Автореферат и диссертация по медицине (14.01.25) на тему:Клинические и морфогенетические особенности рака легкого на фоне атрофии слизистой оболочки бронхов

российская академия медицинских наук

сибирское отделение ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР КЛИНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

На ппяияу 1

004608226

Паутова Яна Владимировна

КЛИНИЧЕСКИЕ И МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАКА ЛЕГКОГО НА ФОНЕ АТРОФИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ БРОНХОВ 14.01.25 - пульмонология 14.01.12 - онкология

2 /> (НОН 2010

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Барнаул- 2010

004608226

Работа выполнена в ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН (Новосибирск)

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Пушкарев Сергей Владимирович доктор медицинских наук Наумова Людмила Алексеевна

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Анатолий Иванович Алгазин Доктор медицинских наук, профессор Сергей Борисович Петерсон

Ведущее учреждение:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровская Государственная Медицинская Академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Кемерово

Защита состоится «_ »_ 2010 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.002.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (656038 Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, 40).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учревдения высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (656038 Россия, г. Барнаул, ул. Ленина, 40).

Автореферат диссертации разослан «_»_2010 г.

Ученый секретарь Цеймах Е.А.

Диссертационного совета

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

РЛ - рак легкого

ЦРЛ - центральный рак легкого

ПРЛ - периферический рак легкого

СО - слизистые оболочки

СОБ - слизистая оболочка бронхов

ТОР|5 - трансформирующий фактор роста бета

ТСР[5К1 - рецептор 1-го типа к трансформирующему фактору роста бета Е-САЭ - Е-кадгерии В-САТ - бета-катенин АБ - атрофический бронхит

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы предрака и рака легкого определяется его лидирующем положением в структуре онкологической заболеваемости (прирост заболеваемости в экономически развитых странах 0,68%, в России в 2000 году - 44,4%), диагностикой на поздних стадиях (в 70% случаев рак легких диагностируется на III-IV стадии) и как следствие - плохим прогнозом (лишь у 10-15% больных продолжительность жизни после установления диагноза превышает 5 лет) (Гриненко A.J1. и др., 2000; Коган Е.А. и др., 2001; Напалков Н.П., 2004; Чиссов В.И., 2004).

Нарушения регуляции процессов пролиферации и дифференци-ровки клеток, лежащие в основе возникновения опухолей (Албертс Б., 1994; Галицкий в.А., 2001), отражают тесную связь канцерогенеза с патологией регенерации. Не случайно около 90% злокачественных опухолей относятся к карциномам, что связывают как с высокой пролифера-тивной активностью эпителиальных тканей, так и их барьерной функцией, обусловливающей высокую частоту повреждений разнообразными факторами внешней и внутренней среды и интенсификацию репара-тивных процессов (Албертс Б., 1994). Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что нарушения регуляции клеточной дифференци-ровки, лежащие в основе возникновения опухолей, не зависят от множественных мутаций; появление и сохранение компетентности клеток к определенным индукторам на этапах дифференцировки имеет эпигенетическую обусловленность, как и процесс гистогенеза в целом: изначально эпигенетические изменения определяются эмбриональной индукцией, в последующем - индуктивным характером меж- и внутритканевых взаимодействий при помощи молекулярных сигналов, воспринимаемых клеточными рецепторами (Швембергер И.Н., 1976; Албертс Б., 1994; Галицкий D.A., 2001).

Микроокружение опухоли, или комплекс клеток и их сигнального взаимодействия в микроокружении опухоли, формирующее так называемый «полевой эффект», определяет не только поведение опухоли (Tabor М.Р. et al., 2002; Redent E.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008), но, вероятно, и морфогенез событий ей предшествующих и является в настоящее время областью интенсивного изучения. В этом аспекте особое место занимает исследование эпителио-стромальных отношений, нарушение гомеостаза которых выражается в дисрегенерации (Шехтер Л.Б., Серов В.В., 1991; Bayer В. et al., 2000; Schwarz М.А., 2004; Kim K.K. et al., 2006), ведущей к атипичной перестройке всей ткани, предшествующей возникновению рака (Шабад J1.M., 1967).

О значении в канцерогенезе нарушений эпителио-стромальных отношений свидетельствуют ассоциированность неоплазий со склеротическими процессами и появление концепции «рак в рубце» (Серов В.В., 1994), которая, наряду с концепцией «опухолевого поля», переживает в настоящее время ренессанс (Ardies C.V., 2003; Braakhuis B.J.M. et al., 2005; Redent E.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008). Однако, несмотря на очевидность эпителио-стромалыюго взаимодействия in vitro и при исследовании бионтатов легких при фиброзе, клеточно-молекулярные механизмы развития пневмофиброза и его участия в канцерогенезе остаются неясными, продолжая привлекать внимание исследователей (Redent E.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008).

В этом аспекте, как наиболее яркое проявление несостоятельности процессов регенерации, особый интерес представляют персисти-рующий дистрофический и атрофический процессы в слизистой оболочке бронхов (Наумова Л.А., 1994; 1998), частота которых возрастает в условиях нарастающей антропогенной нагрузки на слизистую оболочку органов дыхания (Ахаронсон Е. и др., 1980; Величковский Б.Т., 1991; Гичев Ю.П., 1995; Непомнящих Г.И., 2005). Клинический опыт свидетельствует о значении атрофического процесса в канцерогенезе в опре-

деленных тканях-мишенях, но роль его как предракового изменения нуждается в уточнении (Картер P.J1., 1987; Галицкий В.А., 2003). Именно повторяемость и длительность повреждений, сопровождающихся развитием дистрофии и нарушением гомеостаза ткани, затрудняют осуществление репаративной регенерации и способствуют реализации злокачественности как потенции роста заложенной в биологической сущности камбиальной клетки (Крыжановский Г.Н., 1973; Петров H.H., 2005; Nakayama М. et al„ 2003).

В настоящее время, при общем представлении о механизмах канцерогенеза, остаются неизученными как тканеспецифические реакции при раках различной локализации, по сути, являющиеся отражением морфогенеза этого процесса, так и злокачественный потенциал многих предраковых изменений (Заридзе Д.Г., 2002; Kerr K.M., 2001). Вместе с тем, известно, что предотвращение развития рака, диагностика и его лечение на ранних стадиях - единственный путь борьбы с ним (Ша-бад J1.M., 1947); именно в выявлении, динамическом наблюдении и лечении начальных этапов канцерогенеза, выражающихся в физиологическом дисбалансе на разных уровнях (организм, орган, ткань, клетка), или диагностике фоновых процессов как комплекса патологических неопухолевых изменений, не являющихся непосредственным предшественником опухоли, но способствующих злокачественной трансформации, скрывается резерв ранней диагностики рака, эффективности его первичной и вторичной профилактики (Петерсон Б.Е., Чиссов В.И., 1986; Чиссов В.И., 2004).

Все это не только отражает сохраняющуюся, но и растущую актуальность проблемы рака, что делает важным любой вклад в ее решение. В настоящем исследовании, выполнявшемся в рамках темы «Межклеточные и клеточно-матриксные механизмы нарушения эпителио-стромальных взаимодействий при дисрегенераторных и неопластических процессах в пограничных эпителиях», мы хотели посмотреть на

опухолевый процесс с общепатологических позиций - как процесс, связанный с нарушением пролиферации и дифференцировки клеток (Ал-бертс Б. и др., 1994; Галицкий В.А., 2003), поэтому критерием отбора больных в исследование стал эндоскопический феномен атрофии слизистой оболочки бронхов, которая на светооптическом уровне характеризуется, как известно, выраженными диерегенераторными изменениями (Белов И.Ю., 1997; Наумова Л.А., 1998; Наумова Л.А. и др., 2005; 2006; Непомнящих Г.И., 2005) и потому уже может быть клиническим маркером онкологического риска.

Цель исследования - комплексное клинико-морфологическое изучение структурно-функционального реагирования слизистой оболочки крупных бронхов при раке легкого на фоне ее атрофии в зависимости от топографии и гистологического варианта опухоли; выделение клинико-морфологических маркеров повышенного онкологического риска.

Задачи исследования:

1. Изучить клинические проявления и структурно-функциональные реакции слизистой оболочки крупных бронхов при центральном, периферическом раке легкого и хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза на фоне се атрофии.

2. Изучить структурно-функциональные реакции эпителиального и стромалыюго компартментов слизистой оболочки крупных бронхов и опухоли при плоскоклеточном раке легкого и аденокарциноме.

3. Выделить клинико-морфологические маркеры повышенного онкологического риска при атрофии слизистой оболочки крупных бронхов.

Научная новизна. Впервые проведен сравнительный клинико-морфологический анализ реакций слизистой оболочки крупных бронхов при раке легкого (в зависимости от топографии и гистологического варианта опухоли) и хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза на фоне ее атрофии; выделены фоновые, предраковые и па-

ранеопластические изменения, первые из которых (фоновые и предраковые изменения) являются проявлением дисрегенераторного процесса, ассоциирующегося с выраженным (максимально по 6-баллыюй оценочной шкале) склерозом.

Показано, что периферический рак легкого, представленный преимущественно аденокарциномой, ассоциируется с достоверно большей выраженностью атрофически-склеротических изменений в слизистой оболочке бронхов (клинико-эндоскопические признаки атрофической бронхопатии, максимальная выраженность дисрегенераторных изменений по условной 6-балльной шкале) и системным характером проявлений атрофического процесса (органные признаки, сочетанные атрофи-ческие изменения СО бронхов и желудка).

Впервые исследованы особенности сигнального взаимодействия клеток, характеризующих эпителио-стромальные отношения при плоскоклеточном раке легкого и аденокарциноме и выявлен дисбаланс в системе ТСрр-ТСррЯ1, выражающийся в увеличении экспрессии Тйрр в эпителиальном компартменте опухоли и перифокалыюй зоны, при одновременном снижении ТСРрШ, достоверно большем в опухолевых эпителиоцитах, чем в эпителии перифокалыюй зоны, но при плоскоклеточном раке - выраженном снижении ТОррЯ1 в эпителии уже перифокалыюй зоны, что может быть одним из инициальных механизмов патогенеза рака легкого, в частности при его плоскоклеточном варианте.

Показано, что дисбаланс в системе ТОрр-ТОГрЮ сопровождается падением экспрессии Е-САЭ и нарастанием В-САТ, ассоциирующимся, как известно, с выраженным пролиферативным ответом за счет опосредованной активации процессов ядерной транскрипции и более выраженным при плоскоклеточном раке легкого, причем уже в перифокалыюй зоне.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные в работе данные вносят вклад в развитие представлений о морфоге-

незе опухолевого процесса в легких на фоне атрофического поражения СОБ, в частности фоновых, предраковых и паранеопластических реакциях слизистой оболочки бронхов, в представления о характере эпите-лио-стромальных отношений в опухоли и перифокалыюй зоне и, в частности - инициальных патогенетических механизмах плоскоклеточного рака легкого, а также в концепцию о формировании «опухолевого поля», свидетельствуя о связи уровня экспрессии TGF(?, TGFpRl, эпителиального фенотипа, состояния стромалыюго компартмента и появлении дисбаланса в системе TGFp-TGFpRl уже в перифокалыюй зоне.

