Морфофункциональные особенности опухолевой ткани и непораженного эпителия пищевода человека

составило ниже 1 нг/л, что по крайней мере в 5 раз ниже ПДК, в поверхностном слое почвы — от 1,3 до

2,0 мкг/кг, что примерно в 20 раз ниже ПДК. В кожуре картофеля содержание БП примерно в 10 раз выше, чем во внутренних тканях, но по абсолютному значению (около 1 нг/кг) является типично фоновым.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют

о том, что существующая система очистки отходящих газов на установке сжигания типа «Факел» позволяет снизить концентрацию ПАУ до экологически безопасных значений. Это подтверждают результаты анализа проб объектов окружающей среды, концентрации БП в которых являются типично фоновыми. Однако можно предположить, что повышение производительности такого типа установок может приводить к росту концентрации ПАУ в отходящих газах. Выброс канцерогенных ПАУ

© Коллектив авторов, 1996 УДК 611.329-018.7:616.329-006.6

Т. М. Явишева, А. С. Ягу бое, Е. Г. Хлынина,

В. А. Кузьмичев

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПУХОЛЕВОЙ ТКАНИ И НЕПОРАЖЕННОГО ЭПИТЕЛИЯ ПИЩЕВОДА ЧЕЛОВЕКА

Отдел молекулярно-биологических и радиоизотоппых методов исследования

В настоящее время имеются сведения о том, что нормальная эпителиальная и опухолевая ткани имеют одинаковые паттерны роста. Следовательно, непораженная и опухолевая ткани должны иметь некоторые общие морфофункциональные особенности. Однако в литературе имеются лишь единичные работы, касающиеся количественной морфологии клеток базального слоя эпителия.

Целью нашей работы было изучение количественной морфологии базального слоя многослойного эпителия пищевода и опухолевой ткани рака пищевода человека и выявление некоторых характерных признаков, присущих нормальному и злокачественному росту.

Материалы и методы. Исследовали базальный слой многослойного эпителия слизистой оболочки пищевода 5 больных, страдавших раком пищевода, в возрасте от 40 до 60 лет. По данным гистологического исследования, во всех 5 случаях был обнаружен плоскоклеточный рак.

Изучали эпителий на расстоянии 5 см от опухолевого узла (контроль) и опухолевую ткань.

Многослойный эпителий пищевода изучали на тотальных плоскостных препаратах, обработанных нитратом серебра, по Ранвье, опухолевую ткань — на отпечатках опухоли, обработанных нитратом серебра, по Ранвье, для исследования морфологических особенностей опухолевых клеток.

Для детального изучения клеток базального слоя многослойного

вклад в загрязнение атмосферы города канцерогенным ПАУ [3]; при этом наименьшие загрязнения создаются системами центрального отопления, работающими на наиболее экологически чистом топливе — природном газе.

ЛИТЕРА ТУРА /REFERENCES

1. Запевалов М. А., Макаренко А. А., Лапина Н. Ф. // Международная конф. «Воздух-95»: Тезисы докладов. — СПБ., 1995.

2. Хесина А. Я., Хитрово И. А., Геворкян Б. 3. // Журн. прикл. спектроскопии. — 1983. — № 6. — С. 928—934.

3. Хесина А. Я., Смирнов Г. А., Чиковани Г. Р. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. — М., 1984. — № 6. —С. 46—53.

4. Davies J. М., Harrison R. М., Perry R. et al. И Environm. Sei. Technol. —1976,—Vol. 10, —P. 451.

5. Khesina A. Ya. II Environm. Hlth Persp. — 1994. — Vol. 102, Suppl. 4, —P. 49—53.

6. Siebert P. S., Alston D. R., Jones K. H. II Environm. Progr. —

1991, —Vol. 10, N 1. —P. 1—12.

