ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Prostate cancer and atherosclerosis

E.V. Pomeshkin, A.I. Bragin-Maltsev, S.A. Pomeshkina, O.L. Barbarash

1 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Kemerovo State Medical University», the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Kemerovo, Russia; 2 State Autonomous Healthcare Institution of the Kemerovo Region «Regional Clinical Emergency Hospital named after M.A. Podgorbunsky», Kemerovo, Russia; 3 Federal State Budgetary Institution «Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases», Kemerovo, Russia
Prostate cancer (PCa) remains a relevant public health concern and one of the main causes of morbidity and mortality worldwide. Coronary artery disease (CAD) with the underlying coronary artery atherosclerosis is the leading cause of global death. The interaction between modifiable and non-modifiable risk factors for these pathological conditions is discussed in the review. Elevated serum cholesterol, a known risk factor for CAD, can be associated with both development and progression of PCa. From this perspective, patients with atherosclerosis may represent a potential target group for PCa screening. Alternatively, patients with PCa should undergo examination for concomitant cardiovascular diseases as well as their risk factors. Statins are supposed to be potentially beneficial in treating atherosclerosis in men and reducing the risk of PCa development and progression.

Keywords

prostate cancer
coronary artery disease
atherosclerosis

Рак считается одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире [1–3]. По данным отчета GLOBOCAN-2018 Международного агентства по изучению рака, представленным регистровыми результатами 20 регионов мира, в том числе и России, рак предстательной железы (РПЖ) – одно из наиболее распространенных злокачественных заболеваний у мужчин. Он занимает второе место по встречаемости у мужчин и четвертое – по распространенности среди всех злокачественных новообразований в целом [4–6].

По данным систематического обзора аутопсийных исследований, распространенность РПЖ среди мужчин в возрасте менее 30 лет составляет 5% с увеличением в 1,7 раза каждые последующие 10 лет, достигая 48–71% в возрастной группе старше 79 лет [7].

Встречаемость РПЖ широко варьируется в зависимости от географической зоны. Наиболее высокие показатели заболеваемости регистрируют в Австралии, ряде стран Европы, в Северной Америке (86,4, 85,7 и 73,7 случая на 100 тыс. мужчин соответственно) [5]. В то же время сохраняются крайне низкие показатели заболеваемости в азиатских популяциях (12,7 и 5,0 случаев на 100 тыс. мужчин в Восточной и Южно-Центральной Азии соответственно) [8]. В России РПЖ занимает второе место в структуре заболеваемости мужского населения злокачественными новообразованиями [9]. Показатель заболеваемости РПЖ в России с 2001 по 2016 г. увеличился в 3 раза (с 19,1 до 56,5 случая на 100 тыс. населения) [9].

Высказывается мнение, что высокие цифры заболеваемости в определенных регионах объясняются более высокой доступностью скрининга с определением уровня простатспецифического антигена у мужчин без симптомов заболевания. Следовательно, в этих регионах высокая заболеваемость складывается в основном за счет рака, относящегося к низкой группе риска [5].

Несмотря на то что показатели смертности от РПЖ снижаются во многих странах, в том числе в Северной Америке, Северной и Западной Европе, в развитых странах Азии, по данным отчета GLOBOCAN-2018, во всем мире по числу летальных исходов это заболевание занимает четвертое место, уступив только раку легких, молочной железы и колоректальному раку. Среди всей популяции обоих полов по числу смертей рак простаты занимает восьмое место (358 989 [3,8%]) [4].

Смертность от РПЖ, в отличие от его распространенности, слабо зависит от географической зоны. Так, в азиатских популяциях, а именно в Восточной и Южно-Центральной Азии, смертность составляет 5,4 и 3,3 случая на 100 тыс. мужчин, это почти половина от всех выявленных случаев РПЖ. А в Австралии, ряде стран Европы и в Северной Америке количество смертей составляет 10,2, 13,5 и 7,7 случая на 100 тыс. мужчин соответственно, то есть в среднем восьмую часть от всех выявленных в этих регионах РПЖ [7].

В России сохраняется рост показателя смертности от РПЖ, занимающего 2-е место после опухолей трахеи, бронхов и легкого [8]. Так, за последние 10 лет смертность от РПЖ («грубый» показатель) среди мужского населения увеличилась на 39% – с 12,9 в 2006 г. до 18,42 случая на 100 тыс. населения в 2016 г., среднегодовой темп прироста составил 3,21% [8].

