CC BY
24
Бехтерева И.А., Судиловская В.В.
ОСОБЕННОСТИ КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В ТКАНЯХ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
ОСОБЕННОСТИ КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И
ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В ТКАНЯХ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
Бехтерева И.А.1, Судиловская В.В.2
1ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова», Санкт-Петербург 2 Национальный медико-хирургический Центр им. Н.Н. Пирогова
PECULIARITIES OF COMMUNICATION SYSTEMS AND IMMUNOHISTOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF DIFFERENT CELL POPULATIONS IN THE CERVICAL CARCINOMA TISSUES
Bekhtereva I.A., Sudilovskaya V.V.
Опухоль обладает системным и местным действием на организм. Местные изменения возникают в результате прямого влияния опухолевых клеток на неопухолевые клетки и экстрацеллюляр-ный матрикс путем воздействия на них, секретированных новообразованием он-кобелков, факторов роста, цитокинов [3, 4, 9, 12]. Местные изменения могут быть связаны с воздействием на ткань клеток стромального воспалительного инфильтрата, состоящего из Т-лимфоцитов, макрофагов, плазмоцитов, гранулоци-тарных лейкоцитов [6, 7, 8]. Стромообра-зование в опухоли является результатом взаимодействия опухолевых клеток с неопухолевыми клетками гистиогенного и гематогенного происхождения [4, 5, 10]. В процессе эволюции между эпителием и соединительной тканью выработалась функциональная и морфологическая взаимосвязь, проявляющаяся не только в физиологических условиях, но и при патологии [2, 11, 13]. Функциональная роль стромы при опухолевом росте многообразна: это и питание, метаболизм, элиминация продуктов обмена [9, 10]. Обобщение известных положений, касающихся
морфометрических и иммуногистохими-ческих маркеров прогрессии рака шейки матки (РШМ) невозможно без учета изменений стромального компонента опухоли и, прежде всего, коммуникационных систем (КС). КС - это открытые системы, состоящие из совокупности структурно-функциональных единиц: сосуды микроциркуляторного русла, нервные терминали, непосредственное клеточное окружение указанных структур, находящихся в гистофизиологических взаимо-отношнниях, обеспечивающих структурные основы гомеостаза [1]. С данных позиций представляется важным рассмотреть роль КС в процессах становления и прогрессии РШМ и уточнить возможное значение взаимоотношений сосудистого русла и его клеточного микроокружения в прогнозе РШМ.
Цель работы
Провести количественное определение и иммуногистохимическую идентификацию непосредственного клеточного микроокружения вокруг артериол, капилляров и венул в ткани РШМ и контра-латеральной зоне.
Материалы и методы
В работе использовались ткани плоскоклеточного РШМ от 30 женщин возрасте от 20 до 55 лет. Материал забирался после проведения оперативного лечения из двух зон: зона опухоли и контралате-ральная зона (КЛЗ) - по 30 образцов. Исследование материала проводилось на парафиновых срезах, которые окрашивали гематоксилином и эозином, проводили иммуногистохимическое исследование с антителами к N0, CD4, CD8, CD79a, СD138, CD68 (фирмы DAKO, Дания). Ис-
следования микропрепаратов, окрашенных стрептавидин-биотиновым методом выполнялись на микроскопе «Axiostar plus» (Carl Zeiss, Германия), совмещённом с видеокамерой «Progres C10 Plus» (Jenoptik Jena, Германия). Документирование результатов осуществлялось при помощи компьютерной программы «ВидеоТест 4.0. Морфология».
Результаты исследования
Контрапатерапьнаязона. Как видно на рисунке 1 в клеточном инфильтрате преобладала экспрессия СD68. На его долю приходилось 42% всех клеточных популяций. Данный маркер определялся в макрофагах и клетках Лангерганса стромы (рис. 2, 3). Экспрессия CD68 выявлялась во всех исследуемых случаях без исключения и во всех полях зрения.
