CC BY
55
УДК Б1Б.5-00Б.Б3
кдЕточно-стромАдьныЕ реакции базально-клеточного рака кожи
И.Н. Чупров, ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава»
Чупров Игорь Николаевич - e-mail: igorchuprov@gmail.com
В работе изучались морфологические особенности клеточно-стромального компонента в различных формах базально-клеточного рака кожи (БКРК). Агрессивный инфильтративный вариант БКРК характеризовался максимальной концентрацией в строме тучных клеток (52,1±3,8/мм2) (p=0,02) с наиболее выраженной их дегрануляцией (47,8±5,Б%), высокой экспрессией виментина, десмина и коллагена IV типа, минимальным ангиогенезом (Б,3±0,2%). Кроме того, для инфильтративного БКРК была характерна тенденция к уменьшению CD8-положительных (супрессор/цитотоксических) лимфоцитов (11,3±0,9%) и значительному преобладанию CDБ8-положительных макрофагов (Б1,3±Б,7%).
1Ключевые слова: кожа, базально-клеточный рак, строма, иммуногистохимия.
The morphological study of stromal-cell interaction in 47 skin basal-cell carcinomas (BCC) was carried out to reveal the diversity between various types of the tumor. The increasing amount of the CDБ8-macrophages (Б1,3±Б,7%) and mast cells (52,1±3,8/мм2) (p=0,02) with high degranulatuion level (47,8±5,Б%), the minimal angiogenesis (Б,3±0,2%) and the elevated content of desmin, vimentin, collagen IV in tumor stroma in aggressive infiltrative BCC was found.
Key words: skin, basal cell carcinoma, stroma, immunohistochemistry.
Базально-клеточный рак кожи (БКРК) является примером опухоли, в которой взаимодействие опухолевой паренхимы и стромы носит сложный комплексный характер [1]. Данные литературы с очевидностью свидетельствуют о широком спектре биологического поведения БКРК - от существующих годами и десятилетиями неинвазивных стационарных форм до агрессивных прогрессирующих вариантов с глубоким местным деструирующим ростом [2, 3, 4]. Однако сложные клеточно-стромальные взаимоотношения в БКРК неоднозначно трактуются в литературных источниках. Определение биологического значения различных характеристик волокнистого компонента и реакции свободных клеток стромы и их сопряженность с эволюционной направленностью развития и прогрессии БКРК подлежит дальнейшему углубленному изучению на современном методическом уровне. Перспективным направлением, практически недостаточно реализованным, является установление и анализ количественных и качественных характеристик опухолевой стромы, клеточной стромальной реакции в различных клинико-морфологических вариантах БКРК.
Целью работы явилось изучение стромального компонента и реакции свободных клеток стромы в различных морфологических вариантах БКРК с применением гистохимического, иммуногистохимического и морфометрического методов.
Материал и методы
Для комплексной иммуногистохимической оценки стромы БКРК были отобраны 47 случаев с различными морфологическими вариантами [5] (13 крупнонодулярных, 9 мелконо-дулярных, 10 инфильтративных, 4 поверхностных, 11 ноду-
лярных с инфильтративными изменениями) от 44 больных (25 женщин и 19 мужчин). Возраст пациентов колебался от 43 до 82 лет (средний - 68,7±2,3). Полученный материал после обычной процедуры приготовления микроскопических препаратов и установления диагноза при окраске
гематоксилином-эозином с уточнением гистологического и гистотопографического варианта подвергался иммуногисто-химическому исследованию авидин-биотин-пероксидазным методом с применением моноклональных антител к вимен-тину, десмину, CD4, CD8, CD68, CD31 (Novocastra, Великобритания), коллагену IV типа (Dako, Дания). Для фонового окрашивания использовался гематоксилин. Были поставлены положительные и отрицательные контроли. Оценка уровня экспрессии проводилась полуколичествен-ным методом в баллах: 2 балла соответствовали 20% и менее окрашенных клеток, 4 балла - 20-50% клеток, 6 баллов -более 50%.
Статистическую обработку данных проводили с применением методов вариационной статистики программы Microsoft Excel XP. Значимость различий между отдельными группами оценивали с помощью х2, критерия Фишера и считали статистически достоверной при значении «р» не больше 0,05.
