Порівняльні дані цитогенетичних показників альвеолярного епітелію та пухлинних клітин при плоскоклітинному раку легені

Резюме. .Цель — выявить цитогенетические показатели эпителия альвеол в процессе малигнизации. Изучены морфофункциональные типы ядрышек, окрашенные по W. Howell, D. Black, в клетках альвеолярного эпителия условной нормы, с признаками пролиферации, малигнизации на гистологических препаратах 17 больных. Полученные данные отражают качественные и количественные изменения основных типов ядрышек, нарастающих по мере усиления пролиферации, злокачественной трансформации при плоскоклеточном раке легкого.

Высокая заболеваемость раком легкого (РЛ) у мужчин и возрастающая – у женщин ставит задачи по более эффективной диагностике и лечению этого недуга. Изучение гистогенеза РЛ может способствовать решению вопросов снижения заболеваемости, ранней диагностики и повышения эффективности лечения. В то же время, аспекты гистогенеза РЛ остаются во многом проблематичными и неоднозначными, требующими обоснования и уточнения на уровне морфологических и цитогенетических исследований. Сравнительное изучение процессов проли­ферации, злокачественной трансформации эпителиальной ткани легкого и опухолевых клеток позволит более глубоко изучить различные морфологические проявления развития опухоли [8].

Применяемый в последнее время метод выявления ассоциированных с ядрышками аргентофильных белков позволяет проводить дифференциальную диагностику доброкачественных и злокачественных процессов, выявлять степень пролиферации и малигнизации [2–4, 11–14]. Функциональная активность ядрышкового аппарата, являющаяся отражением транскрипции рибосомных генов, различных процессов пролиферации и дифференцировки клеток, проявляется в изменении количественной и качественной характеристики, в распределении ядрышкообразующих регионов (ЯОР) хромосом и самих ядрышек [6]. Изучение структурных особенностей ЯОР хромосом, вариабельности их проявления в неизмененном эпителии, при процессах пролиферации и малигнизации в легком позволит не только выявить качественные и количественные различия ядрышек, но и проследить определенную динамику выявляемых в них изменений в процессе злокачественной трансформации [1–18].

Цель — провести сравнительное исследование цитогенетических показателей эпителия альвеол в процессе малигнизации при плоскоклеточном РЛ.

Объект и методы исследования

В исследованных гистологических препаратах операционного материала плоскоклеточного РЛ идентифицировали ядрышковый аппарат, определяли морфофункиональные типы ядрышек в трех основных полях зрения – в зоне условной нормы, за которую был принят неизмененный альвеолярный эпителий (АЭ), находящийся на определенном расстоянии от опухоли, в пролиферирующем АЭ (ПАЭ) и в клетках опухолевой ткани (ОТ). При этом проводили качественное типирование основных морфофункциональных типов ядрышек — компактных, нуклеолонемных, кольцевидных и микроядрышек, исследовали их количественный состав и процентное соотношение. Изучен материал гистологических препаратов 17 больных с морфологическим диагнозом умеренно- и низкодифференцированного плоскоклеточного РЛ. Исследование ЯОР проведено в гистологических препаратах с Ag-положительными гранулами после реакции серебрения, что позволило на основании особенностей их распределения уточнить абсолютное, процентное и общее содержание различных по степени активности морфофункциональных типов ядрышек. Проведена качественная и количественная характеристика 28 311 ядрышек. Из них 15 047 ядрышек исследовано в 1740 ядрах ОТ, 10 107 – в 1600 ПАЭ и 3157 ядрышек в 700 ядрах клеток АЭ в неизмененных альвеолах (табл. 1).

Выявлено распределение высокоак­тивных ядрышек переходного типа в ОТ, ПАЭ и неизмененном АЭ.

То, что содержание ядрышек являлось условно абсолютным числовым выражением визуально воспринимаемых аргентофильных гранул, определенным образом расположенных в пределах ядрышек и вне их — по внеядрышковой поверхности, не препятствовало их оценке в качестве объективного показателя степени пролиферации и злокачественной трансформации исследуемых клеток [7].