Активное внедрение методик ранней диагностики, улучшение лечения пациентов с РПЖ привели к увеличению продолжительности их жизни, а также к изменению структуры причин их смерти. Ряд исследований продемонстрировал, что больные РПЖ имеют более высокий риск смерти от других причин – чаще сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), а не от РПЖ. Так, по данным Швейцарского онкологического регистра, доля смертей от РПЖ и ССЗ в группе высокого риска составила 46 и 36%, в группе низкого риска – 10 и 20 % соответственно [5].

В последние годы появляется все больше данных, указывающих на тесную связь ССЗ и РПЖ. Так, J.A. Thomas et al. [10] обнаружили, что у мужчин с ИБС на 35% чаще был диагностирован РПЖ по сравнению с мужчинами без ИБС. Причем заболеваемость ИБС была выше среди пациентов как низкого, так и высокого риска РПЖ [10]. Результаты исследования [11], проведенного в 2011–2012 гг., позволили предположить, что в популяции больных РПЖ риск ССЗ выше, чем в общей когорте населения, даже после поправки на возраст и пол [11].

По данным ряда исследований [12–14], именно ишемическая болезнь сердца (ИБС) служит наиболее частой причиной смерти пациентов с РПЖ. Ишемическая болезнь сердца, проявление коронарного атеросклероза, служит причиной около 50% всех смертей в мире [15, 16]. Известно, что атеросклероз возникает в результате неадаптивного воспалительного ответа, который инициируется удержанием богатых холестерином липопротеинов, содержащих аполипопротеин В, в восприимчивых областях артериальной сосудистой системы. Локальные накопления значительных количеств липидов в стенке артерии подвержены различным модификациям, таким как окисление, ферментативное и неферментативное расщепление и агрегация, делающих эти частицы провоспалительными и вызывающих активацию вышележащего эндотелия. Последующий иммунный ответ опосредуется рекрутированием полученных из моноцитов клеток в субэндотелиальное пространство, где эти последние дифференцируются в мононуклеарные фагоциты, которые поглощают накопленные нормальные и модифицированные липопротеины. По мере накопления холестерина они превращаются в пенистые клетки, которые, выделяя ряд цитокинов, в конечном итоге участвуют в прогрессировании заболевания и возникновении хронического воспаления. Продукция провоспалительных цитокинов и факторов роста сопровождается пролиферацией гладкомышечных клеток и формированием соединительной ткани [17].

Ранее рак и атеросклероз считали не связанными друг с другом патологиями. Однако благодаря тщательному анализу молекулярных взаимодействий при этих патологических состояниях стало очевидным наличие между ними тесной взаимосвязи [18].

И атеросклероз, и рак имеют ряд общих факторов риска, а именно генетические, пищевые, психосоциальные и экологические, способствующие прогрессированию этих заболеваний на разных этапах их развития [12, 14]. Было показано, что в развитии и прогрессировании рака большое значение играют те же механизмы, что и при развитии и прогрессировании атеросклероза, а именно воспаление [19], ангиогенез [20, 21], эпигенетика [22], окислительный стресс [23–25], неконтролируемая пролиферация клеток как наиболее важные [26]. Данные эпидемиологических и экспериментальных исследований свидетельствуют о тесной корреляции представленных механизмов с атерогенезом как при эпителиальных раковых заболеваниях, так и при атеросклерозе.

Несмотря на противоречивые данные о роли повышенного уровня холестерина в развитии РПЖ, в последнее десятилетие появляется все больше данных, подтверждающих его значение в развитии и прогрессировании РПЖ [27, 28]. Так, в большом проспективном исследовании с участием 756 604 мужчин (из них у 2490 был диагностирован РПЖ) продемонстрировано, что мужчины с уровнем общего холестерина ≥240 мг/дл имели более высокий риск развития РПЖ (отношение шансов [ОШ]=1,24, 95% доверительный интервал [ДИ] – 1,07–1,44, р=0,001) по сравнению с 366 мужчинами с уровнем холестерина <160 мг/дл [29].

Е. А. Platz et al. в исследовании с участием 698 медицинских работников (мужчин) [30], используя метод анализа случай–контроль, показали, что пациенты с низким уровнем холестерина имели и более низкий риск развития РПЖ (ОШ=0,61, 95% ДИ – 0,39–0,98). A. M. Mondul et al. [31] также обнаружили, что мужчины с уровнем холестерина менее 240 мг/дл имели более низкий риск развития РПЖ, чем мужчины с содержанием холестерина выше 240 мг/дл.

