CC BY
7
УДК:616-006.484.03-037:616.13/. 14 Чертенко Т.М.
ОСОБЛИВОСТ1 АНГ1ОГЕНЕЗУ В ДИФУЗНИХ АСТРОЦИТАРНИХ ПУХЛИНАХ 3-4 СТУПЕНЯ ЗЛОЯК1СНОСТ1
Харшська медична академiя пiслядипломноí освiти
Ангогенез е однею з ключових ланок, що сприяе пухлин^й прогреси. Ряд досл'дник'в вказуе, що оц-нка експреси судинних маркерiв може бути важливою для д'агностики та прогнозу перебгу дифуз-них астроцитарних пухлин. А о^нка експреси судинного ендотел'ального фактору росту \VEGF) е важливою для призначення таргетноТ хмотерапи, особливо в випадках рецидування. З'ясовано, що одним з фактор'т, що впливае на синтез VEGF е пдвищена ктькють рецептору еп1'дермального фактору росту (EGFR) в пухлинах. Однак, прогностична цннють цього явища ще дос е суперечли-вою. Майже не /снуе наукових робот, як б вивчали ангюгенез у комплекс з оценкою пролiфератив-ного потен^алу мкросудин та його особливостей в залежност/ в'д морфологiчних характеристик пухлин. Мало вивчений ангогенез в випадках рецидування анапластичних астроцитом та глиоб-ластом, хоча знання щодо патоморфозу е дуже важливими для формулювання бльш точноТ стратеги' лкування. Метою цього досл'дження було комплексне вивчення ангогенезу в дифузних астроцитарних пухлинах 3-4 ступеня злояксност/ за допомогою рутинноТ гютологП' та сучасного /му-ног'ютох'ш'чного метода. Для досягнення встановленоТ мети були сформован 3 групи, що включали 45 випадк'т анапластичних астроцитом та глобластом. Перша / друга групи були представле-нi первинними пухлинами, однак па^енти з першо'У групи, на в1'дм1'ну в'д другоТ, мали рецидив пухлини протягом року. Третя група складалася з рецидив'т пухлин в'д пацiентiв з першо'У групи. 1муног'ю-тох1'м1'чне досл'дження проводилося з використанням 3-х маркерiв: CD34, VEGF та EGFR. Визначав-ся !ндекс васкуляризацИ кожноТ з пухлин. Для статистичного анал'зу ктьюсних показник'т застосо-вувалися H-крiтерiй Краскера-Уолса та U-крiтерiй Манна-Утн. При необх'дност'! розраховувався хтП'/рсона. У результат/ досл'дження було виявлено, що середнй '¡ндекс васкуляризацИ' був дещо ви-щий в групi пухлин, що дали рецидив протягом року (0,825±0,13), порiвняно з групою, де рецидив'т не було (0,67±0,39). Але ця р1'зниця не виявилася статистично значущою. 1ндекс васкуляризацИ' був достов'рно вищий (р<0,01) в вперше виявлених пухлинах з юстозним компонентом (0,97±0,06), нiж в аналог'чних сол'дних пухлинах (0,52±0,16). Товстостiннi судини достов'рно частше виявлялися в випадках рецидив'т (х2Пiрсона=14,014, р<0,01), порiвняно з вперше виявленими пухлинами. Це явище може бути пояснено патоморфозом судин пд впливом променевоТ та хмотерапи. Достов'рне зро-стання '¡ндексу васкуляризацИ' в 'дбувалося при зростанн!' ступеня експреси EGFR в пухлинах (Н (2, N=45^34,19 (р<0,0001)). Висновки. 1. В рецидивах злоякюних астроцитарних пухлин достоврно ча-стше, нiж у вперше виявлених пухлинах виявляються товстост'нн'! судини (х2Пiрсона=14,014, р<0,01). 2. 1ндекс васкуляризацИ'достов'рно вищий у вперше виявлених злояюсних дифузних астроцитарних пухлинах з юстозним компонентом, нж в аналог'чних сол'дних пухлинах (р<0,01). 3. Не виявлено статистично достов'рно'У рiзницi в '¡ндекс'! васкуляризацИ' м'ж групою пухлин, як дали рецидив протягом року, та групою пухлин без рецидиву (р >0,05). 4. В'дм'чаеться статистичне зна-чуще зростання '¡ндексу васкуляризацИ' при зростанн!' р'тня експреси EGFR пухлинними клтинами (Кртерй Краскера-Уолл'юа Н (2, N=4^=34,19 (р<0,0001), и-критерй Манна-У'1тн'1 при попарному по-рiвнянi груп з р<0,01 в кожнiй з пар).