7. Wheatley L., Levendis Y. A., Vouros P. II Environm. Sei. Technol. — 1993. —Vol. 27, N 13. —P. 2885—2895.

Поступила 23.10.95 / Submitted 23.10.95

T. M. Yavisheva, A. S. Yagubov, E. G. Khlynina,

V. A. Kuzmichev

MORPHOLOGICAL PECILUARITIES OF HUMAN TUMOR TISSUE AND INTACT ESOPHAGEAL EPITHELIUM

Department of Molecular Biological and Radioisotopic Methods of Investigation

There are reports that normal epithelial tissue and tumor tissue have similar growth patterns. Therefore, intact and neoplastic tissues must have some morpho-functional characteristics in common. However, there are but scarce publications on quantitative morphology of epithelial basal layer.

The purpose of our investigation was to study quantitative morphology of the basal layer of esophageal multilayer epithelium and of human esophageal cancer tisuue and to find some characteristics of the normal and malignant growth.

Materials and Methods. We studied the basal layer of esophageal mucosal multilayer epithelium in 5 patients with esophageal cancer aged 40 to 60 years. Squamous cell carcinoma was verified histologically in all the 5 cases.

The study was performed on epithelial samples taken at 5 cm from tumors (control) and on ctancer tissue.

Esophageal multilayer epithelium was studied on total plane specimens treated with silver nitrate according to Ranvier, tumor tissue was studied on tumor imprints treated with silver nitrate according to Ranvier for study of tumor cell morphology.

To perform the study of the basal layer of esophageal multilayer epithelium in the control and tumor cell population in detail mathematical processing of data obtained was carried out using a Kontron (Germany) special image analyzer.

Images from videorecorder to computer were entered through

эпителия пищевода в контроле и популяции опухолевых клегок производили математическую обработку полученного материала на специализированном анализаторе изображения «КоШгоп» (Германия). Изображение из видеомагнитофона в компьютер вводили через универсальный видеовход системы. Программное обеспечение исследуемых тканей заключалось в предварительной фильтрации изображения, подчеркивании контуров изображения клеток, «отделении» изображения клеток от фона, «заполнении дыр» (дефектов) в полученном изображении клеток. Кроме того, с помощью имеющихся программных средств было проведено шкалирование, т. е. перевод изображений клеток из точек экрана в миллиметры. Изучали площади клеток, их ядер (Б), степень эллиптичности клеток и ядер (СЭ), процентное содержание клеток различной площади и формы в базальном слое эпителия и ткани опухоли. СЭ определялась как отношение значений наименьшей оси эллипса к его наибольшей. Чем больше величина этого параметра приближается к 1, тем более округлой формы та или иная структура и наоборот.

Получены гистограммы распределения клеток по вышеперечисленным параметрам. Все значения полученных параметров были разбиты на 40 классов. В каждом конкретном случае анализировалось 2 тыс. клеток. Таким образом, значения находились в определенном интервале — классе.

Результаты и обсуждение. Ранее нами выявлено [2, 3], что в популяции базального слоя многослойного неороговевающего эпителия роговицы существуют клетки: вытянутые, переходные, узкие, круглые, овальные, пики 1, 2, А, В, С.

Наибольший удельный вес занимают клетки пика 1 с СЭ 0,5774, которые, созревая, превращаются в переходные клетки и клетки, которые вступают в митоз, — вытянутые клетки. При пролиферации часть вытянутых клеток проходит стадию созревания, в результате которой получаются более дифференцированные узкие клетки. Вытянутым клеткам свойственна синхронизация, т. е. через определенный промежуток времени 5% вытянутых клеток, достигнув 30%, выходит непосредственно в митоз, при этом узкие клетки выталкиваются в вышележащие слои эпителиальной ткани. Переход 5% вытянутых клеток произойдет лишь тогда, когда значение пика В будет равным пику А. По достижении вытянутыми клетками 30% переход клеток пика В в А прекращается.

