Особенности фенотипического состава лимфоцитов крови и лимфоузлов у больных аденокарциномой и плоскоклеточным раком легкого

ОСОБЕННОСТИ ФЕНОТИПИЧЕСКОГО СОСТАВА ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ И ЛИМФОУЗЛОВ У БОЛЬНЫХ АДЕНОКАРЦИНОМОЙ И ПЛОСКОКЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ЛЕГКОГО

П.В. Лапешин2, А.А. Савченко1, Ю.А. Дыхно2, М.Н. Московских2, И.Н. Денисов2,0.А. Коленчукова1

ГУ НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, г. Красноярск1,

Красноярская государственная медицинская академия.

С целью исследования фенотипического состава лимфоцитов крови и лимфоузлов корня легкого обследованы больные аденокарциномой и плоскоклеточным раком (ПКР) легкого. Популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов оценивали с помощью метода непрямой иммунофлуоресценции. Обнаружено, что у больных ПКР и аденокарциномой выявляется значительное сходство изменений в популяционном и субпопуляционном составе лимфоцитов крови, которые выражаются в снижении концентрации Т-лимфоцитов и Т-хелперов/индукторов при повышении содержания В-лимфоци-тов. Только у больных ПКР в периферической крови повышается содержание NK-клеток. У больных ПКР и аденокарциномой установлены особенности в фенотипическом статусе лимфоцитов в лимфоузлах корня легкого, которые выражаются в относительном повышении содержания Т-лимфоцитов и Т-хелперов/индукторов у больных аденокарциномой.

PHENOTYPIC COMPOSITION OF BLOOD LYMPHOCYTES AND LYMPH NODES IN PATIENTS WITH ADENOCARCINOMA AND SQUAMOUS CELL CARCINOMA OF THE LUNG

P.V. Lapeshin2, A.A. Savchenko1, U.A. Dichno2, M.N. Moskovskich2,l.N. Denisov2, O.A. Kolenchukova1

Institute for Medical Problems of the North', Siberian Branch Russian Academy of Medical Sciences, Krasnoyarsk State Medical Academy2, Krasnoyarsk, Russia

Patients with adenocarcinoma and squamous cell carcinoma of the lung were examined to study the phenotypic composition of blood lymphocytes and lymph nodes of the root of the lung. Population and subpopulation composition of lymphocytes was assessed by indirect immunofluorescence method. Some similar changes in blood population and subpopulation composition of lymphocytes were revealed for patients with adenocarcinoma and squamous cell carcinoma of the lung. The concentration of T-lymphocytes and T-helpers/inductors was decreased with higher concentration of B-lymphocytes in both groups. The level of NK-cells in peripheral blood was elevated only in patients with squamous cell carcinoma of the lung. The level of T-lymphocytes and T helpers/inductor in lymph nodes of the root of the lung was relatively higher in patients with adenocarcinoma than in patients with squamous cell carcinoma of the lung.

В большинстве развитых стран мира рак легкого является наиболее распространенной формой опухоли у мужчин и остается одной из важнейших медицинских и социально-экологических проблем. Среди онкологических заболеваний в России рак легкого находится на 1-м месте (24%). В Восточно-Сибирском регионе рак легкого в структуре заболеваемости занимает больший удельный вес (26,5%) по сравнению с общероссийским показателем. При этом в структуре смертности населения России от злокачественных новообразований в 2001 г. рак легкого также занимал ранговое место и составлял 30,1 % [2].

С клинической точки зрения типы рака легкого различают по темпу роста и прогнозу [3,5]. Плоскоклеточный рак (ПКР) растет относительно медленно, в меньшей степени склонен к раннему метастазированию, время удвоения опухоли составляет приблизительно 146 дней. Аденокарцинома развивается также сравнительно медленно, однако ей присуща склонность к ранней

гематогенной диссеминации, время, необходимое для удвоения опухоли, составляет в среднем 72 дня.

