Автореферат диссертации по медицине на тему Содержание ДНК и пролиферативная активность клеток в диагностике и оценке гормоночувствительности рака эндометрия
На правах рукописи
МЕШКОВА Ирина Евгеньевна
СОДЕРЖАНИЕ ДНК И ПРОЛИФЕРАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ КЛЕТОК В ДИАГНОСТИКЕ И ОЦЕНКЕ ГОРМОНОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РАКА ЭНДОМЕТРИЯ
Специальность онкология - 14.00.14
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 1995
Работа выполнена в Научно - исследовательском институте
%
онкологии им. проф. Н.Н.Петрова Минздрава и медпрома РФ.
Научные руководители: доктор медицинских наук К.М.Пожарисский доктор медицинских наук Я.В.Бохман
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор В.П.Баскаков доктор медицинских наук Л.М.Бернштенн
Ведущее научное учреждение: Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного обучения МЗ и МП РФ
Защита диссертации состоится " " 1996 г. в 14 часов на
заседании специализированного совета по защите кандидатских диссертаций НИИ онкологии им. проф. Н.НЛетрова Минздрава и медпрома РФ К074.38.01 ( 189646, Санкт-Петербург, Песочный-2, улЛенинградская, д.68).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ онкологии им.проф. Н.НЛетрова Минзрава и медпрома РФ.
Автореферат разослан " " 1996г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук
Е.ВДЕМИН
Актуальность проблемы определяется прежде всего нарастанием заболеваемости раком эндометрия в большинстве экономически развитых стран (Козаченко В. П. 1983, Новикова Е. Г. 1994). В связи с этим вопросы дифференциальной и уточняющей диагностики и усовершенствования лечения предрака и рака эндометрия (РЭ) вызывают большой интерес различных специалистов: гинекологов, онкологов, эндокринологов и морфологов.
В настоящее время установлено, что даже среди однотипных по морфологической характеристике опухолей существуют медленно растущие, умеренно и быстрорастущие. После лечения при одной и той же массе оставшихся клеток ремиссия продлится несколько месяцев в случае быстрорастущей опухоли и несколько лет - при медленно растущей. Одними из наиболее важных показателей темпа роста злокачественных новообразований, а, следовательно, и прогноза заболевания, является плоидность и активность клеточной пролиферации, определяемые по содержанию в опухоли ДНК - синтезирующих клеток. Таким образом, метод проточной цитометрии (ПЦ) позволяет получить в одном и том же образце, взятом из опухоли, два важных параметра, обуславливающих скорость и характер ее роста - активность клеточной пролиферации и степень анеуплои-ДИИ.
Разделение опухолей на гормонозависимые и гормононезависимые существенно изменило взгляды на гормональную терапию рака эндометрия (Бохман Я.В. 1972, 1992). В то же самое время оказалось, что лечение прогестагенами было эффективно только у 70% больных с рецептор - положительными опухолями, что, вероятно, может был. связано с ане-уплоидией клеток опухоли. Таким образом, уточнение связи указанных параметров дает важные критерии для выбора оптимальной тактики лечения.
Работы зарубежных исследователей посвящены в основном применению метода ПЦ при опухолях яичников и при раке шейки матки (РШМ). Данных по раку эндометрия мало, они крайне противоречивы.
Так, G. N. Noms с соавт. (1989) предприняли попытку найти более объективный критерий дифференцировки атипической гиперплазии и аденокарциномы эндометрия путем определения содержания ДНК. Данные их исследований позволили высказать предположение, что 2/3 адено-карцином эндометрия характеризуются диплоидным содержанием ДНК и только в 1/3 - анеуплоидным. На основании полученных ими данных было высказано предположение, что плоидность не может быть объективным критерием дифференциальной диагностики рака и атипической гиперплазии эндометрия (АГЭ).
К. R. Geisinger и соавт. (1986) на основе анализа плоидности ДНК у больных РЭ показали, что существует определенная зависимость между плоидностью ДНК и степенью дифференцировки и анаплазии клеток опухоли.
В литературе имеются данные о том, что содержание ДНК в злокачественных опухолях обычно анеуплоидное, а в доброкачественных - диплоидное, хотя известно, что существуют злокачественные опухоли, например, мочевого пузыря, яичников, шейки матки, в которых содержание ДНК может быть диплоидным (Friedlander M. L., 1988; Zanetta G. и соавт., 1990; Davis S. R. и соавт., 1989).
Однако в трактовке этой проблемы остается еще много нерешенных вопросов. Из проведенных исследований остается неясным, является ли анеуплоидия характерной особенностью только злокачественных опухолей эндометрия или же она может выявляться и при его гиперпластических процессах , существуют ли диплоидные злокачественные опухоли; имеется ли корреляция между морфологическими критериями степени анаплазии клеток опухоли и степенью анеуплоидии; возможно ли исполь-
зовать показатель плоидности и пролиферативной активности клеток опухоли в качестве критерия прогноза заболевания и для оценки гормо-ночувствительности РЭ.
Широкое внедрение в комплексное лечение РЭ стероидных гормонов показало их эффективность главным образом у больных с прогестерон- рецептор- положительными опухолями. Возможно, что недостаточный ответ на гормональную терапию у некоторых больных с рецептор-положительными опухолями связан с анеуплоидией. Такая связь может иметь биологический смысл, заключающийся в опосредованном влиянии нарушения генома клеток опухоли на ее функциональные характеристики.
В связи с изложенным, представляется актуальным определение роли содержания ДНК и пролиферативной активности клеток в диагностике, оценке прогноза и гормоночувствительности РЭ, особенно если учесть, что в современной онкогинекологии вопросам разработки критериев прогноза заболевания и индивидуализированного применения гормональной терапии придается первостепенное значение.
Цель исследования: оценить клиническое значение метода проточной цитометрии и возможности его применения в диагностике и оценке гормоночувствительности рака эндометрия.
