Клинические аспекты опухолевого ангиогенеза в перитуморозной зоне у больных раком почки

Клинические аспекты опухолевого ангиогенеза в перитуморозной зоне у больных раком почки

Т.М. Черданцева, И.П. Бобров, В.В. Климачев, В.М. Брюханов, А.Ф. Лазарев, А.М. Авдалян, В.Я. Гервальд, А.Ю. Долгатов, В.А. Попов

Алтайский ГМУ; Алтайский филиал ФГБУРОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, Барнаул

Контакты: Татьяна Михайловна Черданцева drakon@agmu.ru

Изучены особенности опухолевого ангиогенеза в тканях, прилежащих к раку почки. Показано, что активность неоангиогенеза в перитуморозной зоне (ПЗ) зависела от биологических свойств опухоли и была наиболее высока в опухолях высокой степени злокачественности. Плотность микроциркуляторного русла в ПЗ коррелировала с важнейшими прогностическими параметрами карциномы почки и поэтому может быть использована в качестве дополнительного фактора прогноза при раке почки.

Ключевые слова: рак почки, перитуморозная зона, ангиогенез

Tumor angiogenesis in the peritumor area in kidney cancer patients: clinical aspects

T.M. Cherdantseva, I.P. Bobrov, V.V. Klimachev, V.M. Bryukhanov,

A.F. Lazarev, A.M. Avdalyan, V.Ya. Gervald, A.Yu. Dolgatov, V.A. Popov

Altai State Medical University; Altai Branch, N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center,

Russian Academy of Medical Sciences, Barnaul

The specific features of tumor angiogenesis were studied in cancer-adjacent kidney tissues. The activity of neoangionesis in the peritumor area (PA) was shown to depend on the biological properties of a tumor and to be highest in high-grade tumors. The density of the PA micro-circulatory bed correlated with the most important prognostic parameters for renal cell carcinoma and therefore it might be used as an additional prognostic factor in kidney cancer.

Key words: kidney cancer, peritumor area, angiogenesis

Введение

В последние годы выявлен целый ряд изменений, происходящих вблизи опухоли при раке различных локализаций [1-7]. Показано, что перитуморозная зона (ПЗ) при многих злокачественных новообразованиях имеет важное биологическое значение. Изучение изменений тканей, граничащих с опухолью, важно для выявления фоновых процессов, способствующих развитию опухоли. Именно к этой зоне относится понятие «опухолевое поле» и в ней начинается рост опухоли, ПЗ также во многом способствует прогрессии уже возникшей опухоли.

Ангиогенез имеет важное значение для роста и распространения рака почки [8, 9]. Однако при сложившемся мнении о прогностически неблагоприятном значении активного опухолевого ангиогенеза влияние развития сосудистого русла в ПЗ на прогрессию рака почки изучено недостаточно.

Цель исследования — изучение особенностей нео-ангиогенеза в ПЗ рака почки и сопоставление плотности микроциркуляторного русла с клинико-морфологическими параметрами опухолей.

Материалы и методы

Изучен операционный материал 32 больных раком почки. Из них 18 (56,2 %) мужчин и 14 (43,8 %) женщин. Средний возраст больных 53,4 ± 1,2 года. По гистологическому строению опухоли были представлены светлоклеточным раком. Группировка опухолей по клиническим стадиям (I-IV): I стадия (ТШОМО) — 14 (43,8 %) наблюдений, II стадия (Т2К0М0) — 1 (3,1 %) наблюдение, III стадия (ТШ1М0, Т2ШМ0, Т3ШМ0, Т3ММ0) — 7 (21,9 %) и IV стадия (Т4ШМ0, Т4К1М0, ТлюбаяК2М1, ТлюбаяКлюбаяМ1) — 10 (31,2 %) наблюдений. Степень злокачественности клеток опухоли оценивали по Б.А. Fuhrman и со-авт. [10]. В изученном материале было 12 (37,5 %) опухолей степени анаплазии G1, 11 (34,4%) опухолей степени анаплазии G2 и 9 (28,1 %) — степени G3.

В процессе исследования больные были разделены на 2 группы. В 1-ю группу вошли пациенты с диплоидными, триплоидными (в среднем 3,4 с) опухолями небольшого размера (< 7 см), степенями злокачественности G1, низкими значениями AgNORs и отсутствием метастазов. Во 2-ю группу включены больные

Патологический неоангиогенез в ПЗ: а — сосуды в виде лакун в ПЗ опухолей больных 1-й группы; б — сосуды капиллярного типа в ПЗ опухолей больных 2-й группы. Окраска гематоксилином и эозином. х 400

с полиплоидными и анеуплоидными (в среднем 5,6 с) опухолями большого размера (> 7 см), степенями злокачественности G3_4, с высокими значениями AgNORs и наличием метастазов.