В настоящей работе при сравнении гистограмм распределения базальных клеток многослойного эпителия пищевода (контроль) по СЭ и 8 нами выявлены такие же, как и в эпителии роговицы, ряды клеток. Наибольший удельный вес (17—30%) среди всей популяции базальных клеток принадлежит клеткам с СЭ 0,5774 и 8 43,67 мкм2, занимающим 1-й класс, которые условно были названы нами клетками пика 1 (рис. 1, а). Второе место по удельному весу в популяции (8—10%) принадлежит клеткам с СЭ 0,6124 и Б 52,41 мкм 2, которые также занимают 1-й класс и обозначены условно как клетки пика 2. При анализе гистограмм слева направо по СЭ четко выделяются ряды клеток, имеющих различный удельный вес в популяции: узкие клетки (9— 10%), вытянутые (16%), переходные (16%), овальные (около 10%), куда входят пики клеток А и В) и круглые клетки (6% , куда входит пик клеток С).

Основное наше внимание было уделено клеткам пика /, А, В, переходным, вытянутым, круглым и узким клеткам, так как, по данным морфометрии, эти клетки оказались тесно связаны между собой.

При снижении значения пика 1, что соответствует увеличению пролиферативных процессов в эпителии [2, 3],

the system universal videoentrancc. Soft ware for data processing provided preliminary image filtration, underlying cell image outlines, separation of cell images from background, filling in defects in cell images obtained. Besides, we performed scaling, i. e. conversion of cell images from dots on the screen to millimeters. The studied characteristics were cell area, cell nuclear area (S), degree of cell and nucleus ellipticity (ED), percentage of cells of different area and shape in the basal layer of the epithelium and tumor tissue. ED was determined as ratio of the ellipse lesser axis to the greater one. The closer this value was to unit the more round was the structure studied and vice versa.

Histograms of cell distribution were plotted with respect to the above-mentioned parameters. All parameter values were divided into 40 classes. Two thousand cells were analyzed in every case. Thus, the values belonged to certain intervals or classes.

Results and Discussion. As we discovered previously [2, 3] population of the basal layer of corneal multilayer non-keratonizing epithelum contains oblong, transitional, narrow, round, oval cells and cells of peaks 1, 2, A,

B, C.

There is a predominance of peak 1 cells with ED

0.5774 that maturate to turn into transitional cells and cells enetring mitosis, i.e. oblong cells. When proliferating a part of the oblong cells mature to become more differentiated narrow cells. The oblong cells are characterized by synchronization, i.e. at a certain period of time 5%i of the oblong cells undergo mitosis on reaching 30%) and the narrow cells are pushed out to epithelial upper layers. The transition of these 5%> of the cells takes place only when peak B is equal to peak A. After the oblong cells reach 30%) the transition of peak B to peak A ceases.

In this investigation we also compared distribution histograms of basal cells of esophageal multilayer epithelium (control) with respect to ED and S to distinduish cell series similar to those in the study of corneal epithelium. Class 1 cells with ED 0.5774 and S 43.67 mcm2 conventionally called peak 1 cells had the highest specific weight (17-30%) in the basal cell population (fig. 1, a). The second most common (8-10%) were cells with ED 0.6124 and S 52.41 mcm2 belonging to class

1 and designated as peak 2 cells. Analysis of the histograms with respect to ED discovered clear cell series different in specific weight in the population, such as narrow cells (9-10%), oblong cells (16%), transitional cells (16%>), oval cells (about 10%, including peaks A and B) and round cells (6%, including peak Q.

We considered most thoroughly the cells of peaks

1, A, B, transitional, oblong, round and narrow cells because these cells appeared closely linked as discovered by morphometry.

As peak 1 reduces which is evidence of enhancement of proliferation in the epithelium [2,3] the number of transitional and oblong cells increases gradually. At the same time proportional reduction in specific weight of peak B cells and increase in peak A takes place.

Further, when percentage of peak 1 cells reduces to 10, percentage of transitional cells increases to 25 and that of oblong ceils reaches 30 peaks A and B become equal (2.8% and 2.8%) (fig. l,b). There is no transition of peak B cells to peak A ones any more. Once these peaks become equal the portion of oblong cells reduces from 30 to 25%. While the fraction of

300 -t

200-

100-

0,00

I

I

в

I

(

I I I • I I Ml III III III • III« I I I 11 »•III* 11 I I 11 11 I I II ><11111

В

. Л} с

• III I I I 11 I »••It.I.  Mllllllil

D

f

0,000

200

400

600

800

-----f

1000

a

Рис. 1. Гистограмма распределения базальных клеток эпителия пищевода по форме в процессе нарастания пролиферации.