Задачи исследования.
1. С помощью метода ПЦ определить содержание ДНК и распределение клеток по фазам митотического цикла в неизмененном эндометрии, при его железистой гиперплазии, атипической гиперплазии и раке.
2. Провести сравнительный анализ морфологических показателей новообразования (гистологический тип, глубина инвазии, объем поражения опухолью, наличие регионарных лимфогенных метастазов) с содержанием ядерной ДНК и пролиферативной активностью клеток опухоли.
3. Оценить корреляцию между плоидносгъю и пролиферативной активностью опухолевых клеток и выявлением в них цитоплазматичесхих рецепторов к стероидным гормонам при РЭ; а также возможность оценки эффективности гормонотерапии при РЭ.
4. Провести сопоставление полученных данных с клиническим течением болезни и прогнозом заболевания с целью выработки дифференциально - диагностических и прогностических критериев.
Научная новизна исследования. Установлены корреляции между морфологическими особенностями опухоли, плоидносгъю ДНК и пролиферативной активностью клеток опухоли.
При сопоставлении показателей плоидносш ДНК и пролиферативной активности клеток опухоли доказано их независимое от других параметров влияние на прогноз заболевания. Впервые применительно к РЭ доказана возможность оценки гормоночувствительности опухоли с помощью показателя плоидности. Установлено, что метод проточной ци-тометрии возможно использовать для оценки эффективности гормонотерапии РЭ медроксипрогесггеронацетатом (МПА).
Полученные результаты свидетельствуют о существовании нового независимого критерия прогноза РЭ и способствуют индивидуализации применения гормонотерапии в комплексном лечении РЭ.
Практическое значение работы заключается в следующем:
1. Установлено, что анеуплоидное содержание ДНК и высокая про-лиферативная активность клеток опухоли коррелируют с низкой степенью дифференцировки опухоли, глубокой инвазией в миометрий и большим объемом поражения , а также высокой частотой выявления лимфогенных метастазов, что по классификации степени распространения РЭ ( Максимов С. Я., 1994) соответствует местно - распространенному и метастатическому РЭ. Прогноз заболевания в случаях анеуплоидного содержания
ДНК и высокой пролиферативной активности (ПА) определяется как сомнительный или неблагоприятный.
2. Опухоли с диплоидным содержанием ДНК и низкой ПА клеток характеризуются высокой степенью дифференцировки, поверхностной инвазией миометрия, локальным поражением эндометрия и отсутствием лимфогенных метастазов, что в большинстве случаев соответствует минимальному РЭ. В плане прогноза они характеризуются благоприятным и относительно благоприятным течением заболевания по классификации А. Т. Волковой (1975).
3. При проведении гормонотерапии МПА необходимо учитывать данные ПЦ: анеуплоидное содержание ДНК в клетках РЭ не только предопределяет низкую гормоночувствительносггь РЭ, но и отсутствие эффективности гормонотерапии МПА даже в случаях рецептор- прогестерон (РП)-позитивных опухолей.
Апробация работы
Работа обсуждалась 30 августа 1995 года на заседании кафедры акушерства и гинекологии I СПМУ им. акад. И. П. Павлова, а также на совместном заседании отделения онкогинекологии, патологоанатоми-ческой лаборатории, лаборатории эндокринологии НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова 12 февраля 1995 года. Основные положения диссертации доложены на заседании научного общества патологоанатомов 21 декабря 1994 года, а также на 23 научной сессии НИИАГ имД. О. Отга "Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщин" (1994) и Российском симпозиуме по онкогинекологии с международным участием "Скрининг и новые подходы к лечению начального гинекологического рака" (г. Новгород, 1994).
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, раздела собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов.
Работа содержит 146 страниц, иллюстрирована 18 рисунками, 29 таблицами и 2 фотографиями. Библиография включает 170 источников отечественной и зарубежной литературы.
Клинические наблюдения и методика цитометрического исследования
Изучение содержания ДНК клеток эндометрия методом проточной цитометрии проведено у 199 больных: 111 больных раком эндометрия, 20 - атипической гиперплазией эндометрия, 24 — гиперпластическими процессами эндометрия (простая железистая гиперплазия, железисто-кистозная гиперплазия). Контрольную группу составили 44 больных, оперированных по поводу опухолей яичников, миомы матки, рака шейки матки, в операционном материале которых гистологически был подтвержден нормальный эндометрий (у 20 больных в пролиферативной и у 24 - в секреторной фазах менструального цикла).
Большинство исследований осуществлено до начала специфической противоопухолевой терапии. У 25 больных РЭ перед операцией был проведен короткий курс (10 дней) неоадъювантной прогестинотерапии препаратом Депо-Провера (курсовая доза 5 г). В этих случаях исследовали би-опсийныйматериал до гормонотерапии и операционный.
В результате обработки полученных гистограмм распределения клеток по фазам митотического цикла определяли плоидность теток опухоли и их процентное содержание в различных фазах митотического цикла. Лик на ДНК-гистограмме опухоли, соответствующий контрольному пику лимфоцитов человека, рассматривали как диплоидный, отражающий число клеток, находящихся в С01-фазе. При определении на ДНК-гистограмме одного пика С01-опухоль считалась диплоидной, а при наличии двух отдельных пиков С01-анеуплоидной.
Для характеристики степени полиплоидии (анеуплоидии) использовали индекс ДНК (иДНК), который вычисляли как отношение номера канала шкалы интенсивности флюоресценции проточного анализатора ане-уплоидного пика к номеру канала диплоидного пика. Известно, что иДНК показывает, во сколько раз отличается количество ДНК в анеуплоидных клетках по сравнению с диплоидными. Установлено, что опухоль содержит клон тетраллоидных теток в том случае, если минорный пик тет-раплоидных теток составлял не менее 16%. Индекс ДНК диплоидной популяции принимали за единицу, иДНК анеуплоидной популяции при этом был больше или меньше 1,0. При наличии двух линий анеуплоидных теток опре-
деляли положение (иДНК) каждого пика анеуплоидных клеток. Тетрапло-идное распределение ДНК относили к группе анеуплоидных опухолей с иДНК равным 2,0.