Полученные в работе данные могут использоваться как клинические и морфологические маркеры повышенного онкологического риска при формировании и динамическом наблюдении групп риска по раку легкого среди пациентов с хронической бронхолегочной патологией, ассоциирующейся с выраженными атрофически-склеротическими изменениями в органах дыхания. Среди клинических маркеров это клини-ко-эндоскопические проявления атрофической бронхопатии, системность поражения слизистых оболочек различной локализации (сочетан-ное поражение СО бронхов и желудка), среди морфологических - оцениваемые при морфологическом исследовании бронхобиоптатов степень выраженности склеротических и дисрегенераторных изменений по условной 6-баллыюй шкале и нарушения баланса в системе TGFp-TGFPR1.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации были представлены на 15 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания и 1-ом учредительном конгрессе Евроазиатского респираторного общества (Москва, 2005), на 1-ом съезде терапевтов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 2005), Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториалыюй патологии» (Курск, 2006), на третьей Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные ас-

пекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2007), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Профилактика и лечение злокачественных новообразований в современных условиях» (Барнаул, 2007), на Российской научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование онкологической помощи в современных условиях» (Барнаул, 2008).

Положения, выносимые на защиту:

1. Структурные реакции слизистой оболочки крупных бронхов при раке легкого на фоне ее атрофии являются выражением прогрессирующего дисрегенераторного процесса, ассоциирующегося с максимальной выраженностью склероза по условной 6-балльной шкале.

2. Периферический рак легкого, представленный преимущественно аде-нокарциномой, ассоциируется с большей частотой структурных признаков и выраженностью склеротических изменений в слизистой оболочке бронхов по условной 6-балльной шкале.

3. При плоскоклеточпом раке легкого и аденокарциноме развивается выраженный дисбаланс в системе ТОрр-ТСррШ в эпителиальном и стромальном компартментах опухоли и перифокалыюй зоны, максимально выраженный при плоскоклеточном раке; при обоих вариантах рака легкого изменяется экспрессия белков адгезивного комплекса, отражающих эпителио-стромальные взаимодействия - снижение Е-САЭ и повышение В-Са1, более выраженное при плоскоклеточном раке, причем уже в перифокалыюй зоне, что может отражать особенности инициальных патогенетических механизмов при раке этого типа.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них две в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук.

Структура и объем диссертации. Содержание диссертации изложено на 128 страницах текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы - 1 глава, характеристики материала и методов исследования - 1

глава, результатов собственных исследований - 3 главы, обсуждения - 1 глава, выводов и списка литературы (190 работ), содержит 9 таблиц, 5 рисунков и 30 микрофото.

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В соответствии с целью и задачами настоящего исследования на базе клиники ГУ Новосибирского областного онкологического диспансера и Научного центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН в период с 2004 по 2008 год было проведено комплексное клини-ко-эндоскопи-ческое и патоморфологическое (по бронхобиоптатам и операционному материалу (ткань легких и слизистой оболочки бронхов) исследование у 108 (93 мужчин и 15 женщин в возрасте от 36 до 79 лет) больных раком легкого на фоне эндоскопически диагностированной диффузной атрофии слизистой оболочки бронхов. Все пациенты дали информированное добровольное согласие на использование в работе результатов их обследования в клинике.

Таким образом, наличие эндоскопически диагностируемых признаков атрофии СОБ было критерием включения больных в исследование (во все три группы). Как показали предшествующие работы (Наумова Л.А., 1994; 1998; Белов И.Ю., 1997; Непомнящих Г.И., 2005), эндоскопически выявляемая атрофия СОБ на светооптическом уровне характеризуется выраженным диерегенераторным процессом с формированием тенденции как атрофии, так и очаговым пролиферативным изменениям бронхиального эпителия, и может служить клиническим маркером диерегенераторных изменений в СОБ.

Из числа обследованных 46 пациентов с ЦРЛ составили 1-ю группу, 62 человека с ПРЛ - 2-ю группу наблюдений. Среди случаев (101 или 93,5%) с установленным гистологическим вариантом опухоли в 59

(58,4%) был плоскоклеточный рак, составивший в 1-й группе 80,5%, во второй - 43,4%; аденокарципома преобладала (55,0%) при ПРЛ, при ЦРЛ она диагностирована лишь в 2-х наблюдениях (4,9%). Среди прочих верифицированных гистологических вариантов РЛ в первой группе в 3-х наблюдениях диагностирован мелкоклеточный рак легкого, в одном - крупноклеточный, в двух - низкодифференцированный, во второй группе в двух случаях - мелкоклеточный, в одном - крупноклеточный рак легкого. По классификации ТЫМ рак в обеих группах не превышал стадии Т3 ЫтМщх), но преобладающей стадией при раках обеих локализаций была Тг^адМо, ПРИ ЦРЛ 01Ш установлена в 83,3% (35), при ПРЛ -в 80,0% (50) наблюдений.

Группу сравнения составили 43 пациента (31 мужчина и 12 женщин в возрасте от 33 до 61 года) с эндоскопически диагностированной атрофией СОБ в исходе различных хронических бронхолегочных заболеваний (бронхоэктатическая болезнь - 7, хронический обструктивный бронхит - 30 случаев), в том числе оперированных по поводу хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза (хронический абсцесс (1), туберкулема (1) и др.) или доброкачественных новообразований (хондрома - 4). Общая характеристика материала и методов исследования представлена в таблице 1, дизайн исследования - на рисунке 1.

При сравнительном изучении структурной реорганизации СОБ в зависимости от гистологического варианта опухоли группы были разбиты иначе - операционный материал 49 больных (45 мужчин и 3-х женщин, средний возраст 57,4±2,6 лет) с плоскоклеточным РЛ составил 1-ю группу (с практически одинаковым соотношением центрального (23 случая) и периферического рака) и 35 (26 мужчин и 9 женщин, средний возраст 61,2±2,7 лет) больных с аденокарциномой - 2-ю группу, в которой в 33 случаях топографически рак относился к периферическому. Группа сравнения была представлена операционным материалом больных, оперированных по поводу хронической бронхолегочной патологии

Таблица 1. Общая характеристика клинических наблюдений и методов исследования

Клинические группы

I группа

Центральный рак легкого

II группа

Периферический рак легкого

III группа

Атрофическая бронхопатия при хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза

Количество больных

46 62

43

Пол

м Ж

43

50 12

Возраст (лет)

39-67 (56,2±2,1)

48-74 (62,0±2,3)

Методы исследования Световая микроскопия ФБС бронхо- операционный биоптаты материал

46

62

33-54

31 12 43

(43,1 ±6,0)

92

124

86

230

255

30

Всего:

151

124 27

33-74

151

302

515

Рис. 1. Дизайн исследования

неопухолевого генеза и образцами ткани вне фокуса опухолевого поражения из основных групп.

Общеклимические методы исследования. Изучены жалобы, анамнез больных, данные физикальных, лабораторных (общие анализы крови и мочи, биохимические реакции сыворотки крови - общий белок и фракции, сахар крови, билирубин, печеночные аминотрансферазы, мочевина) и дополнительных методов исследования (рентгенография, компьютерная томография грудной клетки, ультразвуковое исследование, электрокардиография). Всем пациентам проводилась фибробронхоско-ния и эзофагогастродуоденоскопия. Во всех случаях было получено согласие больных на использование в работе результатов их обследования и соблюдены этические нормы.

Эндоскопическое исследование проводилось бронхофиброскопом фирмы "Olympus" (Япония) и сочеталось с биопсией слизистой оболочки из симметричных отделов бронхиального дерева (долевых и/или сегментарных бронхов) с обеих сторон (преимущественно у пациентов 3-й группы) и из фокуса опухолевого поражения в случаях его эндоскопической визуализации. Для местной анестезии верхних дыхательных путей и голосовой щели использовали 10% раствор лидокаина, для анестезии слизистых оболочек трахеи и бронхов - 10% раствор новокаина в количестве 6-8 мл на одну процедуру.

Эндоскопическая каргина оценивалась по критериям Г.И. Лукомского и соавт. (1982), выделяющих, кроме степени воспаления, три варианта патологического состояния слизистой оболочки бронхов при отсутствии воспалительного процесса: утолщенная слизистая оболочка, атрофическая и их сочетание.

Методы патоморфологнческого исследования бронхобнптатов и операционного материала. Материалом для патоморфологического исследования служили бронхобиоптаты и операционный материал с вырезкой ткани на разном расстоянии от опухоли - визуально неизменен-

ные участки СОБ, на расстоянии I см от опухоли, па границе с опухолью, из опухолевого узла и окружающей паренхимы.

Для светооптического изучения биопсийный или операционный материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, обезвоживали в спиртах, возрастающей концентрации, заливали в парафин. Серийные парафиновые срезы окрашивали гематоксилин-эозином, по Ван Гизону с докраской эластических волокон резорцин-фуксином Вей-герта, ставили ШИК-реакцию.

Оценку выраженности дисрегенераторных изменений в СОБ выполняли по условной 6-баллыюй шкале (Наумова J1.A., Белов И.Ю., 2005).

Иммуногистохимическое исследование выполнялось стрептави-дин-биотиновым иммунопероксидазным методом на серийных парафиновых срезах (всего 36 образцов) ткани опухоли, паренхимы легкого и бронхов вне фокуса опухолевого поражения и в случаях его отсутствия (группа сравнения) с использованием моноклональных антител в соответствующих рабочих разведениях: TGF|3 - 1:40, рецепторам к TGF(3 1-го типа (TGFPR1) - 1:40, E-CAD - 1:50 и В-САТ - 1:200 («Novocastra», Великобритания). Для выявления первичных антител использовали био-тинилированные вторичные антитела и стрептавидин, меченый перок-сидазой, для визуализации реакции - раствор диаминобензидина (DAB), ядра клеток докрашивали гематоксилином Майера («Novocastra», Великобритания). Для отрицательного контроля первичные антитела заменяли неиммунной сывороткой.

Результаты иммуногистохимического исследования оценивали по условной 6-баллыюй шкале: 1 балл - реакция отсутствует, 2 балла-слабо позитивная (окрашивание единичных клеток или их мелких фокусов общей площадью не более 2% площади исследуемого компартмента), 3 балла - умеренно позитивная реакция (окрашивание до 25% клеток или площади), 4 балла - умеренно выраженная (окрашивание до 50% клеток

или площади), 5 баллов - выраженная позитивная реакция (окрашивание до 75%), 6 баллов - сверхэкспрессия, или сильная позитивная реакция (окрашивание более 75% площади).