Рост опухоли сопровождается изменением активности функционального состояния иммунной системы. По современным представлениям, само развитие злокачественного процесса неразрывно связано с нарушениями в системе иммунологической защиты [4,8, 14]. В то же время убедительно показано, что опухоль дополнительно индуцирует иммуносупрессию, что, в частности, может вносить вклад в неэффективность противоопухолевой иммунотерапии [1,4]. В плане характеристики состояния системы иммунитета значительный интерес вызывает иммунная функция лимфоузлов, поскольку, с одной стороны, именно в лимфоидной ткани (в том числе и в лимфоузлах) осуществляются распознавание антигенов и наработка специфических Т- и В-лимфоцитов, осуществляющих иммунный надзор, тогда как, с другой стороны, внутрилегочные лимфоузлы при раке легкого являются первым этапом лимфогенногометастазирования [6,11,13].

Таким образом, целью настоящего исследования явилось сравнительное изучение фенотипического состава лимфоцитов крови и лимфоузлов корня легкого у больных аденокарциномой и плоскоклеточным раком легкого.

относительно контрольных показателей во многом совпадает (таблица). Так, независимо от гистологического варианта рака легкого у больных в периферической крови повышается концентрация лейкоцитов при понижении относительного содержания об-

Материалы и методы

На базе торакального отделения Красноярского краевого онкологического диспансера обследовано 90 пациентов в возрасте 30-55 лет, страдающих немелкоклеточным раком легкого. Всем пациентам выполнены расширенные лоб- и пульмонэктомии, во время которых при проведении широкой лимфодис-секции на исследование забирались лимфатические узлы корня легкого. В качестве контроля обследовано 106 здоровых мужчины аналогичного возраста, у которых была взята кровь для проведения иммунологических исследований.

Выделение общей фракции лимфоцитов крови и лимфоузлов осуществляли по общепринятому методу в градиенте плотности фиколл-верографина с последующей очисткой от прилипающих клеток. Популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов оценивали с помощью метода непрямой иммунофлуоресценции с использованием моноклональных антител к дифференцированным и активированным антителам CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, HLA-DR* и 72+. Для дополнительной характеристики Т-клеточного звена иммунной системы вычисляли им-мунорегуляторный (CD47CD8+) и индекс активации Т-лимфоцитов (HLA-DR7CD72+).

Для всех полученных данных определяли среднее арифметическое значение (М) и ошибку средней арифметической (т). Проверку гипотезы о статистической достоверности величин исследуемых показателей несвязанных выборок проводили с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Исследование силы взаимосвязей осуществляли с помощью корреляционного анализа. Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью пакета прикладных программ SPSS 8Ю.

Результаты и обсуждение

При изучении особенностей фенотипического состава лимфоцитов крови у больных раком легкого обнаружено, что у больных ПКР и аденокарциномой характер изменений популяционного и субпо-пуляционного состава иммунокомпетентных клеток

р<0.05

О ТЖР Ш Ллооормою

40

35

*

2 30

і 15 О

? м

к

: •* о

о 10

14

і м

я

Я »Д

I

? 1 І .з I 04 а о,4

I

I оа

I—

1

ПКР  Аденокарцинома Б

Т 1X0.05 .

—1—

- 1

ПКР ІЛлсяопроіиочі

Рис. 1. Процентная концентрация СОЗ*- (А) и С04*-лимфоцитов (Б) и величина индекса активации Т-лимфоцитов (В) у больных аденокарциномой и ПКР

36

П.В. ЛАПЕШИН, A.A. САВЧЕНКО, Ю.А.ДЫХНО, М.Н. МОСКОВСКИХ, И.Н. ДЕНИСОВ, O.A. КОЛЕНЧУКОВА

Таблица

Особенности фенотипического состава лимфоцитов крови у больных аденокарциномой н плосколеточным раком легкого

