Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди основных задач развития научных исследований в области биологии и медицины на одно из первых мест поставлена разработка эффективных мероприятий по профилактике, диагностике и лечению онкологических заболеваний.
Проблема рака легкого является актуальной в связи с теи,что он по темпам роста заболеваемости и смертности в экономически развитых странах вышел на первое место среди злокачественных опухолей /Н.П.Напалков,Р.И.Вагнер,А.В.Чаклин,В.М.Мерабишвили, 1979, ISL2; Б.Б.Сыулевич.Л.Г.Соленова, С.Б.Белякова, І9Б8; McDowell Е.м. et а1.,КЄ5/.
Морфологическая диагностика рака легкого согласно рекомендациям экспертов ВОЗ должна учитывать анатомическую локализацию, гистологический тип,- а также степень злокачественности опухоли. Если вопросы клинико-анатоыической /Й.В.Давыдовский, 1957;А.Насту с соавт.,1967; А.И.Струков,19Ь5/ и гистологической/Л.Крейберг, 1967,1981/ классификаций рака легкого наиболее полно охватывают макро- и микроскопические его проявления, то морфологические критерии оценки степени злокачественности интерпретируются в литературе неоднозначно. Это связано с отсутствием четких представлений о морфогенезе озлокачестЕления и требует особых методологических и новых методических подходов к оценке биологического состояния опухолевой ткани.
Одним из универсальных биологических свойств развития живой материи является способность к дифференцировке. 5&енно в её на-руиениях на различных структурно-функциональных уровнях /Д.С.Сар-кисов,1972; В.С.5йшот,1575; 15.K.EBeM6eprep,IS76;B.E.RaxTMH,l974; Kintz в. ,1977; и др./ рассматривается биологическая сущность опухолевого роста,
д*}ференциация представляет собой определенное выражение индивидуального и исторического развития. Сравнительно-гистологическими исследованиями отечественных школ А.А.Завлрзина /1934/е А.Г.Северцега /1929/, Н.Г.Хлопина /1947/ было показано, что основные механизмы дифференциации: детерминация, дивергенция н ци-тодифференцировка, в условиях патологии могут частично повторять /рекапитулировать/ этапы эволгционного развития тканей в ходе онтогенеза.
Сохранение опухолевыми клетками способности к дифференцкров-
-гі-
ке позволяет отвергнуть представление о потере механизмов, обеспечивавших её и обозначаемых термином "дедифференцировкап/Е.11.То-кин,1977/. Об этом свидетельствует ряд исследований /К.Н.Швембер-гер,I9C7; Woodruff ,1982/, показавших возможность как спонтанного исчезновения /регрессии/ злокачественной опухоли, так и утрату ею злокачественности и превращение в доброкачественную опухоль.
Изложенное показывает важность изучения структурно-функциональных проявлений механизмов дифференцировки в ходе онтогенетического развития органа. Именно сравнительный анализ дифференци-ровки при опухолевом росте с позиций онтогенетического развития органа позволит установить не только уровень ыалигнизации, но и возможные нарушения механизмов дифференцировки при предопухоле-бых и опухолевых процессах.
Цель и задачи работы. В связи с изложенным, основной целью настоящего исследования яеилось изучение морфологических особенностей оронхогенного рака на различных структур- -о-функциональных уровнях /органном, тканевом, клеточном и субклеточном/ с позиций онтогенетической дифференцировки эпителия легкого.
Б соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:
-
Изучить морфологические особенности детерминации дифференцировки трахеопульмонального ьачатка в ходе раннего эмбриогенеза.
-
Установить дивергентную последовательность тканевой дифференцировки эпителия легкого в ходе его пренатального онтогенеза.
-
Определить особенности цитсдифференцировки многорядного мерцательного эпителия бронхов в постнатальнок онтогенезе легкого.
-
Выявить морфологические критерии цредопухолевых процессов /дисплаэий/ с учетом онтогенетического развития эпителия легкого.
-
Изучить катадлазию морфологического атипизма отдельных гистологических типов рака легкого и приобретение ими признаков злокачественности в ходе опухолевой прогрессии.
Теоретическое значение и научная новизна. Сформулирована научная концепция морфогенеза рака легкого, в основе которого лежит рпнгенетическил процесс дезинтеграции, изработанных в онтогенезе основных механизмов дифференцировга, детерминации, диверген-
ции и цитодифференцировки.
В представленной работе впервые установлено, что детерминация трахеопульмональных зачатков связана с кооперативнш взаимодействием энтодермального эпителия головной кишки с эктодермаль-гым эпителием жаберных карманов и ротоглотки.
В основе различных видов дисплазий в проводящем отделе легкого чаще всего лежит нарушение детермшаци" базальних клеток эктодермального происхождения. В респираторном отделе - развитие дисплазий обусловлено нарушением.детерминации микроворсинчато" энтодермальной клетки.
Впервые определены дивергентные стадии диффереяцировки эпителия бронхов, в ходе которых из зачатка возникают многорядный мерцательный и железистый эпителий /эпителий бронхиальных желез/.
Установлено, что в постнатаяьном онтогенезе многорядный мерцательный эпителий, аналогично такому же эпителию в ходе эмбриогенеза, может трансформироваться в многослойный плоский.
Показано, что базально-переходно и плоскоклеточные дисплазий в проводящем отделе легкого возникают в результате нарушений процессов дивергенции с сохранением ультраструктурных признаков, присущих многослойному плоскому эпителию.