а — количество клеток пика 1 (17%), b — количество клеток пика 1 (10%). Здесь и на рис. 2 по оси ординат — количество клеток определенной формы; по оси абсцисс — степень эллиптичности клеток.

Fig. 1. Histogram of esophageal epithelial basal cell distribution with respect to shape during enhancement of proliferation.

a, fraction of peak 1 cells is 17%; b, fraction of peak 1 cells is 10%. Here and in fig. 2 numbers on the у axis show fractions of cells

of certain shape; numbers on the x axis show degree of cell ellipsicity.

постепенно увеличивается количество переходных и вытянутых клеток. Одновременно с этим плавно уменьшается удельный вес клеток пика В и пропорционально этому увеличивается значение пика А.

При дальнейшем динамическом наблюдении, когда количество клеток пика 1 снижается до 10%, а переходных клеток увеличивается до 25% и вытянутых до 30%>, происходит выравнивание значений пиков А и В (2,8 и 2,8%) (рис. 1, Ь). Дальнейший переход клеток пика В в А не происходит. В тот момент, когда произошло выравнивание значений обоих этих пиков, снижается количество вытянутых клеток с 30 до 25%. Значение же круглых клеток в это время соответственно увеличивается на 5%. Наряду с этим количество узких клеток снижается с 10 до 5%. После того как численность вытянутых клеток уменьшилась до 25%, вновь начинается плавный переход клеток пика В в А.

В ходе снижения удельного веса клеток пика 7 увеличились площади вытянутых, переходных и узких клеток с 94,8—99,0 до 172,3—176,6 мкм 2. Площади клеток пиков 1, А, В, С, овальных и круглых клеток не изменились в динамике.

При изучении гистограмм распределения площадей ядер клеток нами выявлено, что площади ядер клеток пиков /, А, В, С , овальных и круглых находились в тех же классовых интервалах, что и площади этих клеток, т. е. площади данных ядер не изменялись.

Что же касается ядер вытянутых, переходных и

round cells shows a 5% rise. Simultaneously the portion of narrow cells reduces from 10 to 5%. After the fraction of oblong cells reduced to 25%> cells of peak B start turning gradually into peak A.

There was an increase in area of the oblong, transitional, and narrow cells from 94.8-99.0 to 172.3-176.6 mcra2 as specific weight of peak 1 cells was reducing. While areas of cells of peaks 1, A, B, C, as well as of oval and round cells showed no changes.

Analysis of distribution histograms of cell nuclei discovered that areas of cells of peaks 1, A, B, C as well as of oval and round cells remained within the same class ranges as the areas of these cells, i.e. areas of the cell nuclei remained unchanged.

As concerns the oblong, transitional and narrow cells there was increase in their nuclear areas from 94.8-

99.0 to 120.6-124.9 mcm2 as proliferation was enhancing.

Thus there was no change in areas of cells and nuclei of peak 1. These cells showed high and stable nuclear cytoplasmic ratio. Areas of oblong, transitional and narrow cells increased at a greater rate than areas of their nuclei which led to reduction in nuclear cytoplasmic ratio in this cell group.

Thus, there is a gradual transition of peak / cells into transitional and further into oblong cells in parallel with enhancement of proliferative processes in esophageal epithelium. There are also an increase in area of the transitional and oblong cells, and a reduction in their

узких клеток, то в процессе усиления пролиферативной активности в эпителии пищевода происходит увеличение их ядер с 94,8—99,0 до 120,6—124,9 мкм2.

Таким образом, площади клеток и ядер пика 7 не изменяются. Следовательно, ядерно-цитоплазмати-ческое соотношение в этих клетках высокое и стабильное. Площади же вытянутых, переходных и узких клеток увеличиваются быстрее, чем площадь их ядер, что влечет за собой уменьшение в данной группе клеток ядерно-цитоплазматического соотношения.