Показатели Контроль N=106 Плоскоклеточный рак N=56 Аденокарцинома N=34

Лейкоциты (Ю’/л) 6,40+0,16 7,89+0,55 7.78±0,47

pi<0,01 Pi<0,001

Лимфоциты (%) 38,5+0,8 31,4±1,9 32,9+2,8

р,<0,001 Рі<0,01

Лимфоциты (10%) 2Д7+0.06 2,41+0,15 2,34+0,19

CD3* (%) 66,6+0,6 58,1+2,0 59,6+2,1

Pi<0,01 Рі<0,01

CD3* (Ю9/л) 1,48+0,05 1,33+0,09 1,38+0,12

CD4* (%) 41,5+0,8 32,9+1,6 32,6+1,7

р,<0,001 рі<0,001

CD4* (Ю’/л) 0,93+0,04 0,78+0,06 0,74+0,06

pi<0,05 Рі<0,05

CD8* (%) . 26,6+0,7 26,3+1,3 29,4+1,3

р2<0,05

CD8* (Ю’/л) 0,62+0,02 0,56±0,04 0,69±0,06

Рз<0,05

CD 16’ (%) 19,5+0,5 22,9+1,4 21,3+1,9

Pi<0,01

CD16* (Ю’/л) 0,47+0,02 0,55+0,05 0,51+0,06

CD72* (%) 13,0+0,5 19,3+1,7 19,9+1,6

р,<0,001 Рі<0,001

CD72* (Ю’/л) 0,30±0,01 0,38+0,03 0,44+0,04

Pi<0,05 рі<0,001

HLA-DR’ (%) 15,8+0,5 23,2+1,4 23,8+1,5

Pi<0,001 Р,<0,001

HLA-DR* (Ю’/л) 0,37+0,02 0,55+0.05 0,52+0.04

pi<0,001 Рі<0,001

CD47CD8* 1,49+0,05 и 1+0,09 1.13+0,07

р,<0,01 рі<0,001

HLA-DRVCD72* 1,23+0,05 1,16+0,09 1,50+0.17

0,1> р2>0,05

Примечание: р,- статистически достоверные различия с показателями контрольной группы; рг- статистически достоверные различия с показателями больных ПКР.

щих лимфоцитов, CD3+-KneTOK и величины иммуно-регуляторного индекса. Кроме того, у больных ПКР и аденокарциномой легкого, по сравнению с группой контроля, отмечено снижение относительного и абсолютного числа С1М+-лимфоцитов, с одновременным повышением содержания CD72+- и HLA-DR*-клеток. Только у больных ПКР легкого относительно контрольного диапазона повышается процентное содержание С016+-лимфоцитов. В то же время у больных с аденокарциномой легкого повышена абсолютная и относительная концентрация СО8+-лимфоци-тов, а также выявляется тенденция к повышению величины индекса активации Т-лимфоцитов, по сравнению с аналогичными показателями у больных с ПКР(0,05<£<0,1).

При сравнении фенотипического состава лимфоцитов лимфоузлов обнаружено, что у больных аде-

нокарциномой относительно показателей больных ПКР повышено процентное содержание CD3+- и СБ4+-клеток, но снижена величина индекса активации Т-лимфоцитов (рис. 1). По остальным исследуемым иммунологическим показателям различий не обнаружено.

С помощью корреляционного анализа установлено, что характер взаимосвязи между уровнем концентраций иммунокомпетентных клеток крови и лимфоузлов значительно различается у больных ПКР и аденокарциномой. Причем у больных ПКР данных взаимосвязей значительно больше, чем у больных аденокарциномой. Так, у больных ПКР обнаружены положительная корреляционная связь между процентным содержанием CD3+- (г=0,70, р<0,05) и CD16+-лимфоцитов (г=0,63, р<0,05) крови и лимфоузлов. У больных данной группы относительная концентра-

ция СБ4+-клегок крови также положительно взаимосвязана с содержанием CD3+- и С04+-лимфоцитов в лимфоузлах (г=0,71 иг=0,69 соответственно, р<0,05). В то же время у больных ПКР относительное содержание СЕ>72+-лимфоцитов отрицательно коррелирует с уровнем CD3 - и СБ8+-клеток в лимфоузлах (г=-0,85, р<0,01 иг=М),72, р<0,05, соответственно). Иммунорегуляторный индекс крови у больных ПКР положительно коррелирует с концентрацией CD3+- и С1)4+-клеток лимфоузлов (г=0,64 и г=0,66 соответственно, р<0,05). При этом величина индекса активации Т-лимфоцитов крови также положительно взаимосвязана с содержанием СБ8+-лимфоузлов (г=0,79, р<0,01).

