CC BY
12
11. Wald E.R. Clinical practice guideline for the dia- C. Bordley // Pediatrics. - 2013. - Vol. 132. - P. e262-e280. gnosis and management of acute bacterial sinusitis in chil- doi: 10.1542/peds.2013-1071. dren aged 1 to 18 years / E.R. Wald, K.E. Applegate,
REFERENCES
1. Krivopustov CP. [Acute otitis media in children: the pediatrician's attitude]. Dityachiy likar. 2010;1:12-18. Russian.
2. Kryuchko TA, Shpekht TV, Tkachenko OYa. [Acute otitis media in children: contemporary views on the issue]. Zdorov'e rebenka. 2010;2(23):7-10. Russian.
3. Nesterova IV. [Problems of treatment of viral and bacterial infections in immune coppromised children with frequent respiratory infections]. Lechashchiy vrach. 2009;6:40-43. Russian.
4. Rebrova OY. [Statistical analysis of medical data. Application of STATISTICA software]. Moskva: Media Sfera; 2006. Russian.
5. Plesh IA, Kshanovskaya GI, Khomko OI, et al. [Modern possibilities of clinical laboratory diagnostics]. Buko-vinskiy meditsinskiy vestnik. 2014;1(69):147-50. Ukrainian.
6. Shcheplyagina LA. [Age-dependent features of the immune system in children]. RMZh. 2009;23:1564. Russian.
7. Fokkens WJ, Lund VJ, Mullol J. European position paper on rhinosinusitis and nasal polyps. Rhinology. 2007;45(Suppl20):84-85.
8. Lopez Campos X, Alvarez Castello M, Massip J. Risk factors for recurrent upper respiratory infections in preschool children. World Allergy Organ J. 2012;5(Suppl 2):S101. doi: 10.1097/01.WOX.0000412013.14727.54
9. Schroder JM, Harder J. Antimicrobial skin peptides and proteins. Cellular and Molecular Life Sciences. 2006;63:469-486. doi: 10.1007/s00018-005-5364-0
10. Lieberthal AS, Carroll AE, Chonmaitree T, et al. The diagnosis and management of acute otitis media. Pediatrics. 2013;131:e964-e999. doi: 10.1542/peds.2012-3488
11. Wald ER, Applegate KE, Bordley C. Clinical practice guideline for the diagnosis and management of acute bacterial sinusitis in children aged 1 to 18 years. Pediatrics. 2013;132:e262-e280. doi: 10.1542/peds.2013-1071
CTarM Ha^mmna ^o pe^aKuii 11.08.2017
♦
УДК 616.831-006-036:612.017 https://doi.Org/10.26641/2307-0404.2017.3.111932
T.B. Шинкаренко 1МУНОГ1СТОХ1М1ЧНА ЕКСПРЕС1Я
ПРОМ1ЖНИХ Ф1ЛАМЕНТ1В У Д1АГНОСТИЦ1 ДИФУЗНИХ ГЛ1ОМ
ДЗ «Днтропетровсъка медична академгя МОЗ Украти»
кафедра патологгчноИ анатомИ' i судовоИмедицини
(зав. — к. мед. н., доц. О.А. Алексеенко)
вул. В. Вернадсъкого, 9, Днтро, 49044, Украта
SE «Dnipropetrovsk medical academy of Health Ministry of Ukraine»
V. Vernadsky str., 9, Dnipro, 49044, Ukraine
e-mail: [email protected]
Ключов! слова: пухлина головного мозку, iмуногiстоxiмiя, дiагностика, вiментин, GFAP Key words: brain tumor, immunohistochemistry, diagnostics, vimentin, GFAP
Реферат. Иммуногистохимическая экспрессия промежуточных филаментов в диагностике диффузных глиом. Шинкаренко Т.В. Белки промежуточных филаментов играют важную ролъ в поддержании ста-билъной формы, а также возможного перемещения клеток, особенно неопластических. Работы, посвящённые
17/ TOM XXII/ 3
93
изучению экспрессии данных белков в диффузных глиомах, немногочисленны и достаточно противоречивы. Авторы исследовали особенности экспрессии промежуточных филаментов (GFAP и виментина) в диффузних глиомах головного мозга. Было исследовано операционный материал 52 пациентов с диагнозом астроци-тарных и олигодендроглиалъных опухолей головного мозга. При иммуногистохимическом исследовании были использованы первичные антитела против GFAP, виментина, Ki-67. Вычисляли индекс пролиферации и уделъную площадь экспрессируемых белков филаментов, используя пакет программного обеспечения ImageJ 1,47v. Статистическую значимость различия результатов в группах исследуемых опухолей было проверено с помощью точного теста Фишера. Большинство образцов с умеренной экспрессией GFAP (62,5%) относились к олигодендроглиальным опухолям. Часть олигодендроглиальных опухолей (58,3%) показала отсутствие экспрессии виментина опухолевыми клетками, что не наблюдали в астроцитомах. Для диффузных глиом свойственен высокий уровень экспрессии белков промежуточных филаментов - GFAP (100%) и виментина (87%). Уровень экспрессии GFAP и виментина выше в астроцитарных опухолях, чем в олигодендроглиальных (p<0,05). Интенсивность экспрессии GFAP и виментина существенно разнится в опухолях астроцитарного и олигодендроглиального типов, что позволяет использовать её как дифференциально-диагностический признак.