Материал для исследования забирали из центра опухоли, ПЗ и неизмененной ткани почки, из максимально отдаленных от опухоли участков. За ПЗ принимали непосредственно прилежащую к псевдокапсуле ткань опухоли, псевдокапсулу и ткань, расположенную за псевдокапсулой до неизмененной ткани почки. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, на коллаген — по Ван-Гизону, на эластические волокна — резорцин-фуксином по Вейгерту, на ДНК — по Фельгену, на тучные клетки — альциановым синим и сафранином О и на аргирофильные белки, ассоциированные с областью ядрышкового организатора (AgNOR), — по У Dascal и соавт. [11] в нашей модификации [12]. В каждом случае на масляной иммерсии при увеличении х 1000 рассчитывали плотность микроцир-куляторного русла (ПМЦР) в 20 произвольно выбранных полях зрения.

Морфометрические и микроспектрофотометриче-ские исследования проводили с использованием системы компьютерного анализа изображений, состоящей из микроскопа Leica DМЕ, цифровой камеры Leica ЕС3 (Leica Microsystems AG, Германия), персонального компьютера Репйит 4 и программного обеспечения ВидеоТест — Морфология 5,2. Плоидоме-трию ДНК проводили на гистологических срезах, окрашенных по Фельгену. Среднее содержание ДНК в ядрах малых лимфоцитов принимали за диплоидное (2 с) и использовали в качестве стандарта. Для получения стандарта в каждом срезе оценивали 25-30 лимфоцитов. В исследуемых клетках высчитывали индекс накопления ДНК (ИНДНК) в единицах плоид-ности (с) и строили гистограммы клонального распределения клеток по количеству генетического материала, выраженного в процентах.

Статистический анализ проводили с помощью пакета программ Statistica 6,0. Рассчитывали среднее арифметическое значение (М), ошибку среднего зна-

чения (т), достоверность различия средних, которую рассчитывали с помощью ^критеря Стьюдента, данные считали достоверными при p < 0,05. Корреляционные взаимосвязи определяли путем расчета коэффициента корреляции Пирсона.

Результаты

При исследовании ПМЦР в ПЗ установлено вовлечение сосудов в патологический неоангиогенез. В большинстве случаев сосуды, расположенные рядом с опухолью, не имели мышечной оболочки и в них отсутствовала дифференцировка на артерии и вены. Для опухолей степени анаплазии G1_2 были более характерны структуры, имеющие лакунарное строение, а для G3_4 — сосуды капиллярного типа, образованные одним слоем эндотелиоподобных клеток (см. рисунок).

Соединительная ткань вокруг новообразованных сосудов была представлена пучками рыхлых тонких бледноокрашенных коллагеновых волокон. В соединительной ткани, окружающей сосуды, определялось значительное количество тучных клеток, причем в ПЗ опухолей степеней анаплазии G3_4 преобладали дегра-нулированные формы тучных клеток. В ПЗ опухолей наряду с новообразованными сосудами также отмечали сосуды, характерные для почки, в них обнаруживались явления выраженного эластофиброза, с сужением просвета, разрастанием соединительной ткани и гиперплазией эластических мембран.

Достоверные различия были обнаружены при морфометрическом измерении параметров ядра опухолей пациентов 1-й и 2-й групп (табл. 1).

В ПЗ пациентов 1-й группы ПМЦР составила 5,8 ± 0,6, а у пациентов 2-й группы она возрастала до 8,6 ± 0,8. В эндотелии новообразованных сосудов ПЗ число AgNORs составило 2,0 ± 0,09 в 1-й группе, во 2-й группе оно было достоверно выше (3,8 ± 0,1), что указывает на более высокую скорость пролиферации эндотелия (табл. 2).

Для исследования взаимосвязей ПМЦР в ПЗ с клинико-морфологическими параметрами рака почки

Таблица 1. Параметры ядер клеток опухолей в группах больных

Биологический параметр Группа больных

опухоли 1-я 2-я

Площадь клеточного ядра, мкм2 25,1 ± 0,8* 43,8 ± 1,1*

ИНДНК, с 3,4 ± 0,1* 5,6 ± 0,2*

Количество AgNORs на ядро 5,3 ± 0,2* 14,4 ± 0,5*

Количество ядрышек на ядро 1,4 ± 0,04* 1,9 ± 0,06*

Таблица 2. Параметры неоангиогенеза ПЗ

Параметр Группа больных

неоангиогенеза в ПЗ 1-я 2-я

ПМЦР 5,8 ± 0,6* 8,6 ± 0,8*

Количество AgNORs в эндотелии 2,0 ± 0,09* 3,8 ± 0,1*

Количество ядрышек в эндотелии 1,4 ± 0,04 1,6 ± 0,06

* p < 0,05.

