CC BY
72
УДК 616. 329:611.018.7
ОСОБЕННОСТИ ЗОН МЕТАПЛАЗИИ ПИЩЕВОДА БАРРЕТТА
Г.М. МОГИЛЬНАЯ
Кубанский государственный медицинский университет, ул. Седина ,4, г. Краснодар, 350063
Аннотация: с помощью гистохимических и иммуногистохимических тестов охарактеризован клеточный состав зон метаплазии пищевода Барретта. При желудочной метаплазии эпителиоциты синтезируют нейтральные муцины МиС 5 АС и дают положительную реакцию на СК 7/20. В случае интестинальной метаплазии на участке с незавершенным типом дифференцировки эпителиоциты синтезируют нейтральные и сиало-муцины, МиС 5 АС и МиС 2. Снижение темпа синтеза названных муцинов может явиться началом диспластических изменений метаплас-тических зон.
Ключевые слова: пищевод Барретта, желудочная метаплазия, кишечная метаплазия.
FEATURES AREA METAPLASIA OF BARRETT'S ESOPHAGUS
G.M. MOGILNAYA
Kuban State Medical Universit
Abstract: The cellular composition of the zones metaplasia of Barrett’s esophagus is characterized by using of histo-chemical and immunohistochemical tests. At the gastric metaplasia the epitheliocytes synthesize neutral mucins MUC 5 AC and give a positive response to the CK 7/20. In the case of intestinal metaplasia at the site of the incomplete type of differentiation the epitheliocytes synthesize neutral and sialomucins, MUC 5 AC and MUC 2. Reducing of the rate of synthesis of these mucins can be the beginning of dysplastic changes of metaplasic areas.
Key words: Barrett’s esophagus, gastric metaplasia, intestinal metaplasia.
Большое число работ, посвященных пищеводу Барретта (ПБ), не привело пока к решению ряда проблем, связанных с этим заболеванием, причем начиная с дифениции его до методов клинической коррекции [1,2,3,7,8,9,10]. При этом даже само определение ПБ до сих пор представляется дискутабель-ным, не в терминологическом аспекте, а по-существу. Так диагностические критерии, используемые американской коллегией гастроэнтерологов для установления дифениции пищевода Барретта, требуют наличие специализированной интестинальной (кишечной) метаплазии с бокаловидными клетками [13]. Вместе с тем патогистологи в Англии считают, что присутствие бокаловидных клеток в случае ПБ не обязательно [6,11]. Однако путь трансформации ПБ в аденокарциному представляется в виде схемы: метаплазия - дисплазия низкой степени - дисплазия высокой степени - аденокарцинома пищевода. Различия связаны лишь с первой фазой - метапластиче-ской, для которой остается дискутабельной клеточный состав метаплазированных участков: наличие эпителиоцитов желудочного или кишечного ( интестинального) типов.
Настоящая работа посвящена гистохимической и иммуногисто-химической характеристике эпите-лиоцитов зоны метаплазии ПБ.
Материалы и методы исследования. В работу включено 58 пациентов, у которых эндоскопически, а
затем и морфологически был подтвержден диагноз ПБ. Изученная группа оказалась неоднородной и состояла из двух подгрупп: первая, это 22 пациента, метаплазия которых была типирована как цилиндроклеточная линия желудочного типа. Вторая - это 36 пациентов, у которых участки метаплазии характеризовались сочетанием эпителиев и желудочного, и кишечного типов. Для избирательного выявления муцинов нами был использован комплекс гистохимических методов с ферментативными и аналитическими обработками [4,5]. Для иммуногистохимиче-ского типирования муцинов использовали с моноклональные антитела к MUC 5 AC («Vector», клон CLH, 1:75) и MUC 2 («Vector», клон Сер 58, 1:100). Для типирования белков цитоскелета использовали антитела к СК 7 (Novocastra) и СК 20 (Novocastra). Оценку ядер эпителиоцитов проводили после окраски срезов гематоксилином и эозином, а также на ДНК (реакция Фельгена) с характеристикой ядерных параметров, описанных Sabo et al. [12]. Изображения ядер в формате с TJF получали с помощью цифровой камеры для микроскопии ДСМ 310. Анализ полученных изображений проводили с помощью компьютерной программы Scion Jmage фирмы Scion Corparation. Все цифровые данные подвергались статистической обработке с использованием программы Microsoft Excel.
