Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Нейроиммунные взаимодействия и опухолевый рост 9
1.1. Морфогенез, онкогенный статус и функциональная морфология опухолевых клеток 12
1.2. Микроокружение опухолей и механизмы нарушения нейроиммуноэндокринной регуляции 30
1.3. Нейроэндокринные опухоли (апудомы) 39
1.4. Экспрессия гормонов в неэндокринных опухолях 60
1.5. Нейроиммуноэндокринные подходы к биотерапии опухолей 63
Глава 2. Материал и методы исследования 71
2.1. Общие методологические подходы к верификации нейроэндокринных клеток в неэндокринных 71
2.2.Общая характеристика исследуемого материала 73
2.3. Гистологические и гистохимические методы 74
2.4. Иммуногистохимические методы 76
2.5. Электронная микроскопия 79
2.6. Морфометрия и компьютерный анализ микроскопических изображений 81
2.7. Статистическая обработка результатов 82
Глава 3. Нейроэндокринные клетки (апудоциты) в раковых опухолях различной локализации .
3.1.Гортань 83
3.2. Легкое 88
3.3. Желудок 93
3.4. Толстая кишка 98
3.5. Прямая кишка 100
3.6. Молочная железа и эндометрий 105
3.7. Ультраструктурная верификация гормональной функции неэндокринных опухолей 106
Глава 4. Общепатологические и гериатрические аспекты изучения эндокринной секреции в неэндокринных опухолях 111
Выводы 119
Практические рекомендации 120
Указатель литературы 121
- Морфогенез, онкогенный статус и функциональная морфология опухолевых клеток
- Нейроиммуноэндокринные подходы к биотерапии опухолей
- Общие методологические подходы к верификации нейроэндокринных клеток в неэндокринных
- Ультраструктурная верификация гормональной функции неэндокринных опухолей
Введение к работе
Актуальность темы.
Изучение феномена экспрессии гормонов в неэндокринных злокачественных опухолях имеет теоретический и практический интерес. С одной стороны, это может расширить и уточнить представления о закономерностях дифференцировки опухолевых клеток, с другой -разработать новые критерии оценки прогноза развития и наметить принципы патогенетической терапии развивающихся гормональных расстройств, вызывающих в организме серьезные метаболические сдвиги и, тем самым, утяжеляющие течение основного онкологического заболевания.
Особенно это актуально для больных пожилого и старческого возраста, у которых и частота возникновения злокачественных опухолей выше, и течение их осложняется наличием других заболеваний, ассоциированных со старением, в основе которых лежит дисфункция нейроиммуноэндокринных механизмов регуляции гомеостаза. Кроме того, возникая на ранних стадиях развития опухолей, продукция гормонов в них может явиться одним из первых признаков новообразования, что важно для диагностики опухолей у пожилых и старых людей, так как они могут маскироваться другими патологическими процессами. Продуцируемые опухолью гормоны могут быть объектом целенаправленного лечебного воздействия: принципиально возможно использование антител к гормонам в качестве проводников цитостатических препаратов. Существует значительное количество работ о возможности гормональной секреции в неэндокринных опухолях [Kawli Т, Tan M.W., 2008; Modlin I.M., Moss S.F. et al., 2008]. В раковых опухолях печени и легких наблюдали выработку хорионического гонадотропина; в новообразованиях молочной железы, яичников, легких, почек и других органов отмечали секрецию паратгормона [Дмитриева И.Д., Турчин А.А., 2000; Polak J., Ferduss D.,
1999]. Секреция кальцитонина описана в раке легкого [Kobajashi Е., 1998]. В ткани рака яичника и молочной железы могут содержаться повышенные концентрации иммунореактивного соматотропного гормона (СТГ), причем наиболее высокая концентрация обнаруживается в метастазах. Имеются данные о продукции злокачественными опухолями различных органов адренокортикотропного гормона (АКТГ) [Cannon J., Doherty G.M., 2008]. Чаще всего секреция АКТГ встречается при раке легких и опухолях почек, реже - желудочно-кишечного тракта, раке щитовидной железы [Райхлин Н.Т., Дейнеко Г.М., 1987; Дейнеко Г.М., Кветной И.М., 1998; Gordon R., Moore M., 2001; Lopci E., Nanni С et al., 2008]. Однако, специальных исследований данного феномена в гериатрическом аспекте не проводилось.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационного исследования является изучение экспрессии основных гормонов в злокачественных эпителиальных опухолях у людей пожилого и старческого возраста и выяснение значения этого феномена для оценки прогноза развития новообразований.
