Поиск Кабинет

Гистогенез эпителиального и стромального компонентов протоковой аденокарциномы поджелудочной железы

Гены & Клетки: Том VIII, №4, 2013 год, стр.: 78-81

 

Авторы

Сетдикова Г.Р., Паклина О.В., Чекмарева И.А., Гордиенко Е.Н.

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Цель исследования – определить гистогенез анапластических участков опухоли и окружающей стромы при протоковом раке поджелудочной железы. Установлено, что эпителиально-стромальные взаимодействия при протоковом раке поджелудочной железы обуславливают его агрессивное биологическое поведение, резистентность к химиотерапевтическому лечению и различную выживаемость в зависимости от степени дифференцировки опухоли. Гетерогенность протокового рака проявляется в появлении анапластического (саркомоподобного) компонента, в котором прослеживается способность эпителиальных опухолевых клеток приобретать свойство мезенхимальных клеток, не требующих наличия стромы для своего развития и обладающих агрессивным злокачественным потенциалом, влияющим на выживаемость больных.

В настоящее время большое количество научных работ сосредоточено на изучении эпителиально-стромальных взаимоотношений играющих важную роль в прогрессии эпителиальных опухолей в сторону дедифференцированного, т.е. более злокачественного фенотипа[1]. Рак поджелудочной железы (РПЖ) – является агрессивным заболеванием и входит в четверку карцином с наименьшей пятилетней выживаемостью[2]. Несмотря на существенный прогресс, достигнутый в изучении протокового РПЖ и развитии подходов к его хирургическому лечению, выживаемость больных остается на низком уровне[3]. Одной из причин этого является выраженная десмопластическая реакция стромы опухоли, составляющая до 70–80% объема опухолевой ткани[4, 5], проявляющаяся вгиперэкспрессиибелков внеклеточного матрикса и пролиферацией миофибробластов[6]. Ряд исследований подчеркивают важную роль развитой десмопластической стромы РПЖ, в «защите» от химиотерапии опухоли и (или) увеличении риска метастазирования опухолевых клеток[7, 8].

Одним из ключевых механизмов прогрессии РПЖ, как и других вариантах опухолей, считают эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП). Известно, что утрата полярности клеток в карциномах ведет к изменению их цитоскелета, при этом одним из признаков ЭМП является утрата клетками цитокератиновых промежуточных филаментов и приобретение виментиновых. Также, ЭМП сопровождается изменением профилей транскрипции генов, в том числе компонентов цитоскелета и внеклеточного матрикса, а также протеолитических ферментов, участвующих в деградации последнего[10]. Фенотипические изменения ЭМП включают снижение экспрессии белков эпителиальных маркеров (таких как Е-кадгерин, десмоплакин и др.) и появление и (или) усиление экспрессии белков мезенхимальных маркеров (виментин, фибронектин, гладкомышечный актин и др.)[11]. Изменение микроокружения и утрата полярности могут способствовать снижению дифференцировки опухолевых клеток[12], однако полной утраты тканеспецифических свойств никогда не происходит. Так, при потере дифференцировки эпителиальные опухоли продолжают сохранять часть признаков исходной ткани, считается, что они способны к редифференцировке[13]. Кроме того, в процессе утраты дифференцировки опухолевых клеток может происходить возобновление синтеза эмбриоспецифических белков, характерных для «незрелых» клеток[14].

Цель исследования – определить гистогенез анапластических участков опухоли и окружающей стромы при протоковом раке поджелудочной железы.

Материал и методы

Выполнен анализ операционного материала от 118 больных протоковой аденокарциномой поджелудочной железы (ПАК ПЖ), находившихся на лечении в медицинских учреждениях г. Москвы в период с 2005 по 2013 гг. Среди больных ПАК ПЖ преобладали мужчины (1,3:1). Возраст больных колебался от 40 до 80 лет. Средний возраст мужчин – 61 год, средний возраст женщин – 52 года.

Материал фиксировали в 10% забуференном растворе формалина, затем заливали в парафин по обычной методике. Серийные парафиновые срезы толщиной 3 мкм депарафинировали по стандартной схеме, окрашивали гематоксилином и эозином. Иммуногистохимическое исследование проводили на серийных парафиновых срезах толщиной 2 мкм по стандартой методике с применением следующей панели поликлональных антител: р63, кальпонин, гладкомышечный актин (ГМА), общий цитокератин, цитокератин 7, виментин, Е-кадгерин (Dako, LabVisionFlex, Дания). Интенсивность пероксидазной метки оценивали полуколичественным методом с учетом интенсивности окрашивания и количества антиген-позитивных клеток. Иммуногистохимическая реакция оценивалась как негативная («−» – нет реакции), слабопозитивная («+» – <10% окрашенных клеток), умеренная («++» – >10% клеток средней интенсивности окраски) и выраженная («+++» – >50% клеток высокой интенсивности окраски). Для проведения ИГХ-реакции применялась техника tissuemicroarrays (TMA), сконструированная в формате multitumorarrays. Данная модель состояла из 24 образцов первичной опухоли от разных больных, при этом от одного больного использовались образцы с разной степенью дифференцировки опухолевых клеток. Таким образом, это позволило осуществить скрининг определенного молекулярного повреждения во всем разнообразии представленных опухолей с наименьшей затратой реактивов и времени. Для получения цветного изображения использовали сканер Miraxdesk (Zeiss, Германия).