Результаты и их обсуждение. Использование
комплекса гистохимических реакций на муцин показало, что в зоне метаплазии выявляются клетки цилиндрической формы, заполненные ШИК-реактивным секретом. Распределение продукта реакции преимущественно диффузное, лишь местами секрет имеет вид вакуолярной массы. Отношение ШИК-реакции к ферментативным и аналитическим обработкам позволяют интер-претировать секреторный продукт этого типа как нейтральный муцин. Вместе с тем в условиях сочетанной реакции альциа-новый синий рН 2,7 - ШИК-реакция выявляются единичные клетки, содержащие и кислые муцины, в частности сиаломуцины. Кроме упомянутых цилиндрических клеток типируются клетки «бочкообразной» формы, напоминающие бокаловидные. В литературе их обозначают термином «псевдобокаловид-ные» клетки [9]. Они содержат нейтральные и сиаломуцины. Сульфомуцины при таком типе метаплазии обнаружены не были.
При иммуногистохимическом выявлении муцинов оказалось, что эпителиоциты желудочного типа обнаруживают положительную реакцию на МиС 5. Секреторный продукт имеет вид мелких гранул. Среди этих эпителиоцитов местами появляются «псевдобокаловидные» клетки, они так же дают положительную реакцию на МиС 5 АС, интересно отметить, что в клетках этого типа интенсивность реакции на МиС 5 АС возрастает от центра клетки к периферии. При избирательном выявлении МиС 2 эпителиоциты зон желудочной метаплазии обычно не дают реакции, однако у 15,4% пациентов нами были типированы единичные клетки, содержащие гранулы, окрашивающиеся на МиС 2. Цитокератины СК 7 обнаружены только в поверхностных эпите-лиоцитах зоны желудочной метаплазии, а СК 20 выявляются как в поверхностных эпителиоцитах, так и в клетках крипт и кардиальных желез.
Изучение ядер эпителиоцитов на участке желудочной метаплазии показало, что диаметр их в среднем составляет 27,9+1,34, и в пределе трех зон формируемой ямки: донная часть, средняя и верхняя треть, ядерный плеоморфизм не выражен, лишь ядра эпителиоцитов верхней трети проявляют тенденцию к увеличению их диаметра и средний показатель для них составляет 39,25+1,25. Оптическая плотность ядер в эпителиоцитах желудочного типа равна 96,7+3,6, а фактор элептичности, как показатель ядерной симметрии, составляет для этих ядер 2,1+0,31. У пациентов второй группы, где метапла-стические участки содержат и цилиндрические, и бокаловидные клетки в условиях проводимых реакций выявлены различные гистохимические типы клеток. Так у 28,6% пациентов зоны метаплазии содержат цилиндрические клетки с высоким уровнем секреции нейтральных муцинов, другие цилиндрические клетки обнаруживают присутствие этих веществ лишь в зоне апикальной каемки (каемчатые
энтероциты), встречаются клетки, апикальная зона которых дает диффузную реакцию, а в перинуклеар-ной зоне содержит умеренно окрашенные гранулы. Бокаловидные клетки зоны метаплазии обнаруживают присутствие умеренных количеств секрета, но интенсивность окрашивания его высокая. Упомянутый секреторный продукт эпителиоцитов типирован как нейтральный муцин. Использование сочетанных реакций, принятых для выявления нейтральных и кислых муцинов, показало, что в зоне интестинальной метаплазии действительно сохраняются участки желудочной метаплазии с нейтральными муцинами. Однако здесь появляются и цилиндрические, и бокаловидные клетки. При этом упомянутые клетки характеризуются присутствием в составе секрета не только нейтральных муцинов, но и сиаломуцинов. Среди бокаловидных клеток удается типировать клетки, содержащие только сиаломуцины.