Absract. Immunohistochemical expression of intermediate filaments in diagnostics of diffuse gliomas. Shynkarenko T.V. Intermediate filament proteins play an important role in maintaining a stable shape, as well as the possible movement of cells, including neoplastic cells. However there, are few works dedicated to the investigation of these proteins expression in diffuse gliomas and they are quite contradictory. The authors studied the expression of intermediate filaments (glial fibrillar acid protein GFAP, vimentin) in diffuse gliomas of the brain. 52 postoperative samples with the diagnosis of astrocytic and oligodendroglial brain tumors were examined. Primary antibodies against GFAP, vimentin, Ki-67 were used. The proliferative index and the expression area were calculated using the tools ImageJ 1.47v. The statistical Fisher test was included. Most samples with moderate expression of GFAP (62.5%) are rated to oligodendroglial tumors. Part of oligodendroglial tumors (58.3%) showed no expression of vimentin by tumor cells, this was not observed in astrocytomas. Meanwhile, a high level of expression of intermediate filament proteins -GFAP (100%) and vimentin (87%) is characteristic for diffuse gliomas. The expression level of GFAP and vimentin is higher in astrocytic tumors than in oligodendroglial (p<0.05). Levels of GFAP and vimentin expression are differential feature of astrocytic and oligodendroglial tumors.
Дифузт глюми - найчаспш1 первинт пухли-ни головного мозку - характеризуются значною морфолопчною р1зноматттстю, що ускладнюе патопстолопчну д1агностику. Глюмоцити (пух-линт клггини глюм) характеризуются синтезом пром1жних фшаменпв, до складу яких входять молекули гшального ф1брилярного кислого протешу (GFAP) та в1ментину, шод1 - додатково нестину та шменину [8].
Кшьюсно-якюний склад пром1жних фшамен-т1в у гшальних клггинах впливае на !х функ-цюнування: у мишей 1з вродженим дефщитом GFAP та в1ментину знижуеться активтсть реак-тивних змш гли у вщповщь на гострий i хро-тчний стрес [9], що може бути пояснено через !х вплив на рухливють кштин [6,7]. Попередт дослвдження дiагностичноl цшносп експреси промiжних фшаменпв у дифузних глюмах головного мозку були нечисленними й досить не-однозначними [10]. Тому метою цього до-слщження було визначення дiагностичноl ролi особливостей експреси промiжних фшаменпв (GFAP, вiментин) у дифузних глюмах головного мозку рiзного пстолопчного типу та ступеня злояюсносп.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛЩЖЕНЬ
Дослщжено 52 дифузт глюми пащенпв ней-рохiрургiчного вщдшення Дтпропетровсько! об-
ласно! кштчно! лшарт iм. I.I. Мечникова (2010-2017рр.). Пащенти не отримували хiмiо- чи ра-дютерапи до операцil. Гiстологiчний дiагноз був встановлений, спираючись на сучаст критерil [12]. У дослiдження були включет 7 дифузних астроцитом (Grade II), 9 анапластичних астро-цитом (Grade III), 24 глюбластоми (Grade IV), 7 олкодендроглюм (Grade II), 5 анапластичних олкодендроглюм (Grade III). Середнш вiк па-цiентiв становив 43,12±11,20 року. Спiввiдно-шення чоловтв i жiнок 1,08:1.