Вместе с тем в другой работе [32] при обследовании 200 660 мужчин (из них у 5112 диагностирован РПЖ) не выявлено связи между уровнем холестерина и РПЖ. Однако в более позднем анализе эти авторы [33] пришли к выводу, согласно которому только через 3 года наблюдения уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) отрицательно коррелировал с уровнем риска развития РПЖ (ОШ=0,79, 95% ДИ – 0,68–0,92, р=0,003). Также отмечено, что повышение отношения показателя общего холестерина к ЛПВП более 5,45 было связано с повышенным риском развития РПЖ (ОШ=1,26, 95% ДИ – 1,07–1,49, р=0,005), в отличие от пациентов, у которых этот показатель не превышал 3,44. Кроме того, соотношение липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и ЛПВП более 3,7 также было связано с повышенным риском развития РПЖ по сравнению с показателем менее 2,11 (ОШ=1,21, 95% ДИ – 1,03–1,41, р=0,026).

W. R. Farwell et al. [34] также продемонстрирована связь между уровнем общего холестерина и риском развития РПЖ: у пациентов с уровнем общего холестерина >237 мг/дл РПЖ встречался на 45% чаще, чем у пациентов с уровнем общего холестерина <176 мг/дл (ОШ=1,45, 95% ДИ – 1,07–1,97). К. Shafique et al. [35] обнаружили, что из 650 мужчин, у которых развился PПЖ, более высокий уровень холестерина (235,9–258,7 мг/дл) был положительно связан с частотой возникновения РПЖ высокой группы риска (оценка по Глисону 8) по сравнению с пациентами с уровнем холестерина менее <195,3 мг/дл. G. D. Batty et al. [36] отметили более высокую смертность от рака в группе пациентов с высоким уровнем холестерина.

Предполагается наличие нескольких механизмов влияния повышенного уровня холестерина на развитие РПЖ. Известно, что холестерин, стероидный липид, составляет около трети липидов в плазматической мембране. Он является важным компонентом клеток организма, который влияет на структуру, функциональность клеточной мембраны [37], а также играет важную роль в стероидгенезе. Кроме того, доказано, что холестерин играет ключевую роль в развитии метастатической опухоли, выступая в качестве посредника в клеточной пролиферации, воспалении и стероидгенезе [38, 39]. Так, установлено, что в опухолевых тканях холестерина содержится гораздо больше, чем в нормальных тканях [40, 41]. Множество механизмов, включая регулируемое поглощение холестерина, синтез, превращение в сложные эфиры, желчные кислоты и стероидные гормоны, а также его выведение из клетки, поддерживают необходимую концентрацию внутриклеточного холестерина. Содержание холестерина в клетках очень жестко регулируется, несмотря на значительные колебания уровня холестерина в сыворотке. Однако все клетки потенциально подвержены потере гомеостатического контроля над метаболизмом холестерина. В результате высокий уровень холестерина может вызывать цитотоксичность в значительной степени из-за склонности холестерина ЛПНП к окислению. Перекисное окисление липидов запускает образование активных форм кислорода, которые могут значительно изменять физические свойства клеточных мембран или превращаться в реакционноспособные соединения, которые сшивают ДНК или белки, обусловливая дополнительные токсические эффекты. Все это меняет интенсивность и скорость апоптоза, чувствительность или устойчивость к внешним агентам, способствует росту опухолевых клеток [42, 43].

Кроме того, эпидемиологические и доклинические исследования показывают, что повышенный уровень холестерина в сыворотке крови также способствует прогрессированию РПЖ за счет увеличения производства высокоактивных андрогенов клетками РПЖ и активацией андрогенных рецепторов, так как холестерин служит предшественником андрогенов при внутриопухолевом биосинтезе андрогенов. Повышенные уровни холестерина в сыворотке также коррелировали с объемом опухоли, уровнями внутриопухолевого тестостерона и экспрессией ключевых стероидных генов, таких как ген фермента цитохрома (CYP17A) [42, 44, 45].

По данным ряда авторов, атеросклероз служит причиной ишемии тканей, что приводит к локальной гипоксии. Факторы, индуцируемые гипоксией, вызывают появление активных форм кислорода, что в свою очередь приводит к окислительному повреждению ДНК. При этом, если мутациям подвержены онкогены или гены – супрессоры опухоли, это может стать причиной возникновения рака и/или его прогрессирования [46].

Для изучения распространенности и степени локального атеросклероза при РПЖ M. Hager et al. [46], проведя морфологическое исследование, сравнили локальные атеросклеротические изменения артерий в пораженной раком предстательной железе с таковыми в неопухолевых образцах предстательной железы. Отношение интимы-медиа артерий капсульной ткани предстательной железы было измерено в 50 положительных по РПЖ образцах и 29 отрицательных. Отношение интима-медиа нормальных артерий может варьироваться от 0,1 до 1. Оказалось, что образцы, положительные по РПЖ, имели отношение интима-медиа >1 примерно в 2 раза чаще, чем отрицательные.