Пролиферативную активность клеток опухоли оценивали по числу клеток, находящихся в S- и С2-фазах митотического цикла, и их сумме, являющейся индексом пролиферации (1р). Расчет доли клеток, находящихся в различных фазах митотического цикла, и соотношение числа диплоидных и анеуплоидных клеток опухоли проводили по схеме обсчета кривых, предложенной Т. Lindmo (1982) и заключающейся в определении площади, занимаемой на ДНК-гистограмме этими клетками. Область между пиками G01 и G02 относили к S-фазе митотического цикла. Пограничные зоны между долями теток в G01 и S; Su С2-фазах делили поровну между ними.
Распределение 111 больных по возрастным группам было следующим: до 30лет -1 (0,9%), 30-39лет - 3 (2,7%), 40-49 лет - 19 (17,1%), 50-59 лет-35 (31,5%), 60-69лет-42 (37,9%), свыше 70лет - 11 (9,9%). Максимальное число заболеваний РЭ отмечено в возрастном периоде от 50 до 69 лет, средний возраст при этом составил 57,7±0,8 (от 28 до 76 лет). На репродуктивный период пришлось 8,1% наблюдений, 13,5% - на преме-нопаузальный, а большинство - 78,4% на постменопаузу. Длительность постменопаузы была от 1 до 28лет (в среднем 11,8±0,5 лет).
Стадирование всех 111 наблюдений осуществлялось согласно Международной классификации РЭ по стадиям (FIG0.1988) с дополнениями, полученными в результате разработки концепции минимального рака эндометрия (Максимов С. Я., 1994).
В соответствии с клинико-морфопогическими данными, уточненными после операции, дальнейшее рассмотрение особенностей РЭ проводили согласно постхирургической классификации. Все 111 наблюдений были распределены следующим образом: минимальный рак эндометрия - 24 (21,6%), местно- распространенный - 73(65,8%), метастатический -14(12,6%).
По гистологическому типу 111 больных РЭ распределялись следующим образом: аденокарцинома эндометрия - у 101 больной (91%), редкие формы РЭ - у 10 (9%), в т. ч. папиллярная аденокарцинома - 4 (3,6%), светпокпеточный рак - 2 (1,8%), диморфный аденосквамозный рак - 4 (3,6%).
После полного клинического и лабораторного обследования хирургическое лечение в объеме расширенной гистерэктомии в модификации Я.В.Бохмана выполнено у 68 больных (61,3%). У 20 больных (18%) выполнена операция Вертгейма, у 21 (18,9%) - простая гистерэктомия, у 2 пациенток с IV стадией РЭ объем операции был ограничен паллиативной су-правагинальной ампутацией матки с придатками.
В контрольную группу было включено 88 больных (табл. 1), обследованных и оперированных в онкогинекологическом отделении НИИ онкологии за период 1992-1994 гг. Общими критериями отбора больных были: 1)
отсутствие в анамнезе гормонотерапии за последние полгода; 2) отсутствие в операционном материале раковой трансформации эндометрия, подтвержденной гистологически.
Больные этих трех групп, вошедших в исследование, оказались вполне сопоставимы по возрасту и состоянию репродуктивной функции.
Таблица 1
Сопоставление особенностей организма, больных аденохарциножой, железистой ж атипической гиперплазией андомеория
Показатели .Нормальный Ацдожезрий п=44 Гиперплазия •эндонеария п=24 Атипическая гиперплазия андомезрия я=20 Рак •эндометрия 31=111
Озедний возраст 45,6 48,2 49,6 57,7
Боараст жвиархв 12,4 11,8 12,3 12,5
Среднее число
родов 1,8 1,6 1,8 1,8
Среднее число
абортов 2,8 2,9 2,6 2,5
Частота бесплодия 18% 16% 16% 16,2%
Частота ожирения 37% 32% 29% 46,8%
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Содержание ядерной ДНК и пролиферативная активность клеток нормального эндометрия и при его гиперплазии (простой н атипической)
При исследовании содержания ДНК в клетках неизмененного эндометрия у 44 женщин, оперированных по поводу миомы матки (38 наблюдений) и доброкачественных опухолей яичников (6 наблюдений), не получавших предоперационного гормонального лечения, во всех образцах выявлено диплоидное содержание ДНК - на ДНК-гистограммах отмечался только один пик (Оо/1) в области флюоресценции лимфоцитов человека . Анеуплоидного содержания ДНК в гистологически неизмененном эндометрии ни в одном из рассмотренных случаев не выявлено.
При определении доли пролиферирующих клеток в неизмененной слизистой оболочке полости матки, т.е. числа клеток в Б+021М фазах ми-тотического цикла (индекс пролиферации -1р) получены следующие результаты (Табл.2): в гистологически неизмененном эндометрии 1р в среднем составил 6,56 ± 0,43%, что отражает достаточно высокую активность регенераторных процессов.
Среднее содержание клеток в Б - фазе клеточного цикла составило 3,17 ± 0,22, что отражает равномерный поток клеток по фазам митотиче-ского цикла.
При сопоставлении уровня ПА клеток эпителия полости матки в разных фазах менструального цикла 1р оказался статистически достоверно (р < 0,001) выше в пролиферативной фазе менструального цикла- (7,97 ± 0.63) по сравнению с секреторной фазой (5,38 ±0,47).
Содержание ДНК в 24 наблюдениях простой гиперплазии эндометрия также оказалось диплоидным.
1р в гиперплазированном эндометрии составил 10,9 ± 1,13, что статистически достоверно выше (р < 0,001), чем в неизмененном эндометрии.