Результаты исследования
Каждому гистотопографическому варианту БКРК соответствует достаточно характерная строма: при преобладании солидных структур соединительная ткань обычно клеточная, с большим количеством фибробластов. Выраженная фиброзная и гиалинизированная строма предполагает «удушенные», гиперхромные участки паренхимы в морфеапо-добном варианте. Уже при обзорных гистохимических окрасках (метод ван Гизона, ШИК-реакция, толуидиновый синий) определялись изменения в строме вокруг гнезд опухолевых клеток. Окружающая, в виде воротничка различной толщины, эпителиальные пласты, строма в состоянии муко-идного набухания присутствовала как в инвазивных формах, так и при поверхностном варианте в сосочковой и верхних отделах папиллярной дермы соответственно интра-эпидермальным опухолевым структурам.
Границы стромального компонента БКР часто были шире видимых при обычной окраске гематоксилин-эозином периферических гнезд опухолевых клеток. Это хорошо заметно как при различных окрасках, выявляющих различное состояние стромы опухоли и окружающей дермы (толуидиновый синий), так и при иммуногистохимическом исследовании.
При иммуногистохимической реакции с антителами к виментину экспрессия носила диффузный характер уже при поверхностном БКРК, встречаясь в объеме 21,3±3,7% от площади стромы, локализуясь в верхних отделах дермы, соответственно опухолевым структурам в эпидермисе. В крупно- и мелконодулярном БКРК положительная реакция позволяла довольно четко определять границу опухолевой стромы и окружающей дермы. При этом иммунопо-зитивными участками были 27,3±4,0% и 33,6±5,1% от площади стромы соответственно. Максимальной выраженности (55,7±6,1%) реакция достигала в инфильтративном БКРК, с диффузной экспрессией виментина в строме, оплетающей пласты опухолевых клеток.
Особенностью иммуногистохимической реакции с антителами к десмину явилась почти исключительная экспрессия продукта гнездного характера в строме нижних отделов крупнонодулярного (21,4±3,0% от площади стромы) и мел-конодулярного (31,6±4,8%). Экспрессия десмина в поверхностном БКРК в субэпидермальных участках дермы, прилегающей к интраэпидермальным опухолевым структурам, была минимальной (2,1±0,2% площади стромы). Экспрессия коллагена IV типа в строме отличалась в разных гистотопо-графических типах роста БКРК (таблица 1).
В поверхностном БКРК коллагенизация стромы отсутствовала, в крупно- и мелконодулярном вариантах умеренная положительная реакция наблюдалась в строме, непосредственно прилежащей к пластам опухолевых клеток в
11,3±1,7% и 18,7±2,1% от площади стромы. Максимальной выраженности реакция с антителами к коллагену IV типа отмечалась в строме инфильтративного БКРК (43,2±5,6% от площади стромы).
В поверхностном БКРК положительная экспрессия С031 отмечалась в сосудах микроциркуляторного русла субэпи-дермальной области, при этом их площадь составила 19,7±0,1% от площади опухоли. В крупно- и мелконодулярном БКРК вне зависимости от гистологического варианта опухоли площадь сосудов вокруг и в пределах опухолевого узла составила 21,2±0,7% и 17,5±0,6% от площади опухоли соответственно. В инфильтративном гистотопографическом варианте БКРК площадь сосудов была минимальна -
6,3±0,2%. Эта тенденция имеет отрицательную корреляционную связь с процессами опухолевой фибропластики (г= -0,031, р=0,042).
Экспрессия фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) носила разный характер при различных гистотопографических типах роста БКРК. Общей тенденцией была положительная реакция с отчетливым ее преобладанием в базальном слое опухолевых пластов и в гнездах инвазивного фронта с наибольшей выраженностью в крупнонодулярной форме. Таким образом, максимальный ангиогенез и экспрессия VEGF были отмечены в крупнонодулярном БКРК (р=0,031).
Объем клеточного инфильтрата и его состав отличались в различных гистотопографических типах роста БКРК. Максимально выраженным клеточный инфильтрат был при поверхностном БКРК (90,5±7,3 клеток/мм2), снижался в крупно- и мелконодулярном БКРК (84,3±5,9 и 63,2±5,1 клеток/мм2 соответственно), имел минимальную интенсивность в инфильтративном БКРК (33,3±2,9 клеток/мм2) (таблица 2).