В рамках указанной цели были поставлены и последовательно решены следующие задачи:
Верифицировать экспрессию серотонина, мелатонина, гастрина, глюкагона, инсулина, соматостатина, бета-эндорфина и хромогранина А в раковых опухолях желудочно-кишечного тракта, легких, молочной железы, эндометрия у пациентов пожилого и старческого возраста.
Установить корреляции между типом секретируемого гормона, гистологическим вариантом опухоли и течением опухолевого процесса.
Оценить роль феномена гормональной секреции в неэндокринных опухолях в развитии и течении новообразований у больных пожилого и старческого возраста.
Научная новизна
Впервые получены данные об экспрессии серотонина, мелатонина, гастрина, глюкагона, инсулина, соматостатина, р-эндорфина и хромогранина А в неэндокринных злокачественных опухолях различной локализации у лиц пожилого и старческого возраста. Показано, что для быстро метастазирующих злокачественных опухолей характерна экспрессия в них гормонов - активаторов клеточного деления, а именно гастрина, инсулина, катехоламинов и гистамина, тогда как в высокодифференцированных новообразованиях выявляется продукция гормонов, ингибирующих деление клеток - серотонина, мелатонина и соматостатина. Подробно описаны морфологические и функциональные характеристики опухолевых клеток, экспрессирующих указанные гормоны, и оценен вклад продуцируемых ими гормонов в механизмы развития и течения опухолевого роста в стареющем организме.
Практическая значимость
Выявленное присутствие в новообразованиях различной локализации (гортани, легких, желудка, толстой и прямой кишки, молочной железы и эндометрия, предстательной железы) опухолевых нейроэндокринных клеток открывает возможности для оптимизации диагностики опухолей и поиска средств воздействия на неопластический процесс, особенно в пожилом и старческом возрасте, учитывая, что многие опухоли являются возраст-ассоциированной патологией.
Положения, выносимые на защиту
1. В злокачественных неэндокринных новообразованиях различной локализации у больных пожилого и старческого возраста присутствуют опухолевые клетки, имеющие признаки нейроэндокринной дифференцировки, которые по своим
функциональным, гистохимическим и морфологическим признакам могут быть отнесены к APUD-системе.
Явление эндокринной секреции в неэндокринных злокачественных опухолях у больных пожилого и старческого возраста представляет собой не автономный (эктопический) признак, а генетически детерминированный процесс, связанный с условиями гистогенеза и дифференцировки клеток.
Уровень дифференцировки опухолей в определенной степени коррелирует с биологическими свойствами продуцируемых ими гормонов.
Прогноз развития злокачественных опухолей (инвазия, метастазирование, рецидив) у больных пожилого и старческого возраста во многом зависит от конкретной продукции в них гормонов и их влияния на процессы пролиферации клеток.
Связь с научно-исследовательской работой Института
Диссертационная работа является темой, выполняемой по основному плану НИР Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 150 страницах печатного текста и состоит из введения, главы обзора литературы, 3 глав собственных результатов и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Текст иллюстрирован 6 таблицами и 17 рисунками. Указатель литературы содержит 281 источник, из которых 38 отечественных и 243 зарубежных.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 статья в журнале по перечню ВАК РФ, 1 глава в монографии, 5 тезисов докладов.
