приобрел при патоморфологическом исследовании опухолей молочной железы. Гистологический подтип гормон-позитивных люминальных опухолей определяется на основании индекса Ki-67: подтип А (Ki-67 < 20 %) и подтип В (Ki-67 ≥ 20 %) (рис. 2) [6].
.

Прогностические горизонты применения маркера Ki-67 постоянно расширяются. Уточняется и дополняется его значение в предикции результатов лекарственной терапии опухолей. Например, для рака молочной железы, который не отвечает на химиотерапию, повышение Ki-67 является плохим прогностическим маркером. Напротив, в опухолях, реагирующих на химиотерапию, этот эффект не наблюдается, и даже присутствует корреляция увеличения Ki-67 с улучшением прогноза. 

Объяснение этому феномену можно логически вывести из понимания биологии каждого подтипа опухоли:

1. Низко пролиферирующие опухоли хуже реагируют на химиотерапию, но в любом случае имеют хороший прогноз ввиду меньшей агрессивности (низкий Ki-67 — хороший результат).
2. В тех высокопролиферирующих опухолях, которые чувствительны к терапии, высокий Ki-67 связан с большей частотой достижения полного патоморфологического ответа (pCR) и улучшением выживаемости (высокий Ki-67 — хороший результат).
3. Но в высокопролиферирующих опухолях, которые при этом также являются резистентными к химиотерапии, увеличение индекса Ki-67 связано с уменьшением выживаемости: активно пролиферирующие клетки обусловливают агрессивное поведение опухоли, не контролируемое химиопрепаратами (высокий Ki-67 — плохой результат) [6].

В настоящее время методы иммуногистохимической детекции Ki-67 представляются в виде несколько упрощенной картины, как будто Ki-67 «включен» во время клеточной пролиферации (характерное коричневое окрашивание ядер) и «выключен» во время покоя и старения клетки (нет окрашенных ядер, может обнаруживаться в цитоплазме). Но важное клиническое значение может иметь также интерпретация факта неуклонного роста экспрессии Ki67 от фазы G1 к фазе М. Также выяснено, что чем дольше клетка находится в состоянии покоя, тем ниже будет уровень Ki-67 при повторном входе в клеточный цикл [5,7]. Для анализа этих данных требуются методы системной биологии с выведением формулы, позволяющей учесть все характеристики Ki-67 в доставленном материале. Это позволит более точно отразить пролиферативный статус клеток и определить клиническую стратегию. Ключевым моментом эффективности таких многофакторных алгоритмов является, несомненно, точность «сырых» данных. И здесь мы уже говорим о стандартизации патоморфологического исследования, которое в современной практике должно базироваться на цифровой обработке гистологических изображений.

Источники:

1. Gerdes J., Schwab U., Lemke H., Stein H. Production of a mouse monoclonal antibody reactive with a human nuclear antigen associated with cell proliferation. Int J Cancer. 1983;31(1):13-20.
2. Sun X., Kaufman P.D. Ki-67: more than a proliferation marker. Chromosoma. 2018;127(2):175–186.
3. Matheson T.D., Kaufman P.D. The p150N domain of chromatin assembly factor-1 regulates Ki-67 accumulation on the mitotic perichromosomal layer. Mol Biol Cell. 2017;28(1):21–29.
4. Kreipe H. [Ki67: biological intertumor variance versus variance of assay].Pathologe. 2018;39(Suppl 2):272-277.
5. Cidado J.et al. Ki-67 is required for maintenance of cancer stem cells but not cell proliferation. Oncotarget. 2016;7(5):6281–6293.
6. Denkert C. et al. Strategies for developing Ki67 as a useful biomarker in breast cancer. Breast.
   2015;24 Suppl 2:S67-72.
7. Miller I.et al. Ki67 is a Graded Rather than a Binary Marker of Proliferation versus Quiescence. Cell Rep. 2018;24(5):1105–1112.e5.