У больных аденокарциномой выявляется значительно меньше корреляционных связей между показателями, характеризующими популяционный и суб-популяционный состав лимфоцитов крови и лимфоузлов. Так, у больных данной группы выявляется положительная взаимосвязь между относительной концентрацией СО 16+-лимфоцитов крови и величиной индекса активации Т-лимфоцитов (г=0,79, р<0,05), а также обнаружены отрицательные корреляционные связи процентного содержания HLA-DR+-ioieTOK крови с концентрацией С 1)4+-лимфоцитов и величиной иммунорегуляторного индекса (г=Ч),82 и г=-0,73 соответственно, р<0,05).

Сравнительный анализ фенотипического состава иммунокомпетентных клеток крови у больных ПКР и аденокарциномой выявил значительное сходство изменений в популяционном и субпопуляционном составе лимфоцитов у больных раком легкого по сравнению с контрольной группой здоровых лиц. В обеих группах больных раком легкого при увеличении концентрации лейкоцитов, В-лимфоцитов и клеток, экспрессирующих HLA-DR-рецептор, снижается содержание общих лимфоцитов, Т-лимфоцитов, хел-перной фракции Т-лимфоцитов и, соответственно, происходит снижение величины иммунорегуляторного индекса. Необходимо отметить, что HLA-DR-рецептор является активационным, он экспрессируется на поверхности В-лимфоцитов и активированных Т-лимфоцитов [7,9,12]. Для оценки доли активированных Т-лимфоцитов в составе HLA-DR+-ioieTOK нами вычислялся индекс активации Т-лимфоцитов, который показал, что у больных раком легкого повышение концентрации общей фракции HLA-DR+ -ioie-ток крови пропорционально связано с увеличением содержания В-лимфоцитов. Однако при этом у больных аденокарциномой повышение величины индекса активации Т-лимфоцитов ПКР отражает увеличение доли активированных Т-клеток в крови по сравнению с больными ПКР. Кроме того, фенотипичес-

кий статус иммунокомпетентных клеток крови больных аденокарциномой характеризуется повышенным содержанием фракции Т-супрессоров/киллеров (СО8+-клеток) по сравнению с больными ПКР. В то же время только у больных ПКР выявлено повышение относительной концентрации CD 16+-лимфоцитов, к которым относятся естественные киллерные клетки (ЕКК), обладающие неспецифической противоопухолевой активностью [15].

Анализ фенотипического статуса иммунокомпетентных клеток лимфоузлов у больных с различной гистологической структурой рака легкого позволил обнаружить относительное снижение концентрации Т-лимфоцитов (СОЗ-клеток) и Т-хелперов/индукторов (CD4+-KneTOK), но при повышении величины индекса Т-активации у больных ПКР по сравнению с аналогичными показателями больных аденокарциномой. При этом оказалось, что у больных ПКР более выражена взаимосвязь показателей фенотипического статуса лимфоцитов крови и лимфоузлов, чем у больных с железистым раком легкого. Кроме того, установлено, что у больных ПКР содержание Т-лим-фоцитов и Т-хелперов/индукторов в лимфоузлах положительно взаимосвязано с концентрацией данных типов клеток и величиной иммунорегуляторного индекса крови. У больных данной группы обнаружена положительная взаимосвязь между процентным содержанием ЕКК-клеток лимфоузлов и крови. Необходимо отметить положительную взаимосвязь между индексом активации Т-лимфоцитов крови и концентрацией Т-супрессоров/киллеров в лимфоузлах. Между тем у больных ПКР выявлены конкурентные взаимоотношения между содержанием Т-лимфоцитов и Т-супрессоров/киллеров лимфоузлов и концентрацией В-лимфоцитов крови, проявляющиеся в виде отрицательных корреляционных связей между данными популяциями клеток.

