CC BY
8WH ГИНЕКОЛОГ
Патогенетические аспекты ПВЧ-ассоциированных заболеваний шейки матки
Берлим А.А., к.м.н.; Авруцкая В.В., к.м.н.; НИИАП; Панченко С.Н., к.м.н., РостГМУ, г. Ростов-на-Дону; Рамдени Е.А., к.м.н., Азовская ЦРБ, г. Азов Ростовской обл.
Рак шейки матки (РШМ) занимает одно из ведущих мест среди гинекологической онко-патологии. Его связь с папилломавирусной инфекцией (ПВИ) привлекает внимание к предраковым и фоновым заболеваниям шейки матки (ШМ). ПВИ обладает онкогенным эффектом, и роль его в развитии цервикального рака считается доказанной [1]. Согласно данным современной литературы, фактически все сква-мозные интраэпителиальные повреждения высокой степени и инвазивный цервикальный рак ассоциируется с ПВИ [2]. Связь между этими заболеваниями и некоторыми сторонами патогенеза наиболее полно отражены в работах отечественных авторов [3], а молекуляр-но-биологические исследования клеточного гомеостаза находятся в стадии накопления информации [4].
Прогрессия интраэпителиальных поражений связана с персистенцией ПВИ. Однако папилломавирусы способны иммортализи-ровать, но не трансформировать нормальные эпителиоциты. Для трансформации клеток нужны дополнительные, вторичные факторы, которые могут ингибировать апоптоз или стимулировать пролиферативную активность, при которых, в соответствии с мультистадийным канцерогенезом, клеточный дисбаланс с генетической нестабильностью обусловят клеточную трансформацию [5].
Выраженность процессов пролиферации и апоптоза при дисплазиях и РШМ (нередко с учетом экспрессии PCNA, Ki-67, p53, Bcl-2) активно обсуждается в литературе и характеризуется отсутствием цифровых данных или их большим разбросом и даже противоречивостью [6]. В лечебной тактике эти сведения пока практически не используются, оставаясь прерогативой прогноза.
Сделав объектом своих научных исследований больных с подозрением на наличие церви-кальной интраэпителиальной неоплазии (ЦИН) ШМ, диагностируемой при кольпоскопическом обследовании, мы столкнулись с фактом 100% выявления морфологических признаков ПВИ при гистологическом исследовании биоптатов ШМ.
Все обследуемые больные были разделены на 3 группы. I группа (51 женщина) представлена больными с продуктивными папилломави-русными поражениями ШМ, II группа (67 женщин) представлена больными с ПВИ и ЦИН I степени, III группа (41 женщина) представлена
больными с ПВИ и ЦИН II степени.
В своей работе мы изучили некоторые показатели пролиферативной активности и апоп-тоза эпителиоцитов слизистой оболочки (СО) ШМ в связи с наличием ЦИН I и ЦИН II при ПВИ. Взаимосвязь пролиферации, апоптоза и анги-огенеза в различных сочетаниях этих показателей обсуждается чаще при РШМ, в основном, для определения прогноза заболевания. Однако эти показатели взаимосвязаны и эта связь прослеживается уже при фоновых заболеваниях ШМ.
Анализ изученного гистологического материала первой группы больных показал, что так называемые фоновые заболевания ШМ могут быть связаны патогенетически, а каждое фоновое заболевание (истинная эрозия, цервицит, эктопия) представляет отдельные звенья патогенеза ПВИ.