Апробация и реализация диссертации
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 61-й юбилейной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной медицины» (Киев, Украина, 2007), 4-ом Международном Конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Украина, 2008), V Международной ежегодной конференции «Проблемы диагностики и лечения рака молочной железы» (Санкт-Петербург, 2008), конференции «Геронтологические чтения» (Белгород, 2008), IV научно-практической конференции с международным участием «Пушковские чтения», Санкт-Петербург, 2008.
Морфогенез, онкогенный статус и функциональная морфология опухолевых клеток
Развившиеся представления об онкогенах и генах-онкосупрессорах заложили прочную основу под концепцию многоступенчатого канцерогенеза. При каждой злокачественной опухоли имеют место множественные генетические изменения, включающие в себя активацию нескольких онкогенов и утрату двух или более канцеро-супрессорных генов. Этапы патогенеза новообразований традиционно подразделяют на отдельные стадии - инициацию (начало опухолевой трансформации), промоцию (реализацию опухолевого фенотипа) и прогрессию (изменение совокупности признаков опухоли в направлении усиления злокачественности). Естественное развитие большинства неоплазий проходит через четыре главные фазы: малигнизацию клеток-мишеней, обозначаемую как трансформация, рост трансформированных клеток, местную инвазию и развитие отдаленных метастазов.
На процесс формирования опухолевого узла из потомков трансформированной клетки влияет множество факторов. Известно, что некоторые опухоли могут длительно существовать в так называемом «латентном» или «спящем» состоянии (dormant tumor). В фазе покоя скорость клеточной пролиферации трансформированных клеток практически полностью сбалансирована уровнем их гибели. Гипотеза зависимости роста опухоли, а также процесса метастазирования от ангиогенеза была предложена еще в начале 70-х годов прошлого века J. Folkman. Он предположил, что опухолевые клетки и эндотелиальные клетки сосудов в новообразовании могут образовывать высоко интегрированную экосистему, в которой эндотелиальные клетки могут переключаться из состояния покоя к состоянию быстрого роста в результате действия диффундирующих химических сигналов, поступающих от опухолевых клеток. Уже к концу 80-х гг. были получены строгие доказательства, что рост опухоли полностью зависит от неоваскуляризации, а метастатические клетки распространяются только после того, как в опухоли сформировалась ее сосудистое русло.
В настоящее время ангиогенез рассматривают как ключевой патогенетический этап в процессе опухолевого роста, инвазии опухолевых клеток и их метастазирования, однако механизм, с помощью которого опухоли переключаются на «ангиогенный фенотип», остается не выясненным. Есть данные, что ангиогенез контролируется "ангиогенным переключателем" - физиологическим механизмом, вовлекающим динамический баланс ангиогенных факторов, среди которых имеются как ингибиторы, так и индукторы.
Исследования показывают, что уже в первые часы после имплантации опухолевых клеток в тканях развивается сосудистая реакция, а в последующем из микрососудов окружающих тканей образуются капилляры, которые врастают в опухолевый зачаток и становятся основой опухолевой стромы. Отмечается, что способностью стимулировать пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток с образованием новых кровеносных капилляров обладают сложные гликопротеидные комплексы с ангиогенной активностью. Кроме того, в регуляции ангиогенеза важная роль принадлежит местной реакции в виде неспецифического асептического воспаления, предшествующей росту опухолевого зачатка.
В последние годы было обнаружено и описано огромное количество биомолекул, участвующих в регуляции опухолевого ангиогенеза. Содержащиеся в опухоли факторы ангиогенеза могут вырабатываться опухолевыми клетками и/или клетками воспалительного ответа, которые формируют микроокружение и инфильтрируют новообразование. Ангиогенные факторы включают специфические факторы роста эндотелиальных клеток (например, VEGF, ангиопоэтины и bFGF), цитокины и медиаторы воспаления (например, TNF-a, и IL-8), фрагменты протеинов сердечно-сосудистой системы (например, ангиостатин и эндостатин), а также компоненты внеклеточного матрикса (например, тромбоспондины).