Несмотря на наличие клеточной атипии во всех исследованных случаях АГЭ, выявлено диплоидное содержание ДНК с отсутствием ане-
уплоидного пика на ДНК-гистрограммах ( так же как и в случаях неизмененного эндометрия и при гиперплазии эндометрия).
Изучение пролиферативной активности клеток при АГЭ показало, что 1р в клетках эпителия эндометрия практически не отличается от 1р при гиперплазии эндометрия (см. табл. 2) и составляет 11,09 ± 0,94. Однако, так же как и в случаях гиперплазии эндометрия, при АГЭ 1р оказывается статистически достоверно (р < 0,05) выше, чем в неизмененном эндометрии, как в секреторной, так и в пролиферативной фазах менструального цикла.
Таблица 2
Уровень пролиферативной активности клеток при фоновых, предраковых состояниях эндометрия и раке эндометрия
Морфологическая характеристика эндометрия Число Сольных 8-фаэа в2+М фазы 1тЛ 1Р 1т, %
Неизмененный эндометрий в т.ч. 44 3.17±0.22 3.3910.21 6.5610.43
в секреторной фазе 24 2 .5610 .25 2.8210.22 5.3810.47
в пролиферативной фазе 20 3.91±0.31 4.0610.32 7.9710.63
Простая гиперплазия эндометрия в т.ч. 24 5.76±0.59 5.1410.54 10.911.13
железистая 11 5.9410.92 5.3510.66 11.2911.58
железисто-кистоэ-ная 13 5.60±0.8 4.9710.84 10.5711.64
Атипическая гиперплазия в т.ч. 20 5.5410.54 5.5410.39 11.0910.94
слабо выраженная 4 3.4710.57 3.2510.47 6.7211.03
умеренно выраженная 10 5.2610.7 5.7610.5 10.9911.2
Резко выраженная 6 7.4510.9 6.7110.36 14.1611.3
Рак эндометрия 111 7.610.4 5.810.3 13.310.8
Результаты, полученные в нашей работе, свидетельствуют, что по мере нарастания степени атипии при АГЭ происходит увеличение 1р соот-
ветственно от 6,72 ± 1,03 при слабо выраженной АГЭ до 14,16 ± 1,3 при выраженной АГЭ, что имеет статистически достоверное различие (р<0,001).
Сопоставление показателя плоидностн и клиннко-морфологических характеристик рака эндометрия
При изучении распределения содержания ДНК у 111 больных РЭ выявлен анеуплоидный пик на ДНК-гисгро1рамме в 31 наблюдении (27,9%), а в 80 - содержание ДНК было диплоидным (табл. 3).
Таблица 3
Плоидность различных гистологических типов рака вндометрия
Плоидность опухоли Аденокарцинома эндометрия п Серозная папиляр-ная аденокарцинома п Светлоклеточный рак п Аденосква- моэный рак п Всего п
Диплоидная 11 1 1 1 80
Анеуплоидная 24 3 1 3 31
Всего 101 4 2 4 111
Сопоставление гистотипа и содержания ДНК в клетках опухоли показало, что при редких вариантах РЭ анеуплоидное содержание ДНК выявляется с большей частотой, чем при аденокарциномах эндометрия. В целом из 10 наблюдений редких гистотипов РЭ (серозная папиллярная аденокарцинома, светлоклеточный рак, аденосквамозный рак) в 7 на ДНК- гистограммах определялся пик анеуплоидных клеток, тогда как аденокарцинома эндометрия имела анеуплоидный пик лишь в 23,8% случаев (р<0,05) (см. табл 3).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что количество опухолей, содержащих клон анеуплоидных клеток, возрастает по мере снижения дифференцировки РЭ. Так, если в случаях высокодифференциро-ванных опухолей анеуплоидия встречалась в 13% новообразований, то при умеренно дифференцированных - в 20,7%, а при низкодифференци-рованных - в 53,3% (р<0,002).
Важное влияние на клиническое течение РЭ оказывает глубина инвазии в миометрий и объем поражения матки. В группе больных, в опухолях которых выявлялись клетки с анеуплоидным содержанием ДНК, преобладали аденокарциномы эндометрия с глубокой инвазией в миометрий (80,7% в целом по этим группам) (р<0,001). Эта корреляция сохранялась и в группах аденокарцином с различной степенью дифференцировки (93,8% - высоко-, 66,7% - умеренно-, 66,7% - низкодифферен-цированный РЭ).
В 71% наблюдений анеуплоидных опухолей у больных РЭ встречалось поражение опухолью всей матки до внутреннего зева, а в ряде наблюдений отмечен и переход на эндоцервикс , что достоверно больше, чем при диплоидных новообразованиях (р<0,01).
В нашем исследовании частота метасгазирования в регионарные лимфатические узлы таза составила 12,6% (14 наблюдений). При ане-уплоидном содержании ДНК у 38,7% больных определялись метастазы в регионарные лимфатические узлы. Как уже было отмечено ранее, только в 2 наблюдениях (1,8%) регионарное метастазирование отмечено при диплоидном содержании ДНК.
Индекс ДНК, являясь количественной характеристикой анеуплои-дии, указывает, насколько в анеуплоидных клетках больше ДНК по сравнительно с диплоидными.
При сопоставлении иДНК в анеуплоидных опухолях с клннико-морфологическнми параметрами, характеризующими опухоль, выявлены следующие закономерности (Рис.1).
По мере снижения степени морфологической дифференцнровки (от высоко- и умеренно дифференцированных опухолей к низкодифференци-рованным) иДНК повышался от 1,25 ±0,125 до 1,69 ± 0,06 соответственно (р<0.05). Тенденция к такой же корреляции наблюдалась и при сопоставлении иДНК с глубиной инвазии в миомегрий. Зависимости между иДНК и степенью распространенности опухоли в матке не выявлено.