Гистологические препараты окрашивались гематоксилином и эозином. Для выявления ЯОР проводили окраску серебром по W. Howell, D. Black. ЯОР хромосом исследовали в соответствии с классификацией П.В. Челидзе, О.В. Зацепиной (1988) и схемой идентификации морфофункциональных типов ядрышек [12] при 1000-кратном увеличении иммерсионной системы светового микроскопа OLYMPUS CX 41.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием t-критерия Стьюдента (р<0,05).

Результаты исследований

Установлено, что в опухолевых клетках больных с диагнозом умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ общее количество морфофункциональных типов ядрышек варьировало в среднем от 6,62±0,077 до 10,34±0,148 в ядре (М=8,05±0,018) (табл. 2, рис. 1–4). Из них высокоактивные ядрышки компактного типа определяли в некоторых ядрах опухолевых клеток в среднем от 0,03± 0,008 до 0,19±0,012 (М=0,10±0,001), нуклеолонемного типа — от 1,21± 0,012 до 1,60±0,020 (М=3,37±0,002), малоактивные кольцевидные ядрышки — от 1,11±0,008 до 2,91 ± 0,048 (М=1,49±0,002) и неактивные микроядрышки — от 6,45±0,136 до 7,45±0,160 (М=5,08± 0,004).

Рис. 1. Препарат умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ. Основные морфофункциональные типы ядрышек. Окраска по W. Howell, D. Black; х200

Рис. 2. Препарат умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ. Участок пролиферирующего АЭ. Окраска по W. Howell, D. Black; х1000

Рис. 3. Препарат умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ. Переход АЭ с выраженными признаками пролиферации в опухолевые клетки. Окраска по W. Howell, D. Black; х1000

Рис. 4. Препарат умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ. Рост опухоли в альвеолах, ПАЭ. Окраска по W. Howell, D. Black; х100 (а); х200 (б)

При сравнении данных показателей с аналогичными показателями в ядрах ПАЭ легкого получены колебания значений общего содержания ядрышек в ядре в среднем от 4,34±0,04 до 9,49±0,131 (М=5,69± 0,026), компактных ядрышек — от 0 до 0,04±0,004 (М=0,02±0,001), нуклеолонемных — от 1,09±0,008 до 1,52± 0,020 (М=1,27±0,001), малоактивных кольцевидных — от 1,101±0,008 до 1,69± 0,024 (М=1,28±0,003) и неактивных микроядрышек — от 1,005±0,020 до 6,61± 0,112 (М=3,11±0,032). При этом отмечено перекрытие числовых значений индивидуальных показателей основных типов ядрышек, в то время как среднее их содержание в пределах исследуемых групп достоверно выше в опухолевых клетках. Выше также показатели активных ядрышек компактного типа и среднее их содержание в клетках опухоли.