Iмуногiстохiмiчне дослщження проводилось згiдно з протоколами компанй TermoScientific (TS), (США). Використано первинт антитша GFAP (RTU (DakoCytomation, Датя)), вiментину (клон sp20, р. 1:200 (TS,OTA)) та Ki-67 (клон sp6, р. 1:400 (TS,СШA)), що наносились на зрiзи завтовшки 4 мкм iз системою вiзуалiзацil Lab Vision Quanto (TS, США) та виявленням бокового ланцюга за допомогою DAB Quanto Chromogen (TS, США).
Морфометричний метод. Експресш промiж-них фшаменпв визначали за локалiзацiею на-копиченого бiлка в структурах пухлин (пухлинт клiтини, судини, вогнища некрозу, каль-цифiкати), а також натвкшьюсно за рiвнем накопичення у структурах неоплази («-» вiдсут-не, «+/-» слабке, «+» помiрне, «+/++» виражене, «++» максимальне накопичення) та штенсивтстю
експреси: «-» (<10% площ! дшянок з максимальною штенсивтстю експреси), «+» (10-40% площ! дшянки зр!зу з найбшьшою штенсивтстю експресй), «++» (коричневий кол!р займае >40% площ! «гарячо! дшянки»). Площа коричневого кольору визначалася за рахунок послщовних деконволюци, бшаризаци, пстограми кольор!в (ImageJ). 1ндекс прол!фераци (1П) визначали за методикою, описаною ратше [2,3], як середне значення стввщношення юлькосп Кь67-!му-нореактивних ядер до загально! юлькосп пухлин-них ядер у фотографкх зон новоутворення з найбшьшим скупченням кштин, що прол!ферують.
Статистичний анашз був проведений за до-помогою програмного забезпечення DoctorStat (верск 1.9). Дат представлен! у вигляд! M±m, де М - середне арифметичне значення, m - стандартна похибка середнього. Статистичну значу-щ!сть вщмшност! результата у групах дослджу-ваних пухлин було перев!рено за допомогою точного тесту Фшера (2xN). Значення р<0,05 було прийнято статистично значущим [1].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
1ндекс прол!фераци пухлинних клггин у ди-фузних астроцитарних та олкодендрогшальних пухлинах головного мозку коливався ввд 0,9 до 32,6%, середне значення становило 15,4±10,3 %.
Найвищ! значення 1П були зареестрован! у глю-бластомах (18,8±8,4 %), найнижч! - у пухлинах, що належать до Grade II, - 3,6±2,1%. Анаплас-тичт глюми (Grade III) характеризувалися ви-сокими значеннями 1П, але поступалися глю-бластомам (14,2±9,1). 1П<10% був властивий 21 пухлин! (40,4%).
Локал!защя та р!вень накопичення пром!жних фiламент!в у дифузних гл!омах. У дифузних гл!о-мах головного мозку астроцитарного та ол!го-дендрогшального титв GFAP був присуттм у пухлинних кштинах, перинуклеарно, у ввдрост-ках, а також у реактивних астроцитах перифери пухлини (табл. 1). Пом!рна експрес!я була влас-тива гемктоцитарним неопластичним кштинам, а слабка - некротизованш тканин! (глюбластом), багатоядерним та прол!феруючим пухлинним кштинам. Серед GFAP-позитивних структур ви-д!лялися ядра, ендотелш i сполучна тканина судин, кальцифжати.
Максимальна експрешя в!ментину у вс!х зразках рееструвалася в ендотели судин. Пухлин-m кл!тини демонстрували пом!рне пери-нуклеарне та слабке забарвлення ввдростюв. Пом!рна реакцк була властива також для некротизовано! тканини, багатоядерних та гемктоцитарних кштин.