Индекс ДНК оказался значительно выше в анеуплоидных опухолях с наличием метастазов в лимфатические узлы таза и придатки по сравнению с анеуплоидными опухолями без регионарного метасгазирования (р< 0,05).
Различия в иДНК между I и II ст.(по FIGO) РЭ не выявлено. При распространении опухоли за пределы матки (III и IV ст.) отмечен статистически значимый рост иДНК до 1,6 ± 0,06 (р<0,05).
Помимо иДНК, количественной характеристикой степени ане-уплоидии является доля клеток, имеющих несбалансированное ( анеупло-идное) содержание ДНК - Акл.
Таким образом, проведенное исследование показало, что степень анеуплоидии опухоли, выраженная как индексом ДНК, так и величиной анеуплоидной популяции клеток, достоверно коррелирует со степенью дифференцнровки ГО и индивидуальным прогнозом, определяемым по клинико- анатомическим признакам. При наличии в опухоли более 50% анеуплоидных клеток прогноз в большинстве случаев становится неблагоприятным.
кДНК
2,0 --
1,5
0.5 --
ш
C1G2G3
и!и2 Л1Л2ЛЗ N0N1 12
Рис. 1
Индекс ДНК в анеуплоидных опухолях эндометрия при различных клинико- морфологических параметрах опухоли Gl - высокая степень дифференцировки
G2 - умеренная степень дифференцировки G3 - низкая степень дифференцировки и1 - поверхностная инвазия
и2 - глубокая инвазия и с прорастанием до серозной оболочки
л1 - опухоль занимает дно и верхние 2/3 мапси
л2 - опухоль занимает всю полость мапси до внутреннего зева
лЗ - то же, с переходом на внутренний зев
N0 - метастазы в регионарные л/у отсутствуют
N1 - метастазы в регионарные л/у, яичники
1,11,III,IV - стадия заболевания РЭ (по FIGO)
Пролнферативная активность клеток рака эндометрия
При компьютерной обработке гистограмм больных РЭ было выявлено, что индекс пролиферации (1р) повышен по сравнению с 1р в нормальном эндометрии и составил 13,3 ± 0,8 (табл. 4). Рост пролифера-тивной активности клеток в злокачественных опухолях эндометрия наблюдался как за счет увеличения числа клеток в 5-, так и в С2/М- фазах митотического цикла. Статистически значимых различий в уровне про-лиферативной активности при железистой гиперплазии, АГЭ и РЭ не выявлено.
Высоко- и умеренно дифференцированные опухоли по 1р отличались незначительно, в то время как уровень пролиферативной активности в низкодифференцированных новообразованиях был достоверно (р<0.05) выше, чем в двух предыдущих группах, и составил 18,1 ± 2,2 (см.табл. 4).
Распространение опухоли в матке в дистальном направлении сопровождалось увеличением активности пролиферативных процессов: если при поражении опухолью дна и верхних 2/3 полости матки 1р составил 11,5 ± 1,0 , то при поражении всей полости матки - 14,1 ± 1,2 , а при переходе на эндоцервикс - 16,6 ± 2,1 (р<0.05). Следовательно, выявляется прямая зависимость между величиной опухолевого поражения и уровнем активности пролиферативных процессов клеток опухоли.
Таким образом, сопоставление 1р с морфологическими характеристиками ГО выявило закономерную корреляцию с морфологической степенью дифференцировки опухоли, глубиной инвазии в миометрий, а также с размерами опухолевого поражения. В низкодифференцированных опухолях, при глубокой инвазии миометрия, при большом обьеме поражения полости матки отмечалось повышение активности пролиферативных процессов в опухоли.
Таблица 4
Сопоставление пролиферативной активности мл вток рака ондометрия со степенью дифференцировги, глубиной инвазии в миометрий, величиной опухоли катки
Показатели Степень диффереяцировки Глубина инвазии Локализация опухоли Всего
61 62 63 ИО И1 И2 Л1 Л2 ЛЗ
Э - фаза 7.0 7.0 10.3 5.9 6.9 8.8 6.4 7.8 10.4 7,6
±п 0.7 0.5 1.2 0.9 0.6 0.5 0.5 0.6 1.2 0,4
С2+М - фаза 5.8 5.1 7.7 4.9 5.8 6.0 5.1 6.3 6.2 5,8
1» 0.6 0.4 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.6 0.9 0,3
зр 12.8 12.1 18.1 10.8 12.7 14.8 11.5 14.5 16.6 13,4
±т 1.3 0.9 2.2 1.8 1.1 0.9 1.0 1.2 2.1 0,7
х 61 - вмсокодифференцированный РЭ в2 - умеренно дифференцированный РЭ вЗ - низкодифференцированный РЭ
ИО - инвазия отсутствует
И1 - поверхностная инвазия (до 5 мм)
И2 - глубокая инвазия - свыше 0.5 мм
Л1 - опухоль расположена в области дна и/или верхних 2/3 полости матки Л2 - опухоль занимает всх> полость матки ЛЗ - имеется переход опухоли на вндоцервикс
Содержание ДНК и пролиферативная активность клеток при минимальном, местно- распространенном и метастатическом раке эндометрия представлены в табл. 5.
Таблица 5
Содержание ДНК в клетках рака андометрия различной степени распространенности
Степень распространенности рака ендометрия Содержание ДНК Всего
диплоидное анеуппоидное
Минимальный 24 100 0 24 100
Местно- распространенный 54 74 19 26 73 100
Метастатический 2 12 14
14.3 85.7 100
Всего 80 31 111
72.1 27.9 100
В каждой графе первая цифра - тело наблюдений, вторая -частота опухоли с данным содержанием ДНК,Ч.