Ключов1 слова: глюбластома, анапластична астроцитома, ангюгенез в злоякюних дифузних астроцитомах, VEGF, CD34, EGFR, рецидиви злоякюних дифузних астроцитом
Робота е частиною НДР кафедри патологiчно'l анатомп ХМАПО «Патоеютолоачна та iмуногiстохiмiчна дiагностика та прогноз злояюсних пухлин рiзноi'локалiзацi'l з урахуванням Тх бiологiчних властивостей та клiнiчного перебiгу». Державна ре-естра^я № 0117 и000594
Вступ
Ангюгенез е одшею з ключових ланок, що сприяе пухпиннш прогреси. Добре вщомо, що щтьнють мiкросудинного русла в дифузних астроцитарних пухлинах зростае паралельно з пщ-вищенням '|'х ступеня злоякюносп [1,2,3]. Тому ряд дослщнимв вказують, що оцшка експреси таких судинних маркерiв як CD34 та судинного ендотелiального фактору росту (VEGF) можуть бути важливими для дiагностики та прогнозу пе-реб^у дифузних астроцитарних пухлин [3,4,5,6]. Бтьш того, VEGF може використовуватися як мшень при призначенн хiмiотерапií, що пригш-чуе ангюгенез [6,7]. Особливо це актуально в випадках рецидування, коли стае питання щодо призначення бевацицумабу. З л^ератури вщо-
мо, що первинною ланкою, що стимулюе синтез VEGF, е пщвищення кшькосп рецептору епщер-мального фактору росту (EGFR) в пухлинних кл^инах [8,9]. В свою чергу, висока експреая EGFR часто е асоцшована з анапластичними астроцитомами-wild type та глюбластомами -wild type [1,2,10], що теоретично може бути ознакою пршого прогнозу, однак остаточно це питання ще не вивчене.
Незважаючи на достатню ктькють шформаци щодо окремих складових ангюгенезу (прогнос-тичного значення типу судинного патерну [11], експреси ендотелiем зртих мiкросудин маркеру CD34 [4], поодиноких даних щодо оцшки розвит-ку нових мiкросудин, |'х щшьносп в дифузних астроцитарних пухлинах та взаемозв'язку неоанп-
огенезу з агресивнютю пухлин [12,13], майже не юнуе наукових робот, якi б вивчали анпогенез у комплексi з оцшкою пролiферативного потен^а-лу мiкросудин та його особливостей в залежнос-тi вiд морфологiчних характеристик пухлин. Анпогенез в випадках рецидування також мало ви-вчений, у зв'язку з тим, що не завжди вдаеться зiбрати достатню ктькють матерiалу з випадка-ми рецидивiв анапластичних астроцитом та mi-областом. Хоча знання щодо патоморфозу пухлин дуже важливi для формування бтьш ефек-тивноТ стратеги лкування та оцiнки його ефекти-вност чи, навпаки, неефективностi.
Мета
Метою цього дослщження було комплексне вивчення анпогенезу в дифузних астроцитарних пухлинах Grade III-IV за допомогою рутинноТ пс-тологп та iмуногiстохiмiчного метода та оцшка вiрогiдного прогностичного значення активност ангiогенезу для пацiентiв, що страждають на цi пухлини.