Таблиця 1
Локал!защя та pißHi накопичення GFAP та в!ментину в окремих структурах дифузних глшм
Локалiзацiя
GFAP
Вiментин
Пухлиннi клiтини: iнтpануклеаpно перинуклеарно вщростки Ендотелiй судин Сполучна тканина судин Реактивнi астроцити (ме|шфе|ш1 пухлини) Некротизована тканина Багатоядерш клiтини Kлiтини з ф^урами мiтозу Гемiстоцити Кальциф^ати
++ + + +
+/++
+/-
+/-+
+ +/-
П р и м ! т к и : «-» вщсутне, «+/-» слабке, «+» пгашрне, «+/++» виражене, «++» максимальне накопичення проте'лшв пргашжних фшаментпв.
17/ Том XXII/ 3
95
1нтенсивтсть eKcnpeciï GFAP та в1ментину. Серед 52 дифузних гшальних пухлин 8 (15,4%) показали пoмipну eKcnpeciro GFAP, решта - ви-ражену (табл. 2). Пoмipна експреая була влас-тива пухлинам пащентш жiнoчoï' cтатi (р= 0,133), пащентам cтаpшим за 50 poкiв (р=0,049). Piвень екcпpеciï GFAP був вище в пухлинах Grade IV, а
та^ж в пухлинах з бiльшoю пpoлiфеpативнoю активнicтю, пpoте cтатиcтичнoï значущocтi за-лежнocтi вiд Grade пухлини (р=0,417) та 1П (р=1) виявлевд не булo. Бiльшicть зpазкiв з пoмipнoю екcпpеciею GFAP (62,5%) належали дo oлiro-дендporлiальних пухлин, р=0,011.
Таблиця 2
Взаемозв'язок м1ж експреаею пром1жних фшамен^в та клiнiко-моpфологiчними характеристиками (п, %, р)
п GFAP Р Вiментин Р
+ ++ - + ++
Стать
Чоловiча 27 2 25 4 11 12
7,4% 92,6% 0,133 14,8% 40,8% 44,4% 1
Жiноча 25 6 19 3 10 12
24,0% 76,0% 12,0% 40,0% 48,%
Вик
<50 31 2 29 5 10 16
6,5% 93,5% 0,049* 16,1% 32,2% 51,7% 0,424
>50 21 6 15 2 11 8
28,6% 71,4% 9,5% 52,4% 38,1%
1П
<10 21 3 18 6 9 6
14,3% 85,7% 1 28,6% 42,8% 28,6% 0,012*
>10 31 4 27 1 12 18
12,9% 87,1% 3,2% 38,7% 58,1%
Тип пухлини
астроцитарний 40 3 7,5% 37 92,5% 0,011* 0 17 42,5% 23 57,5% 0*
олiгодендpоглiальний 12 5 41,7% 7 58,3% 7 58,3% 4 33,3% 1 8,4%
Grade пухдини
Grade II 14 3 11 4 9 1
21,4% 78,6% 28,6% 64,3% 7,1% 1 0*
Grade III 14 3 21,4% 11 78,6% 0,417 3 21,4% 9 64,3% 2 14,3%
Grade IV 24 2 22 0 3 21
8,3% 91,7% 14,3% 85,7%
Експрейя GFAP
8 44 3 4 1
++ 37,5% 4 50,0% 17 12,5% 23 0,031*
9,1% 38,6% 52,3%
Всього 52 8 44 7 21 24
Пpимiтка. * — вiдмiннicть cтатиcтичнo значуща пpи р<0,05.
У дифузних глюмах переважно фжсували по-MipHy (40,4%) i виражену (46,2%) експрешю вь ментину. PiBeHb експреси не залежав вiд CTaTi пащента (р=1), незначно чaстiше був вищим у бiльш старших пaцiентiв (р=0,424). При piвних показниках пухлин, як були вiднесенi до Grade II i Grade III (р-1), бiльш виражена експpесiя була зареестрована в глюбластомах (Grade IV), нiж в анапластичних астроцитомах та анаплас-тичних ол^одендроглюмах (Grade III), р=0. Ввдповвдно бшьш високий piвень експреси був виявлений у пухлинах, якi штенсивно проль ферують (р=0,012). Частина ол^одендрогшаль-них пухлин показала вiдсyтнiсть експреси вь ментину пухлинними клiтинaми, це явище ми не спостер^али в астроцитарних пухлинах. У щ-лому piвень експреси вiментинy був вище в астроцитарних пухлинах (р=0). Млж piвнями експресй' GFAP i вiментинy було виявлено прямий статистично достовipний зв'язок (р=0,031).