Итак, в ходе увеличения пролиферативных процессов в эпителии пищевода мы выявили плавный переход клеток пика 7 в переходные, а затем и в вытянутые клетки. При этом происходят нарастание площадей переходных и вытянутых клеток и падение ядерно-цитоплазматического соотношения в них. Таким образом, переходные и вытянутые клетки есть производные клеток пика 7.

Исследуя эпителий крипт тонкого кишечника мыши с помощью радиоактивной метки, C. S. Potten и соавт. [7] и U. Paulus и соавт. [5] пришли к выводу, что в крипте тонкого кишечника 60% клеток крипты находится в фазе пролиферации.

В наших исследованиях выявлено, что при нарастании пролиферативных процессов в эпителии 30% клеток пика 7 постепенно переходит в свои производные формы: переходные и вытянутые клетки. В сумме клетки пика 7, переходные и вытянутые клетки составляют 62% (30, 16 и 16%). Таким образом, получаем такое же, как у C. S. Potten и соавт. [6, 7] и U. Paulus и соавт. [5], количество клеток в фазе пролиферации — около 60%. Очевидно, клетки пика 7, переходные и вытянутые клетки составляют пролиферирующую группу клеток, причем, переходные и вытянутые клетки являются производными клеток пика 7.

Интересно отметить, что при достижении вытянутыми клетками численности 30% происходит переход 5% этих клеток в круглые клетки, которые имеют постоянную площадь клетки и ядра в процессе возрастания пролиферативной активности в эпителии. Вероятно, круглые клетки — это вытянутые клетки, вступившие в митоз.

В литературе есть интересные данные о том, что группы клеток в эпителии крипт тонкого кишечника, языка, кожи млекопитающих функционируют синхронно [6—8].

C. S. Potten и соавт. [6, 7] обнаружили, что синхронизация появляется в S-фазе митоза, т. е. в то время, когда происходит накопление более половины клеток в синтетической фазе, митозы имеют место лишь в 4—10% случаев.

В наших исследованиях также вступало в митоз 5% клеток, в то время как остальная часть вытянутых клеток увеличивала свою площадь клетки и ядра.

Таким образом, вытянутым клеткам эпителия пищевода свойственна синхронизация. Нами выявлено, что переход 5% вытянутых клеток в круглые клетки происходит лишь тогда, когда количество клеток пика В будет равным таковому клеток пика А. И в то же время по достижении вытянутыми клетками удельного веса 30% переход клеток пика В в А прекращается.

Рис. 2. Гистограмма распределения клеток рака пищевода человека по форме; количество клеток пика 1 (11%).

Fig. 2. Histogram of human esophageal carcinoma cells with respect to shape (fraction of peak 1 cells is 11%).

nuclear cytoplasmic ratio. Thus, the transitional and oblong cells are derivatives of the peak 7 cells.

C. S. Potten et al. [7] and U. Paulus et al. [5] studied crypt epithelium of mouse small intestine using radioactive labeling to conclude that 60% of small intestinal crypts are in the stge of proliferation.

In our study we showed that 30%> of the peak 7 cells turned goradually into their derivative forms, i. e. transitinal and oblong cells, with enhancement of proliferation processes in the epithelium. The peak 7, transitional and oblong cells make a total of 62% (30, 16 and 16%), respectively), i.e. the same amount as in the studies of C. S. Potten et al. [6, 7] and of U. Paulus et al. [5]. So, the peak 7, transitional and oblong cells make a proliferating cell category, the transitional and oblong cells being derivatives of peak 7 cells.

Of interest that 5% of oblong cells change into round cells after their fraction reaches 30%). The round cells have constant area and nuclei as proliferative-activity in the epithelium increases. The round cells seem to be oblong cells undergoing mitosis.

There interesting publications demonstrating that the groups of epithelial crypt cells from mammalian intestines, tongue, skin function synchronously [6-8].