При ПВИ с появлением зараженных вирусом папилломы клеток многослойного плоского эпителия (МПЭ) ШМ, так называемых койло-цитов - маркеров ПВИ (патогномоничный признак ПВИ), цитолитическое действие ПВИ в них морфологически проявляется формированием перинуклеарной зоны просветления. Количество таких клеток варьирует от 5 до 90% клеток эпителиального пласта (ЭП). Обусловленное вирусом нарушение дифференцировки эпите-лиоцитов приводит на большем или меньшем протяжении к утолщению промежуточного и поверхностного слоя МПЭ СО ШМ. Поверхностно лежащие клетки среднего слоя и клетки поверхностного слоя с появлением кератогиали-на или кератина начинают ороговевать и дают второй признак ПВИ - гипер- и паракератоз - результат нарушения дифференцировки клеток. Задержка дифференцировки эпителиоцитов приводит к увеличению пролиферативной активности с повышением методического индекса (МИ), экспрессии PCNA и Ю-67. Повышается и экспрессия ингибитора апоптоза Вс1-2. Увеличение толщины ЭП свидетельствует о недостаточной стимуляции апоптоза и приводит к нарушению клеточного гомеостаза. При неадекватной выраженности апоптоза индуцируется ангиогенез для обеспечения трофики утолщенного ЭП. Врастающие в утолщенный ЭП тонкостенные сосуды окружены довольно плотно прилегающими эпителиоцитами и на поперечном срезе имеют вид сосудисто-эпителиальных розеток (СЭР). Вокруг врастаю-
щих сосудов отмечается пролиферация эпи-телиоцитов с повышением экспрессии PCNA и Ki-67. С врастанием сосудов завершается формирование плоских кондилом (ПК) - участков утолщенного ЭП с койлоцитами, гипер-, паракератозом и СЭР Увеличение количества эпителиоцитов в формирующихся ПК провоцирует врастание сосудов. В свою очередь вокруг вросших сосудов отмечается пролиферация эпителиоцитов. Важнейшей особенностью СЭР является дефектность их сосудов. Последние - тонкостенные, извилистые, имеют резко меняющийся диаметр просвета, прерывистую ба-зальную мембрану. Нередко эпителий в таких сосудах дистрофически изменен или очагово слущен. Сосуды могут быть тромбированы.
Неполноценность сосудов в СЭР приводит к их гибели и формированию на их месте кровяных лакун, стенка которых образована прилежащими эпителиоцитами. При поверхностном расположении таких лакун и некрозе прилежащего эпителия формируются источники контактных кровотечений и эрозии СО ШМ. Дефектность сосудов при патологическом индуцированном ангиогенезе предопределяет не только образование лакун, но и некроз эпителия, эрозирование СО, лейкодиапедез и воспалительную инфильтрацию стромы, что лежит в основе формирования истинных эрозий и хронических цервицитов. Эпителизация зоны дефекта СО ШМ за счет цилиндрического эпителия приводит к формированию эктопии. Наконец, с помощью МПЭ эктоцервикса при заживающей эктопии завершается восстановление (регенерация) МПЭ СО ШМ. Но с наличием койлоцитов весь процесс может повторяться многократно, особенно при ослаблении иммунной системы и нарушениях гормонального гомеостаза, весьма часто встречающихся при фоновых заболеваниях и ПВИ [7].
Представленный фрагмент работы не только уточнил патогенез ПВИ ШМ, но и показал, что клеточный дисбаланс при ПВИ происходит при небольшом увеличении пролиферативной активности и некомпенсирующем эту активность апоптозном процессе, что сопровождается наличием очагов пролиферативной активности не только в базальном слое МПЭ, как в норме, но и вокруг СЭР при заживлении эндоцервикозов. Очаги повышенной пролиферативной активности всегда таят в себе угрозу соматических мутаций. Вот почему важно состояние иммунной системы и ее способность уничтожать измененные клетки.
Патогенетические механизмы позволяют более точно охарактеризовать кольпоскопи-ческие изменения ШМ при ПВИ: так, лейкоплакия - это синоним гиперпаракератоза, мозаика и пунктация отражают выраженность индуцированного ангиогенеза, а положительный тест Шиллера является показателем недостаточной
дифференцировки эпителиоцитов и их ороговения.