К числу опухоль-ассоциированных ангиогенных факторов относится семейство гепаринсвязующих факторов роста фибробластов (FGFs), которые обеспечивают хемотаксис и митогенные стимулы, а также вызывают продукцию протеолитических ферментов. В свою очередь протеолитические ферменты и молекулы клеточной адгезии принимают активное участие в регуляции ключевых этапов формирования кровеносных сосудов в опухоли. По-видимому, столь вьфаженное разнообразие ангиогенных факторов отражает строгие требования контроля ангиогенеза в нормальных физиологических условиях и в ответ на онкогенные события, модулируя экспрессию ангиогенных индукторов и ингибиторов.
Исследования последних лет предполагают, что первичным стимулом васкуляризации солидных опухолей является экспрессия сосудистого эндотелиального фактора роста, индуцированная онкогенными мутациями в опухолевых клетках и потенцируемая гипоксическими условиями внутри опухолевой паренхимы. Уникальность VEGF заключается в том, что, в отличие от остальных факторов роста, он представляет собой активный митоген, специфический для клеток кровеносных и лимфатических сосудов (на другие типы клеток он не действует).
Важным обстоятельством является и тот факт, что VEGF экспрессируют многие опухоли. Продуцируют VEGF как опухолевые, так и стромальные клетки. Однако мишень для VEGF находится на поверхности эндотелиальных клеток. Эти клетки обладают некоторыми специфическими трансмембранными тирозин-киназными рецепторами, связывающими VEGF, которые, в свою очередь, инициирует эндотелиальную миграцию и пролиферацию. Что касается неоангиогенеза, рецептор VEGF П является самым важным для стимуляции формирования новых сосудов. Исследования показали, что блокада связывания VEGF с его рецептором подавляет опухолевый ангиогенез и рост опухоли. Эти данные привели к развитию новых подходов для клинического использования антител в антиангиогенной терапии.
Нейроиммуноэндокринные подходы к биотерапии опухолей
Актуальной задачей современной онкологии является разработка методов направленного поражения опухолевых клеток при относительной сохранности окружающих здоровых тканей. Наряду с лучевой и химиотерапией к перспективным направлениям решения этой проблемы относят применение биологической терапии опухолей.
По данным литературы, если опухоль обнаружена на ранней стадии и является операбельной, успех хирургического вмешательства составляет до 70%; применение лучевой терапии добавляет еще 10% излечения опухолей, а системная химиотерапия - еще 10%. Применение этих основных терапевтических методов, необходимых для разрушения опухолей, часто приводит к неудовлетворительным результатам, т.к. сопровождается угнетением иммунной системы. Поэтому онкологическим больным необходима концептуальная биологическая терапия, которая стабилизировала бы их ослабленную иммунную систему. Такой позитивный синтез классических клинических методов и биологической медицины применяется все в большем числе клиник.
Одним из фундаментов для развития биотерапии рака являются звенья патогенеза и специфические мишени воздействия, к которым относятся и клетки микроокружения опухолей. В настоящее время биологическая терапия рассматривается как четвертая методика лечения опухолевой болезни, основным направлением которой является уход от неспецифического воздействия на иммунные механизмы к применению биопрепаратов, которые способны активировать эндогенные защитные механизмы организма специфическим действием на иммунную систему.
Показано, что в биотерапии могут быть использованы различные средства, оказывающие прямое воздействие на опухолевую клетку путем ингибирования процессов пролиферации и активации апоптоза, блокирующие процессы ангиогенеза и инвазии, а также повышающие иммунную защиту организма-хозяина. К ним относятся биологически активные соединения, моноклональные антитела, синтетические пептиды и низкомолекулярные соединения.
Целенаправленные поиски средств активации иммунного ответа организма на развивающуюся опухоль, устранения супрессорного влияния опухолевых клеток на иммунную систему и подавления прогрессирующего роста новообразований начались около 40 лет назад и стали началом стратегического прогресса в лечении онкологических больных методами биологической терапии. Наряду с идентификацией онкогенов, играющих ключевую роль в патогенезе злокачественного роста, были получены положительные результаты при разработке противоопухолевых! вакцин, моноклональных антител для терапии рака, а также в ходе лечения цитокинами, в том числе альфа- и гамма-интерфероном, фактором некроза опухоли и интерлейкинами.