C. S. Potten et al. [6,7] discovered that the synchronization occurs in mitotic S-phase, i.e. when more than half cells are in the synthetic phase, mitosis occurs in 4-10% of the cells only.

We observed 5% of the cells undergoing mitosis while the remaining oblong cells demonstrated increase in cellular and nuclear area.

Следовательно, вытянутые клетки и клетки пиков В и А тесно связаны друг с другом по принципу отрицательной обратной связи.

Проведенное исследование показало, что базальный слой многослойного эпителия пищевода и роговицы имеет одинаковые структурные и функциональные особенности.

На гистограммах распределения опухолевых клеток по СЭ нами обнаружены такие же, как и в контроле, ряды клеток: узкие, вытянутые, переходные, овальные, круглые, пики 1, 2, А, В, С. При снижении удельного веса клеток пика 7 до 11% происходит плавное увеличение переходных клеток до 20%, а вытянутых клеток — до 30%. При этом количество клеток пика В постепенно становится равным клеткам пика А (рис. 2). В этот момент происходит переход 5% вытянутых клеток в круглые клетки. По достижении вытянутыми клетками численности 30%, как и в контроле, клетки пика В прекращают переходить в клетки пика А.

В литературе имеются сообщения о том, что нормальные и опухолевые клетки имеют схожие характеристики роста, таким образом, предполагается одинаковая программа роста у обоих типов клеток [9].

Вероятно, на первых стадиях прогрессии опухоли у опухолевых клеток нарушается лишь способность к организации ткани, а не реактивность внутриклеточных систем, включающих и выключающих митотический цикл. Опухолевые ткани, так же как и нормальные тканевые системы, реагируют пролиферацией на нарушение целостности системы [1,4].

Необходимо подчеркнуть, что количество переходных клеток в момент перехода 5% вытянутых клеток в митоз равно 20%, в то время как в норме эта величина составляет 25%. Снижение этого показателя до 20% в опухолевых тканях, очевидно, связано с очень быстрым переходом этих клеток в вытянутые, т. е. имеет место укорачивание времени клеточного цикла.

Интересно отметить, что при постепенном возрастании пролиферативных процессов в эпителии пищевода в контроле в самой опухолевой ткани при этом пролиферативные процессы, наоборот, затухают, т. е. между митотической активностью в эпителии в контроле и в опухолевой ткани имеется обратная зависимость.

Итак, во время выравнивания количества клеток пика В и А и достижения вытянутыми клетками удельного веса 30% происходит, как и в контроле, переход вытянутых клеток непосредственно в митоз. В популяции опухолевой ткани имеется жесткая регуляция митотической активности клеток, в которой клетки пика 7 и В функционально связаны по принципу отрицательной обратной связи. Регуляция митотической активности опухолевых клеток на этом этапе не нарушена.

Таким образом, нами было показано, что опухолевые клетки синхронно вступают в митоз, как и эпителиальные клетки в контроле, однако частота вступления в митоз у опухолевых клеток выше за счет снижения времени клеточного цикла. Несмотря на это, пролиферация опухолевых клеток строго контролируется.

Thus, oblong cells of esophageal epithelial are characterized by synchronization. We discovered that the transition of 5% of the oblong cells to round ones when the numbers of the peak A and peak B cells are equal. After the fraction of the oblong cells reaches 30% the transition of peak B cells into peak A cells ceases. Thus, the oblong cells and the peak A and B cells are connected on the negative feedback basis.

Our study has shown that basal layers of esophageal and corneal multilayer epithelium have similar structure and functional peculiarities.

Histograms of tumor cell distribution with respect to ED demonstrated the same cell series as in the control,

1. e. narrow, oblong, transitional, oval, round, peak 7,

2, A, B, C. The reduction of the peak 7 fraction to 11% leads to gradual increase in the fraction of transitional cells to 20%> and of oblong cells to 30%. In parallel the number of peak B cells becomes equal to the number of peak A cells.