Количество нуклеолонемных ядрышек в опухолевых и пролиферирующих клетках варьирует в пределах приблизительно равных показателей, тогда как среднее их содержание достоверно выше в клетках опухоли. При сравнении количества малоактивных ядрышек кольцевидного типа выявлено, что, несмотря на более высокое максимальное значение вариационного ряда в пролиферирующем эпителии, среднее их содержание выше в клетках опухоли. Неактивные микроядрышки опухолевых клеток отличались превалированием показателей максимальных значений и более высоким средним содержанием. Полученные различия в содержании и распределении основных морфофункциональных типов ядрышек в ядрах опухолевых и пролиферирующих клеток являются основанием для качественной оценки исследуемого эпителия по материалам групп больных. В пределах исследуемых групп пациентов возможны как колебания, так и наслоение числовых значений, а сами показатели основных типов ядрышек имеют гетерогенный характер. При индивидуальной оценке среднего содержания ядрышек установлено, что показатели минимальных значений в среднем от 4,34±0,041 в ПАЭ до 6,62±0,077 — в ОТ и максимальных значений в очень небольшом диапазоне показателей в среднем от 9,49± 0,131 в ПАЭ до 10,3±0,148 в клетках ОТ, имеют конкретные отличия, вне которых происходит перекрытие числовых значений показателей, не позволяющее дифференцировать характер изменений клеток. Подобное перекрытие показателей происходит и при подсчете каждого отдельного типа ядрышек, при этом диапазон корректных значений невелик. Это вызывает необходимость поиска дополнительных критериев злокачественной трансформации, объективно отражающих индивидуальные проявления качественных изменений морфофункциональной структуры ис­сле­дуемых ядрышек опухолевой и пролиферирующей ткани. Одним из дополнительных критериев является количественное определение активных ядрышек переходного типа. Установлено, что процентное содержание ядрышек переходного типа в ПАЭ не превышает 57,2% при колебании значений от 20,0 до 57,2% при М=32,7±0,186%, в то время как в ОТ минимальное содержание составляет 65% при варьировании показателей от 5 до 95% при М= 76,2±0,150%. Таким образом, показатели ядрышек переходного типа свыше 65% характерны в наших наблюдениях для клеток умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ.

В неизмененном АЭ, принятом за условную норму, ядрышки компактного типа отсутствовали, нуклео­лонемные — варьировали в среднем от 1,04±0,006 до 1,20±0,0012 (М= 1,09±0,001%), кольцевидные — от 0,24± 0,030 до 1,24±0,018 (М=0,78±0,005%), микроядрышки — от 1,28±0,030 до 3,29± 0,048 (М=2,12±0,010%), общее количество основных типов ядрышек в ядре — от 3,54± 0,060 до 4,10±0,019 (М=3,78±0,003%). Для АЭ было характерно отсутствие ядрышек переходного типа.

Исследование гистологических сре­зов низкодифференцированного плоскоклеточного РЛ показало, что в данной группе больных все средние показатели морфофункциональных типов ядрышек также были достоверно выше по сравнению с таковыми в ПАЭ и АЭ без патологических изменений. Но, если в препаратах умереннодифференцированного РЛ в определенном диапазоне отмечали совпадение показателей общего количества ядрышек, то в препаратах низкодифференцированного РЛ выявлена четкая градация, согласно которой максимальные показатели ПАЭ (5,78±0,115) значительно ниже минимальных показателей в ОТ (7,05±0,136) (рис. 5, 6). При сравнении с умереннодифференцированным в ядрах низкодифференцированного РЛ повышено как общее количество ядрышек, так и отдельных их типов — компактных (М=0,15±0,002%), кольцевидных (М=1,75±0,006%) и микроядрышек (М=6,33±0,048%), в отличие от ядрышек нуклеолонемного типа, содержание которых выше при умеренной степени дифференцировки плоскоклеточного рака. При сопоставлении индивидуальных показателей основных типов ядрышек, которые проявляли определенную гетерогенность распределения основных морфофункциональных типов ядрышек в неизмененном АЭ, ПАЭ и ОТ в пределах исследуемой группы, отмечали некоторую идентичность полученных количественных значений. В данных наблюдениях четко дифференцировать наличие и степень злокачественной трансформации АЭ помогает определение процентного содержания высокоактивных ядрышек переходного типа, которое в низкодифференцированном плоскоклеточном РЛ варьировало от 60,0 до 80% (М=70,4±0,200%), в ПАЭ — от 10,0 до 30,0% (М=16,7±0,200%), АЭ без патологических изменений — от 0 до 10,0% (М=2,5±0,100%). Прослеживается определенная тенденция распределения ядрышек переходного типа, согласно которой их показатели повышаются по мере перехода от неизмененного АЭ, условно принятого за норму, к АЭ, проявляющему признаки различной степени пролиферации, и к злокачественно трансформированному эпителию — ОТ легкого.