Результаты иммуногистохимических реакций зон кишечной метаплазии показали, что МИС 5 АС выявляется в сохранившихся эпителиоцитах желудочного типа и в клетках кардиальных желез, локализованных в поверхностных отделах слизистой. Продукт реакции имеет вид гранул, распределенных равномерно по всей цитоплазме. Положительную реакцию дает и секрет бокаловидных клеток, интенсивность реакции - высокая. Появившиеся среди бокаловидных клеток цилиндрические эпителиоциты обнаруживают реакцию от слабой до высокой интенсивности, в количественном отношении это соответствует следующему распределению: отсутствие реакции у 43% пациентов, умеренная - у 21% и высокая у 36%. При избирательном выявлении МиС 2 интенсивную реакцию обнаруживают бокаловидные клетки, продукт реакции локализуется в перинуклеарной зоне. На участках без бокаловидных клеток МиС 2 обнаруживается в появившихся цилиндрических клетках, апикальная зона которых содержит слабо или умеренно окрашенные гранулы. При выявлении СК 20 положительную реакцию дают поверхностные эпите-лиоциты, бокаловидные клетки и эпителиоциты кардиальных желез. СК 7 выявляется в поверхностных эпителиоцитах зон метаплазии. Эпителиоциты зоны кишечной метаплазии имеют диаметр ядер, составляющий в среднем 32,1+1,15 по сравнению с ядрами эпителиоцитов желудочного типа он несколько выше (р<0,05). Оптическая плотность ядер эпителиоцитов кишечного типа снижена, и в среднем составляет 92,04+4,3, но статистически значимые различия по отношению к ядрам эпителиоцитов желудочного типа здесь отсутствуют. Индекс ядерной симметрии составляет 2,9+0,18 и несколько выше, чем в случае желудочной метаплазии (р<0,05).
Итак, проведенное сравнительное гистохимическое и иммуно-гистохимическое изучение эпите-лиоцитов в зоне метаплазии показало, что эти зоны отличаются выраженной мозаичностью клеточного
состава. При этом в рамках двух известных разновидностей метаплазии: желудочного и кишечного типов были выделены различные клетки. Так в случае желудочной метаплазии цилиндроклеточные эпителиоциты секретируют нейтральные муцины, МиС 5 АС и дают положительную реакцию на СК 7/ 20. Вместе с тем в рамках этой метаплазии встречаются отдельные эпителиоциты, содержащие сиаломуцины, а так же здесь появляются «псевдобокало-видные» клетки. Последние типируются на основе признаков локализации: клетки располагаются поверхностно и формируют кластеры. Уровень содержания в составе их секрета сиаломуцинов низкий, но свою принадлежность к желудочным эпителиоци-там они подтверждают положительной реакцией на МиС 5 АС.