Иммунные подходы к лечению злокачественных новообразований основаны либо на активной, либо на пассивной иммунотерапии. При активной иммунотерапии лечение предполагает стимуляцию иммунной системы организма in vivo путем введения модификаторов биологических реакций: стимуляторов, цитокинов и противоопухолевых вакцин для усиления реакции против опухолей. При пассивной иммунотерапии лечение включает доставку биологических реагентов (антител или клеток) с иммунной реактивностью, которые могут прямо или косвенно переносить противоопухолевые эффекты и не обязательно зависят от интактной иммунной системы организма. Для ослабления общетоксического действия цитокинов развиваются специальные пути, например, адоптивная (adoptive — приемный) цитокинотерапия, суть которой состоит в обработке цитокинами мононуклеаров крови онкологического больного с целью индукции дифференцировки эффекторных клеток и последующей инфузии их в организм пациента.
Перспективным направлением терапевтических мероприятий в онкологии является применение биомодуляторов, повышающих иммунную защиту организма и усиливающих, либо не противодействующих эффекту противоопухолевых химиопрепаратов. Химиоиммунотерапия цитотоксическими препаратами и иммунорегуляторными лекарствами и цитокинами представляет логичное сочетание двух форм терапий, имеющих различные механизмы действия и отсутствие наложения токсичности. Известно, что противоопухолевые препараты оказывают супрессорное действие не только на опухолевый рост, но и на гемато-иммунологические функции организма. С другой стороны, иммунотерапия способствует потенциальному восстановлению дисфункции организма после химиотерапии, одновременно оказывая противоопухолевое действие путем формирования механизмов иммунной защиты. В принципе эти терапевтические методики являются комплиментарными.
Становится все более очевидным, что факторы, интерферирующие с формированием кровеносных сосудов, представляют особый интерес для разработки новых методов и подходов для противоопухолевой терапии. Одной из главных предпосылок разрабатываемой стратегии антиангиогенной терапии является особенность ангиоархитектоники злокачественных опухолей.
Сосудистое русло солидных новообразований, как правило, резко отличается от упорядоченной васкуляризации здоровых тканей и является важным структурно-функциональным компонентом, который в значительной мере определяет характер роста и эффективность лечения опухолей. Так, эндотелиальная стенка сосудов опухолей весьма чувствительна к действию различных повреждающих агентов и оптимизация некоторых методов лечения зависит от возможности дополнительно воздействовать на стромальные и сосудистые компоненты опухоли с целью эффективного подавления ее роста и разрушения.
Механизм действия используемых в методах биологической терапии антиангиогенных препаратов основан либо на ингибировании пролиферации и миграции эндотелиальных клеток (например, производные фумагеллина, ангиостатин и сурамин), либо предупреждении протеолитической дегенерации внеклеточного матрикса ингибиторами металлопротеиназы, синтезируемыми опухолевыми клетками. Ингибиторы ангиогенеза подавляют пролиферацию эндотелиальных клеток, но другим важным механизмом является индукция апоптоза эндотелиальных клеток. Более того, даже без изменений плотности капилляров, вследствие применения ингибиторов ангиогенеза вблизи эндотелия возникает апоптоз опухолевых клеток.
Общие методологические подходы к верификации нейроэндокринных клеток в неэндокринных
Своевременное и достоверное выявление нейроэндокринных клеток (апудоцитов) в неэндокринных опухолях имеет большое диагностическое и прогностическое значение, поэтому важно не только теоретическое исследование этого вопроса, но и практическая разработка методических принципов обнаружения гормональной секреции в неэндокринных опухолях.