Матерiали i методи
Для вивчення особливостей ангiогенезу астроцитарних пухлин високого ступеня злоякюнос-
Особливостi aHrioreHe3y дослщжувалися з використанням первинних моноклональних ан-титiл: anti-CD34 antibody Class II clone QBEnd 10, 1:50 (Dako, Дашя) та VEGF antibody clone JH121, 1:20 (ThermoScentific, США). Агресивнють пух-лини та ТТ потен^ал до зростання оцiнювався за допомогою моноклонального антитта до рецептору епщермального фактору росту: EGFR antibody clone SP84, 1:100 (ThermoScentific, США).
Для якюноТ оцшки особливостей ангiогенезу в дифузних астроцитарних пухлинах високого ступеня злоякюносп окрiм рутинного пстолопчного дослiдження був використаний такий сучасний метод, як iмуногiстохiмiя. lмуногiстохiмiчне дослщження проводилося з використанням непрямого пероксидазно-антипероксидазного метода
т автором було вобрано загалом 45 випадмв глюбластом та анапластичних астроцитом. Вщн браний матерiал був розподiлений на 3 групи: 1) 15 випадш вщ пацieнтiв вперше прооперованих з приводу глюбластоми чи анапластичноТ астро-цитоми, в яких протягом року шсля операцп спо-стерiгався рецидив пухлини; 2) 15 випадш вщ пацieнтiв, що були вперше прооперован з приводу злоякюноТ астроцитарноТ пухлини, але не мали рецидиву протягом року шсля операцп; 3) 15 випадш рецидивiв пухлин вщ пацieнтiв з першоТ групи. Весь необхщний матерiал в ви-глядi парафiнових блокiв був вiдiбраний в пато-логоанатомiчних вiддiленнях ХаршськоТ облас-ноТ кшычноТ лiкарнi та ХаршськоТ мюькоТ кшшч-ноТ лiкарнi №7. Критерiями включення до груп дослщження були: висока якють матерiалу та достатнють його для проведення iмуногiстохiмi-чного дослiдження, наявнiсть повноТ шформацп стосовно пацieнтiв з медичноТ картки стацюнар-ного хворого, наявнiсть шформаци стосовно стану здоров'я пацieнтiв протягом року шсля проведення першого операцшного втручання. Детальна iнформацiя щодо в^фбраних груп на-дана в таблиц 1.
Таблиця 1.
Клтжо-морфолог'мш характеристики груп
згщно стандартних протоколiв DAKO. Додатково використовувалося забарвлення ядер кл^ин за допомогою гематоксилiну Майера. Використову-вали зовнiшнiй позитивний та негативний конт-ролi для кожного маркеру згщно рекоменда^ям виробника. Диференцшоване фарбування тка-нини служило внутршшм контролем. Для кожного випадку була пщрахована щiльнiсть мiкросу-динного русла (ЩМР) (кiлькiсть судин в 1 мм2) за CD34 та VEGF (приклади експресування марке-рiв ендетолiем судин наданi на мал.1 та 2).
Пiдрахунки проводилися на збтьшеш 400 в 4-х полях зору з найбтьшою щiльнiстю судин. Окремо для кожного випадку був розрахований шдекс васкуляризаци за формулою: ЩМР (VEGF)/ ЩРМ(CD34).
Група Ознака ^^^^^^ Група 1 (первинш пухлини, що мали рецидив протягом року) Група 2 (первинш пухлини без рецидиву протягом року) Група 3 (рецидиви вщ па^енпв з групи 1)
Стать
Ч 9 (60%) 9 (60%) 9 (60%)
Ж 6 (40%) 6 (40%) 6 (40%)
В|к (M±a) 50,13±10,86 56,2±12,295 51 ±10,66
lнтратуморознi кiсти
е 7 (47%) 6 (40%) 7 (47%)
Немае 8 (53%) 9 (60%) 8 (53%)
Grade (стушнь злоякiсностi)
III 1 (7%) 3 (20%) 1 (7%)
IV 14 (93%) 12 (80%) 14 (93%)
Мал. 1 Експреая CD34 ендотелieм мкросудин в глiобластомi
Це дало змогу оцшити активнють анпонеоге-незу та пролiферативний потен^ал ендотелш мiкросудин. KpiM вищезазначеного оцiнювалися такi клiнiко-морфологiчнi параметри як стать, bîk, наявнiсть штратуморозних кiст, наявнiсть товс-тостiнних судин пщ час рутинного гiстологiчного дослщження, рiвень експресп EGFR клiтинами пухлини. Експреая EGFR за допомогою якюно'Г
Мал. 2. Експреая VEGF ендотелieм мкросудин в глiоблaстомi
шкали (мал.3):
«-» - експресiя вiдсутня, «+» - слабка експресiя маркера кл^инами пухлини,
«++» - помiрна експресiя маркера, «+++» - висока експреая маркера.