Статистические методы. Для описательной статистики количественных признаков использовали среднее значение (М), стандартную ошибку среднего значения (± т), для качественных признаков - долю (%), стандартную ошибку доли (± т%); дисперсионный анализ (выявление межгрупповых различий) проводили с использованием критерия Стыодента и - критерия при уровне значимости р[ 10,05 (с введением поправки Бонферрони при сравнении более двух групп). Анализ корреляционной зависимости между признаками проводили с помощью г-критерия Пирсона, различия также считали достоверными при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование структурно-функциональной перестройки СОБ при РЛ на фоне ее атрофии проводилось в двух аспектах. Первый аспект - сравнительный анализ реорганизации СОБ при РЛ на фоне ее атрофии с ат-рофической бронхопатией при хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза, позволяющий по частоте встречаемости признака выделить фоновые, предраковые и паранеолластические изменения; второй - сравнительный анализ реорганизации СОБ при различных гистологических вариантах опухоли - плоскоклеточной карциноме, явившейся в нашей работе основным гистологическим типом опухоли при ЦРЛ и составившей почти половину случаев при ПРЛ, и АК, преобладающей при ПРЛ. Такое сравнение позволяет оценить, как меняется фенотип ткани на пути опухолевой трансформации, и, по сути, отражает динамику микроокружения клетки (клеток), потенциально способной встать на путь опухолевой трансформации.

Клинические проявления и структурно-функциональные реакции слизистой оболочки крупных бронхов при центральном и периферическом раке легкого. При общей клинической характеристике группы с РЛ (табл. 2) оказались сопоставимы по возрасту больных, но возрастной состав группы с ПРЛ (2-я группа) был старше (р<0,05) группы сравнения (3-я группа); женщин во 2-й группе оказалось в 4 раза больше, чем в первой. Обращали на себя внимание значительная частота и продолжительность курения; в сравнении с 3-й группой, частота курения была выше при ЦРЛ. В анамнезе больных обеих групп с РЛ отмечено частое воздействие профвредностей (горюче-смазочные материалы, общая вибрация), при ЦРЛ - также воздействие органической пыли (7%, р<0,05) и «соседство», или проживание вблизи промышленных и экологически неблагоприятных объектов (11%, (р<0,05).

Более чем в половине случаев каждой из групп с РЛ (чаще при ЦРЛ) у больных имела место хроническая обструктивная патология легких (преимущественно как исход длительного курения), морфологический субстрат которой, как известно, представлен атрофически-склеротическими изменениями в крупных, пролиферативными процессами в периферических бронхах и формированием эмфиземы легких, но частота клинико-рентгенологических признаков эмфиземы легких преобладала при ЦРЛ.

В обеих группах с РЛ (с преобладанием при ПРЛ, р( 10,05) отмечена значительная частота клинических проявлений атрофической бронхопа-тии (ирритативный синдром, трахеальные симптомы, дыхательный дискомфорт), структурно ассоциирующейся с персистирующим дистрофическим процессом в СОБ. Анамнестически симптомы атрофической брон-хопатии пациенты отмечали задолго (2-10 лет) до периода настоящего исследования.

Проявления симптомов опухолевого поражения зависели от топо-

Таблица 2. Клинические особенности изучаемых групп

Характерные особенности ЦРЛ (1) ПРЛ(2) Pi-2 АБ (3) Ри Рм

абс. М±ш абс. М±т Абс. М±т

Наблюдения, п 46 62 43

Возраст, лет 56,2±2,1 62,0123 р>0,05 43,1±6,0 р>0,05 р<0,005

Пол муж/жен 43/3 50/12 31/12

Частота курения, % 40 86,9±4,9" 48 77,4±5,3 р>0,25 25 58,1±7,5 р<0,01 р>0,10

Продолжительность курения, лет 36,0±1,8 36,8±3,4 р>0,10 30,6±1,9 р>0,05 р>0,05

Профвредности в анамнезе, % 35 76,1±6,3" 48 77,4±5,3В р>0,50 20 46,5±7,6 р<0,025 р<0,01

- продолжительность их воздействия 28Ä3.0 25,8±3,8 р>0,50 19,7±2,0 р>0,05

Легочный анамнез (%), в том числе: 37 80,4±5,8 53 85,5±4,5 р>0,50 43 100,0 р>0,01 р<0,05

- его продолжительность, лет 15,1=125 12,6±2,7 р>0,50 17,9±1,5 р>0Д р>0,05

Фоновые состояния и синдромы, %:

- ирритативный синдром 18 39,1±7,2 37 59,7±62 р>0,10 16 37,2±7,4 р>0,50 р>0,10

- хронический бронхообструктвный Синдром 32 69,6±6,8 44 71±5,8 р>0,50 29 67,4±7,1 р>0,50 р>0,50

- хроническая дыхательная недостаточность (II, III ст.) 22 47,8±7,4 26 41,9±6,3 р>0,50 36 83,7±5,6"л р<0,01 р<0,05

- признаки эмфиземы легких 23 50±7,4 20 32,2±5,9 р>0,05 25 58,1±7,5 р>0,50 р<0,05

Эндоскопические признаки атрофии СОБ, в том числе (%) в сочетании с: 40 87,0±4,8 62 100,0 43 100,0

-двухсторонней пространственной деформацией бронхов 3 6,5±3,8 16 25,8±5,6* р<0,01 10 23Д±6,4* р<0,025 р>0,50

- локальной деформацией и Изменением просветов бронхов 35 76,1±6,3'" 4 6,4±3,1 р<0,01 9 20,9±6Д' р<0,001 р>0,10

- пылевой «татуировкой» 2 4,3±3,0 4 6,4±3,1 р>0,50 - -

- признаками воспаления 7 15,2±5,3 10 16,1±4,7 р>0,50 40 93,0±3,9'" р<0,001 р<0,001

Сочетанное поражение СОБ и СОЖ, % 28 60,9±7,2" 48 77,4±5,3" р>0,10 11 25,6±6,7 р<0,001 р<0,001

отличие от ЦРЛ, чаше характеризующегося сужением просвета бронха за счет перибронхиального роста опухоли, при АБ преобладало расширение просветов бронхов, в том числе в 6-ти случаях по типу трахеобронхомегалии.

графии процесса. При ПРЛ более чем в 60% случаев опухоль была выявлена случайно при рентгенологическом исследовании по поводу другой патологии. Вместе с тем, неспецифические симптомы (слабость, снижение работоспособности, или выраженный астенический синдром, нередко со снижением массы тела), а также появление болей в грудной клетке были отмечены более чем у половины больных каждой из двух первых групп.

Ошибочно длительное (от 1 до 9 лет) наблюдение больных по месту жительства с диагнозом «туберкулез легких», повторная или затяжная пневмония имело место по группам соответственно в И и 10% случаев.

Течение и клинические проявления заболевания в группе сравнения определялись особенностями конкретной нозологической формы (хронический обструктивный бронхит, бропхоэктатическая болезнь и др.).

При фибробронхоскопии во всех случаях прямые и косвенные признаки рака легкого обнаружены на фоне диффузной двухсторонней атрофии слизистой оболочки бронхов, (см. табл. 2), которая (достоверно чаще при ПРЛ) сочеталась с двухсторонней пространственной деформацией бронхов и «пылевой татуировкой» слизистой, косвенно свидетельствующих об атрофии бронхиальной стенки, выраженности интерстициалыюго фиброза и декомпенсации лимфомикроциркуляции, или органных проявлениях атрофически-склеротического процесса.

Особое внимание обращает на себя характер сопутствующей патологии у больных с РЛ, с одной стороны, это наличие полипатологии, с другой - часто ее системный характер. Сопутствующая патология в двух первых группах была диагностирована соответственно в 85 и 100% случаев, при этом, два и более заболеваний имели место соответственно в 80 и 90%, три и более заболеваний - в 44 и 61% случаев. В обеих группах с РЛ преобладало диагностируемое эндоскопически сочетанное поражение слизистых оболочек бронхов и желудка (по типу хронического атрофиче-ского гастрита, атрофической гастронагии, эрозивного гастрита или яз-

венной болезни), по частоте которого они достоверно отличались от группы сравнения и между собой при лидирующем положении второй группы (см. табл. 2).

Второе место по частоте среди сопутствующей патологии занимали заболевания сердечно-сосудистой системы (ИБС, артериальная ги-пертензия, энцефалопатии сосудистого генеза), ассоциирующиеся с системными или органными проявлениями атеросклероза (по группам соответственно - 37% и 44% случаев).

Таким образом, сопутствующая патология часто оказывалась системным процессом, в частности отражающим нарушение гомеостаза соединительной ткани (Оганов Р.Г. и др., 2003), что не исключает и систе-мо-органного характера нарушения эпителио-стромальных отношений. Последнее, прежде всего, находит отражение в высокой частоте соче-танного поражения слизистых оболочек бронхов и желудка, которое может, на наш взгляд, рассматриваться как клинический маркер несостоятельности процессов регенерации, или дисрегенерации в пограничных эпителиях, снижения морфогенетической, трофической и защитной функции соединительной ткани (Дядюша Г.Ф., Булкина З.П., 1978; Казначеев В.П., Субботин М.Я., 2006). Сочетаемость заболеваний органов дыхания с гастро-дуоденалыюй патологией воспалительно-дегенеративного или эрозиивно-язвенного характера отмечена давно, ее частота, по данным разных авторов, колеблется от 2,7 до 98%. Чаще (от 30 до 100%) выявляется гастрит, при этом частота атрофического гастрита достигает 30% и более. (Галанкин В.Н. и др., 1985; Гембицкий Е.В. и др., 2000; Крылов A.A., 2000).

В этом аспекте особое внимание при анализе анамнеза пациентов с ПРЛ обращают на себя также полинеоплазии (11% случаев) - раки как различной (рак гортани -1, рак матки -1, рак желудка - 2), так и той же органной локализации (рак легкого - 4 случая). Именно полинеоплазии и так называемые «рецидивы» опухоли ассоциируются с представле-

ниями о множественности опухолевых зачатков и концепцией опухолевого поля (Франк ГЛ., 2006), субстратным (материальным) выражением которого является характер органной стромы с комплексом присутствующих в ней клеток соединительной ткани (Redent e.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008), или нарушение гомеостаза системы соединительной ткани, в частности прогрессирование склероза (Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991).

Светооптически при диффузном характере, но выраженной моза-ичности структурных изменений покровного бронхиального эпителия, во всех трех группах в его поведении отчетливо прослеживались две тенденции - к атрофии и, вместе с тем, к формированию очаговых про-лифератов, очагов мета- и дисплазии, по частоте которых группы с PJI достоверно отличались от группы сравнения. Достоверно чаще среди структурных реакций СОБ при PJ1 отмечены формирование 1-2-слойного уплощенного эпителиального пласта и феномен уменьшения его рядности, характеризующие тенденцию к атрофии, бокаловиднокле-точная гипер- и метаплазия, а также дисплазия эпителия различной степени выраженности (табл. 3).