Принципиально опухоль любой локализации и гистогенеза может обладать эндокринной функцией, однако, по данным литературы, выявление концентрации гормонов в сыворотке крови при различных новообразованиях [А. Белаж, И. Блажен, 1982], по этим свойствам в большей мере обладают эпителиальные злокачественные опухоли. Поэтому именно опухоли этого происхождения должны более всего настораживать в плане возможной эндокринной секреции.
Для установления в опухоли возможного наличия клеток, которые могут быть источником синтеза гормонов, прежде всего, следует применять окраски нитратом серебра по методам Массона и Гримелиуса. Отрицательная реакция Массона не указывает на отсутствие апудоцитов в опухоли, так как далеко не все Апудоциты обладают аргентаффинными свойствами. Известно, что аргентаффинная реакция специфична только для серотонинсодержащих клеток, и ее отрицательный характер может свидетельствовать только об отсутствии серотонина, но не других активных продуктов. Полученные в ряде наблюдет данные свидетельствуют о том, что отрицательная реакция Массона не всегда подтверждает и отсутствие серотонина. Отмечено, что при отрицательной реакции І Массона люминесцентным методом могут быть выявлены серотонинсодержащие клетки. По-видимому, это связано.с тем, что для положительной реакции Массона необходимо большее содержание серотонина, чем для обеспечения его аутолюминесценции. С другой стороны, реакция Гримелиуса, которая является аргирофильной, выявляет, по .данным Bennette (1997), практически почти весь спектр веществ, синтезируемых апудоцитами, поэтому обнаружение аргирофильных клеток в неэндокринных опухолях свидетельствует о том, что здесь должен быть выявлен феномен эндокринной секреции. Информативная ценность реакции с нитратом серебра заключается не только в установлении вида продуцируемого гормона, сколько в определении принадлежности тех или иных клеток к апудоцитам. Установление этого факта само по себе немаловажно и является основной для дальнейшего установления типа гормонов, продуцируемого опухолью.
Для выяснения типа гормона, содержащегося в опухолевые апудоцитах, определенную ценность могут иметь цветные: гистохимические реакции Севки и Доминичи, которые, не являясь высокоспецифическими, тем не менее, при: их положительном значении дают основание высказать предположение о том, к какой группе гормонов могут относиться вещества, выявляемые в каждом конкретном случае (см: ниже).
Для уточнения типа гормона и идентификации веществ, не. обнаруживаемых вышеуказанными гистохимическими методами следует применять иммуногистохимический метод с использованием специфических антисывороток против различных гормонов. Этот метод является самым надежным способом определения характера синтезируемых гормонов или биогенных аминов.
Окончательным доказательством эндокринной природы опухолевых клеток, а не накопления в них гормона, является обнаружение на электронно-микроскопическом уровне в цитоплазме эндокринных секреторных гранул. Резюмируя вышесказанное, следует наметить следующие последовательные стадии исследования срезов неэндокринной опухоли на предмет диагностики эндокринной секреции: 1. окраска препаратов обычными гистологическими методами, просмотр их, поиск крупных светлых эозинофильных клеток, которые по своей морфологии могут быть расценены как возможные апудоциты; 2. обязательная окраска серийных срезов по Гримелиусу и желательная окраска методами Массона, Севки и Доминичи для установления у данных клеток гистохимических свойств, которые позволяют достоверно классифицировать их как апудоциты и выяснить характер синтезируемого гормона и биогенного амина; 3. проведение иммуногистохимических реакций с максимально широким спектром антисывороток для установления типа гормона; 4. электронно-микроскопическое исследование для обнаружения секреторных гранул; 5. формулировка диагностического заключения, которое должно включать и себя гистогенетическое название опухоли с указанием эндокринной функции данного новообразования (типа гормона, синтезируемого в нем апудоцитами) 2.2. Общая характеристика исследуемого материала Изучение нейроэндокринных клеток (апудоцитов) в неэндокринных опухолях производилось на биопсийном и операционном материале. Всего было подвергнуто изучению 197 злокачественных опухолей различной локализации и гистогенеза, полученных у пациентов мужского и женского пола (возраст 57 - 84 года, мужчин - 134, женщин - 95). Локализация опухолей была следующей: гортани (32), легких (23), желудка (44), толстой кишки (30), прямой кишки (53), молочной железы (7), эндометрия (8). До проведения гистохимических, иммуногистохимических и электронно-микроскопических исследований во всех случаях производилась патогистологическая верификация опухолей. После микроскопического описания вырезалось 3-5 кусочков из различных участков опухоли. Фиксация материала осуществлялась соответственно используемым методам (табл. 1). Заливка производилась в парафин.