Рис. 5. Препарат умереннодифференцированного плоскоклеточного рака легкого. Непосредственно исходящие от базальной мембраны опухолевые клетки. Окраска по W. Howell, D. Black; х400

Рис. 6. Препарат умереннодифференцированного плоскоклеточного рака легкого. Среди пролиферирующего альвеолярного эпителия единичные опухолевые клетки, растущие от базальной мембраны. Окраска по W. Howell, D. Black; х200 (а); х1000 (б)

При исследовании высокоактивных ядры­шек переходного типа в ОТ, ПАЭ и АЭ условной нормы также выявлены значительные различия с максимальными показателями в клетках опухоли (рис. 7).

Рис. 7. Распределение высоко­ак­тив­ных ядрышек переходного типа в ОТ, ПАЭ и неизмененном АЭ. Показатели высокоактивных ядрышек переходного типа: ряд 1 — в ОТ; ряд 2 — в ПАЭ; ряд 3 — в АЭ условной нормы

Таким образом, результаты проведенных исследований отразили индивидуальный и вариабельный характер распределения морфофункциональных типов ядрышек в неизмененной ткани и ОТ легкого. Полученные данные позволяют судить не только о степени структурных изменений морфофункцио­нальных типов ядрышек, но и их увеличении по мере усиления пролиферативных процессов и проявлений злокачественной трансформации АЭ легкого.

Выявленные изменения цитогенетических показателей АЭ условной нормы, эпителия с различной степенью пролиферации и ОТ отразили последовательный рост активности морфофункциональных типов ядрышек в процессе развития злокачественной трансформации клеток.

Выводы

Установлено, что уровень средних значений числа морфофункциональных типов ядрышек повышается по мере нарастания процессов пролиферации, малигнизации АЭ и является максимальным в клетках РЛ, последовательно отражая степень опухолевой трансформации.

Активные ядрышки компактного типа не выявляются в АЭ без морфологичес­ких изменений, они появляются в ПАЭ (0,02±0,001), в клетках ОТ их значительно больше — при умеренной степени дифференцировки (0,10±0,001), низкой (0,15±0,002).

При сравнении показателей двух исследованных групп плоскоклеточного РЛ с различным по степени дифференцировки злокачественным потенциалом опухоли установлены определенные особенности основных морфофункциональных типов ядрышек, которые проявились в преобладании показателей их общего содержания (М=9,69±0,045%), а также ядрышек компактного (М=0,15±0,002%), кольцевидного (М=1,75±0,006%) типа и микро­ядрышек (М=6,33±0,048%) в ядрах клеток низкодифференцированного плоскоклеточного РЛ по сравнению с показателями умереннодифференцированного плоскоклеточного РЛ, соответственно — М=8,05±0,018; М=0,10±0,001; М=1,49±0,001; М=5,08±0,004.

Процентное содержание высокоактивных ядрышек переходного типа значительно выше в ОТ низкой (76,2±0,150) и умеренной (70,4±0,200) степени дифференцировки, чем, соответственно, в ПАЭ — (32,7±0,186) и (16,7±0,200).

Наличие единичных активных ядрышек переходного и компактного типа в неизмененном АЭ свидетельствует о возможности выявления цитогенетических признаков пролиферации раньше светооптических, о потенциальных возможностях пролиферации и, не исключается, малигнизации.

Сравнительное исследование основных морфофункциональных типов ядрышек позволяет объективно оценить динамику выявляемых структурных изменений в процессе пролиферации, малигнизации АЭ и в ОТ легкого.