В то же время у больных с аденокарциномой легкого установлена положительная взаимосвязь между величиной индекса активации Т-лимфоцитов лимфоузлов и содержанием NK-клеток в периферической крови. У больных данной группы также обнаружены конкурентные взаимосвязи между концентрацией клеток крови, экспрессирующих HLA-DR-рецеп-тор, содержанием Т-хелперов/индукторов и значениями иммунорегуляторного индекса лимфоузлов.

Можно предположить, что взаимосвязи иммунокомпетентных клеток крови и лимфоузлов определяются выраженностью специфических иммунных процессов. В случае активации противоопухолевого иммунитета в лимфоузлах (что может произойти, в частности, при их метастатическом поражении) взаимосвязь между морфологическим статусом крови

и лимфоузлов будет нарушаться, поскольку известно, что при дополнительной стимуляции иммунокомпетентных клеток лимфоузлов значительно меняется их морфологический состав [10].

Таким образом, при сравнительном исследовании особенностей фенотипического состава иммунокомпетентных клеток крови и лимфоузлов у больных с различной гистологической структурой рака легкого обнаружено, что у больных ПКР и аденокарциномой выявляется значительное сходство изменений в популяционном и субпопуляционном статусе лимфоцитов крови, которые выражаются в снижении концентрации Т-лимфоцитов и Т-хелперов/ин-дукторов при повышении содержания В-лимфоцитов. При этом содержание NK-клеток в периферической крови повышается только у больных ПКР. У обследованных нами больных ПКР и аденокарциномой установлены особенности в фенотипическом статусе лимфоцитов в лимфоузлах корня легкого, которые выражаются в относительном повышении содержания Т-лимфоцитов и Т-хелперов/индукторов у больных аденокарциномой. При этом у больных ПКР обнаружены более выраженные корреляционные связи между содержанием соответствующих типов иммунокомпетентных клеток крови и лимфоузлов, что позволяет предположить у больных данной группы менее выраженную интенсивность иммунных процессов в лимфоузлах.

Литература

1. Гоповизнин М.В, II Иммунология. 2001. № 6. С. 4-10.

2. Давыдов М.И., Аксель Е.М. Злокачественные новооб разования в России и странах СНГ в 2001 г. М.: РОЩ, 2003. 296 с.

3. Давыдов М.И., Полоцкий Б.Е. Рак легкого. М.: Радикс, 1994. 216 с.

4. Олейник Е.К., Олейник В.М., Бахпаев И.Е., Агеенко А.И. I/ Вопросы онкологии. 2001. Т. 47, № 4. С. 436-439.

5. Трахтенберг А.Х. Рак легкого. М.: Медицина, 1987. 304 с.

6. Чиссов В.И., Трахтенберг А.Х., Франк Г.А. и др. II Российский онкологический журнал. 2003. № 2. С. 4-10.

7. Bisset L.R., Lung T.L., Kaelin M. et al. II Eur. J. Haematol. 2004. Vol. 72, № 3. P. 203-212.

8. Dorothee G., Echchakir H., Chansac Ble M. et al. II Oncogene. 2003. Vol. 22, № 46. P. 7192-7198.

9. Foukas P.G., Tsilivakos V, Zacharatos P. et al. II Anticancer Res. 2001. Vol. 21, №> 4A. P. 2609-2615.

10. Lamontagne L., Page C, Larochelle R., Magar R. II Viral Immunol. 2003. Vol. 16, № 3. P. 395-406.

11. Medina-Franco #., Urist MM. II Rev. Invest. Clin. 2002. Vol. 54, № 3. P. 204-208.

12. Nakamura H., Idiris A., Kato Y, Kato H. II Oncol. Rep. 2004. Vol.11, № 3. P. 673-676.

13. Wang L.X., Chen B.G., Plautz G.E. II J. Immunol. 2002. Vol. 169, № 6. P. 3314-3320.

14. Wolf A.M., WolfD., Steurer M. et al II Clin. Cancer Res. 2003. Vol. 9. P. 606-612.

15. YangQ., HoklandM.E., Bryant J.L. et al. II Int. J. Cancer. 2003. Vol.105, № 4. P. 512-519.

Поступила 2.06.05