При однонаправленности структурных изменений в собственно слизистой при обоих топографических вариантах РЛ склеротические изменения, как по частоте признаков склероза (табл. 4), так и по степени их выраженности (табл. 5, рис. 2), преобладали при ПРЛ. Склеротические изменения в СОБ сочетались с мощными отложениями пыли в парава-зальных пространствах, в утолщенных за счет склероза междольковых соединительнотканных прослойках и межальвеолярных перегородках;

Таблица 3. Частота основных патогистологических изменений бронхиального эпителия в изучаемых группах

Патогистологические Изменения ЦРЛ (1), п=45 ПРЛ (2), п=52 Pl-2 АБ (3), п=43 Р|-3 Р2Л

абс. М±ш% абс. М±т% абс. %М±т

Тенденция к атрофии: 43 95,6±3,1 51 98,1±1,9 р>0,50 40 93,0±3,9

- десквамация 43 95,5±3,1е 51 98,1±1,9" р>0,50 33 76,7±6,44 р<0,001 р<0,001

-1 числа бокаловидных клеток 20 44,4±7,4" 28 53,8±7,9" р>0,50 7 16,3±5,63 р<0,005 р<0,001

-1 рядности эпителия 34 75,5±6,4" 51 98,1±1,9** р<0,005 7 16,3±5,63 р<0,001 р<0,001

-формирование 1-2-слойного уплощенного эпителиального пласта 29 64,4±7,1" 38 73,1±6,1* р>0,50 18 41,9±7,52 р<0,01 р<0,001

Тенденция к очаговой гиперплазии: 40 88,9*4,7* 52 100,0" р>0,25 30 69,77±7,0 р<0,005 р<0,001

-бокаловидноклеточная гиперплазия 16 35,5±7,1* 12 23,^5,8* р>0,25 4 9,3±4,42 р<0,005 р<0,001

- базальноклеточная Гиперплазия 17 37,8±7,2 32 61,5±6,7"" р>0,10 19 44,2±7,57 р>0,50 р<0,001

- смешанная 29 64,4±7,1" 36 69,2±6,4" р>0,50 9 20,9±6,2 р<0,001 р<0,001

Метаплазия: 37 82,2±5,7" 40 76,9±5,8" р>0,50 25 58,1±7,52 р<0,005 р<0,001

- плоскоклеточная 23 51,1±7,5 31 59,6±6,8" р>0,50 15 34,9±7,2 р>0,25 р<0,001

- бокаловидноклеточная 23 51,1±7,5 26 50,0±6,9 р>0,50 - - - -

- переходная 8 17,8±5,7 11 21,2±5,7 р>0,50 10 23,3±6,4 р>0,50 р>0.25

Дисплазия: 27 60±7,3" 45 84,6±5,0*" р<0,05 4 9,3±4,42 Р<0.001 р<0,001

I степени 7 15,5±5,4 17 32,7±6,5* р>0,10 3 7,0±3,9 р>0,25 р<0,001

II степени 6 13,3±5,1 12 23,1±5,8* р>0,50 1 2,3±1,8 р>0,25 р<0,001

III степени 14 31,1 ±6,9" 15 28,8±6,3 р>0,50 - - р<0,001 -

Примечание: * - достоверность различия с ЦРЛ; # - достоверность различия с АБ (группой сравнения)

Таблица 4. Частота основных структу эных феноменов п ри атрофии слизистой оболочки бронхов по группам

Структурные проявления црл(1) N = 45 ПРЛ (2) п = 52 Ри АБ(3) п = 43 Ри Р2-3

абс. М±т % абс. М±т % Абс. М±т %

Формирование ангиогенных структур: 28 62,2±7,2* 42 80,8±5,5* р>0,10 20 46,5±7,6 р<0,05 р<0,001

- ангиогениая гипер- или метаплазия 16 35,6±7,1 22 42,3±6,9* р>0,25 16 37,21±7,4 р>0,5 р<0,001

- папилломатозные и/или сосочко-вые разрастания эпителия 1$ 40,0±7,3 23 44,2±6,9" р>0,50 13 30Д±7,0 р>0,25 р<0,001

- полиповидные выросты 20 44,4±7,4 23 44,2±6,9" р>0,50 20 46,5+7,6 р>0,5 р<0,001

Тенденция к смещению слоев: 38 84,4±5,4" 45 86,5±4,7* р>0,05 12 27,9±6,8 р<0,001 р<0,001

-акантоз 17 37,8±7Д 22 42,3±6,9" р>0,10 10 2'3,3±6,4 р>0,05 р<0,001

- отшнуровка эпителиальных пластов 37 82,2*5,2* 43 82,7±5,2Я р>0,10 9 20,9±6Д р<0,001 р<0,001

Склероз собственной пластинки (по степени выраженности):

- 1 степень (2-3 балла)" - - - - 17 39,5±7,5

- 2 степень (4-5 баллов) 31 68,9±6,9* 11 21,2±5,7* р<0,001 16 37,21+7,4 р<0,001 р<0,001

- 3 степень (6 баллов) 14 31,1±6,9 41 78,8±5,7** р<0,001 10 23,3±6,4 р>0,Ю р<0,001

Структурные признаки активации БАЛТ: 26 57,8±7,4* 42 80,8±5,5* р>0,10 19 44,2±7,6 р<0,05 р<0,001

- выраженная мононуклеарная Инфильтрация 26 57,8±7,4" 42 80,8±5,5* р>0,10 19 44,2±7,6 р<0,05 р<0,001

- лимфоидные агрегаты 9 20,0±6,0 25 48,1*6,9*" р<0,025 9 20,9±6Д р>0,5 р<0,001

- лимфоидные фолликулы 18 40,0±7,3* 12 23,1±5,8" р>0,10 4 9,3±4,4 р<0,001 р<0,001

Признаки декомпенсации лимфо-микроциркуляции (наличие пылевых очажков) 30 66,7±7,0* 44 84,6±5,0* р>0,10 2 4,6±3,2 р<0,001 р<0,001

Примечание: * - достоверность различия с ЦРЛ; " - соотношение степени склероза с его балльной оценкой по шкале;п - достоверность различия с АБ (группой сравнения).

обтурацией кониофагами просветов лимфатических сосудов и альвеол; тенденцией к кистозной трансформации бронхиальных желез и легочной паренхимы, или формирования «сотового легкого», при этом кистопо-добные образования преобладали в зоне перибронхиального склероза.

Практически во всех случаях в перибронхиальной легочной паренхиме определялись кубическая метаплазия альвеолярного эпителия, очаги эмфиземы, участки дис- и ателектазов, мощный склероз сосудов нередко с асимметричной гиперплазией медии или гиалинозом сосудистой стенки.

Такие структурные изменения свидетельствуют, на наш взгляд, о блокаде гемо- и лимфомикроциркуляции, нарушении гемато-лимфати-ческого равновесия в альвеолярной области и СОБ, а их функциональным эффектом можно предполагать глубокие нарушения очистительной функции и метаболического гомеостаза в органах дыхания.

Паретические явления в капиллярах, признаки васкулита, нарастающего по мере приближения к опухоли, морфологические признаки нарушения реологических свойств крови (адгезия и агрегация эритроцитов, микротромбы и микрогеморрагии), вероятно, можно рассматривать как проявления паранеопластической реакции сосудов микроциркуля-торного русла, так как отсутствовали, за исключением проявлений нарушений гемореологии, в группе сравнения.

Проявления тканевой дисплазии (см. табл. 4), с одной стороны, выражались в прогрессирующих склеротических изменений собственной пластинки с гибелью высокоспециализированных структурных элементов СОБ, с другой - в тенденции к пролиферации с формированием ангиогенных структур (васкуляризованные соединительнотканные сосочки в очаговых пролифератах, на участках плоско- или бокаловиднок-леточиой метаплазии, папилломатозные разрастания эпителия, полипо-видные выросты слизистой) и появлению очагов акантоза и отшнуровки эпителиальных пластов, формирующих феномен «смещения слоев».

Все это, безусловно, уже структурно отражает появление новой динамики сосудисто-паренхиматозно-стромальных отношений, в том числе с элементами (отпочковывание, или инвагинации и отшнуровки, погружной рост, или акантоз) типичными для эмбрионального гистогенеза (Аникин И.В. и др., 1998). Усиление васкуляризации, в частности, формирование ангиогенных структур, предшествует, как свидетельствуют экспериментальные данные, появлению морфологических признаков атипии (Рыков В.А., 1981) и коррелирует с накоплением в строме Тйрр. С повышением уровня экспрессии ТСРр связывают также нарушения реологии крови через образование комплекса с тромбоспондином и активацию тромбоцитов (В1оЬе О.С. с\. а1., 2000).

Такие феномены, как инвагинации и отшнуровки эпителиального пласта, могут ассоциироваться со снижением уровня экспрессии Е-кадгерина, повышением уровня Тврр и изменением свойств базалыюй мембраны и стромы в целом, с нарастанием инвазивных свойств эпителия и процессов деградации экстрацеллюлярного матрикса (Воуег В. й а1., 2000; Сапо А. й а1., 2000; Б^г Р. а а1., 2007). Результаты проведенного иммупогистохимического анализа свидетельствуют о связи эпителиального фенотипа в отшнуровках с уровнем экспрессии Е-САЭ, в частности снижении его при дисплазии эпителия.

Отшнуровки пластов эпителия определялись на разных уровнях толщи собственной пластинки и представляли собой, по сути, эктопиро-ванные участки бронхиального эпителия, оказавшиеся в условиях резко изменившегося микроокружения. Поведение эпителия в них было различным: он оставался многорядным цилиндрическим, подвергался бо-каловидноклеточной метаплазии, дисплазии (отмечена в 36,4% случаев только при ПРЛ, что нельзя не связать с большей выраженностью при нем склероза собственной пластинки), атрофии или формировал сосоч-ковые разрастания.

Таблица 5. Оценка дисрегенераторных изменений в СОБ по условной 6-балльной шкале

Оценка в баллах ЦРЛ(1) ПРЛ (2) п= 33 и = 30 Р|-2 АБ(3) п = 43 Рм Р2-з

Бронхиальный Эпителий 5,53±0,17" 5,81±0,08" рХ),1 4,68±0,17 р<0,001 р<0,001

Склероз собственной пластинки 4,93±0,15" 5,63±0,12*" р<0,001 4,О±0Д5 р<0,002 р<0,001

Подэпителиальная клеточная инфильтрация 3,72±0Д)" 4,57±0,16*'" р<0,001 2,84±0,16 р<0,(Ю1 р<0,001

Общая оценка 4,73*0,17" 534±0,12"" р<0,005 3,84±0,19 р<0,001 р<0,001

Примечание. *- достоверность различий с ЦРЛ; - достоверность различий с группой сравнения

А /

id 37,2 J

1

Рис. 2. Выраженность склероза СОБ в исследуемых группах.

Примечание: ЦРЛ - центральный рак, ПРЛ - периферический рак, АБ - атрофиче-ский эндобронхит, ^ШЛ - выраженность склероза I степени, I I - склероз II степени, |-1- III степени.

СОБ при ПРЛ отличала выраженная гиперпластическая реакция бронхоассоциированной лимфоидной ткани (БАЛТ), складывающаяся из интенсивной лимфоидно-плазмоцитарной инфильтрации, формирования лимфоидных фолликулов и агрегатов и активной интраэпителиальной миграции лимфоцитов, что в целом не характерно для слизистой оболочки крупных бронхов, тем более при ее атрофическом поражении (Непомнящих Г.И., 1977; Наумова Л.А., 1994). Вероятно, в данном случае она

является структурным отражением напряженности местного иммунитета и может рассматриваться как паранеопластическая реакция СОБ (см. табл. 4).