При сопоставлении содержания ДНК и пролиферативной активности клеток со стадиями РЭ (FIGO, 1988), было выявлено лишь статистически достоверное преобладание диплоидных опухолей при I стадии, статистически достоверных различий в пролиферативной активности клеток опухоли по стадиям заболевания не выявлено. Далее проведено сопоставление полученных результатов со стадиями по предложенной модификации постхирургической классификации РЭ с выделением минимального рака эндометрия (табл. 5).
Распределение больных в соответствии с данной классификацией в настоящем исследовании было следующим: к минимальному раку было
отнесено 24 пациентки (21,6%), к местно-раслространенному - 73 (65,8%), к метастатическому -14(12,6%). Таким образом, можно сделать заключение о преобладании местно- распространенных форм ГО по сравнению с минимальным раком, что требует усовершенствования методов скрининга рака эндометрия.
Если при I стадии по классификации FIGO (1988) определялось 15,9% опухолей с анеуплоидным содержанием ДНК, то в группе минимального рака эндометрия опухолей с анеугшоидным пиком на ДНК- ги-строграмме не было ни в одном из случаев. По мере прогрессирования степени местного распространения процесса процент анеуплоидии возрастал: так, при местно- распространенных формах ГО в 26% случаев выявлялась анеуллоидия, при метастатических - в 85,7% наблюдений (р<0.001).
Информативными были и показатели пролиферативной активности клеток в минимальном, местно- распространенном и метастатическом ГО. Оказалось, что ПА клеток при минимальном раке эндометрия статистически достоверно (р<0.001) ниже таковой при местно- распространенных и метастатических формах.(табл.6)
Таблица £
Пролиферативная активность рака эндометрия различной степени
распространенности
Степень распространенности рака ендометрия Ip ± m
Минимальный 9.12 ± 0.41
Местно- распросграненный 15.39 1 0.34
Метастатический 18.87 ± 0.14
Проведенный анализ показал, что минимальный РЭ характеризуется только диплоидным содержанием ДНК и низким ( по сравнению с распространенными формами) уровнем пролиферативной активности клеток.
Сопоставление показателей содержания ДНК и пролиферативной активности клеток с итоговым прогностическим индексом
При благоприятном прогнозе заболевания (0-8 баллов) анеуплои-дии не выявлено ни в одном из наблюдений. По мере ухудшения прогноза заболевания частота анеуплоидии ДНК возрастала и достигала своего максимального значения (75,0%) при неблагоприятном прогнозе (15 и более баллов). Среди опухолей с анеуплоидным содержанием ДНК в половине случаев прогноз определялся как сомнительный (12-14 баллов), а в половине - как неблагоприятный; на долю относительно благоприятного прогноза (9-11 баллов) пришлось только 6,4% наблюдений (табл. 7).
Таблица 7
Содержание ядерной ДНК и пролиферативная активность клеток рака эндометрия у больных с различным прогнозом заболевания
Прогноз заболевания Содержание ДНК иДНК 1|
Анеупло-идное диплоидное Число набл1р- дении т ш
Благоприятный 0 28 100 28 100 - 11.1 1.0
Относительно благоприятный 2 7.7 24 92.3 26 100 оо ¡-•«о от 12.0 1.2
Сомнительный 14 37.8 23 62.2 37 100 1.40 0.08 16.4 1.6
Неблагоприятный 15 75 5 25 20 100 1.67 0.07 18.4 3.0
Всего 31 27.9 80 72.1 111 100 1.5 0.1 13 .3 0.8
В графах 1,2,3 верхняя цифра - число наблюдений; нижняя -частота опухоли с данным содержанием ДНК, Ч.
При сопоставлении пролиферативной активности клеток опухоли у больных, разделенных на основании определения индивидуального прогностического индекса было установлено, что 1р при сомнительном про-
гнозе составил 16,4 ± 1,6, что достоверно выше, чем при благоприятном (11,1 ± 1,0) (р<0,01) и относительно благоприятном (12,0 ± 1,2) (р<0,05) прогнозе; при неблагоприятном прогнозе - 18,4 ± 3,0, что достоверно выше, чем при благоприятном и относительно благоприятным прогнозе (р<0,05). 1р при сомнительном и неблагоприятном прогнозах статистически достоверно не отличались (табл. 7).
Можно прийти к заключению , что показатель ПА клеток опухоли, объективно отражая кинетику репродукции опухолевых клеток, может быть полезным в определении прогноза заболевания, а, следовательно, и тактики лечения.
При благоприятном и относительно благоприятном прогнозе число случаев с анеуплоидным содержанием ДНК невелико и даже в случаях низкой дифференцировки опухоли содержание ДНК было диплоидным в 100%, при умеренной - в 97% наблюдений.
При сомнительном и неблагоприятном прогнозе даже в случаях высоко- и умеренно дифференцированных опухолей частота анеугаюидного содержания ДНК была достаточно большой (66,7% при высокой диффе-ренцировке и в 44% при умеренной), что достоверно выше (р<0,05), чем при клинически благоприятном течении заболевания.
Сопоставление содержания ядерной ДНК и пролиферативной
активности клеток опухоли с содержанием цитоплазматических рецепторов к прогестерону (РП) и эстрадиолу (PEI
Сопоставление показателей содержания ДНК и пролиферативной активности клеток РЭ с концентрацией цитоплазматических РП и РЕ проводилось у 68 больных. В связи со значительной индивидуальной вариабельностью абсолютных значений рецепторов стероидных гормонов все вошедшие в исследование наблюдения разделены на следующие группы:
РЕ-негативные (уровень РЕ - 8 и менее ФМ моль/мг белка), РЕ-позитивные (уровень РЕ более 8 ФМ моль/мг белка); РП- позитивные (уровень РП - 6 и более ФМ моль/мг белка), РП- негативные (менее 6 ФМ моль/мг белка).