Полученные результаты позволяют считать, что участки с желудочной метаплазией характеризуются гетерогенностью клеточного состава: это типичные желудочные эпителиоциты с нейтральными муцинами, эпителиоциты с нейтральными и сиаломуци-нами и псевдобокаловидные клетки с однотипным составом муцинов. Появление сиаломуцинов можно расценивать как первый этап защитной реакции пищевода на раздражение его желчекислотным рефлюксом. При формировании метапластических участков кишечного типа плюрипотентная стволовая клетка переходит на второй уровень защиты, который в соответствии с гистохимическими свойствами секретируемых этими эпителиоцитами муцинов может быть определен как завершенный (тип I) или незавершенный (тип II или III). У 36,3% пациентов с кишечной металазией нами был типирован завершенный тип, при котором появляются абсорбтивные эпителиоциты с типичной ШИК-реактивной и аль-цианофильной апикальной каемкой, а так же бокаловидные клетки с МиС 2, нейтральными и сиало-муцинами. Этот тип метаплазии интерпретируется как достаточно резистентный к действию агрессивных факторов и для пациентов с этим типом слизистой ПБ прогноз относительно благополучный. У 63,7% пациентов мы диагностировали незавершенную кишечную метаплазию, при этом цилиндрические клетки секретируют нейтральные и сиаломуци-ны, однотипный состав муцинов характерен и для секрета бокаловидных клеток, в некоторых из них появляются сульфомуцины. Бокаловидные клетки участков метаплазии кишечного типа экспрессируют желудочный МиС 5 АС и кишечный МиС 2. Цилиндрические клетки экспрессируют МиС 5 АС, но темп их синтеза умеренный. Синтез названных муцинов -это реализация эпителиоцитами зон метаплазии максимального фактора защиты, ибо снижение темпа их синтеза является началом диспластических изменений метапластических зон.
Сравнительная характеристика морфометрических параметров ядер указывает на то, что переход
от желудочной метаплазии к кишечной сопровождается увеличением диаметра ядер и фактора их элептичности, при относительно не меняющейся оптической плотности. Полученные результаты о гис-то- и иммуногистохимических свойствах эпителио-цитов участков метаплазии позволяют считать, что появляющийся в метапластических зонах цилиндрический эпителий обладает особыми свойствами. По данным Hahn et al. [7] этот эпителий можно интерпретировать как фенотип интестинальной диф-ференцировки с возможностью трансформации его в аденокарциному.
Выводы:
1.При наличии желудочной метаплазии эпителиоциты ПБ синтезируют нейтральные муцины, MUC 5 АС и обнаруживают положительную реакцию на СК 7/20.
2.При наличии кишечной метаплазии ПБ чаще преобладает незавершенный тип дифференцировки, а эпителиоциты метапластических зон синтезируют нейтральные и сиаломуцины, MUC 5 АС и MUC 2.
3.Трансформация желудочной метаплазии в кишечную связана с увеличением диаметра ядер эпителиоцитов и фактора их элептичности, но с сохранением оптической плотности ядер.
Литература
1. Пищевод Барретта: от теоретических основ к практическим рекомендациям / М.И. Давыдов [и др.]// Практическая онкология.- 2003.- Т.4.- С.109-119.
2.Кашин, С.В. Пищевод Баррета: принципы эндоскопической диагностики и медикаментозной терапии / С.В. Кашин, И.О. Иваников // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопрок-тологии.- 2006.- № 6.- С.73-78.
3.Черноусов, А.Ф. Радикальное хирургическое лечение пищевода Баретто / А.Ф. Черноусов, Д.В. Ручкин, А.Д. Семенов // Хирургия.- 2001.- №1.-С. 20-32.
4.Шубич, М.Г. Гликопротеины и протеогликаны. Методы их гистохимического анализа / М.Г. Шубич, Г.М. Могильная // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии.- 1979.- №8.- С.65-71.
5.Шубич, М.Г. Значение ШИК-метода в гистохимическом анализе углеводных и углеводородсодержащих биополимеров / М.Г. Шубич, Г.М. Могильная //Архив анатомии, гистологии и эмбриологии.-1982.- №5.- С. 90-98.
6.Coad, R. Curr. Diagn. Pathol / R. Coad, N. Shepherd.- 2003.- V.9.- P.218-227.
7. Am.J.Surg.Pathol / H. Hahn [et al.].- 2009.-V.33.- P. 1006-1015.
8. Modern Pathology / D. Mahajan [et al.].- 2010.-V.23.- P.1-11.
9.Odze, R. Gastroenterol. Hepatol / R. Odze, Nat.Rev.- 2009.- V.6.- P.478-490.
10. Am. J. Surg. Pathol / Park do J. [et al.].- 2008.-