Результаты

Протоковая аденокарцинома поджелудочной железы имеет вид узла неправильной формы без четких границ, размерами от 2 до 10 см, на разрезе матового белесовато-серого или беловатожелтого цвета, каменистой плотности. Нередко в центре опухоли можно обнаружить очаги распада с формированием полостей различной формы. В большинстве случаев 78,8% (93 из 118) опухоль представлена железистыми структурами неправильной формы, состоящими из опухолевых клеток с различным содержанием муцина, выраженной десмопластической реакцией стромы, как правило, занимающей большую долю опухолевой массы (от 50–80%).

Однако в 21,2% (25 из 118) случаев в классическом гистологическом варианте ПАК ПЖ в опухоли наряду с железистыми структурами обнаружен анапластический (саркомо-подобный) компонент, представленный крупными полиморфными или веретенообразными клетками с гиперхромными ядрами, иногда многоядерными, с минимальным стромальным компонентом (рис. 1). Объем анапластического компонента разнился и составил от 5 до 20% общей массы опухоли, но во всех случаях не являлся преобладающим.

При проведении ИГХ-реакции обнаружены различия в экспрессии маркеров в железистом и анапластическом компонентах ПАК ПЖ. Так, выраженная экспрессия гладкомышечного актина (+++) отмечена только в десмопластической строме, окружающей железистые структуры. В опухолях с анапластическим компонентом также отмечена выраженная положительная реакция с ГМА, выявленная как в гладкомышечных волокнах, так и в единичных крупных анапластических опухолевых клетках. Помимо этого, как в строме, так и в эпителиальном анапластическом компоненте отмечена выраженная диффузная реакция с виментином (+++) (рис. 2), отсутствующая в железистых структурах (рис. 3). Одновременно в отдельных анапластических клетках отмечалась потеря экспрессии общего цитокератина и цитокератина 7 при сохраненной экспрессии эпителиального-мембранного антигена. Также, в ядрах анапластических клеток отмечена положительная реакция с р63, который может рассматриваться как маркер базальных стволовых клеток (рис. 4).

В опухолях без анапластического компонента, доля окрашенных ядер с антителами к р63 была ниже и представлена единично окрашенными ядрами по периферии железистых структур. Также при раке поджелудочной железы происходила редукция экспрессии белка Е-кадгерина и изменение полярности его экспрессии, а именно исчезновение мембранного окрашивания и появление цитоплазматического с разной степенью интенсивности. В опухолевых клетках железистых структур ПАК в 66,7% (62 из 93 случаев) наблюдалась умеренно-выраженная (++) цитоплазматическая экспрессия данного белка; в 30,1% (28 из 93) – выраженная цитоплазматическая (+++). Мембранная реакция наблюдалась только в 3,2% (3 из 93) случаев. В анапластическом компоненте во всех случаях отмечена отрицательная как мембранная, так и цитоплазматическая экспрессия белка Е-кадгерина.

Заключение

Классический вариант протоковой аденокарциномы поджелудочной железы по своей гистологической структуре, как правило, неоднородная опухоль, которая представлена полями ткани различной дифференцировки от высокой до низкой, включая анапластический компонент. В исследуемой серии анапластический компонент присутствовал в 21,2% (25 из 118) случаев. По нашему убеждению, его необходимо выделять даже при минимальном его объеме от общей массы опухоли, поскольку опухоли с анапластическим компонентом имеют не только различия в гистологическом строении, но и в злокачественном потенциале, а также по экспрессии эпителиальных, миоэпителиальных и мезенхимальных иммуногистохимических маркеров. Гистологически десмоплазия стромы, которая характерна для протокового рака поджелудочной железы, полностью отсутствует в анапластических участках. Опухолевые клетки, плотно располагаясь друг к другу, как бы создают «стромальный каркас» из самих себя (рис. 5).

Кроме того, выявленная в анапластических клетках диффузная экспрессия виментина, гладкомышечного актина и р63 подтверждает, что в процессе потери дифференцировки опухолевые клетки приобретают миоэпителиальный и (или) мезенхимальный фенотип. Данный факт, вероятно, связан с эпителиально-мезенхимальным переходом опухолевых клеток, основными критериями которого являются утрата эпителиальной полярности, разделение на отдельные клетки и дисперсия при приобретении клеточной подвижности. При этом происходит разрушение плотных адгезионных контактов (редукция и изменение полярности экспрессии Е-кадгерина) и реорганизация комплексов, обеспечивающих прикрепление клетки к субстрату. Однако частично сохраненная экспрессия цитокератинов и эпителиального мембранного антигена свидетельствует о сохранении цитокератиновых рецепторов и возможной обратной трансформации при изменении микроокружения. В работе A. Kabashima-Niibe с соавт. показано, что ингибирование трансформирующего фактора роста-β в протоковом раке поджелудочной железы приводит к обратному мезенхимально-эпителиальному переходу и потере мезенхимального и восстановлению эпителиального фенотипа[15]. Наличие анапластического компонента в опухоли существенно влияет на продолжительность жизни больных с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы, снижая ее практически в два раза. Медиана жизни у больных в группе без анапластического компонента составила 14 мес., против 6 мес. при его наличии (р = 0,00016)[16].

Таким образом, возрастающий интерес исследователей к эпителиально-стромальным взаимодействиям в протоковом раке поджелудочной железы обусловлен его агрессивным биологическим поведением, резистентностью к химиотерапевтическому лечению и различной выживаемостью в зависимости от дифференцировки опухоли. Гетерогенность протокового рака проявляется в появлении анапластического (саркомоподобного) компонента, в котором прослеживается способность эпителиальных опухолевых клеток приобретать свойство мезенхимальных клеток, не требующих стромы и обладающих агрессивным злокачественным потенциалом, влияющим на выживаемость больных.

Подняться вверх сайта