Анеуплоидное содержание ДНК в группе РП- негативных опухолей было выявлено у 18 больных (64,3% от всех РП- негативных опухолей), а в группе РП- позитивных опухолей только у 5 (12,5% от всех РП -позитивных опухолей). Частота анеуплоидного содержания ДНК в группе РП- негативных опухолей была достоверно выше (р < 0,001), чем в случаях диплоидного содержания ДНК. Всего в группе больных РЭ с ане-уплоидным содержанием ДНК РП (-) опухоли были выявлены в 81,8% наблюдений, тогда как в группе больных F9 с диплоидным содержанием ДНК - только в 22,2%, что достоверно меньше (р < 0,001). Следовательно, несбалансированное содержание ДНК (анеуплоидия) статистически достоверно коррелирует с отсутствием цитоплазматических рецепторов к прогестерону в клетках опухоли.
При сопоставлении содержания ядерной ДНК и цитоплазматиче-ских рецепторов к эстрадаолу отмечена только тенденция преобладания диплоидных опухолей в группе РЕ(+) - в 71,7%. В группе РЕ(-) опухолей количество новообразований с анеуплоидным и диплоидным содержанием ДНК было одинаковым. Тенденция преобладания РЕ(+) опухолей отмечалась как в группе анеуплоидных (65,2%), так и в группе диплоидных опухолей (в 84,4%). Как при диплоидном, так и при анеуплоидном содержании ДНК преобладали РЕ -позитивные опухоли вне зависимости от степени их морфологической днфференцировки.
При сопоставлении различных вариантов сочетания РП и РЕ было отмечено преобладание в группе анеуплоидных опухолей наблюдений РП(-) РЕ(-) и РП(-) РЕ(+) в 30,4% и 47,8% соответственно (табл. 8).
Таблица 8
Сопоставление различных вариантов сочетаний РП и РЕ с содержанием
ядерной ДНК
Содер*а1ие ДНК И1(+)/РВ(+) абс. ч. S РП(+)/РЕ(-) абс. ч. % РП(-)/РВ(+) абс. ч. % РП(-)/РК(-) абс. ч. % Всего абс. ч %
ДИплоцдное 31 4 7 3 45
68,9 8,9 15,5 6,7 100
Анеугшсидное 4 1 11 7 23
17,4 4,4 47,8 30,4 100
Следовательно, ведущим являлось отсутствие цитоплазматических рецепторов к прогестерону. В группе диплоидных опухолей достоверно чаще по сравнению с другими группами (р < 0,05) встречались РП(+) РЕ(-) опухоли - в 68,9% наблюдений.
При сопоставлении цитоплазматических рецепторов к прогестерону и эстрадиолу с пролиферативной активностью клеток опухоли достоверных различий выявлено не было: 1р в РП(-) опухолях не отличался от 1р в РП(+) опухолях, также как и в РЕ(-) и РЕ(+) опухолях. Отсутствие четкой корреляции отмечено и в отношении иДНК, сопоставленного с рецептор-ным статусом больных Ю.
Эффективность предоперационной гормонотерапии рака эндометрия в зависимости от содержания ядерной ДНК в опухолевых клетках
25 больным с гистологически подтвержденным ГО и отсутствием противопоказаний ( заболевания печени, сахарный диабет, варикозное расширение вен) проводилась предоперационная неоадъювантная гормонотерапия медроксипрогестеронацетатом (МПА) - Депо-Провера по
500 мг внутримышечно ежедневно в течение 10 дней в суммарной дозе 5 г на курс.
Эффективность гормонотерапии оценивали по вторичным морфологическим изменениям в опухоли, связанными с лечением. Общая оценка лечебного патоморфоза проводилась по следующим критериям: повышение секреции опухолевыми клетками, повышение степени дифференци-ровки РЭ, уменьшение числа патологических митозов, а также в меньшей степени выраженностью некрозов и лимфогистиоцитарной инфильтрации стромы опухоли. Сопосталялись морфологические особенности опухоли до гормонотерапии по данным соскоба и после ее окончания в препарате экстирпированной матки.
При морфологической оценке эффективности гормонотерапии лечебный патоморфоз 1-Й степени был установлен у 12 (48%) больных, тогда как у 13 (52%) морфологических изменений в результате гормонотерапии МПА выявлено не было.
Результаты сопоставления содержания ДНК в клетках опухоли и эффективности гормонотерапии, оцениваемой по лечебному патоморфозу представлены в таблице 9.
Таблица 9
Лечебный патоморфоз под воздействием гормонотерапии МИД в труппах больных раком эндометрия е диплоидным и анеуплоидным содержанием
ДНК
Лечебный патоморфоз Анеуплоидное содержание ДНК Диплоидное содержание ДНК Всего
Положительный лечебный патоморфоз 3 9 12
Отрицательный лечебный патоморфоз 11 • 2 13
Всего 14 11 25
Эффект от гормонотерапии МПА в случаях диплоидного содержания ДНК был отмечен у 9 больных из 11 ( 81,8% по отношению ко всем наблюдениям диплоидного содержания ДНК). При анеуллоидном содержании ДНК - только в 3 из 14 (21,4% от всех наблюдений анеуплоидного содержания ДНК), что статистически достоверно ниже (р<0,01), чем при диплоидном содержании ДНК.
При сопоставлении содержания ДНК до и после предоперационного курса гормонотерапии МПА отмечено, что изменения плоидносги ДНК не произошло ни в одном из наблюдений, однако у 4 больных (28,6%) выявлено уменьшение клона анеуплоидных клеток. В опухолях с диплоидным содержанием ДНК под воздействием гормонотерапии МПА наблюдалось снижение индекса пролиферации до 10,2 ± 0,5 (исходный уровень 13,1 ± 1,1) (р < 0,02).
В проведенном исследовании также оценивалось изменение уровня цитоплазматических рецепторов к прогестерону под воздействием гормонотерапии МПА у этих же больных. Было показано, что при диплоидном содержании ДНК уровень РП увеличился у 8 больных (72,7% всех больных с диплоидными опухолями). При анеуллоидном содержании ДНК уровень РП не изменился ни в одном из наблюдений вне зависимости от исходного значения РП.