Мал.3 Шкала експреа)' EGFR в диффузних Для статистичного аналiзу кiлькiсних показ-ниш автор застосовував розрахунок Н-кр^ерш Краскера-Уолюа (p<0,01) та U-крiтерiй Манна-Уiтнi(p<0,01). Визначалися середне арифметич-не та середне квадратичне вщхилення. Для опи-су якiсних характеристик використовувався екс-тенсивний показник (%) та розрахунок х2^рсона. Розрахунки виконувалися за допомогою програм "Microsoft Excel 2010" та "Statistica 10.0"
Результати та 1х обговорення
Нажаль, порiвняння першоТ та другоТ групи за шдексом васкуляризацп з метою встановлення його впливу на рецидування не дали статистич-но значимого результату. Хоча середне значен-ня шдексу васкуляризацп було дещо вище в пу-хлинах, що дали рецидив протягом року (0,825±0,13) порiвняно з групою пухлин, що не мали рецидиву протягом року (0,67±0,39), але розрахунок U-крiтерiя Манна-Уiтнi не виявив статистичноТ значущостi цих показникiв (р >0,05).
Тому автором було виршено об'еднати Т'х в
".¿Г
астроцитарних пухлинах Grade III-IV одну велику групу - вперше виявлен пухлини. Ця група складалася з 12 жшок на 18 чоловiкiв. Середнш BiK пацieнтiв складав 53,17±11,8 рош. Група рецидивiв складалася з 6 ж1нок та 9 чоло-BiKiB. Середнiй вк хворих 51 ±10,66 рош. Серед-нiй iндекс васкуляризацп для вперше виявлених пухлин з кютозним компонентом складав 0,97±0,06, для вперше виявлених солщних пухлин - 0,52±0,16. Пiдрахунок U-крiтерiя Манна-yi™i виявив, що iндекс васкуляризацп достовiр-но вищий в вперше виявлених злоякюних астроцитарних пухлинах з кютозним компонентом (p<0,01).
При порiвняннi iндексiв васкуляризацп в пер-шш групi та в групi рецидивiв з розрахуванням U-крiтерiя Манна-Уiтнi не було виявлено статис-тично значущих змш (U емп=110.5, U кр при рiвнi значущост p<0,01 = 56; р >0,05). Вщсутнють статистичного зв'язку може бути пояснена тим фактом, що високо злоякюн астроцитарн пухлини мають виражений полiморфiзм та по-рiзному реагують на стандартну хiмiо- та проме-неву терапiю. Однак пщ час проведення гютоло-
ri4Horo дослщження ми помiтили, що товстостш- товстостшш судини порiвняно з 16,7% (5 випад-
Hi судини значно часпше зустрiчаються в реци- kîb) вперше виявлених пухлин
дивах пухлин (мал.4), ыж у вперше виявлених (х2Прсона=14,014, р<0,01). пухлинах. 73,3% (11 випадш) рецидивiв мали
Мал.4. А - товстост1нн1 мкросудини, що формують кластерн1 структури в рецидив! гл1областоми, забарвлення гематоксилном та еозином, B - товстост1нн1 мкросудини в рецидивi глюбластоми,
тканина якоТ експресуе EGFR (+++)
Мал.5 Експреая VEGF ендоmелiем мкросудин та пухлинними клiтинами (препарат з периферiйноï длянки анапластичноТ астроцитоми)
В науковш лiтературi е численна шформа^я вщносно того, що 3i зростанням рiвня злоякюно-ст дифузн астроцитарн пухлини експресують EGFR бтьш виражено[1,2,3,10,14], а також, що експреая EGFR acоцiйовaнa з пришвидшеним ростом пухлин i бтьш агресивною Тх поведш-кою. Також вiдомо, що пщвищена cекрецiя EGFR пухлинними кттинами призводить до бiльш активно!' секрецп VEGF та пришвидшенню ангюгенезу [8,9]. Спираючись на ц дaнi автором було вирiшено виявити, чи юнуе зв'язок мiж рiвнем експреси EGFR пухлинними клiтинaми та шдек-сом васкуляризацп. Порiвняння проводилося мiж трьома групами: група з вщсутньою екcпреciею EGFR, група з слабкою екcпреciею та група з помiрною або високою екcпреciею. Детальна ш-формaцiя про групи надана в таблиц 2.