X. Zhang et al. [47] провели оценку распространенности атеросклероза в нижних пузырных артериях капсулы простаты в зависимости от наличия РПЖ с помощью трансректального УЗИ. Состояние микроциркуляторного русла предстательной железы было количественно оценено путем расчета индекса резистентности (ИР) – наиболее чувствительного маркера атеросклероза. Было обнаружено достоверно более высокое значение ИР капсулярных артерий предстательной железы у пациентов с РПЖ, подтвержденных биопсией, по сравнению с пациентами без рака (0,78±0,08 против 0,72±0,08, р<0,05) Кроме того, было выявлено, что у пациентов с РПЖ группы высокого риска и у пациентов с поздними стадиями заболевания ИР простатических капсулярных артерий был значительно выше, чем у пациентов группы низкого риска и у пациентов с локализованным РПЖ. Авторы также отметили наличие прямой корреляции между показателем Глисона и ИР капсулярных артерий предстательной железы. По данным ретроспективного анализа пациентов с РПЖ в период с 2005 по 2009 г., было отмечено, что гиперхолестеринемия была значимо связана с метастатическим РПЖ [44].

Представленные данные предполагают, что подход, основанный на снижении уровня холестерина как до обнаружения РПЖ, так и на фоне его течения, может быть эффективной стратегией профилактики и лечения РПЖ [42]. Несмотря на противоречивые данные [48, 49], массой исследований подтверждено это предположение, а именно продемонстрировано положительное влияние статинов не только на ССЗ, но и на развитие, прогрессирование и исходы РПЖ, объяснив влиянием на активность фермента 3-гидрокси-3-метилглютарил-ко-А-редуктазы – фермента, катализирующего синтез мевалоновой кислоты, которая в свою очередь лимитирует стадию метаболического пути синтеза холестерина [44].

В частности, популяционное когортное исследование по изучению связи между приемом статинов и риском развития РПЖ продемонстрировало, что длительное использование статинов связано со снижением риска развития РПЖ [50].

В мета-анализе, включившем в общей сложности 30 исследований, была продемонстрирована обратная связь между приемом статинов и биохимическим рецидивом РПЖ у пациентов после простатэктомии (ОШ=0,67, 95% ДИ – 0,48–0,86, I2=60,9%, р<0,001), кроме того, у пациентов, принимавших статины, был ниже риск смертельных исходов от РПЖ (ОШ=0,68, 95% ДИ – 0,56–0,80) по сравнению с пациентами, никогда не принимавшими статинов [51].

В ретроспективном исследовании, длившемся с 1990 по декабрь 2014 г., показано, что прием статинов связан со значительным снижением прогрессирования РПЖ и смертности от него. Отмечалось незначительное влияние статинов на риск заболевания РПЖ, что авторы объяснили разным уровнем доступности медицинской помощи среди участников исследования. Кроме того, они предположили, что пациенты, более осведомленные о здоровом образе жизни и, соответственно, более приверженные ему, могли иметь более низкое содержание холестерина и больше возможностей сделать тест на РПЖ [52].

По данным мета-анализа, в который было включено 29 исследований (16 из них были проведены в Америке, 7 – в Европе, 6 – в Азии), посвященных изучению связи статинов и РПЖ, было представлено, что использование статинов снижает риск развития РПЖ, причем как высокой, так и низкой группы риска [53]. E. D. Flick et al. [54] не обнаружили связи между употреблением статинов в течение менее 5 лет и развитием РПЖ. И наоборот, употребление статинов в течение 5 лет и более было связано с 28%-ным снижением риска развития РПЖ по сравнению с таковыми, не принимавшими статины (ОШ=0,72, 95%, ДИ – 0,53–0,99).

Таким образом, пациенты с атеросклеротическим сердечно-сосудистым заболеванием (в частности, ИБС) могут составить целевую группу по скринингу на РПЖ. И наоборот, пациенты, имеющие диагноз РПЖ, должны активно обследоваться на предмет выявления сопутствующего ССЗ, а также его факторов риска.

Кроме того, целесообразно информировать мужчин не только с установленным диагнозом РПЖ, но и с высоким риском его развития (например, семейный анамнез), что использование статинов может потенциально снижать вероятность развития и прогрессирование заболевания.

About the Authors

Corresponding author: S.A. Pomeshkina – MD, Head of the Laboratory of rehabilitation of Federal State Budgetary Institution «Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases», Kemerovo, Russia; e-mail: swetlana.sap2@mail.ru