Таким образом, эффект от предоперационной гормонотерапии, определяемый в данном исследовании по лечебному патоморфозу, достоверно преобладал в группе диплоидных опухолей, тогда как при анеуллоидном содержании ДНК, даже в случаях исходно РП - позитивных опухолей, эффекта от гормонотерапии МПА выявлено не было. Следовательно, определение плоидносги опухоли позволяет прогнозировать ее чувствительность к прогестинотерапии.
ВЫВОДЫ
1. В нормальном эндометрии пролиферативной фазы менструального цикла установлен достоверно более высокий пролиферативный индекс (сумма клеток, находящихся в !5-фазе и С2+М -фазах), чем в секреторной (7,97 ± 0,63 против 5,38 ± 0,47).
2. Анеуплоидия не наблюдается в нормальном эпителии эндометрия, при его простой и атипической гиперплазии, а встречается только при раке эндометрия.
3. Большая часть (76,2%) аденокарцином эндометрия относится к новообразованиям с диплоидным содержанием ДНК в ядрах опухолевых клеток. Только 23,8% этих аденокарцином являются анеуплоидными. Се-розно - папиллярные аденокарциномы, светлохлеточный, аденосквамоз-ный рак характеризуются большей долей анеуплоидных новообразований, что обуславливает ухудшение прогноза по сравнению с аденокарци-номой эндометрия.
4. Анеуплоидные аденокарциномы эндометрия характеризуются снижением степени дифференцировки, большими размерами опухоли, глубиной инвазии, частотой метастазов в регионарные лимфатические узлы таза и худшим прогнозом, чем при опухолях с диплоидным содержанием ДНК.
5. Анеуплоидия при раке эндометрия вне зависимости от степени морфологической дифференцировки опухоли коррелирует с сомнительным и неблагоприятным прогнозом, определяемым по клннико - морфологическим признакам. Содержание ДНК в ядрах опухолевых клеток является независимым критерием прогноза, который ухудшается при увеличении индекса ДНК, количества анеуплоидных и полиплоидных клеточных клонов.
6. Пролиферативная активность клеток рака эндометрия четко коррелирует со степенью дифференцировки опухоли: низкое значение индекса пролиферации в высоко- и умеренно дифференцированных аденокар-циномах (соответственно 12,8 и 12,1) повышается до 18,1 в низкодиффе-ренцированных новообразованиях.
7. Минимальный рак эндометрия характеризуется только диплоидным содержанием ДНК и низким ( по сравнению с местно - распространенными формами ) уровнем пролиферативной активности клеток (9,12 против 15,39).
8. Индекс пролиферации может служить дополнительным критерием прогноза рака эндометрия, определяемого по клинико - морфологическим критериям, так как установлены достоверные различия его величины в опухолях у больных с благоприятным (11,1) и относительно благоприятным (12,0) прогнозом с одной стороны, и с сомнительным и неблагоприятным прогнозом - с другой (16,4 и 18,4).
9. Анеуплоидное содержание ядерной ДНК в клетках рака эндометрия косвенно свидетельствует об отсутствии цитоплазматических рецепторов к прогестерону и позволяет прогнозировать снижение или отсутствие чувствительности опухоли к прогестинотерапии.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Несбалансированное содержание ДНК (анеуплоидия и полиплоидия) и пролиферативная активность клеток, определяемые методом проточной цитометрии, являются важными показателями биологического поведения опухоли, определяя такие кардинальные ее свойства, как степень дифференцировки, инвазивность и потенцию к лимфогенному метастази-рованию.
2. Плоидность и пролиферативная активность клеток рака эндометрия являются независимыми критериями , которые необходимо учитывать при планировании лечения и постановке прогноза заболевания.
3. Содержание ДНК и пролиферативная активность клеток являются дополнительными критериями косвенной оценки гормоночувствитель-носги рака эндометрия и эффективности гормонотерапии прогестагенами.
Автор выражает сердечную признательность научным руководителям диссертационной работы: д.м.н., проф. Казимиру Марьяновичу По-жарисскому, д.м.н. , проф. Яну Владимировичу Бохману, заведующему кафедрой акушерства и гинекологии 1 СПМУ д.м.н., проф. Эдуарду Карповичу Айламазяну. Автор благодарит сотрудника лаборатории эндокринологии к.м.н. Е.В.Цырлину за помощь в работе, связанную с определением уровня рецепторов стероидных гормонов, а также сотрудника отделения патоморфологии д.м.н. О. Ф. Чепика за помощь, оказанную в определении лечебного патоморфоза.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Клинико-эндокринологические особенности минимального рака тела матки // Глава в монографии "Новые подходы к лечению гинекологического рака". - Спб: Гиппократ, 1993 ( в соавт. с Вишневским A.C., Максимовым СЛ., Цырлиной Е.В. и др.). - С. 140 - 146.
2. Анеуплоидия ДНК как показатель агрессивности рака эндометрия II Вопросы онкологии. - № 2.,1996 (в соавт. с Н.В.Бычковой, К. М. Пожарисским).-С.
3. Роль проточной цитометрии ядерной ДНК в диагностике гиперпластических изменений и рака эндометрия // Скрининг и новые подходы к лечению начального гинекологического рака: Материалы Российского симпозиума по онкогинекологии с международным участием ( г. Новгород, 1994). - Спб., 1994 (в соавт. с Н.В.Бычковой, К. М. Пожарисским). -С.31.
4. Роль содержания ДНК и пролиферативной активности клеток в диагностике предрака и рака эндометрия II Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины: Матералы 23 на-уч.сессии НИИАГ им. Д.О.Отга РАМН. - Спб., 1994 (в соавт. с Э. К. Ай-ламазяном). - С. 243.