Крiтерiй Краскера-Уоллюа H (2, N=45)=34,19 (p<0,0001), тобто е доcтовiрний статистичний зв'язок мiж рiвнем експреси EGFR та шдексом
васкуляризацИ'. Дaлi за допомогою U-крiтерiя Мaннa-Уiтнi кожна з груп була порiвнянa попарно. В кожнш пaрi був встановлений статистичний зв'язок. З усього цього можна зробити висновок, що зi зростанням шдексу васкуляризацп зростае рiвень експреси' EGFR пухлинними кл^инами. При цьому у деяких пухлинах з експреаею EGFR «+++» була виявлена чiткa експреая VEGF пухлинними кл^инами (мал.5).
Деяк автори вказують, що експреая VEGF пухлинними кттинами cвiдчить про бтьш агре-сивну поведiнку пухлини та прший прогноз [3,7,11]. Однак в цьому дослщжены у зв'язку з недостатньою кiлькicтю спостережень експреси VEGF в пухлинних клiтинaх (всього 3 спостере-ження, переважно експреая добре вiзуaлiзувa-лася у бюптатах, що були взятi з перифери пухлини), автор не мав змоги зробити якюь статистично знaчущi висновки щодо цього явища.
Таблиця 2.
Розподлення iндексiв васкуляризацИ' вах до^джуваних пухлин (45 випадюв) в залежност'1 в'д ступеню експреси EGFr цими пухлинами.
EGFR (0) (N=16) EGFR (+) (N=15) EGFR (++/+++) (N=14)
0.46 0,64 1,01
0,54 0,56 0,92
0,57 0,95 1,00
0,55 0,69 0,96
0,35 0,65 0,80
0,38 0,66 0,98
0,40 0,74 0,90
0,54 0,73 1,44
0,60 0,67 2,76
0,59 0,65 1,38
0,55 0,55 1,52
0,54 0,66 1,19
0,35 0,38 1,84
0,24 0,52 0,90
0,40 0,77
0,32
Висновки
1. В рецидивах злоякюних астроцитарних пухлин доcтовiрно часпше, ыж в вперше виявлених пухлинах, виявляються товстостшы судини (х2Прсона=14,014, р<0,01). Ця ознака може бути наслщком патоморфозу судин пюля радю- та хн мютерапп. 2. 1ндекс васкуляризацп' доcтовiрно вищий у вперше виявлених злоякюних дифузних астроцитарних пухлинах з кютозним компонентом, шж в аналопчних cолiдних пухлинах (р<0,01). 3. Не виявлено статистично доcтовiр-но'|' рiзницi в iндекci васкуляризацп' мiж групою пухлин, як дали рецидив протягом року, та групою пухлин без рецидиву. Хоча середне значен-ня шдексу васкуляризацп було вище в першш груш (0,825±0,13) порiвняно з другою (0,67±0,39). Автор вважае, що для визначення прогностично'Г цшносп цього показника потрiбнi бiльшi групи спостереження та вивчення взае-мозв'язку з шшими молекулярно-бiологiчними ознаками злоякюних дифузних астроцитарних пухлин. 4. В^^чаеться статистично значуще зростання шдексу васкуляризацп при зростанн рiвня експресп EGFR пухлинними кл^инами (Критерiй Крacкерa-Уоллica H (2, N=45)=34,19 (p<0,0001), U-критерiй Манна-У^ш при попарному порiвняннi груп з p<0,01 в кожнiй з пар). 1н-формaцiя щодо шдексу васкуляризацп та експреси EGFR може бути корисна лкарям-онкологам для призначення бтьш ефективною хiмiотерaпiï, порiвняно зi стандартною для окре-мих груп пaцiентiв. Наприклад, призначення бе-вацицумабу не тiльки пюля рецидиву, але й при первиннш хiмiотерaпiï.