В изучаемой зоне иммунодетекция Т-клеточных маркеров (рис. 4) была вариабельна. NK1 позитивные клетки определялись во всех случаях, на их долю приходилось около 9% клеток в клеточном инфильтрате (рис. 1). Экспрессия была умеренной, мембранной (рис. 5), как правило, позитивные клетки располагались в лимфоидном инфильтрате в глубоких слоях стромы и образовывали мелкие лимфоидные фолликулы или субэпителиально. Следует отметить, что NK1-позитивные лимфоциты располагались рядом с сосудами венулярного и капиллярного типа, вокруг артериол данные клетки практически не встречались. Все ниже показанные рисунки (1-19) - это иммуногистохимическое исследование, стрептавидин-биотиновый иммунопе-роксидазный метод с докраской ядер гематоксилином.
14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
J I il J I J I J I
CD 4 CD 79a CD 138 CD 8 NK1 CD 68 I ■ вне зоны опухоли I | зона опухоли
Рис. 1. Распределение клеточных маркеров ^4, CD79a, CD 138, СD8, \\К1, CD 68) в ткани рака шейки матки
Бехтерева И.А., Судиловская В.В.
ОСОБЕННОСТИ КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В ТКАНЯХ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
Экспрессия CD4 была выявлена во всех исследуемых случаях. На долю этой популяции Т-клеток пришлось 9% от всего клеточного инфильтрата (рис. 1). Иммунодетекция CD4 была слабая мембранная (рис. 6).
Иммунодетекция CD8 была выявлена во всех случаях. Экспрессия имела мембранный характер, умеренная (рис. 7). На долю данной популяции Т-лимфоци-тов пришлось около 9% (рис. 1). CD8 позитивные лимфоциты располагались одиночно или образовывали скопления. Данная популяция лимфоцитов располагалась как эпителием, так и в глубоких отделах стромы, но преимущественно рядом с венулами и капиллярами.
Анализ экспрессии CD79a (маркер В-лимфоцитов) обнаружил, что положительные клетки имелись во всех наблюдениях. Экспрессия была выраженная, мембранная (рис. 9). На их долю пришлось около 9%. В отдельных случаях CD79a позитивные клетки вообще не обнаруживались. Это наблюдалось в тех случаях, когда поражения многослойного плоского эпителия были минимальными (имели место косвенные признаки папилломовирусной инфекции, без цервикальной интраэпителиальной не-оплазии). В-лимфоциты располагались как субэпителиально в виде мелких скоплений (рис. 8) или одиночно лежащих клеток, так и образовывали крупные лимфоидные фолликулы со светлыми центрами. Данная клеточная популяция обнаруживалась и в более глубоких отделах стромы, причем, исключительно вокруг венулярного и капиллярного отдела МЦР (рис. 9).
Экспрессия СD138 (маркер плазматических клеток) выявлена во всех случаях. Иммунодетекция была слабой, цитоплазматической (рис. 10, 11). В отдельных полях зрения воспалительный инфильтрат не содержал СD138 позитивные клетки. На долю данных клеток пришлось 5% (рис. 1). Плазматические клетки располагались как субэпителиально, так и в глубоких слоях стромы, образуя скопления. Часто данные клетки лежали вокруг венул и капилляров. Следует отметить, что выраженная цито-плазматическая экспрессия CD138 также была обнаружена в клетках базального и шиповатого слоя многослойного плоского эпителия (МПЭ). Экспрессия зависела от степени цервикальной интраэпители-альной неоплазии (ЦИН) в МПЭ шейки матки. Иммунодетекция CD138 в МПЭ усиливалась от ЦИН 1 к ЦИН 2 (рис. 10) и ЦИН 3 степени, и наиболее ярко, была выражена в ЦИН 3, где экспрессия наблюдалась во всех слоях МПЭ.