При оценке степени выраженности дисрегенераторных изменений в СОБ (см. табл. 5, рис.2)) группы с РЛ достоверно отличались от группы сравнения по всем трем показателям - оценке бронхиального эпителия, степени выраженности склероза, интенсивности подэпителиальной клеточной инфильтрации (реакции БАЛТ) и общей оценке дисрегенераторных изменений. При сопоставимости по оценке бронхиального эпителия (качественно складывающейся из различных соотношений проявлений атрофического и гиперпластического процессов в эпителии) ПРЛ достоверно отличался от ЦРЛ по степени выраженности склероза и общей оценке дисрегенераторных изменений, оказавшейся выше за счет того же склероза и выраженности реакции БАЛТ.

Корреляционный анализ выявил связь степени выраженности, или оценки склероза и оценки выраженности дисрегенерации бронхиального эпителия во всех трех группах, но только при ЦРЛ эта связь оказалась выраженной и достоверной (г=0,56, р<0,05), возможно важным условием обнаружения такой связи является появление более жесткой зависимости между указанными параметрами именно вблизи опухоли.

Структурно-функциональные реакции слизистой оболочки крупных бронхов при плоскоклеточном раке легкого и аденокарци-номе. Склеротические изменения в группах с плоскоклсточным раком легкого и аденокарциномой ассоциировались с атрофией СОБ, ангиоск-лерозом и интерстициальным фиброзом с фокусами кистозной трансформации легочной паренхимы, или формирования «сотового легкого», множественными кистоподобными образованиями в зоне перибронхи-алыюго склероза, выраженной тенденцией к образованию обширных участков дистелектазов с утолщением межальвеолярных перегородок. Утолщение межальвеолярных перегородок (29,2% при плоскоклеточном

раке и 71,4% случаев при аденокарциноме, р[ 10,001), а также частота выраженной пылевой индурации легких преобладали при аденокарциноме (91,2% случаев, против 72,9% при плоскоклеточном, р<0,05).

При сравнительном анализе частоты патогистологических изменений в СОБ плоскоклеточный рак достоверно чаще ассоциировался с признаками атрофии и очаговой дисплазии бронхиального эпителия (табл. 6). Группы достоверно не различались по частоте склеротических изменений, но более выраженные склеротические изменения были отмечены при аденокарциноме (табл. 7), в 69% случаев опухоль ассоциировалась с мощными (рубцовыми) разрастаниями соединительной ткани (против 14% при плоскоклеточном раке, р<0,05).

В обеих группах особое внимание обращал на себя как выраженный полиморфизм опухоли по типу (диморфный тип опухоли составил при аденокарциноме 88% случаев) и степени дифференцировки (значительное варьирование в каждом отдельном случае), так и широкий диапазон фенотипической изменчивости эпителия вне опухоли - от дисплазии клеточной мембраны, ассоциирующейся с высокой эксфолиативной активностью, или десквамацией покровного бронхиального эпителия, до очагов cancer in situ, причем как в покровном, так и железистом эпителии (см. табл. 6).

По данным корреляционного анализа при АК отмечена линейная зависимость (г=1,0) между оценкой выраженности склероза и дисреге-нераторных изменений в бронхиальном эпителии (ранее также выраженная прямая связь (г=0,56, р<0,05) отмечена при ЦРЛ, гистологически представленном преимущественно плоскоклеточным вариантом опухоли) и обратная связь оценки выраженности склероза и клеточной инфильтрации (чем больше выражен склероз, тем меньше подэпителиаль-ная клеточная инфильтрация) - г = - 0,69, р<0,05, что совпадает и с большей частотой признаков активации БАЛТ при ПРЛ, в 55% случаев представленном АК.

Таблица 6. Частота основных патогистологических изменений в слизи

стой оболочке крупных бронхов в группах с раком легкого

Изменения эпителия 1-я группа (ПКР), п=48 2-я группа (АК), п=35 Р.-2

абс. М±т% абс. М±т%

Тенденция к атрофии: 48 100,0 35 100,0

-1 количества бокало- 25 52,1±7,2* 10 28,6±7,6 р[10,05

видных клеток

- J. рядности эпители- 38 79,2±5,9 27 77,1±7,1 р>0,5

ального пласта

-формирование 1-2-слой- 23 47,9±7,2* 8 22,9±7,1 р! 10,025

ного уплощенного

эпителиального пласта

Очаговая гиперплазия: 39 81,3±5,6 30 85,7±5,9 р>0,5

- бокаповидноклеточная 14 29,2±6,6 16 45,7±8,4 р>0,10

- базальноклеточная 14 29,2±6,6 6 17,1 ±6,4 р>0,10

- смешанная 11 22,9±б,1 14 40,0±8,3 р>0,05

Метаплазия: 25 52,1±7,2 21 60,0±8,3 р>0,25

- плоскоклеточная 17 35,4±6,9 13 37,1±8,2 р>0,25

- бокаловидноклеточпая 20 41,8±7,1 14 40,0±8,3 р>0,25

Дисплазия:

- бронхиального эпите- 35 72,9±6,4* 11 31,4±7,9 рП 0,001

лия

- железистого эпителия 4 8,3±3,9 3 8,6±4,7 р>0,5

Cancer in situ:

- в бронхиальном эпите- 6 12,5±4,8 5 14,3±5,9 р>0,5

лии

- в железистом эпителии 4 8,3±3,9 3 8,6±4,7 р>0,5

Примечание: ПКР - плоскоклеточный рак; АК - аденокарцииома; 1 - уменьшение; * - различия достоверны, рП0,05.

При иммуногистохимическом исследовании в бронхиальном эпителии вне зоны опухоли при РЛ и в группе сравнения отмечены сходные закономерности экспрессии ТОР|3: она не превышала 4,5±0,77 баллов на уровне базальных и парабазальных клеток, нарастала в очагах базалнок-леточной гиперплазии, папилломатозных разрастаний эпителия, снижа-

Таблица 7. Оценка выраженности дисрегенераторных изменений в СОБ по условной 6-балльной шкале при различных гистологических вариантах опухоли

Оцениваемый параметр 1-я группа (ПКР), п=48 2-я группа (АК), п=35

Эпителий 5,6±0,11 5,5±0,08

Склероз собственной пластинки 5,36±0,16 5,84±0,05*

Инфильтрация собственной пластинки 4,5±0,24 4,18±0,18

Общая оценка 5,15±0,17 5,17±0,1

Примечание: ПКР - плоскоклеточный рак; АК - аденокарцннома; * - различия достоверны, р! 10,05

лась при его плоскоклеточной мета- и дисплазии. Экспрессия ТСррШ базальными и парабазальными клетками эпителия достигала 4,42±0,51 баллов, нарастала при базалыюклеточной гиперплазии и в целом отражала сохранение баланса между уровнем ТСИр и ТСррШ вне зоны опухоли. Вместе с тем, экспрессия Тйрр в бронхиальном эпителии перифо-кальной зоны в обеих группах с РЛ была достоверно выше, чем в группе сравнения (рис.3).

В стромальном компартменте бронхов и легких экспрессия ТОРр и ТОррШ (рис. 4) ассоциировалась с клетками подэпителиалыюго лим-фоидпого инфильтрата, кистозно трансформированными бронхиальными железами, фибробластами и зонами «сотового легкого», пылевых очажков и паравазалыюго склероза, кониофагами. Дисбаланс появлялся в очагах плоскоклеточной мета- и дисплазии бронхиального эпителия и был наиболее выражен в эпителии перифокалыюй зоны при плоскоклеточном раке за счет снижения (2,58±0,78) экспрессии ТСррШ, что может отражать особенности инициальных механизмов его патогенеза.

в

5 4 3 2 1

О J

5,13

4,5 442

4,61

1 1

3,33 2,93

* 1

2

БЭ ОЭ

АК

БЭ

Рис. 3. Экспрессия ТОР|3 и ТС]-|ЗК1 в эпителиальном компартменте СОЬ и опухоли.

Примечание: светлый столбец - экспрессия Т01;Р; темный столбец - экспрессия ТОРрЯ1; БЭ - бронхиальный эпителий; ОЭ - опухолевый эпителий; ПКР - плоскоклеточный рак; АК - аденокарцинома; ГС- группа сравнения; различия достоверны (р<0,05): * - между перифокапьной зоной и опухолью, #- между ПКР и АК, л - с группой сравнения.

7

В -

5 -

4 -

2 -

1 -

О

5,67

БС ОС

ПКР

АК

Рис. 4. Экспрессия ТОГ[3 и ТОГрШ в стромалыгом компартменте СОБ и опухоли.

Примечание: светлый столбец - экспрессия ТОРР; темный столбец - экспрессия ТОРрЯкБС - бронхиальная строма; ОЭ - опухолевая строма; ПКР - плоскоклеточный рак; АК - аденокарцинома; ГС- группа сравнения; различия достоверны (р<0,05): * - между перифокапьной зоной и опухолью, #- между ПКР и АК, л - с группой сравнения.

При некотором, относительно перифокальной зоны, снижении экспрессии ТвРр в опухолевой строме и паренхиме в последней (как при аденокарциноме, так и плоскоклеточпом РЛ) отмечено резкое (до 2-х баллов) снижение экспрессии ТОРрЯ1. Снижение экспрессии ТОррШ имело место и в строме опухоли при плоскоклеточном раке достоверно большее, чем в строме перифокальной зоны и опухолевой строме при аденокарциноме.

Одновременно в опухолевых эпителиоцитах при обоих вариантах РЛ регистрировалось изменение экспрессии белков адгезивного комплекса, отражающих эпителио-стромальное взаимодействие, - снижение Е-САО и повышение В-САТ, более выраженное при плоскоклеточном раке, причем уже в перифокальной зоне (рис. 5).

5,43

БЭ ОЭ БЭ ОЭ БЭ

ПКР АК ГС

Рис. 5. Экспрессия Е-САО и В-САТ в эпителиальном компартменте СОБ и опухоли.

Примечание: светлый столбец - экспрессия Е-САО; темный столбец - экспрессия В-САТ; БЭ - бронхиальный эпителий; ОЭ- опухолевый эпителий; ПКР - плоскоклеточный рак; АК - аденокарцинома; ГС- группа сравнения; различия достоверны (р<0,05): * - между перифокальной зоной и опухолью, л - с группой сравнения.

В целом, среди характерных для РЛ на фоне атрофического процесса в СОБ структурных феноменов можно выделить фоновые, предраковые и паранеопластические изменения. При всей условности такого деления и понимании патогенетической связи между фоновыми и пред-

раковыми изменениями, отличающимися лишь разной степенью тканевой и клеточной дисплазии и вероятностью развития рака, их выделение позволяет проследить стадийность прогрессирования перестройки в СОБ, ассоциированной с атрофическим процессом и PJ1.

Диапазон фенотипической изменчивости эпителия как в направлении его атрофии, так и гиперплазии отражает развитие его дисплазии в широком смысле этого слова, как отклонения от нормального хода дифференцировки. Проявления патологической регенерации, характеризующиеся появлением нового качества в виде атииии, относят к дисре-генерации - понятию более широкому, чем просто патологическая регенерация. С одной стороны, дисрегенерация предстает как результат разноуровневых нарушений стереотипной динамики регенераторного процесса (Шехтер А.Г., Серов В.В., 1991), с другой - как структурный маркер дерепрессии более «древних» генов, активных, в частности, в эмбриогенезе (Крыжановский Г.И., 1974), что может относиться ко многим отмеченным структурным феноменам (например, «смещению слоев»), имеющим прототипы при развитии легких в эмбриональном периоде.