References
1. Louis DN, Ohgaki H, Wiestler OD et al. WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System. Lyon: IARC; 2007. 312 p.
2. Louis D, Perry A, Reifenberger G, von Deimling A, Figarella-Branger D, Cavenee W, Ohgaki H, Wiestler O, Kleihues P, Ellison D. The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathologica. 2016; 131(6):803-820. https://doi.org/ 10.1007/s00401-016-1545-1
3. Fletcher C. editor. Diagnostic histopathology of tumors. Edinburgh: Churchill Livingstone; 2013. 2296 p.
4. Kong, X, Guan J, Ma W, Li Y, Xing B, Yang Y, Wang Y, Gao J, Wei J, Yao Y, Xu Z, Dou W, Lian W, Su C, Ren Z and Wang R. CD34 Over-expression is associated with gliomas' higher WHO grade. Medicine. 2016; 95(7):28-30. https://doi.org/ 10.1097/MD.0000000000002830.
5. Yoo H, Sohn S, Lee SH. The expressions of carbonic anhydrase 9 and vascular endothelial growth factor in astrocytic tumors predict a poor prognosis. International Journal of Molecular Medicine. 2010; 26(1):3-9 https://doi.org/10.3892/ijmm_00000427
6. Jain R, di Tomaso E, Duda D, Loeffler J, Sorensen A. and Batchelor T. Angiogenesis in brain tumors. Nature Reviews Neuroscience. 2007; 8(8):610-22. https://doi.org/ 10.1038/nrn2175
7. Ellis L, Hicklin D. VEGF-targeted therapy: mechanisms of antitumor activity. Nature Reviews Cancer. 2008; 8(8):579-591. https://doi.org/ 10.1038/nrc2403
8. Goldman C, Kim J, Wong W, King V, Brock T, Gillespie G. Epidermal growth factor stimulates vascular endothelial growth factor production by human malignant glioma cells: a model of glioblastoma multiforme pathophysiology. Molecular Biology of the Cell. 1993; 4(1):121-33.
9. Minder P, Zajac E, Quigley J, Deryugina E. (2015). EGFR Regulates the Development and Microarchitecture of Intratumoral Angiogenic Vasculature Capable of Sustaining Cancer Cell Intravasation. Neoplasia. 2015; 17(8):634-649. https://doi.org/10.1016Zj.neo.2015.08.002.
10. Dabbs D. editor. Diagnostic Immunohistochemistry. London: Elsevier Health Sciences; 2013. 848 p.
11. Chen L, Lin Z, Lin G, Zhou C, Chen Y, Wang X, Zheng Z. Classification of microvascular patterns via cluster analysis reveals their prognostic significance in glioblastoma. Human Pathology. 2015; 46(1):120-8. https://doi.org/10.1016/j.humpath.2014.10.002
12. Birlik B, Canda S, Ozer E. Tumour vascularity is of prognostic significance in adult, but not paediatric astrocytomas. Neuropathology and Applied Neurobiology. 2006; 32(5):532-38. https://doi.org/10.1016/j.neo.2015.08.002.