Рис. 2. Ткань КЛЗ (ЦИН 2-ой степени). Цитоплаз-матическая экспрессия CD68 в клетках стромы х 100
Рис. 3. Ткань КЛЗ. В строме вокруг венул инфильтрация CD68 позитивными клетками х 200
Рис. 4. Ткань КЛЗ. Экспрессия клеточного маркера 1\1К1 в лимфоцитах стромы рядом с венулами и капиллярами х 100
Рис. 5. Ткань КЛЗ (ЦИН Зстепени/carcinoma in situ). Экспрессия Т-клеточного маркера NK1 в лимфоцитах стромы вокруг сосудов х 400
Рис. 6. Ткань КЛЗ (ЦИН Зст/carcinoma in situ). Слабая экспрессия Т-клеточного маркера (хелперы/индуцеры) CD4 в клетках стромы х 400
Рис. 7. Ткань КЛЗ (ЦИН Зст/carcinoma in situ). Экспрессия Т-клеточного маркера CD8 в единичных лимфоцитах стромы х 100
Рис. 8. Ткань КЛЗ. В глубоких отделах стромы периваскулярная инфильтрация с формированием лимфоидных фолликулов, состоящие из CD79a позитивных лимфоцитов х 100
Рис. 9. Ткань КЛЗ. В строме видны множественные сосуды, вокруг лимфогистиоцитар-ный инфильтрат ^79а позитивные лимфоциты) х 400
Бехтерева И.А., Судиловская В.В.
ОСОБЕННОСТИ КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В ТКАНЯХ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
Ткань плоскоклеточного РШМ (зона опухоли). Как видно из рисунка 1, в данной зоне в клеточном инфильтрате преобладала экспрессия СD68 и их доля составила 92% всех клеточных популяций. Экспрессия была от умеренной до ярко выраженной (рис. 12, 13). Данный маркер определялся в макрофагах, клетках Лангерганса стромы и в моноцитах, лежащих в просвете сосудов. СD68 позитивные клетки располагались периваску-лярно, преимущественно вокруг сосудов венулярного и капиллярного типов, реже вокруг мелких артериол. Сравнивая КЛЗ и зону опухоли видно, что количество CD 68 позитивных клеток в 2,3 раза больше в зоне опухоли, чем в КЛЗ, при этом имелись значимые различия (р < 0,05) по данным показателям.
В изучаемой зоне иммунодетекция Т-клеточных маркеров (рис. 14, 15, 16) была вариабельна. N0 позитивные клетки в данной зоне определялись во всех исследованных случаях. На их долю приходилось около 25% клеток в клеточном инфильтрате (рис. 1). Экспрессия была умеренной, мембранной (рис. 15). NК1 позитивные клетки располагались дискретно или мелкими скоплениями. Следует отметить, что NK1-позитивные лимфоциты располагались рядом с сосудами венулярного и капиллярного типа. Вокруг артериол позитивные клетки выявлялись крайне редко. При сравнении КЛЗ и зоны опухоли видно, что количество NК1 позитивных клеток в 7,5 раз больше в зоне опухоли, чем в КЛЗ, при этом имелись значимые различия (р < 0,05) по данным показателям.
Экспрессия CD4 была выявлена во всех исследуемых случаях, их дол в клеточном инфильтрате составила 14% (рис. 1). Иммунодетекция CD4 была умеренной, мембранной (рис. 14). CD4-пози-тивные клетки располагались дискретно или образовывали мелкие лимфоидные фолликулы.
Данная популяция клеток располагалась рядом с сосудами венул, капилляров и мелких артериол. При сравнении КЛЗ и зоны опухоли обнаружено, что количество CD4 позитивных клеток в 2 раза больше в зоне опухоли, чем в КЛЗ (различия были значимые - р < 0,05).