Литература

• 1. Боташова В.С. (2000) Показатели активности ядрышковых организаторов при патологии щитовидной железы. Архив патологии, 62(1): 21–24.
• 2. Букаева И.А., Смирнова Е.А., Павловская А.И. и соавт. (2001) Значение аргирофильных белков области ядрышковых организаторов в разграничении доброкачественного и злокачественного роста эпителиальных опухолей щитовидной железы. Архив патологии, 63(3): 15–18.
• 3. Бучинская Л.Г., Полищук Л.З. (2001) Районы ядрышкового организатора в клетках эндометрия при железистой гиперплазии и раке. Экспериментальная онкология, 23(3): 157–160.
• 4. Галахин К.А., Лобода В.И., Логинова Е.А. (2002) Значение активности ядрышковых организаторов в диагностике предраковых изменений бронхиального эпителия. Матер. 3 научно–практич. конф. «Проблемы онкогенетики: научные и прикладные аспекты. 23–24 мая, Киев, Украина. В. 4: 11–12.
• 5. Исакова Л.М., Джевадова И.В. (2001) Структурно-функциональные особенности ядрышко­образующих районов интерфазных ядер клеток при гематобластозах. Цитология и генетика, 6: 55–63.
• 6. Корнеев И.А. (2004) Изучение ядрышкообразующих районов хромосом в карциномах мочевого пузыря. Вопросы онкологии, 50(4): 449–453.
• 7. Лебекова Ж.Т., Шибанова А.И. (2000) Определение активности ядрышкоорганизующих зон в дифференциальной диагностике заболеваний молочной железы. Новости клинической цитологии России, 4(3–4): 90–92.
• 8. Петров С.В., Райхлин Н.Т. (2004) Руководство по иммуногистохимической диагностике опухолей человека / Под ред. С.В. Петрова, Н.Т. Райхлина. 3-е изд. Казань: 38–54.
• 9. Райхлин Н.Т., Букаева И.А., Пробатова Н.А. и др. (2004). Значение аргирофильных областей ядрышковых организаторов как маркеров степени злокачественности анапластической крупноклеточной лимфомы и лимфомы Ходжкина. Архив патологии, 66(5): 30–35.
• 10. Райхлин Н.Т., Букаева И.А., Баронин А.А. и др. (2002) Экспрессия аргирофильных белков областей ядрышкового организатора как показатель степени зрелости, доброкачественных и злокачественных опухолей надпочечника. Архив патологии, 64(3): 26–31.
• 11. Туганова Т.Н., Болгова Л.С., Алексеенко О.И. (2003) Цитогенетические показатели в дифференциальной диагностике пролимфоцитарных лимфом и доброкачественных лимфопролиферативных заболеваниях. Онкология, 5(1): 14–19.
• 12. Туганова Т.Н., Болгова Л.С., Махортова М.Г. и др. (2004) Морфофункциональные типы ядрышек в цитологической диагностике фиброаденом и рака молочной железы. – Новости клинической цитологии России, 8(1–2): 27–30.
• 13. Упоров А.В., Цырлина Е.В., Пожарисский К.М. (1998) Сравнительное изучение пролиферации (по выявлению антигена Кi-67) и активности ядрышковых организаторов клеток рака молочной железы. Вопросы онкологии, 44(3): 316–324.
• 14. Guski H., Hufnagl P., Kaufmann O. et al. (2000) AgNOR analis of atypical ductal hyperplasia and intraductal carcinoma of the breast . Anal. and Quant. Cytol. and Histol., 22(3): 206–212.
• 15. Derenzini M., Sirri V. (1994) Trere Nucleolar organizer regions in tumors cells. Cancer J., 7(2): 71–77.
• 16. Derenzini M., Trere D. (1994) AgNOR protein as a parameter of the rapidity of cell proliferation. Zbl. Pathol., 140(1): 7–10.
• 17. Madeira Levi., Tarantino Affonso B., Lauzi Marco. (1994) Alqumas verdades sobre căncer do pulmāo, 109(4): 129–131.
• 18. Monrad W.A., Erkman-Balis B., Livingston S. et al. (1992) Argyrophilic nucleolar organizer regions in breast carcinoma. Cancer, 69(6): 1739–1744.

Коментарів немає » Додати свій

Leave a comment

Ім’я (required)

Mail (will not be published) (required)

Сайт

CAPTCHA Code