There are reports on normal and neoplastic cells demonstrating similar growth patptems, i.e. both cell types have similar growth programs [9].

It seems that at initial stage of tumor progression neoplastic cells lose the ability of tissue organization while the reactivity of intracellular systems responsible for switching the mitotic cycle on and out remains unchanged. Like normal tissue neoplastic tissular systems enhance prliferation in response to breaking the system integrity [1, 4].

It should be noted that the fraction of transitional cells is 20% at the moment of the transition of 5% of the oblong cells into the mitotic stage while in normal tissue this percentage is 25. The resduction in this value to 20% in tumor cells seems to be due to very rapid transition of these cells into oblong cells, i.e. the cellular cycles reduces in time.

Of interest that esophageal epithelium in control specimens showed gradual enhancement proliferative processes, while proliferation in the neoplastic tissue were attenuating, i. e. the epithelial mitotic activities in the control and in tumor tissue demonstrated inverse correlation.

So, the transition of the oblong cells to mitosis occurs (like in the control) in parallel with the peak B and A cells becoming equal and the fraction of oblong cell reaching 30%. Thus, neoplastic cell population shows rigid regulation of cell mitotic activity with peak 7 and B cells being functionally interrelated on the negative feed back basis. The regulation of tumor cell mitotic activity is not changed at this stage.

We have demonstrated that tumor cells enter mitosis synchronously like epithelial cells in the control, though the frequency of enetring mitosis is higher in tumor cells due to reduction in time of the cellular cycle. However, tumor cell proliferation is under strict control.

ЛИТЕРА ТУРА / REFERENCES

1. Васильев Ю. М., Маленков А. Г. Клеточная поверхность и реакция клетки. — Л., 1968.

2. Явишева Т. М., Щербаков С. Д., Хлынина Е. Г. Морфофункциональные особенности клеток базального слоя эпителия роговицы. Деп. в ВИНИТИ, № 1924 — В — 94.

3. Явишева Т. М., Щербаков С. Д., Хлынина Е. Г. Некоторые механизмы регуляции пролиферации базальных клеток эпителия роговицы мыши. Деп. в ВИНИТИ, № 1922 — В — 94.

4. Coman D. R. // Cancer Res. — 1944. — Vol. 4, N 10. — P. 625—629.

5. Paulus U., Potten C. S., Loeffler M. A. //Cell Prolif. — 1992. — Vol. 725.— P. 559—578.

© Коллектив авторов, 1996 УДК 616.155.392-097

3. Г. Кадагидзе, H. Н. Тупицын, Т. Н. Заботима,

О. В. Короткова, А. В. Соколов, Г. Ш. Овумян,

И. С. Петерсон, М. А. Френкель, А. Ю. Барышников

ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНЫЕ АНТИГЕНЫ РАННИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА

НИИ клинической онкологии, НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей

Регуляция самоподцержания и пролиферации стволовых клеток (СК) является одной из ключевых проблем в исследованиях дифференцировки гемопоэтических клеток человека. Предполагают, что молекулы поверхностной мембраны участвуют в регуляции стволовых гемопоэтических клеток. В последние годы получен ряд моноклональных антител (МКА) к антигенам, которые экспрессированы на мембране ранних предшественников СК, таких как HLA-DR, CD38, Thy-1, CD71, CD50, CD33, CD13, CD7, CD10, CD19 и т. д. [8, 10, 12, 14, 15]. Эти МКА играют важную роль в изучении СК в норме и при лейкозах [2, 9]. Описаны острые лейкозы (ОЛ) и бластный криз хронического миелолейкоза (БК ХМЛ), при которых бластные клетки не имеют маркеров линейной принадлежности (lin-) и экспрессируют стволовоклеточные антигены CD34, так называемый «примитивный» вариант [1, 3]. Функциональная роль большинства антигенов СК недостаточно ясна.