нами была построена матричная корреляционная таблица, в которую были внесены некоторые характеристики больных, а также биологические и морфологические параметры опухолей. В процессе корреляционного анализа были обнаружены умеренные положительные коррелятивные взаимосвязи ПМЦР в ПЗ: со стадией по ТКМ (г = 0,55); наличием метастазов (г = 0,64); степенью клеточной градации ^) (г = 0,65); инвазией опухоли в псевдокапсулу (г = 0,54); плоидностью (ИНДНК) (г = 0,52) и активностью AgNORs в опухоли (г = 0,54). Слабая положительная корреляция была найдена между ПМЦР и размером опухоли (Т) (г = 0,20). Не обнару-

* p < 0,05.

жено корреляций ПМЦР с возрастом (г = 0,10) и полом (г = 0,05) больных.

Таким образом, проведенное исследование позволило установить вовлечение сосудов ПЗ рака почки в патологический опухолевый неоангиогенез, активность которого зависела прежде всего от свойств опухоли, которые определяли ее высокозлокачественный потенциал. ПМЦР в ПЗ коррелировала с важнейшими прогностическими параметрами опухолей, и поэтому данный параметр может быть использован в качестве дополнительного фактора прогноза при прогнозировании течения рака почки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авдалян А.М., Бобров И.П.,

Климачев В.В. и др. Прогностическое значение исследования сосудов микроциркуляторного русла в опухоли и перитуморозной зоне по данным выявления белка CD31 и количества аргирофильных белков области ядрышкового организатора

в эндотелии при лейомиосаркоме тела матки. Фундаментальные исследования 2010;(5):12-20.

2. Авдалян А.М., Бобров И.П.,

Климачев В.В., Лазарев А.Ф. Ангиогенез опухоли и перитуморозной зоны: все ли вопросы решены? Вопр онкол 2010;56(2):3-4.

3. Сенчукова М.А., Стадников А.А., Шевлюк Н.Н., Боков Д.А. Морфологическая характеристика сосудов подслизистой оболочки желудка на участках, прилежащих к опухоли, у больных раком желудка. Вопр онкол 2010;Т.56(2):40-1.

4. Федосенко К.Ф. Некоторые особенности биосинтетических и пролиферативных процессов в эпителии и строме предстательной железы при нодоз-ной гиперплазии, раке и в перитуморозной зоне. Вопр онкол 2002; 48(1):47-50.

5. Черданцева Т.М., Бобров И.П., Климачев В.В. и др. Гистологическое строение перитуморозной зоны при раке почки. Вестн НГУ 2011;(2):141-6.

6. Mairinger T., Mikuz G., Gschwendter A. Nuclear chromatin texture analysis of nonmalignant tissues can detect adjacent prostatic adenocarcinoma. Prostate 1999; 41:12-9.

7. Montironi R., Hamilton P.W.,

Scarpelli M. Subtle morphological changes in normal — looking epithelium in prostates with prostatic intraepithelial neoplasia of cancer. Europ Urol 1999;

35(5-6):468-73.

8. Billemont B., Meric J.B., Izzedine H. et al. Angiogenesis and renal cell carcinoma.

Bull Cancer 2007;94:232-40.

9. Sharma S.G., Aggarwal N., Gupta S.D. et al. Angiogenesis in renal cell carcinoma: correlation of microvessel density and microvessel area with other prognostic factors. Int Urol Nephrol 2011;43:125-9.

10. Fuhrman S.A., Lasky L.C., Limas C. Prognostic significance of morfologic parameters in renal cell carcinoma.

Am J Surg Pathol 1982;6:655-63.

11. Dascal Y., Smetana K., Buch H. Evedence from studies on segregated nucleoli that nucleolar silver stained proteins C 23 and B 23 are in fibrillar components. Exp Cell Res 1980;127:285-91.

12. Бобров И.П., Авдалян А.М.,

Климачев В.В. и др. Модификация гистохимического метода выявления ядрышковых организаторов на гистологических срезах. Арх патол 2010; 72(3):35-7.