Наиболее часто встречающиеся в респираторном отделе железистая, бронхиолярная и альвеолоцитарная дисплазий, по морфологическим признакам подобны дивергентным стадиям дифференцировки легкого в ходе его эмбриогенеза. Выявлено, что приобретение морфологических признаков злокачественности /инвазиЕНый рост, метастази-рование/ обусловлено стадийным естественным отбором опухолевых клеток различных гистологических типов в ходе раковой прогрессии.
Паралельное изучение цитодифференцировки опухолей и эмбриогенеза легкого позволяет говорить о том, что при палилляшой аде-нокарциноме, брошсоальзеолярном раке сохраняются органе- и ткане-воспецифические ультраструктурные признаки, характерные для стадий дифференцировки легкого в ходе онтогенеза, а мелкоклеточный рак, обычно, содержит нейросекреторные клетки, встречающиеся в эмбриональных зачатках легкого.
Практическая ценность работа. В результате проведенных исследований выявлена ультраструктурная, цитологическая и карио-метрическая схожесть отдельных этапов в процессе эмбриогенеза легкого и морфогенезе бронхогенпого рака. Полу1 энные данные этапов ультраструктурний дифферєнцироЕки реснитчатой, секреторной.
- 5 -нейросекрторной клеток, альвеолоцитов П типа при изучении эмбриогенеза легкого позволяют улучшить верификацию ультраструктурной диагностики отдельных гистологических типов рака легкого, особенно его малодифференцированных форы.
Ійзработан способ диагностики отдельных гистологических типов рака легкого на цитологической материале, включающем комплекс гистохимических и морфологических признаков дифференциров-ки опухолевых клеток. Выявлено соответствие информативных карио-метрических показателей на этапах эмбриогенеза легкого и морфогенеза бронхогенного рака.
Разработанный и апробированный в работе метод сравнительного исследования может быть успешно использован при разработке морфологической оценки степени злокачественности рака различной локализации.
На защиту выносятся следующие основные положения:
I.Дифференциация легкого в ходе онтогенеза сопровождается детерминацией /базальних и микроворсинчатых клеток/ трахеопуль-монального яачатка, имеющего соответственно экто- и энтодермаль-ное происхождение, из которого через последовательно сменяющиеся железистую, канвлинулярную и альвеолярную дивергентные стадии в проводящем и респираторном отделах осуществляется цитодиффе-ренцировка ткан-'во- и органоспецифичееких'структур.
2.Морфогенез бронхолегочных дисплазий и опухолей обусловлен нарушением детерминации стволовых /базальних эктодермальных и цилиндрических микроворсинчатых энтодермальных/ клеток, а также клетоп-прадшественников /реснитчатых клеток в стадии начального цилиогенеза, секреторных и нейросекреторных клеток в начальной стадии секреции, клеток Клара, альвеолоцитов П типа/.
З.При ране легкого путем естественного отбора опухолевых клегок в ходе прогрессии дифференцировка идет преимущественно по одному из дивергентных направлений с образованием различных гистологических типов и приобретением морфологических признаков злокачественности /инвазивный рост, метастазирование/.
4,Отдельные гистологическ"е типы рака легкого /папиллярная аденокарцинома, бронхоальвеолярный рак, ацинарная аденокарцинома, рак из бронхиальных желез, а также мелкоклеточный рак/ содержат органо-, тканевоспецифические ультраструктурные признаки пре-наяіальной іпітодиффевенцировки легкого..
- б -
Б матеріале диссертации включены результаты собственных исследований автора или полученные с его непосредственный участием. Достоверность полученных данных подтверждена методами статистической обработки, информационной оценки степени энтропии, методами разделения смеси и также методами многомерного шкалирования с использованием ЭЕЫ.
Публикация материалов исследования. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ и 2 кетодические рекомендации.
Аптюбация работы. Основные материалы диссертации изложены на научном обществе патологоанатомов Полтавской области /1970, 1971,1972/; отчетных научных конференциях Полтавского медицинского стоматологического института /1973,1975/; межобластных научно-практических конференциях /1976,1978,1979/; Ш-ем пленуме Республиканского научного общества патологоанатомов /Днепропетровск, I97L/; ІУ пленуме Республиканского научного общества пато-иогоанатомов /Винница,1979/; Ш-ем Сгшпозиуме "Морфометрия и математическое моделирование патологических процессов" /Кутаиси, 1980/; Ш-ем съезде патологоанатомов УССР /Донецк, 1986/; У Всесо-гсзном съезде онкологов /Ленинград, 1986/.
Результаты сравнительно-гистологического исследования морфс-югических особенностей бронхогенного рака,стадий дифференцнров-ш легкого внедрены в учебный процесс на лекциях и.практических іанятиях по патологической анатомии з медицинских институтах Ук-заины.
Гкзработен и внедрен в учебный процесс способ кариометрячес-;ой оценки состояния тканей человека при патологических процессах.
Разработан и внедрен на республиканском уровне способ диаг-[осткки гистологических типов рака легкого на цитологическом ма-ериале, включающий в себя комплексную оценку информативных га-іиологических и кариометрических признаков опухолевых клеток.
Структура я объем работы. Диссертация состоит из введения, ' глав, заключения, выводов и указателя литературы. Работа издоена на 255 страницах, иллюстрирована 6 таблицами, 90 рисунками, хазатель литературы состоит из 372 источников /отечественных -ЇІ , иностранных -183 /.