Таким образом, фоновые заболевания ШМ являются проявлением соответствующего этапа патогенеза ПВИ. Оптимальным лечением их является специфическое лечение ПВИ. В связи с отсутствием такового лечение должно быть направлено на урегулирование пролифератив-ных и апоптозных процессов с обязательным учетом состояния иммунной и эндокринной системы женского организма.
Исследования биоптатов 11-й группы больных (с С^ I степени) показали более высокую, чем в 1-й группе, пролиферативную активность МПЭ, что подтверждается во II группе достоверным (р<0,05) увеличением митотического (МИ) и апоптозного индекса (АИ), толщины ЭП, экспрессии PCNA и Вс1-2, тогда как увеличение Ю-67 оказалось недостоверным. Несмотря на увеличение АИ, выраженность апоптоза остается недостаточной для устранения клеточного дисбаланса. Факторы роста, как и Вс1-2, могут участвовать в подавлении апоптоза и при высокой пролиферативной активности наряду с папилломавирусами могут обусловливать генетическую нестабильность с возможностью появления новых генотипов [8], формирующих очаг ЦИН I. Акантоз с формированием сосочковых структур, увеличение количества митотически делящихся клеток, повышение экспрессии PCNA и, в меньшей степени, Ю-67 характерны для участков ЦИН I.
Регрессия дисплазий отмечается в 55% случаев и обусловлена участием иммунокомпе-тентных клеток или очаговым некрозом МПЭ в связи с дефектными сосудами кондиломатозно измененного ЭП СО ШМ. ЦИН I обычно требуют наблюдения и цито-гистологического контроля, но нужно помнить, что и на их фоне мутация клеток может дать начало клону, формирующему ЦИН III. Генетическая нестабильность эпите-лиоцитов, особенно при изменении иммунного статуса и гормонального фона, а тем более наличие ЦИН I у женщин репродуктивного периода не исключает профилактического лечения с активацией апоптоза или ликвидацией очагов пролиферации.
Очаг ЦИН II представляет участок пролиферации клеток типа базальных или парабазаль-ных с признаками ядерного и клеточного полиморфизма при кажущейся изоморфности. При иммуногистохимическом исследовании отмечено достоверное увеличение всех изученных показателей (толщина ЭП, МИ, АИ, ИМ PCNA, Ю-67, Вс1-2) по сравнению с I группой (ПВИ без дисплазии) при достоверном повышении МИ, АИ, ИМ PCNA по сравнению со II группой (ПВИ и ЦИН I). Увеличение прочих показателей оказалось недостоверным.
Очаг ЦИН II и увеличивающаяся площадь распространения клеток с гигантскими ядрами
WH ГИНЕКОЛОГ
с гиперэкспрессией PCNA или Ki-67 являются показателями нарастающей нестабильности генного материала, возможного наличия поли-или анэуплоидии, на фоне которых могут возникнуть опухолевые клоны.
Следует подчеркнуть, что сравнение некоторых показателей пролиферативной активности и апоптоза во II и III группе показало увеличение всех показателей (достоверное для МИ, АИ, ИМ PCNA) в III группе. Однако сравнение кратности изменений в этих группах выявило, что если нарастание МИ, ИМ Ki-67 шло в том же темпе, что и при ПВИ+ЦИН I (II группа), нарастание экспрессии PCNA достоверно увеличилось, а Bcl-2 увеличилось недостоверно, то степень нарастания АИ снизилась (табл.).
Таблица
Кратность изменений показателей в группах
Кратность изменений
Показатель между группами
II и I III и II III и I
Толщина ЭП (мк) 1,36 0,91 1,24
МИ % 1,44 1,43 2,07
АИ % 1,76 1,58 2,78
ИМ PCNA% 1,32 1,90 2,50
ИМ Ki-67 % 1,12 1,11 1,24
ИМ Bcl-2 % 1,40 1,06 1,48
Такой фон с увеличением МИ, ИМ PCNA и Bcl-2 и снижением АИ способствует повышению пролиферативной активности и увеличению генетической нестабильности эпителиоцитов.