Поскольку при лейкозах пропорция СК значительно возрастает, нами предпринято изучение функциональной роли ряда дифференцировочных антигенов СК при ОЛ и БК ХМЛ. Маркеры отбирались на основе обширных исследований стволовоклеточных гемобласто-зов. Использовали метод перекрестного связывания (ligation) соответствующих антигенов с помощью МКА для оценки их влияния на регуляцию экспрессии не-заблокированных МКА молекул, ассоциированных с ранними этапами гемопоэтической дифференцировки.

Материалы и методы. Анализировали иммунологический фенотип бластных клеток у 222 больных. Острый лимфолейкоз (ОЛЛ) был у 185 больных, острый миелолейкоз (ОМЛ) (FAB: МО—Мб) — у 33, БК ХМЛ — у 4 (лимфоидный — у 2, миелоидный — у 2).

Использовали МКА к В-клеточным антигенам (CD 19, CD22, CD37, мембранным/цитоплазматическим Ig, T-клеточным (CDIa, CD3, CD4, CD5, CD7, CD8), миеломоноцитарным (CDllb, CD13,

6. Potten C. S., Chwalinski S., Swindell R., Palmer M. //

Cell Tiss. Kinet. — 1982. — Vol. 15.— P. 351.

7. Potten C. S. The role of stem cells in the regeneration of intestinal

crypts after cytotoxic exposure. Chemically induced cell proliferation / Eds B. E. Butterworth, T. J. Slaga, W. Farland, M. McClain. Implications for Risk Assesment.—New York., 1991.

8. Saivicki W, Blaton O, Pindor M. II Am. J. Anat. — 1977. — Vol. 148.— P. 417.

9. Skehan P. II Growth. — 1986. — Vol. 50. — P. 486.

Поступила 14.02.95 / Submitted 14.02.95

Z. G. Kadagidze, N. N. Tupitsyn, T. N. Zabotina,

0. V. Korotkova, A. V. Sokolov, G. Sh. Ovumyan,

1. S. Peterson, M. A. Frenkel, A. Yu. Baryshnikov

DIFFERENTIATION ANTIGENS OF EARLY PRECURSORS OF HUMAN HEMOPOIETIC CELLS

Research Institute of Clinical Oncology, Research Institute of Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors

Regulation of stem cell self-maintenance and proliferation is a key problem in study of human hemopoietic cell differentiation. Surface membrane molecules are believed to contribute to the regulation of the stem hemopoietic cells. A number of monoclonal antibodies (MAb) to antigens expressed on surface membranes of early SC progenitors have been derived over the last years, such as HLA-DR, CD38, Thy-1, CD71, CD50, CD33, CD13, CD7, CD10, CD19, etc. [8, 10, 12, 14, 15]. These MAb play a significant part in study of SC in the normal individuals and in leukemic patients [2, 9]. There are publications describing cases of acute leukemia (AL) and blast crisis chronic myelogeneous leukemia (BC CML) with blasts having no lineage markers (lin~) and expressing stem cell antigens CD34, i. e. of so called “primitive” variant [1,3]. The functional role of most SC antigens is not clear yet.

Since SC proportion is increased in leukemia we carried out a study of functional role of some SC differentiation antigens in AL and BC CML. Selection of markers was performed basing on vast studies of stem cell hemoblastosis. Method of cross-ligation of relevant antigens with MAb was applied to evaluate their regulatory effect on expression of molecules associated with early hemopoietic differentiation stages non-blocked with MAb.

Materials and Methods. Blast cell immunological phenotype was analyzed in 222 patients including 185 with acute lymphocytic leukemia (ALL), 33 with acute myelogeneous leukemia (AML) (FAB:M0-M6), 4 with BC CML (2 of lymphoid and 2 of myeloid types).

Abtibodies used in the study were MAb to B-cell antigens (CD 19, CD22, CD37, membrane/cytoplasmic Ig, T-cell (CDIa, CD3, CD4, CDS, CD7, CD8), myelomonocytic (CDllb, CD13, CD15) and erythroid (glycophorin A, erythroblast antigen HAE9) antigens [13]. Megakaryocytic antigens (CD41, CD61) were studied only in the absence of any lymphoid or myeloid markers in leukemia variants