таблица 2.
Интенсивность клеточной инфильтрации в различных вариантах БКРК (количество клеток на мм2, M±m)
Гистотопографический БКРК Количество клеток
Поверхностный 90,5±7,3
Крупнонодулярный 84,3±5,9
Мелконодулярный 63,2±5,1
Инфильтративный 33,3±2,9
В поверхностном БКРК клеточная реакция присутствовала постоянно, соответствуя фокусам базальноклеточной пролиферации, как без утолщения эпидермиса, так и вокруг булавовидных выростов в поверхностные отделы дермы. Клеточный инфильтрат имел субэпидермальную топографию, но по мере роста опухоли инфильтрат отодвигался ее стромальным «воротничком», отграничивающим опухоль от инфильтрата. В отдельных случаях при начальном инвазивном росте пласты опухолевых клеток разобщались инфильтратом и, по-видимому, частично элиминировались.
В клеточном инфильтрате при поверхностном БКРК преобладали CD4- и CD8-положительные лимфоциты (42,3±3,2% и 30,5±2,8% соответственно), в меньшем количестве встречались CD68-положительные макрофаги (27,2±2,4%).
В крупно- и мелконодулярном БКРК клеточная реакция носила ограничительный характер и локализовалась преимущественно в нижних отделах опухоли. По сравнению с поверхностным вариантом в узловых формах имелась тенденция к снижению удельного веса СР4-положительных лимфоцитов (до 30,3±2,8% и 19,1±1,6% соответственно) и повышению -СРб8-положительных макрофагов (до 41,3±3,1% и 48,5±3,9% соответственно). Содержание СР8-положительных лимфоцитов в нодулярных формах отличалось незначительно (28,4±2,5% и 32,4±2,9% соответственно).
Для реакции эффекторных клеток в инфильтративном БКРК была характерна тенденция к уменьшению CD8-положительных (супрессор/цитотоксических) лимфоцитов
таблица 1.
Экспрессия в строме БКРК коллагена IV типа (% S стромы, M±m)
Гистотопографический БКРК Процент от площади стромы
Поверхностный 0
Крупнонодулярный 11,3±1,7
Мелконодулярный 18,7±2,1
Инфильтративный 43,2±5,6
(11,3±0,9%) и значительному преобладанию CD68-положительных макрофагов (61,3±6,7%) при промежуточном значении CD4-положительных лимфоцитов (хелперов/ индукторов). Усиление макрофагальной реакции сочетается в инфильтративном БКРК с нарастающим фиброзировани-ем стромы и «удушением» опухолевой паренхимы.
Тучные клетки (ТК) в БКРК располагались преимущественно в фиброзной и ШИК-положительной строме, непосредственно прилежащей к гнездам опухолевых клеток. Большинство тучных клеток локализовалось периваскуляр-но, при этом увеличивалась доля клеток с дегрануляцией. Форма тучных клеток, как правило, была округлой или овальной, в инфильтративном БКРК нередко тучные клетки становились вытянутыми, лентовидными, по-видимому, вследствие завершения процесса дегрануляции. Количество тучных клеток и степень их дегрануляции отличалась в различных гистотопографических вариантах БКРК (таблица 3).
таблица 3.
Количество тучных клеток и уровень их дегрануляции в БКРК
Гистотопографический вариант БКРК Количество ТК (на мм2) Уровень дегрануляции ТК (%)
Поверхностный 10,3±1,3 17,7±0,6
Крупнонодулярный 29,5±2,1 12,3±0,9
Мелконодулярный 31,6±3,3 13,4±2,1
Инфильтративный 52,1±3,8 47,8±5,6
В поверхностном БКРК небольшое количество расположенных по одиночке тучных клеток (10,3±1,3/мм2) было
относительно равномерно распределено в верхних отделах дермы. В крупно- и мелконодулярном БКРК тучные клетки локализовались как между гнездами опухолевых клеток, так и по периферии опухолевого узла в количестве 29,5±2,1 и 31,6±3,3 клеток на 1 мм2 соответственно, без статистически достоверной разницы. В строме, окружающей инфильтра-тивный БКРК, отмечалась максимальная концентрация тучных клеток (52,1±3,8/мм2) среди всех вариантов (р=0,02).