13. Rahmah N, Sakai K, Li Y, Sano K, Hongo K. Comparison of manual and digital microvascular density counting of RECK expression in glioma. Neuropathology. 2011; 32(3):245-51. https://doi.org/ 10.1111/j.1440-1789.2011.01265.x
14. Nana A, Yang P, Lin H. Overview of Transforming Growth Factor p Superfamily Involvement in Glioblastoma Initiation and Progression. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. 2015; 16(16): 6813-23. http://dx.doi.org/10.7314/APJCP.2015.16.16.6813
Реферат
ОСОБЕННОСТИ АНГИОГЕНЕЗА В ДИФФУЗНЫХ АСТРОЦИТАРНЫХ ОПУХОЛЯХ 3-4 СТЕПЕНИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОСТИ Чертенко Т.Н.
Ключевые слова: глиобластома, анапластическая астроцитома, ангиогенез в злокачественных диффузных астроцитомах, VEGF, CD34, EGFR, рецидивы злокачественных диффузных астроцитом.
Ангиогенез играет одну из ведущих ролей в опухолевой прогрессии. Ряд исследователей отмечает важность оценки экспрессии сосудистых маркеров в диффузных астроцитарных опухолях при постановке диагноза и формировании прогноза. Экспрессия же сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) должна быть оценена при подборе таргетной химиотерапии, особенно в случаях рециди-вирования. Установлено, что повышение количества рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) в ткани опухоли является одним из факторов, стимулирующих синтез VEGF. Однако прогностическое значение этого явления все еще остается спорным. Практически не существует научных работ, которые бы изучали ангиогенез в комплексе с оценкой пролиферативного потенциала эндотелия микрососудов и его особенности в зависимости от морфологических характеристик опухолей. Мало изучен ангиогенез в случаях рецидивов анапластических астроцитом и глиобластом. Хотя знания касательно патоморфоза очень важны при подборе более точной стратегии лечения и оценке ее эффективности. Целью этого работы было комплексное изучение ангиогенеза в диффузных астроцитарных опухолях 3-4 степени злокачественности при помощи рутинного гистологического исследования и современного иммуногистохимического метода. Для достижения поставленной цели были сформированы 3 группы (общее количество наблюдений - 45 случаев). Первая и вторая группа состояли из первичных анапластических астроцитом и глиобластом, однако пациенты из первой группы, в отличие от пациентов из второй группы, имели рецидив опухоли в течение года после операции. Третья группа состояла из рецидивов опухолей от пациентов из первой группы. Иммуногистохимиче-ское исследование проводилось с использованием маркеров: CD34, VEGF и EGFR. Определялся индекс васкуляризации для каждого случая. Индекс рассчитывался как отношение плотности микрососудистого русла по VEGF к плотности микрососудистого русла по CD34. Для статистического анализа количественных показателей использовался H-критерий Краскера-Уолиса и U-критерий Манна-Уитни. При необходимости рассчитывался х2Пирсона. В результате исследования было установлено, что средний индекс васкуляризации несколько выше в группе опухолей, которая имела рецидивы в течение года (0,825±0,13), по сравнению с группой, где рецидивов не было (0,67±0,39). Но статистического значения эта разница не имела. Индекс васкуляризации был достоверно выше (р<0,01) во впервые выявленных опухолях с кистозным компонентом (0,97±0,06), по сравнению с аналогичными солидными опухолями (0,52±0,16). Толстостенные сосуды достоверно чаще обнаруживались в случаях рецидивов (х2Пирсона=14,014, р<0,01). Вероятно, это явление могло бать следствием патоморфоза сосудов под влиянием лучевой и химиотерапии. Достоверный рост индекса васкуляризации отмечался с ростом степени экспрессии EGFR в ткани опухоли (Критерий Краскера-Уоллиса H (2, N=45)=34,19 (p<0,0001). Выводы. 1. В рецидивах злокачественных астроцитарных опухолей достоверно чаще, чем во впервые выявленных опухолях, обнаруживались толстостенные сосуды (х2 Пирсона =14,014, р<0,01). 2. Индекс васкуляризации достоверно выше во впервые выявленных злокачественных диффузных астроцитарных опухолях с кистозным компонентом, по сравнению с аналогичными солидными опухолями (р<0,01). 3. Не обнаружено статистически достоверной разницы в индексе васкуляризации у группы опухолей, давших в течение года, и группой опухолей без рецидива (р >0,05). 4. Отмечался статистически значимый рост индекса васкуляризации при увеличении степени экспрессии EGFR опухолевыми клетками (Критерий Краскера-Уоллиса H (2, N=45)=34,19 (p<0,0001)), U-критерий Манна-Уитни при попарном сравнении групп с p<0,01 в каждой из пар).