Ультраструктурная верификация гормональной функции неэндокринных опухолей
Проведенные гистохимические, иммуногистохимические и электронно-микроскопические исследования позволили установить, что в злокачественных новообразованиях неэндокринного происхождения различной локализации присутствуют опухолевые клетки, которые по своим функциональным, гистохимическим и морфологическим признакам могут быть отнесены к APUD-системе.
Они проявляют аргирофильные, а в некоторых случаях и аргентаффинные свойства. При содержании в них серотонина или катехоламинов они обладают аутолюминесценцией после обработки срезов формальдегидом. При электронно-микроскопическом исследовании в них обнаруживаются секреторные гранулы, являющиеся местом выработки пептидных гормонов и биогенных аминов. Эти клетки дают положительную иммуногистохимическую реакцию с антителами против пептидных гормонов, синтезирующихся в них. Все эти свойства позволяют расцепить опухолевые эндокринные клетки, обнаруженные нами в неэндокринных новообразованиях как апудоциты.
В настоящее время нет единого мнения о механизме эктопической секреции гормонов. Ress (1975) на основании анализа литературных данных считает, что опухоль адсорбирует гормон из крови через особые «эктопические рецепторы». Imura (1980) и Fishman (1980) связывают эктопическую продукцию с дерепрессией в процессе малигнизации в клетках определенных генов, что влечет за собой эндокринную секрецию, не свойственную нормальным клеткам, из которых возникла данная опухоль. Laroche et al. (1978) описали три возможных механизма, лежащих в основе эктопической секреции гормонов: возврат опухолевых клеток в результате дисдифференцировки к эмбриональному состоянию, полипотентному по выработке пептидов с гормональной активностью (явление гормональной плюрипотентности для эмбриональных клеток); аномалия синтеза белков, связанная с аномалией ДНК в опухолевой клетке; гибридизация злокачественных неэндокринных клеток с нормальными эндокринными под влиянием онкогенного вируса.
Обнаружение нами апудоцитов в неэндокринных злокачественных эпителиальных опухолях различных органов, идентификация подобных клеток в тех же органах и в норме [Б. В. Алешин. 1981; Polak et al, 1979; Pearse, 1980; Onaitis M, White R, Tyler D., 2003], а также анализ данных литераторы о путях дифференцировки клеток при опухолевом росте позволяют объяснить механизм появления апудоцитов в неэндокринных новообразованиях следующим образом.