К фоновым могут быть отнесены длительно существующие диффузные изменения дистрофического и атрофически-склеротического характера (часто встречающиеся и в группе сравнения), приводящие к структурной перестройке СОБ, нарушению секреторной и других функций эпителия и создающие условия для последующих очаговых гииер-пластических и диспластических изменений, которые уже трактуются как предраковые (Шабад Л.М., 1967; Краевский H.A., 1986) и характеризуются изменениями сигнального взаимодействия клеток. Особое значение среди фоновых изменений придается нарушениям иннервации, ге-мо- и лимфомикроциркуляции, обусловливающим хроническую гипоксию, нарушения тканевого метаболизма и способствующим малигниза-ции (Смольяиников A.B., 1990). Как известно (Шабад Л.М., 1967), инициировать РЛ в эксперименте очень сложно - необходимо создание ус-

ловий для депонирования канцерогенных веществ, или введение их вместе с адсорбентами (в частности, в составе коллоидного инфузата, содержащего тушь). В этом аспекте отложения пыли в единой системе легочного интерстиция, теоретически, выступают как важнейший маркер реализации условий для канцерогенеза - декомпенсации лимфомикро-циркуляции и создания условий для депонирования канцерогенов, и должны рассматриваться в качестве фоновых изменений для РЛ.

К предопухолевым изменениям относятся процессы ремоделиро-вания СОБ за счет прогрессирующего в ней склероза с гибелью высокоспециализированных структурных элементов и формированием ангио-генных структур и феномена «смещения слоев», безусловно, отражающих меняющееся состояние базалыюй мембраны и сосудисто-эпителио-стромальных отношений в целом.

К паранеопластическим реакциям СОБ могут быть отнесены структурные признаки изменения функциональной активности местных регуляторных и метаболических систем - реакция БАЛТ и сосудов мик-роциркуляторного русла.

Диапазон сигнального взаимодействия клеток, характеризующих эпителио-стромальные отношения, при рассматриваемых в работе гистологических вариантах РЛ свидетельствует об увеличении экспрессии Тврр в эпителиальном компартменте опухоли (р[ 10,05 с группой сравнения) и перифокалыюй зоны при одновременном снижении экспрессии ТСРрШ (в опухолевых эпителиоцитах достоверно большем, чем в эпителии перифокалыюй зоны), причем при плоскоклеточном раке - и в эпителии перифокалыюй зоны (р110,05 в сравнении с аденокарциномой), что отражает дисбаланс в системе ТСР[5-ТСР[}[11 и может быть одним из инициальных механизмов патогенеза РЛ, в частности при плоскоклеточном варианте.

Дисбаланс в системе ТОРр-ТСРрК1 сопровождается падением экспрессии Е-САО и нарастанием В-САТ, ассоциирующимся, как из-

вестно, с выраженным нролнферативным ответом за счет опосредованной активации процессов ядерной транскрипции (Ben-Ze( lev A., Geirger В., 1998; Nawroski-Raby В. Et al., 2003).

Особого внимания заслуживает ассоциированность РЛ с высокой частотой и выраженностью склеротических изменений в СОБ и легочном интерстиции, а также высокой частотой системных и системо-органных проявлений атрофического процесса, которая, на наш взгляд, может рассматриваться как клинический и морфологический маркер нарушения эпителио-стромальных отношений, прежде всего, в пограничных эпителиях (СО бронхов и желудка), или маркер несостоятельности процессов регенерации, снижения морфогенетической и защитной функции соединительной ткани, роли которой в канцерогенезе давно придается особое значение (Богомолец А.А.,1941; Дядюша Г.Ф., Булки-наЗ.П., 1978; Кавецкий Р.Е., 1983: Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991).

Преобладание частоты и выраженности склеротических изменений при ПРЛ не исключает, что именно характер стромы определяет и топографию процесса, и направление дифференцировки, или гистологический вариант опухоли. Так, крупные бронхи в норме характеризуются преобладанием фиброзной стромы, легочный интерстиции и бронхи, начиная с субсегментарных - преобладанием стромы, относящейся к герминативной зоне легких и представленной преимущественно ретикулиновыми волокнами, являющимися, в свою очередь, двухкомпонентной системой из незрелого коллагена III типа, характерного для развивающейся соединительной ткани (эмбриональной, грануляционной), и гли-копротеинов, в частности фибронектина (Шехтер А.Б., 1990). Известно, что культивирование эпителиоцитов на фибронектине сопровождается более выраженной активацией TGFp (Kim К.К. et al., 2006; RedenteE.E. et al., 2007).

Теоретически накопление TGFp должно ассоциироваться со склерозом стромы и снижением пролиферативных процессов в эпителиаль-

ном компартменте, а при персистирующем воздействии повреждающих факторов на эпителий - развитием в нем атрофических изменений. При снижении экспрессии TGFpRl, напротив, должен исчезать эффект торможения пролиферации. Дисбаланс в системе TGFp-TGFpRl, а также «перепады их концентрации» вследствие мозаичности структурно-функционального состояния ткани в патологии, должны обусловливать прогрессирование дисрегенерации, проявляющейся в формировании как тенденции к атрофии, так и очаговой гиперплазии (см. табл. 3).

Снижение экспрессии TGFPR1 в стромальном компартменте, в частности при плоскоклеточном PJ1, может ассоциироваться с таким возможным механизмом канцерогенеза, как снижение концентрации адгезивных белков, отражать функциональную несостоятельность лимфоцитов, в частности, нарушение их трофической и морфогенетической функции, которое может быть еще одной причиной нарушения клеточной дифференцировки. При этом не исключается и прямое подавляющее действие TGFP на Т-хелперы, обусловливающее развитие локального иммунодефицита, также ответственного за канцерогенез (Blobe G.C et al., 2000; Herfs M. et al., 2008).

Таким образом, выраженный полиморфизм как опухоли по типу и степени дифференцировки, так и широкий диапазон фенотипической изменчивости эпителия вне опухоли - от дисплазии клеточной мембраны, ассоциирующейся с его высокой эксфолиативной активностью, до очагов cancer in situ как в покровном, так и железистом эпителии (см табл. 3, 6), значительные перепады уровня экспрессии («концентрации») TGFP и рецепторов к нему в зависимости от фенотипа эпителия и, вероятно, характера подлежащей стромы (рис. 3, 4), безусловно, отражают формирование «опухолевого поля» в эпителиальной выстилке органов дыхания, важнейшими маркерами формирования которого может стать степень выраженности склеротических изменений в СОБ, тканевой и клеточной дисплазии, а также системные и системо-органные проявле-

ния нарушений гомеостаза соединительиой ткани, или эгжтелио-стромальных отношений.

Все это подтверждает необходимость формирования групп риска по развитию РЛ среди пациентов с хронической бронхолегочной патологией и, прежде всего, атрофически-склеротическими процессами в СОБ и легких. В этом аспекте одним из важных маркеров нарушения эпителио-стромапьных отношений может стать изучение баланса в системе Тврр - ТСРрШ в различных компартментах СОБ, доступной для эндоскопической и биопсийной диагностики.

Диагностируемый эндоскопически атрофический процесс в СОБ, морфологически характеризующийся выраженной мозаичностыо ее структурно-функционального состояния, или выраженными дисрегене-раторными изменениями, вероятно, может занять особое место среди маркеров онкологического риска, или фоновых и предраковых изменений для РЛ, особенно при наличии его органных или системных проявлений (отражающих соответствующие уровни нарушений гомеостаза) и, вероятно, в ассоциации с различными факторами риска (курением, профвредностями, клиническими маркерами иммунной недостаточности и др.).

ВЫВОДЫ:

1. Рак легкого на фоне атрофии слизистой оболочки бронхов ассоциируется с высокой частотой органных и системных проявлений атро-фического процесса - это клинические проявления атрофической брон-хопатии - в 51% случаев при раке легкого в целом с преобладанием при его периферическом варианте (43,5%, р2-1 П0,05); сочетание эндоскопически выявляемой атрофии слизистой оболочки бронхов при центральном раке чаще с клинико-рентгенологическими признаками эмфиземы легких (51%, р|.2С10,05), при периферическом - с признаками двухсто-

роиней пространственной деформации бронхов, косвенно свидетельствующей о выраженном пневмофиброзе (25,8%, p^l 10,05); сочетанное поражение, в том числе атрофического характера, слизистых оболочек бронхов и желудка (соответственно в 61 и 77% случаев, Р1.3П0,05, р2. 3110,05) с преобладанием частоты последнего при периферическом раке (pi.2lJ0,05). Высокая частота органных и системных проявлений атрофического процесса, в том числе в сочетании с полинеоплазиями (11% при периферическом раке, pi_2Ü0,05), отражает системный характер нарушений эпителио-стромальных отношений и может рассматриваться как их клинический маркер.

2. Среди структурных реакций слизистой оболочки бронхов при раке легкого достоверно преобладают тенденция к атрофии (уменьшение рядности и формирование 1-2-слойного уплощенного эпителиального пласта по группам соответственно - 44, 76% и 54, 98%); очаговой гиперплазии (бокаловидноклеточной и смешенной - 36, 64% и 23 и 69%; ба-зальноклеточной - при периферическом раке (62%)); мета- и дисплазия бронхиального эпителия (82, 60% и 77 и 85%), в том числе бокаловид-ноклеточная метаплазия при центральном раке (51%); формирование ан-гиогенных структур и «смещение слоев» (62, 84% и 81, 87%), или феномен ремоделирования слизистой оболочки; выраженные склеротические изменения (склероз II и III степени соответственно - 69, 31% и 21, 79%); структурные признаки активации БАЛТ (58 и 81%), которые могут рассматриваться как структурные маркеры онкологического риска.

3. Периферический рак легкого ассоциируется с большей частотой (78,8%, pi_2l 10,05, P2-3L 10,05) и выраженностью (5,6 балла, pi_2Q0,05, р2_з 110,05) склеротических изменений в слизистой оболочке бронхов в сочетании с реакцией бронхоассоциированной лимфоидной ткани (81%, р2.3 11 0,05).

4. Реакции слизистой оболочки крупных бронхов при плоскоклеточном раке легкого достоверно отличают преобладание тенденции к

атрофии (частота формирования 1-2-слойного уплощенного эпителиального пласта - 48%, р|.2П0,025) и дисплазии эпителия (73%, р|.2П0,001), при аденокарциноме - преобладание частоты признаков (пылевая инду-рация - 91%, рубцовые изменения - 69%, р,_2[ 10,05) и степени выраженности склероза (5,8 баллов по оценочной шкале, р|_2П0,01).

5. Нарушение эпителио-стромальных отношений при плоскоклеточном раке легкого и аденокарциноме характеризуется выраженным дисбалансом в системе ТСрр-ТС1:рК1, формирующемся за счет увеличения экспрессии ТСРр в эпителиальном компартмеите опухоли и пе-рифокалыюй зоны, при одновременном снижении ТСррЯ1, достоверно большем в опухолевых эпителиоцитах, чем в эпителии перифокалыюй зоны, но при плоскоклеточном раке - выраженном снижении ТОррШ уже в эпителии перифокалыюй зоны, что может быть одним из инициальных механизмов патогенеза рака легкого, в частности при его плоскоклеточном варианте. Последний отличает и достоверно большее, чем при аденокарциноме, снижение ТОРрШ в строме и паренхиме опухоли.