В поверхностном БКРК при дегрануляции тучных клеток формировались гранулы примерно одного размера, с их компактным расположением, составив 17,7±0,6% от всего пула. Дегрануляции при крупно- и мелконодулярном вариантах БКРК подвергались в равной мере тучные клетки, расположенные как по периферии опухолевых пластов, так и в соединительной ткани по периферии узла. Гранулы значительно различались по размеру, были разобщены, уровень дегрануляции составил 12,3±0,9% для крупнонодулярного и 13,4±2,1% для мелконодулярного варианта. Наиболее выраженная дегрануляция тучных клеток наблюдалась в строме, окружающей инфильтративный БКРК. Компактно расположенные гранулы отмечались в 47,8±5,6% тучных клеток. Таким образом, количественная и качественная характеристика тучных клеток варьирует при различных гистотопографических типах роста БКРК. С учетом морфогенетической прогрессии в ряде поверхностный-крупнонодулярный-мелконодулярный-инфильтративный БКРК постепенно
нарастает не только количество тучных клеток, но параллельно происходит и их активизация, документированная увеличением доли дегранулирующих клеточных элементов. Исходя из этого, следует признать роль реакции тучных клеток в формировании и развитии агрессивных свойств БКРК, достигающей своего максимума при инфильтративном варианте опухоли.
Обсуждение
Опухолевая строма является чрезвычайно важным компонентом каждого морфологического варианта базальноклеточного рака, являясь его косвенным маркером. Развитие стромы, окружающей опухолевую паренхиму, рассматривает как производное опухоли и как реакция организма на ее развитие [6].
Нами было показано, что по мере нарастания агрессивных свойств базально-клеточного рака кожи возрастает экспрессия основных волокнистых структур стромы - виментина, десмина, коллагена IV типа. Таким образом, морфогенез БКРК характеризуется не только увеличением объема стромы, но и качественным ее изменением, приводящим, по-видимому, к усилению инвазивных и деструктивных свойств новообразования.
Общие тенденции морфогенеза БКРК связаны с постепенным прогрессированием фибропластических процессов, с нижением уровня клеточной стромальной реакции, увеличением уровня инвазии. По мере нарастания коллагенообразо-вания клетки опухоли становятся, по-видимому, менее доступны для иммунокомпетентных клеток стромы, что повышает агрессивные инвазивные потенции образования. Исходя из этого, становится понятным особое значение стромы в морфогенезе и формообразовательных процессах БКРК.
Заключение
Таким образом, установленная закономерность отражает корреляционную связь между некоторыми цитологическими морфометрическими характеристиками клеточно-стромальных реакций и различными морфологическими формами БКРК. Эти гистологические характеристики могут быть использованы в качестве прогностических маркеров для БКРК, а также являться одним из критериев подразделения БКРК на различные морфологические варианты. ^
литература
1. Zalatnai A. Molecular aspects of stromal-parenchymal interactions in malignant neoplasms. Curr Mol Med. 2006. № 6. Р. 685-693.
2. Anthouli-Anagnostopoulou F., Hatziolou E. Recurrent morphean basal cell carcinoma of the skin. A clinico-histopathological study of 97 cases. Adv Clin Path. 2002. № 1. Р. 17-24.
3. Дерматоонкология. Под ред. Г.А. Галил-Оглы, В.А. Молочкова, Ю.В. Сергеева. М.: Медицина для всех. 2005. 872 с.
4. Снарская Е.С., Молочков В.А. Базалиома. М. : Медицина. 2003. 324 с.
5. Pathology and genetics of skin tumors. WHO classification of tumors. Ed. by P.E. LeBoit, G. Burg, D. Weedon, A. Sarasin. Lyon: lARCPress. 2006. 357 p.
6. Аничков Н.М., Кветной И.М., Коновалов С.С. Биология опухолевого роста (молекулярно-медицинские аспекты). СПб: Прайм-ЕВРОЗНАК. 2004. 224 с.