Иммунодетекция CD8 была выявлена во всех случаях, экспрессия была умеренной и мембранной (рис. 16). На долю данной популяции Т-лимфоцитов пришлось около 22% всего клеточного инфильтрата (рис. 1). CD8 позитивные лимфоциты располагались одиночно, как субэпителиально или в глубоких отделах стромы, рядом с венулами, капил-
Рис. 10. Ткань КЛЗ (ЦИН 2 ст). Слабая экспрессия CD138 в единичных клетках стромы и выраженная экспрессия в клетках многослойного плоского эпителия х 400
Рис. 11. Ткань КЛЗ (ЦИН Зстепени/carcinoma in situ). Вокруг эпителиального комплекса в строме воспалительный инфильтрат, в котором единичные CD138 позитивные клетки х 200
Рис. 12. Ткань РШМ в зоне опухоли. В строме выраженный воспалительный инфильтрат, в котором преобладают CD68 позитивные клетки х100
Рис. 13. Ткань РШМ в зоне опухоли. В строме видны комплексы опухолевых клеток и многочисленные сосуды, периваскуляр-но CD68 позитивные клетки х 400
Рис. 14. Ткань РШМ в зоне опухоли. Умеренный воспалительный инфильтрат в строме, мембранная экспрессия CD4 (хелперы/ индуцеры) в лимфоцитах х 200
лярами и мелкими артериолами. При сравнении КЛЗ и зоны опухоли видно, что количество CD8 позитивных клеток в 3,8 раза больше в зоне опухоли, чем в контлатеральной зоне, при этом имелись значимые различия (р < 0,05) по данным показателям.
Анализ экспрессии CD79a показал, что позитивные клетки обнаруживались во всех исследованных случаях. Экспрессия была умеренная, мембранная (рис. 17, 18), их доля составила око-
Рис. 15. Ткань РШМ в зоне опухоли. Экспрессия Т-клеточного маркера 1\1К1 на лимфоцитах вокруг венул х 400
ло 42% всего клеточного инфильтрата (рис. 1).
CD79a позитивные клетки обнаруживались в глубоких отделах стромы и формировали лимфоидные фолликулы. Так же имелась диффузная инфильтрация данными клетками, рядом с опухолевыми комплексами или вокруг венул и капилляров. При сравнении КЛЗ и зоны опухоли видно, что количество CD79a позитивных клеток в 6 раз больше в зоне опухоли, чем в КЛЗ (р < 0,05).
Бехтерева И.А., Судиловская В.В.
ОСОБЕННОСТИ КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В ТКАНЯХ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ
Рис. 16. Ткань РШМ в зоне опухоли. Выраженная мембранная экспрессия Т-клеточного маркера CD8 в лимфоцитах вокруг сосудов х 400
Рис. 17. Ткань РШМ в зоне опухоли. В строме диффузный воспалительный инфильтрат, в состав которого входят CD79a позитивные лимфоциты, рядом лежит опухолевый комплекс х 200
Рис. 18. Ткань РШМ в зоне опухоли. Цитоплаз-матическая экспрессия CD79a в В-лим-фоцитах воспалительного инфильтрата х 400
Экспрессия СD138 выявлена во всех случаях, она была слабой цитоплаз-матической. На долю данных клеток пришлось 14% (рис. 1). Плазматические клетки располагались преимущественно субэпителиально и дискретно и вокруг венул и капилляров. Цитоплазматическая экспрессия CD138 также была обнаружена в опухолевых клетках (рис. 19), но она была слабой, а в отдельных случаях отсутствовала. Следует обратить внимание, что при сравнении КЛЗ и зоны опухоли видно, что количество CD138 позитивных клеток в 2 раза больше в зоне опухоли, чем в КЛЗ (р < 0,05).
Выводы. Сочетание морфометри-ческих и иммунногистохимических методов исследования с последующей оценкой состояния КС при предраковых и раковых процессах ШМ необходимо использовать в клинической практике как один из возможных критериев индивидуального прогноза. Учитывая изменения в тканях КЛЗ, позволяют утверждать, что данная зона должна исследоваться в клинической практике для исключения поражений предопухолевыми и опухолевыми процессами, что позволит дать рекомендации по тактике лечения.