6. Дисбаланс в системе ТСрр-ТСррШ сопровождается падением экспрессии Е-САО и нарастанием В-САТ, ассоциирующимся, как известно, с выраженным нролиферативным ответом за счет опосредованной активации процессов ядерной транскрипции и более выраженным при плоскоклеточном раке легкого, причем уже в перифокалыюй зоне.

7. В целом рак легкого на фоне атрофии слизистой оболочки бронхов ассоциируется с высокой частотой и выраженностью в ней склеротических и дисрегенераторных изменений, сопровождающихся дисбалансом в системе ТСрр-ТСррШ, высокой частотой органных и системных проявлений атрофического процесса, что позволяет рассматривать последний как клинический и морфологический маркер нарушения эпителио-стромальных отношений, прежде всего, в пограничных эпителиях, или маркер дисрегенерации, снижения морфогенетической и защитной функции системы соединительной ткани.

Практические рекомендации:

1. При формировании групп повышенного онкологического риска среди пациентов с атрофически-склеротическими процессами в органах дыхания (хроническая обструктивная болезнь легких, идиопатиче-ский или известного генеза легочный фиброз) особое внимание должны обращать на себя наличие и характер сопутствующей патологии (полипатология), системные (сочетанное атрофическое поражение слизистых оболочек различной локализации) и системо-органные (симптомы атро-фической бронхопатии, эмфизема легких, пневмосклероз) проявления атрофического процесса, являющиеся клиническими маркерами нарушения эпителио-стромальных отношений, прежде всего в пограничных эпителиях (слизистых оболочках бронхов, желудка); особого внимания заслуживают указания на уже имевшие место опухолевые процессы в анамнезе.

2. При динамическом эндоскопическом наблюдении и исследовании бронхобиоптатов необходимо оценивать степень выраженности склеротических и дисрегенераторных изменений в слизистой оболочке бронхов - оценка дисрегенераторных изменений в бронхиальном эпителии и степени склероза по условной 6-баллыюй шкале > 5 баллов, появление бокаповидноклеточной гипер-, мета- и дисплазии эпителия и феномена ремоделирования слизистой оболочки (ангиогенные структуры, «смещение слоев»),

3. При соответствующих возможностях лечебного учреждения при исследовании бронхобиоптатов в динамике может исследоваться баланс в системе TGFp-TGFfJRl и экспрессия молекул адгезивного комплекса - E-CAD и В-САТ.

Список публикаций:

1. Наумова Л.А., Пушкарев C.B., Белов И.10., ПаутоваЯ.В. Общепатологические аспекты феномена атрофии слизистой оболочки

бронхов //15 Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 1-й учредительный конгресс Евроазиатского респираторного общества, Москва, 2005.

2. Наумова Л.А., Пушкарев C.B., Белов И.Ю., Паутова Я.В. Атрофи-ческая бронхопатия: клинико-морфологические проявления, общепатологическое значение // 1-й съезд терапевтов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 2005. - С. 488 - 491.

3. Наумова J1.A., Пушкарев C.B., Белов И.10., Паутова Я.В. Атрофи-ческая бронхопатия как структурно-функциональный маркер дис-регенераторных процессов в слизистой оболочке бронхов // Российская научная конференция с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториалыюй патологии». Курск, 2006. - С. 334 - 338.

4. Наумова J1.A., Пушкарев C.B., Паутова Я.В., Белов И.Ю., Кузнецова A.B., Мельников В.М. Атрофия слизистой оболочки крупных бронхов в аспекте фоновых изменений для рака легкого (I этап) //Проблемы клинической медицины. -2007. - № 1. - С. 41-48.

5. Пушкарев C.B., Наумова J1.A., Мельников В.М., Паутова Я.В. Дисрегенераторный процесс в аспекте фоновых изменений для не-оплазий на примере атрофического поражения слизистой оболочки бронхов // Профилактика и лечение злокачественных новообразований в современных условиях: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. -Барнаул, 2007.-С. 352-353.

6. Наумова J1.A., Пушкарев C.B., Мельников В.М., Паутова Я.В. Фе-нотипическая нестабильность бронхиального эпителия в аспекте адаптивной реакции в онтогенезе: Материалы третьей Всероссийская научно-практическая конференция «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» //Сибирский консилиум. - 2007. -№ 7. - С. 63-64.

7. Наумова JI.А., Пушкарев C.B., Мельников В.М., Паутова Я.В., Павлович Е.А. «Пневмосклероз и рак легкого: отдельные аспекты взаимоотношений»//Совершенствование онкологической помощи в современных условиях: Материалы Российской научно-практической конференции с международным участием. - Барнаул, 2008.-С. 54-55.

8. Наумова Л.А., Белявский А.Р., Пушкарев C.B., Паутова Я.В. «Экспрессия трансформирующего фактора роста р, рецепторов к нему и отдельных молекул адгезивного комплекса при раке легкого»// Морфологические ведомости. -2008. -№ 3-4. - С. 188-191.

Подписано в печать 21.05.2010 Формат 210x297. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ №2031.

Отпечатано в типографии ООО «Колорит» г. Новосибирск, ул. Фрунзе, 5, оф. 418

Актуальность проблемы предрака и рака легкого определяется его лидирующем положением в структуре онкологической заболеваемости (прирост заболеваемости в экономически развитых странах 0,68%, в России в 2000 году - 44,4%), диагностикой на поздних стадиях (в 70% случаев рак легких диагностируется на Ш-1У стадии) и как следствие - плохим прогнозом (лишь у 10-15% больных продолжительность жизни после установления диагноза превышает 5 лет) (Гриненко А.Л. и др., 2000; Коган Е.А. н др., 2001; Напалков Н.П., 2004; Чиссов В.И., 2004).

Нарушения регуляции процессов пролиферации и дифференци-ровки клеток, лежащие в основе возникновения опухолей (Албертс Б., 1994; Галицкий в.А., 2001), отражают тесную связь канцерогенеза с патологией регенерации. Не случайно около 90% злокачественных опухолей относятся к карциномам, что связывают как с высокой пролифера-тивной активностью эпителиальных тканей, так и их барьерной функцией, обусловливающей высокую частоту повреждений разнообразными факторами внешней и внутренней среды и интенсификацию репара-тивных процессов (Албертс Б., 1994). Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что нарушения регуляции клеточной дифференци-ровки, лежащие в основе возникновения опухолей, не зависят от множественных мутаций; появление и сохранение компетентности клеток к определенным индукторам на этапах дифференцировки имеет эпигенетическую обусловленность, как и процесс гистогенеза в целом: изначально эпигенетические изменения определяются эмбриональной индукцией, в последующем - индуктивным характером меж- и внутритканевых взаимодействий при помощи молекулярных сигналов, воспринимаемых клеточными рецепторами (Швембергер И.Н., 1976; Албертс Б., 1994; Галицкий В.А., 2001).

Микроокружение опухоли, или комплекс клеток и их сигнального взаимодействия в микроокружении опухоли, формирующее так называемый «полевой эффект», определяет не только поведение опухоли (Tabor М.Р. et al., 2002; Redent E.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008), но, вероятно, и морфогенез событий ей предшествующих и является в настоящее время областью интенсивного изучения. В этом аспекте особое место занимает исследование эпителио-стромальных отношений, нарушение гомеостаза которых выражается в диерегенерации (Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991; Bayer В. et al., 2000; Schwarz М.А., 2004; Kim K.K. et al., 2006), ведущей к атипичной перестройке всей ткани, предшествующей возникновению рака (Шабад JI.M., 1967).

О значении в канцерогенезе нарушений эпителио-стромальных отношений свидетельствуют ассоциированность иеоплазий со склеротическими процессами и появление концепции «рак в рубце» (Серов В.В., 1994), которая, наряду с концепцией «опухолевого поля», переживает в настоящее время ренессанс (Ardies C.V., 2003; Braakhuis B.J.M. et al., 2005; Redent E.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008). Однако, несмотря на очевидность эпителио-стромального взаимодействия in vitro и при исследовании биоптатов легких при фиброзе, клеточно-молекулярные механизмы развития пневмофиброза и его участия в канцерогенезе остаются неясными, продолжая привлекать внимание исследователей (Redent E.F. et al., 2007; Stearman R.S. et al., 2008).

В этом аспекте, как наиболее яркое проявление несостоятельности процессов регенерации, особый интерес представляют персисти-рующий дистрофический и атрофический процессы в слизистой оболочке бронхов (Наумова JI.А., 1994; 1998), частота которых возрастает в условиях нарастающей антропогенной нагрузки на слизистую оболочку органов дыхания (Ахаронсон Е. и др., 1980; Величковский Б.Т., 1991; Гичев Ю.П., 1995; Непомнящих Г.И., 2005). Клинический опыт свидетельствует о значении атрофического процесса в канцерогенезе в определенных тканях-мишенях, но роль его как предракового изменения нуждается в уточнении (Картер Р.Д., 1987; Галицкий В.А., 2003). Именно повторяемость и длительность повреждений, сопровождающихся развитием дистрофии и нарушением гомеостаза ткани, затрудняют осуществление репаративной регенерации и способствуют реализации злокачественности как потенции роста заложенной в биологической сущности камбиальной клетки (Крыжановский Г.Н., 1973; Петров H.H., 2005; Nakayama М. et al., 2003).

В настоящее время, при общем представлении о механизмах канцерогенеза, остаются неизученными как гканеспецифические реакции при раках различной локализации, по сути, являющиеся отражением морфогенеза этого процесса, так и злокачественный потенциал многих предраковых изменений (Заридзе Д.Г., 2002; ЬСегг K.M., 2001). Вместе с тем, известно, что предотвращение развития рака, диагностика и его лечение на ранних стадиях - единственный путь борьбы с ним (Шабад Л.М., 1947); именно в выявлении, динамическом наблюдении и лечении начальных этапов канцерогенеза, выражающихся в физиологическом дисбалансе на разных уровнях (организм, орган, ткань, клетка), или диагностике фоновых процессов как комплекса патологических неопухолевых изменений, не являющихся непосредственным предшественником опухоли, но способствующих злокачественной трансформации, скрывается резерв ранней диагностики рака, эффективности его первичной и вторичной профилактики (Петерсон Б.Е., Чиссов В.И., 1986; Чиссов В.И., 2004).

Все это не только отражает сохраняющуюся, но и растущую актуальность проблемы рака, что делает важным любой вклад в ее решение. В настоящем исследовании, выполнявшемся в рамках темы «Межклеточные и клеточно-матриксные механизмы нарушения эпителио-стромальных взаимодействий при диерегенераторных и неопластических процессах в пограничных эгштелиях», мы хотели посмотреть на опухолевый процесс с общепатологических позиций - как процесс, связанный с нарушением пролиферации и дифференцировки клеток (Ал-бертс Б. и др., 1994; Галицкий В.А., 2003), поэтому критерием отбора больных в исследование стал эндоскопический феномен атрофии слизистой оболочки бронхов, которая на светооптическом уровне характеризуется, как известно, выраженными дисрегенераторными изменениями (Белов И.Ю., 1997; Наумова Л.А., 1998; Наумова Л.А. и др., 2005; 2006; Непомнящих Г.И., 2005) и потому уже может быть клиническим маркером онкологического риска.