Summary
ANGIOGENESIS IN HIGH GRADE DIFFUSE ASTROCYTIC TUMORS Chertenko T.
Key words: glioblastoma, anaplastic astrocytoma, angiogenesis in malignant diffuse astrocytic tumors, VEGF, CD34, EGFR, recurrences of high grade diffuse astrocytic tumors
Angiogenesis plays the key role in tumor progression. It is mentioned in some scientific reports that the evaluation of the expression such vascular markers as CD34 and VEGF could be used for diagnostic and prognostic purposes. Moreover, VEGF expression should be evaluated in cases when specifically targeted chemotherapy is needed e.g. in relapsed tumors. It was well described the fact that the growth of a number of epidermal growth factor receptor (EGFR) in tumor tissue is one of the triggers that stimulate the synthesis of VEGF. Nevertheless, the prognostic impact of this phenomenon for diffuse astrocytic tumors is still under discussion. There is a lack of studies that are focused on the angiogenesis in a complex with scoring a proliferative activity of endothelium and its features varying from tumor morphology. The number of research reports that describe angiogenesis in relapsed anaplastic astrocytomas and glioblastomas is also insufficient,
although this information could be helpful for the development of an effective therapeutic strategy. The aim of this study was a complex analysis of angiogenesis in diffuse astrocytic tumors grade III-IV through the routine histological investigation and contemporary immunohistochemical method. Materials and methods. The recent study included 3 groups of tumor specimens (the total number of observations was 45 tumor samples). The first and the second groups included samples of anaplastic astrocytomas and glioblastomas, but patients from the 1st group, in comparison to patients from the 2nd group, experienced a recurrence within 1 year after the surgery. The third group was composed of relapses of the tumors from the patients in the 1st group. Immunohistochemistry with primary antibody CD34, VEGF and EGFR were used in our study. The index of vascularisation was independently calculated in every case. The index was calculated as the ratio of the microvascular density scored with VEGF to the microvascular density scored with CD34. Kruskal-Wallis H and Mann-Whitney U tests were performed for comparison of quantitative parameters between groups. Chi-squared test was used when it was needed. Results. The average index of vascularisation was slightly higher in the group of tumors, that relapsed within 1 year after the surgery (0,825±0,13) in comparison with the group of tumors without relapse (0,67±0,39). But this difference was statistically insignificant. The index of vascularisation was significantly higher (p<0,01) in primary tumors with cysts (0,97±0,06) compared to primary solid tumors (0,52±0,16). The thick-walled vessels are significantly more often found in relapsed diffuse astrocytic tumors (Chi-squared test=14,014, p<0,01). Probably, it could be a result of microvessel transformation caused by radiation and chemotherapy. The significant elevation of the index of vascularization was associated with elevation of EGFR expression in tumor tissue (Kruskal-Wallis H (2, N=45)=34,19 (p<0,0001)). Conclusions. 1. The thick-walled vessels are significantly more often found in relapsed diffuse astrocytic tumors compared to primary tumors (Chi-squared test=14,014, p<0,01). 2. The index of vascularisation was significantly higher (p<0,01) in primary tumors with cysts compared to primary solid tumors. 3. There were no significant differences in the index of vascularization in the group of tumors, that relapsed within 1 year after the surgery and the group without relapse (p >0,05). 4. The significant elevation of the index of vascularization was associated with elevation of EGFR expression in tumor tissue (Kruskal-Wallis H (2, N=45)=34,19 (p<0,0001) and Mann-Whitney U test in a pairwise comparison of groups p<0,01 for each pair).