Как было установлено ранее [Н. Т. Райхлин, 1973], опухолевые клетки обладают ультраструктурной органо- и ткане- специфичностью, обусловленной сохранением в них способности к специфической дифференцировке, направление которой зависит от уровня дифференцировки клеток (стволовых, частично коммитированных, клеток-предшественников), подвергавшихся малигнизации. что и определяет в последующем образование в опухоли клеток одного или нескольких типов и связано с плюри- или монопотентностью трансформирующихся клеток [Н. Т. Райхлин, 1979, 1983]. Имеются работы о том, что апудоциты в некоторых органах развиваются из единого с соответствующими паренхиматозными клетками источника. Так появились данные о наличии в различных органах клеток-гибридов, сочетающих в себе ультраструктурные признаки разноплановой дифференцировки. Например, в поджелудочной железе описаны ацино-островковые клетки [Ю. К. Елецкий, В. В. Яглов, 1978; Farkas G., 2003], в которых при электронно-микроскопическом исследовании обнаружены гранулы зимогена (эпителиальный признак) и секреторные гранулы типа А, В и D (эндокринный признак). В коже идентифицированы клетки Меркеля с признаками эпителиальных структур и апудоцитов [Winkelmann, 1977]. Подобные клетки встречаются и при патологических состояниях: так в раке легких обнаружены клетки с признаками пневмоцитов II типа и эндокринных клеток [Н. Т. Райхлин, 1979; Brouns I., Oztay F., Pintelon I., 2008]. О том, что определенные апудоциты могут иметь единый гистогенетический зачаток с эпителиальными клетками, свидетельствуют и исследования Cheng, Leblond (1974) о наличии единой стволовой клетки для всех четырех типов клеток кишечного эпителия: энтероцитов, бокаловидных клеток, клеток Панета и эндокринных клеток. На основании вышеизложенного была предложена следующая схема развития некоторых типов апудоцитов [И. М. Кветной, 1981; Н. Т. Райхлин и др. 1981]. клеток и апудоцитов и представления о способности опухолевых клеток дифференцироваться в различных направлениях, в зависимости от степени дифференцировки клеток, подвергнувшихся малигнизации [Н. Т. Райхлин, 1979, 1981, 1983], можно предположить три варианта появления опухолевых эндокринных клеток в новообразованиях: малигнизация произошла на уровне цитобласта полипотентной стволовой клетки, тогда новообразование может быть представлено опухолевыми эпителиальными и эндокринными клетками; малигнизация произошла на уровне полипотентного эпителиобласта или полипотентного апудобласта, опухоль при этом будет представлена эпителиальными или эндокринными клетками нескольких типов (в последнем случае возникнут полифункциональные апудомы); малигнизация произошла на уровне монопотентной клетки-предшественника эпителия определенного типа или на уровне монопотентной клетки-предшественника апудоцитов определенного типа, в этом случае возникает рак соответствующего гистологического типа или монофункциональная апудома. Следовательно, т. н. «эктопическая опухолевая продукция гормона» возникает при первом варианте малигнизации клеток и обусловлена наличием в новообразовании опухолевых апудоцитов, синтезирующих те или иные гормоны. Поскольку эндокринная функция опухоли при этом генетически детерминирована присутствием в ее составе опухолевых апудоцитов того же типа, что имеются в данном органе в норме, нецелесообразно говорить об «эктопической» продукции гормонов в данной ситуации, а тем более о паранеопластическом эндокринном синдроме, так как эндокринная функция связана с деятельностью самой опухоли, а не эндокринных органов или клеток APUD-системы вне опухоли, т. е. речь идет о первичных, а не вторичных апудопатиях [И. М. Кветной, Н. Т. Райхлин, 1978], отмеченных при некоторых паранеопластических синдромах [И. Н. Денисов, И. М. Кветной, 1980]. Термин «эндокринная секреция в неэндокринных опухолях» более правомочен на наш взгляд для данного явления.
Таким образом, в основе продукции гормонов неэндокринными опухолями лежат особенности гистогенеза новообразований, связанные с наличием в нормальных органах соответствующих апудоцитов (нейроэндокринных клеток APUD-системы), развивающихся из общих с паренхиматозными клетками данного органа полипотентных (стволовых) элементов и уровнем дифференцировки клеток, подвергнувшихся малигнизации. При малигнизации клеток-предшественников апудоцитов, обладающих монопотентной дифференцировкой, образуются апудомы, при малигнизации клеток-предшественников паренхиматозных элементов (также монопотентных) — рак без наличия эндокринных клеток, при малигнизации на уровне полипотентной стволовой клетки дифференцировка может идти как в направлении образования опухолевых клеток типа паренхиматозных, так и эндокринных, что приводит к возникновению новообразований с присутствием в них опухолевых клеток эндокринного типа. Именно последние и обусловливают продукцию гормонов в опухолях, построенных в основном из неэндокринных (эпителиальных) клеток.
Похожие диссертации на Экспрессия гормонов в неэндокринных опухолях у людей пожилого и старческого возраста