Oднiею з проблем патоморфологи нервовог' системи е диференцшна дiaгностикa астроцитарних i ол^одендрогшальних пухлин, яка ус-кладнена нaстiльки, що донедавна допускався термш «олшоастроцитома» для позначення тяжких випадюв сполучення рис, характерних для обох титв пухлин [5]. Практичне значення зазначеног' проблеми полягае в значнш хiмiо-чyтливостi саме ол^одендрогшальних пухлин. У бiльшостi кеpiвництв, присвячених патоморфо-логiчним, зокрема iмyногiстохiмiчним власти-востям глiaльних пухлин головного мозку, вка-
зуеться на незначний р1вень eKcnpecii GFAP в олшодендрогшальних пухлинах на вщмшу вщ позитивних астроцитом [4, 11, 12]. Наше до-cлiдження довело деяку вiдноcнicть таких уяв-лень, а також представило можливу методолопю викоpиcтання ще! закономipноcтi.
Протеши пpомiжних фiламентiв вiдiгpають значну роль у перемщент клiтин [7], тому можна було б очшувати Grade-залежнicть ете-преш]'. Нами було показано, що тшьки вiментин бшьшою мipою екcпpеcувавcя в глiоблаcтомах, тж у менш злоякicних глiальних пухлинах.
висновки
1. Виражена (++) екотрешя GFAP влаcтива 92,5% аcтpоцитаpних пухлин та 58,3% олшоден-дpоглiом (Grade II та III), р=0,011. Виражена ете-пpеciя GFAP мае мюце у 78,60% дифузних глiом Grade II та III, а також 91,7% глюбластом (р>0,05).
2. Не екcпpеcують вiментин 58,3% олшоден-дрогшальних пухлин, у 8,4% пухлин олшоден-дpоглiального ряду визначаетьcя виcокий piвень е^^еи! вiментину. Acтpоцитаpнi пухлини ха-pактеpизуютьcя виcоким (57,5%) та помipним (42,5%) piвнем его^еи! вiментину (р=0).
3. Виражена екcпpеciя вiментину пухлинними кштинами влаcтива для 85,7% глюбластом (Grade IV), 14,3% анапластичних дифузних глюм, 7,1% пухлин, вiднеcених до Grade II. Вщ-мiннicть ште^тнои! его^е«! вiментину в глiоблаcтомах та анапластичних гшальних пухлинах статистично значуща (р<0,05).
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Антомонов М.Ю. Математическая оброботка и анализ медико-биологических данных / М.Ю. Антомонов. - Киев, 2006. - 558 с.
2. Пославська О.В. Методолопя використання програмного забезпечення для анал1зу цифрових м1крофотограф1й на баз1 курсу патоморфологи з метою шдвищення профес1йного р1вня студенпв i науковц1в / О.В. Пославська // Morphologia. - 2015. -Т. 9,№3.-С. 122-126.
3. Шпонька 1.С. Характеристика та аналiз KI-67-iмунореактивностi в астроцитомах головного мозку / 1.С. Шпонька, Т.В. Шинкаренко, О.В. Пославська // Morphologia. - 2016. - Т. 10, № 1. - С. 96-101
4. Dabbs D. J. Diagnostic immunohistochemistry / D. J. Dabbs. - Elsevier Health Sciences, 2013. - 960 p.
5. Does morphological assessment have a role in classifying oligoastrocytoma as' oligodendroglial'versus' astrocytic'? / H.X. Bai, Y. Zou, A.M. Lee et al. // Histopathology. -2016.-Vol. 68,N7.-P. 1114-1115. doi: 10.1111/his.12891.
6. Intermediate filaments regulate astrocyte motility / E.A. Lepekhin, C. Eliasson, C. H. Berthold [et al.] // J.
Neurochemistry. - 2001. - Vol. 79, N3. - P. 617-625. doi: 10.1046/j.1471-4159.2001.00595.x.
7. Kidd M.E. The role of vimentin intermediate filaments in the progression of lung cancer / M.E. Kidd, D.K. Shumaker, K.M. Ridge // Am. j. Resp. Cell Molecular Biology. - 2014. - Vol.50, N 1. - P. 1-6. doi: 10.1165/rcmb.2013-0314TR.