Литература
1. Доросевич А.Е. Коммуникационные системы и опухолевый рост / А.Е. Доросевич // Актовая речь. Смоленск, «Универсум». - 2007. - 44 с.
2. Журавлева Т.Б. Свободные клетки соединительной ткани при патологической пролиферации эпителия и при опухолевом росте / Т.Б. Журавлева, Л.М. Антипова // Арх. пат. - 1975. - Т. XXXVII. - №3. - С. 3-13.
3. Капланская И.Б. Ангиогенез, межклеточные контакты и стромально-паренхиматозные взаимоотношения в норме и патологии / И.Б. Капланская,
Е.Н. Гласко, Г.А. Франк // Российский онкологический журнал. - 2005. - № 4. - С. 53-57.
4. Пальцев М.А. Межклеточные взаимодействия / М.А. Пальцев, А.А. Иванов, С.Т., Северин. - М.: Медицина, 2003. - 287 с.
5. Шварцбурд П.М. Хроническое воспаление повышает риск развития эпителиальных новообразований, индуцируя предраковое микроокружение: анализ механизмов дисрегуляции / П.М. Шварцбурд // Вопр.онкол. - 2006. - Т. 52. - № 2.
- С.137-144.
6. Bissel M.J. Context, tissue plasticity, and cancer: Are tumor stem cells also regulated by the microenvironment? / M.J. Bissel, M.A. LaBarge // Cancer Cell.
- 2005. - Vol. 7. - P. 17-23.
7. Boon T. Tumor antigens recognized by T-lymphoc-ytes / T. Boon, J.-C. Cerottini, B. Van den Eynde, P. Van der Bruggen, A. Van Pel // Ann. Rev. Immonol.
- 1994. - Vol. 12. - P. 337-365.
8. Coussens L.M. Inflammation and cancer / L.M. Coussens, Z. Werb // Nature. - 2002. - Vol. 420.
- P. 860-867.
9. Delvenne P. Epithelial metaplasia: an inadequate environment for antitumor immunity? / P. Delvenne, P. Hubert, N. Jacobs // Trends in immunology.
- 2004. - Vol. - 25. - P. 169-172.
10. Folkman J. The role of angiogenesis in tumour growth / J. Folkman // Semin. Cancer Biol. - 1992.
- Vol.3. - P. 65 -71.
11. Graflund M. The prognostic value of histopathlogic grading parameters and microvessel density in patients with early squamous cell carcinoma of the uterine cervix / М. Graflund , В. Sorbe, A Hussein, М. Bryne, М. Karlsson // Int. J. Gynecol. Cancer. - 2002. - Vol. 12. - № 1. - P. 32-34.
12. Hildenbrand R. Urokinase and macrophages in tumour angiogenesis / R. Hildenbrand, I. Dilger, A. Horlin, H.J. Stutte // Br. J. Cancer. - 1995. - V.72.
- №4. - P. 818-23.
13. Schoppmann S.F. Inflammatory stromal reaction correlates with lymphatic microvessel density in early-stage cervical cancer / S.F. Schoppmann, M. Schind, S. Breiteneder-Geleff et al. // Anticancer Res. - 2001. - Vol. 21. - № 5. - P. 3419-3423.
Рис. 19. Ткань РШМ в зоне опухоли. Слабая цитоплазматическая экспрессия CD138 маркера в опухолевых клетках и в единичных клетках стромы х 200
КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Бехтерева Ирина Анатольевна
191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41
тел.: +7 (812) 303-50-39,
e-mail: [email protected]
Судиловская Варвара Владимировна 105203, г. Москва, ул. Нижняя Первомайская, д. 70
тел.: +7 (495) 465-22-67, e-mail: [email protected]