Цель исследования - комплексное клинико-морфологическое изучение структурно-функционального реагирования слизистой оболочки крупных бронхов при раке легкого на фоне ее атрофии в зависимости от топографии и гистологического варианта опухоли; выделение клинико-морфологических маркеров повышенного онкологического риска.

Задачи исследования:

1. Изучить клинические проявления и структурно-функциональные реакции слизистой оболочки крупных бронхов при центральном, периферическом раке легкого и хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза на фоне ее атрофии.

2. Изучить структурно-функциональные реакции эпителиального и стромального компартментов слизистой оболочки крупных бронхов и опухоли при плоскоклеточном раке легкого и аденокарциноме.

3. Выделить клинико-морфологические маркеры повышенного онкологического риска при атрофии слизистой оболочки крупных бронхов.

Научная новизна. Впервые проведен сравнительный клинико-морфологический анализ реакций слизистой оболочки крупных бронхов при раке легкого (в зависимости от топографии и гистологического варианта опухоли) и хронической бронхолегочной патологии неопухолевого генеза на фоне ее атрофии; выделены фоновые, предраковые и паранеопластические изменения, первые из которых (фоновые и предраковые изменения) являются проявлением дисрегенераторного процесса, ассоциирующегося с выраженным (максимально по 6-балльной оценочной шкале) склерозом.

Показано, что периферический рак легкого, представленный преимущественно аденокарциномой, ассоциируется с достоверно большей выраженностью атрофически-склеротических изменений в слизистой оболочке бронхов (клинико-эндоскопические признаки атрофической бронхопатии, максимальная выраженность дисрегенераторных изменений по условной 6-балльной шкале) и системным характером проявлений атрофического процесса (органные признаки, сочетаиные атрофи-ческие изменения СО бронхов и желудка).

Впервые исследованы особенности сигнального взаимодействия клеток, характеризующих эпителио-стромальные отношения при плоскоклеточном раке легкого и аденокарциноме и выявлен дисбаланс в системе ТОР^-ТвррИЛ, выражающийся в увеличении экспрессии ТОР[3 в эпителиальном компартменте опухоли и перифокальной зоны, при одновременном снижении ТСррШ, достоверно большем в опухолевых эпителиоцитах, чем в эпителии перифокальной зоны, но при плоскоклеточном раке - выраженном снижении ТвррИ. 1 в эпителии уже перифокальной зоны, что может быть одним из инициальных механизмов патогенеза рака легкого, в частности при его плоскоклеточном варианте.

Показано, что дисбаланс в системе ТОР|3-ТОР|ЗК.1 сопровождается падением экспрессии Е-САЭ и нарастанием В-САТ, ассоциирующимся, как известно, с выраженным пролиферативным ответом за счет опосредованной активации процессов ядерной транскрипции и более выраженным при плоскоклеточном раке легкого, причем уже в перифокальной зоне.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные в работе данные вносят вклад в развитие представлений о морфогенезе опухолевого процесса в легких на фоне атрофического поражения СОБ, в частности фоновых, предраковых и паранеопластических реакциях слизистой оболочки бронхов, в представления о характере эпите-лио-стромальных отношений в опухоли и перифокальной зоне и, в частности - инициальных патогенетических механизмах плоско клеточного рака легкого, а также в концепцию о формировании «опухолевого поля», свидетельствуя о связи уровня экспрессии ТОБр, ТвБ^Ю, эпителиального фенотипа, состояния стромального компартмента и появлении дисбаланса в системе ТСР|3-ТСРрК1 уже в перифокальной зоне.

Полученные в работе данные могут использоваться как клинические и морфологические маркеры повышенного онкологического риска при формировании и динамическом наблюдении групп риска по раку легкого среди пациентов с хронической бронхолегочной патологией, ассоциирующейся с выраженными атрофически-склеротическими изменениями в органах дыхания. Среди клинических маркеров это клини-ко-эндоскопические проявления атрофической бронхопатии, системность поражения слизистых оболочек различной локализации (сочетан-ное поражение СО бронхов и желудка), среди морфологических - оцениваемые при морфологическом исследовании бронхобиоптатов степень выраженности склеротических и дисрегенераторных изменений по условной 6-балльной шкале и нарушения баланса в системе ТСР(3тсррю.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации были представлены на 15 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания и 1-ом учредительном конгрессе Евроазиатского респираторного общества (Москва, 2005), на 1-ом съезде терапевтов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 2005), Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006), на третьей Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск,

2007), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Профилактика и лечение злокачественных новообразований в современных условиях» (Барнаул, 2007), на Российской научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование онкологической помощи в современных условиях» (Барнаул,

2008).

Положения, выносимые на защиту:

1. Структурные реакции слизистой оболочки крупных бронхов при раке легкого на фоне ее атрофии являются выражением прогрессирующего дисрегенераторного процесса, ассоциирующегося с максимальной выраженностью склероза по условной 6-балльной шкале.

2. Периферический рак легкого, представленный преимущественно аде-нокарциномой, ассоциируется с большей частотой структурных признаков и выраженностью склеротических изменений в слизистой оболочке бронхов по условной 6-балльной шкале.

3. При плоскоклеточном раке легкого и аденокарциноме развивается выраженный дисбаланс в системе ТвЕр-ТврриЛ в эпителиальном и стромальном компартментах опухоли и перифокальной зоны, максимально выраженный при плоскоклеточном раке; при обоих вариантах рака легкого изменяется экспрессия белков адгезивного комплекса, отражающих эпителио-стромальные взаимодействия - снижение Е-САО и повышение В-Са^ более выраженное при плоскоклеточном раке, причем уже в перифокальной зоне, что может отражать особенности инициальных патогенетических механизмов при раке этого типа.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них одна в издании, рекомендованном ВАК для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук.

Структура и объем диссертации. Содержание диссертации изложено на 130 страницах текста. Диссертация состоит из введения, об

выводы

1. Рак легкого на фоне атрофии слизистой оболочки бронхов ассоциируется с высокой частотой органных и системных проявлений атро-фического процесса - это клинические и эндоскопические проявления ат-рофической бронхопатии (преобладающей при ПРЛ), сочетающиеся при центральном раке чаще с признаками эмфиземы, при периферическом - с признаками двухсторонней пространственной деформации бронхов, косвенно свидетельствующей о выраженном пневмофиброзе; сочетанное поражение, в том числе атрофического характера, слизистых оболочек бронхов и желудка (также преобладающее при периферическом раке). Высокая частота органных и системных проявлений атрофического процесса, в том числе в сочетании с полинеоплазиями, отражает системный характер нарушений эпителио-стромальных отношений и может рассматриваться как их клинический маркер.

2. Среди структурных реакций слизистой оболочки бронхов при раке легкого по частоте достоверно преобладают тенденция к атрофии (уменьшение рядности и формирование 1-2-слойного уплощенного эпителиального пласта); очаговая бокаловидноклеточная гиперплазия, мета-и дисплазия бронхиального эпителия, которые наряду с феноменами, отражающими ее ремоделирование (формирование ангиогенных структур, «смещения слоев», выраженных склеротических изменений) могут рассматриваться как структурные маркеры онкологического риска.

3. Периферический рак легкого ассоциируется с большей частотой (78,8%) и выраженностью (5,6 балла, р1.2[]0,05, р2.3П0,05) склеротических изменений в слизистой оболочке бронхов в сочетании с реакцией бронхоассоциированной лимфоидной ткани (81%, р2-з □ 0,05).

4. Реакции слизистой оболочки крупных бронхов при плоскоклеточном раке легкого достоверно отличают преобладание тенденции к атрофии (частота формирования 1-2-слойного уплощенного эпителиаль

Ill ного пласта - 48%, pi2<0,025) и дисплазии эпителия (73%, pi2<0,001), при адеиокарциноме - преобладание частоты признаков (пылевая инду-рация - 91%, рубцовые изменения - 69%, pi2<0,05) и степени выраженности склероза (5,8 баллов по оценочной шкале, p^cOjOl).

5. Нарушение эпителио-стромальиых отношений при плоскоклеточном раке легкого и адеиокарциноме характеризуется выраженным дисбалансом в системе TGF(3-TGF(3R1, формирующемся за счет увеличения экспрессии TGFp в эпителиальном компартменте опухоли и пе-рифокальной зоны, при одновременном снижении TGFpRl, достоверно большем в опухолевых эпителиоцитах, чем в эпителии перифокальной зоны, но при плоскоклеточном раке - выраженном снижении TGFpRl уже в эпителии перифокальной зоны, что может быть одним из инициальных механизмов патогенеза рака легкого, в частности при его плоскоклеточном варианте. Последний отличает и достоверно большее, чем при адеиокарциноме, снижение TGFpRl в строме и паренхиме опухоли.

6. Дисбаланс в системе TGFP-TGFPR1 сопровождается падением экспрессии E-CAD и нарастанием В-САТ, более выраженным при плоскоклеточном раке легкого, причем уже в перифокальной зоне.

7. В целом рак легкого на фоне атрофии слизистой оболочки бронхов ассоциируется с высокой частотой и выраженностью склеротических и диерегенераторных изменений, сопровождающихся дисбалансом в системе TGFp-TGFpRl, высокой частотой органных и системных проявлений атрофического процесса, что позволяет рассматривать последний как клинический и морфологический маркер нарушения эпителио-стромальных отношений, прежде всего, в пограничных эпителиях, или маркер диерегенерации, снижения морфогенетической и защитной функции системы соединительной ткани.

Практические рекомендации

1. При формировании групп повышенного онкологического риска среди пациентов с атрофически-склеротическими процессами в органах дыхания (хроническая обструктивная болезнь легких, иднопатиче-ский или известного генеза легочный фиброз) особое внимание должны обращать на себя наличие и характер сопутствующей патологии (полипатология), системные (сочетанное атрофическое поражение СО различной локализации) и системо-органные (симптомы атрофической бронхопатии, эмфизема легких, пневмосклероз) проявления атрофиче-ского процесса, являющиеся клиническими маркерами нарушения эпи-телио-стромальных отношений, прежде всего, в пограничных эпителиях (СО бронхов, желудка); особого внимания заслуживают также указания на уже имевшие место опухолевые процессы в анамнезе.

2. При динамическом эндоскопическом наблюдении и исследовании бронхобиоптатов необходимо оценивать степень выраженности склеротических и дисрегенераторных изменений в СОБ - оценка дисре-генераторных изменений в бронхиальном эпителии и степени склероза по условной 6-балльной шкале > 5 баллов, появление бокаловиднокле-точной гепер-, мета- и дисплазии эпителия и феномена ремоделирования слизистой оболочки (ангиогенные структуры, «смещение слоев»).

3. При соответствующих возможностях лечебного учреждения при исследовании бронхобиоптатов в дннамике может исследоваться баланс в системе ТОРР-ТОРРШ и экспрессия молекул адгезивного комплекса - Е-САБ и В-САТ.