8. Lépinoux-Chambaud C. Review on intermediate filaments of the nervous system and their pathological alterations / C. Lépinoux-Chambaud, J. Eyer // Histochemistry Cell Biology. - 2013. - Vol. 140, N1. - P. 13-22. doi: 10.1007/s00418-013-1101-1.
9. Protective role of reactive astrocytes in brain ischemia / L. Li, A. Lundkvist, D. Andersson [et al.] // J. Cerebral Blood Flow & Metabolism. - 2008. - Vol. 28, N3. - P. 468-481. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600546.
10. Systematic immunohistochemical profiling of 378 brain tumors with 37 antibodies using tissue microarray technology / H. Ikota, S. Kinjo, H. Yokoo [et al.] // Acta Neuropathologica. - 2006. - Vol. 111, N5. - P. 475. doi: 10.1007/s00401-006-0060-1.
17/ Том XXII/ 3
97
11. Yachnis A. T. Neuropathology: A Volume in the 12. WHO Classification of Tumours of the Central High Yield Pathology Series / A. T. Yachnis, M. L. Ri- Nervous System / W. K. Cavenee, S.Y. Leung, C. Haw-vera-Zengotita. - Elsevier Health Sciences, 2012 — 351 p. kins [et al.] // IARC, Lyon, 4 ed revised, 2016. - 408 p.
REFERENCES
1. Antomonov M. [Mathematical processing and analysis of medical and biological data.] Kyiv, FMD. 2006;558. Russian.
2. Poslavska OV. [Methodology for the use of software for the analysis of digital micrographs on the base of pathomorphology course in order to increase the professional level of students and scientists]. Morpho-logia. 2015;9(3):122-6. Ukrainian.
3. Shpon'ka IS, Shynkarenko TV, Poslavska OV. [Characteristics and analysis of Ki-67-immunoreactivity in brain astrocytoma]. Morphologia. 2016;10(1):96-101. Ukrainian.
4. Dabbs DJ. Diagnostic immunohistochemistry. Elsevier Health Sciences; 2013.
5. BaiHX, ZouY, Lee AM, TangX, ZhangP, Yang L. Does morphological assessment have a role in classifying oligoastrocytoma as' oligodendroglial'versus' astrocytic'?. Histopathology. 2016;68(7):1114-5. doi: 10.1111/his.12891.
6. Lepekhin EA, Eliasson C, Berthold CH, Berezin V, Bock E, Pekny M. Intermediate filaments regulate astrocyte motility. Journal of neurochemistry. 2001;79(3):617-25. doi: 10.1046/j.1471-4159.2001.00595.x.
7. Kidd ME, Shumaker DK, Ridge KM. The role of vimentin intermediate filaments in the progression of lung cancer. American journal of respiratory cell and mo-
lecular biology. 2014;50(1):1-6. doi: 10.1165/rcmb.2013-0314TR.
8. Lepinoux-Chambaud C, Eyer J. Review on intermediate filaments of the nervous system and their pathological alterations. Histochemistry and cell biology. 2013;140(1):13-22. doi:10.1007/s00418-013-1101-1.
9. Li L, Lundkvist A, Andersson D, Wilhelmsson U, Nagai N, Pardo AC, Nodin C, Stahlberg A, Aprico K, Larsson K, Yabe T. Protective role of reactive astrocytes in brain ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2008;28(3):468-81. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600546.
10. Ikota H, Kinjo S, Yokoo H, Nakazato Y. Systematic immunohistochemical profiling of 378 brain tumors with 37 antibodies using tissue microarray technology. Acta neuropathologica. 2006;111(5):475-482. doi: 10.1007/s00401-006-0060-1.
11. Yachnis AT, Rivera-Zengotita ML. Neuropathology, A Volume in the High Yield Pathology Series (Expert Consult-Online and Print), 1: Neuropathology. Elsevier Health Sciences; 2013.
12. Cavenee WK, Leung SY, Hawkins C, Van Meir EG, Burger PC, & Tabori U WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System, Revised. ISBN 978-92-832-4492-9.
Crarrfl Ha^mmna ^o pe^aKuii 05.07.2017
♦