Развитие ЦИН при ПВИ происходит при дальнейшем нарастании клеточного дисбаланса за счет сочетанного нарушения процессов пролиферации и апоптоза, что вместе с замедлением дифференцировки клеток промежуточного слоя и нарушением слущивания клеток поверхностного слоя ведет к утолщению ЭП и изменению клеточного соотношения. Нарастание клеточной массы сопровождается повышением пролиферативной активности эпителиоцитов с увеличением экспрессии PCNA в 2,5 раза, Ki-67 - в 1,24 раза, Bcl-2 - в 1,48 раз при двукратном (2,07 раз) увеличении МИ и почти трехкратном (2,78 раз) увеличении АИ (сравнивались I и III группы) и создает условия для увеличения количества соматических мутаций.
С увеличением количества полиплоидных клеток, которые регистрируются гистологически как клетки с гигантскими гиперхромными ядрами и гистохимически - как эпителиоциты с гиперэкспрессией PCNA и Ki-67 в гигантских ядрах, не исключена генетическая нестабильность таких клеток и формирование клонов клеток, характерных для дисплазии, тем более что из 8 ключевых параметров опухолевого роста [9] у нас имели место 5 признаков (стимуляция ангиогенеза, замедление клеточной гибели,
аутопродукция факторов роста, инактивация некоторых супрессорных белков, в наших исследованиях - повышение экспрессии ингибитора апоптоза - белка Bcl-2, угнетение локального иммунитета).
На основании вышеизложенного можно утверждать, что очаги пролиферативной активности при формировании ПК, участков акантоза при ангиогенезе и заживающем эндоцервико-зе являются факторами риска развития дисп-лазии.
Таким образом, проведенные нами исследования показали, что ПВИ ШМ - широко распространенное заболевание, а фоновые процессы ШМ представляют отдельные звенья патогенеза этой инфекции. Нарушение клеточного гомеостаза при ПВИ ШМ происходит на фоне повышенной пролиферативной активности и недостаточной стимуляции апоптоза. ЦИН II степени развивается при отставании темпа увеличения апоптоза от пролиферативной активности.
Литература
1. Пфистер Герберд. Роль вирусов в патогенезе рака // Современные достижения генетических исследований: клинические аспекты. Метод. пособие / Под ред. Чернышова В.Н., Крыжановской В.О., Куцева С.И. - Ростов н/Д, 2003.- С. 106-111.
2. Zur Hausen H. Papillomaviruses and cancer: from basic studies to clinical application // Nat. Rev. Cancer. - 2002. - Vol. 2, №5. - P. 342-350.
3. Гамалеева Т.О. Роль ПВИ в патологии шейки матки: Автореф. дисс. ... к.м.н. - Ростов н/Д., 2000. - 16 c.
4. Гуменюк Е.Г. Роль вируса папилломы человека в возникновении гинекологической и онкологической патологии // Гинекология.
- 2002. - №2. - С. 32-36.
5. Дерижанова И.С., Холодная Т.О. Папил-ломавирусы и цервикальная карцинома // Современные достижения генетических исследований: клинические аспекты. Метод. пособие / Под ред. Чернышова В.Н., Крыжановской В.О., Куцева С.И. - Ростов н/Д, 2003. - С. 112-124.
6. Роговская С.И. Апоптоз при патологии шейки матки ассоциированный с вирусом папилломы человека // Гинекология. - 2005. -№4. - С. 48-53.
7. Прилепская В.Н. Заболевания влагалища, шейки матки и вульвы. - М: Медпресс, 1999.
- С.300-315.
8. Подистов Ю.И., Лактионов К.П., Петро-вичев П.П. Современные диагностические возможности в определении предрака и рака шейки матки // Клин. лаб. диагностика. - 2003.
- №3. - С. 15-24.
9. Hanahan D., Weinberg R.A. The hallmarks of cancer // Cell. - 2000. - Vol. 100, №1. - P. 57-70.
