Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Жураковский И.П. 1 Давлетова К.И. 1 Архипов С.А. 1 Аутеншлюс А.И. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Проведен морфометрический анализ операционного материала от 30 пациентов в возрасте от 42 до 77 лет с инвазивным протоковым раком молочной железы. По результатам патогистологического исследования у 9 из них были выявлены метастазы в регионарные лимфатические узлы, а у 21 пациента – отсутствие лимфогенного метастазирования. Исследование тканевой организации опухоли позволило выявить ее особенности при наличии метастазов. При этом были выявлены корреляционные связи между: наличием лимфогенного метастазирования и количеством патологических митозов (r = 0,616; p < 0,001), степенью злокачественности (r = 0,487; p = 0,006), количеством микрососудов в железисто-тубулярной зоне (r = 0,515; p = 0,004), относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне опухолевой инфильтрации (r = 0,513; p = 0,004), относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне параканкрозного воспаления (r = 0,698; p < 0,001), количеством микрососудов в зоне параканкрозной инфильтрации (r = 0,471; p = 0,009). Проведенное исследование показало, что микроокружение опухоли является важным фактором, сопутствующим лимфогенному метастазированию опухоли. Причем, как показал ROC-анализ, плотность опухолеассоциированных макрофагов в зоне параканкрозного воспаления показывает более высокое качество модели (AUC = 0,939) по сравнению с количеством патологических митозов (AUC = 0,884) и суммой баллов, отражающей степень злокачественности (AUC = 0,786). Полученные данные свидетельствует о том, что повышение количества опухолеассоциированных макрофагов может служить чувствительным индикатором лимфогенного метастазирования.

Статья в формате PDF

160 KB

морфометрический анализ

опухолеассоциированные макрофаги

лимфогенное метастазирование

молочная железа

инвазивный протоковый рак

1. Stewart B.W., Wild C.P. World cancer report 2014. The Health Well. [January 17th, 2017]. – URL: http://www.thehealthwell.info/node/725845.

2. Basic Facts of Breast Cancer in Korea in 2014: The 10-Year Overall Survival Progress. /Park E.H. [et al.] //Korean Breast Cancer Society. J. Breast Cancer. – 2017. – Vol. 20, No.1. P.1-11.

3. Mehlen P., Puisieux A. Metastasis: a question of life or death //Nat Rev Cancer. 2006. No. 6. P. 449-458.

4. Banyard J., Bielenberg D.R. The role of EMT and MET in cancer dissemination // Connect Tissue Res. 2015. Vol. 56, no. 5. P. 403-13.

5. Qian B.Z., Pollard J.W. Macrophage diversity enhances tumor progression and metastasis // Cell. 2010. Vol. 141, no.1. P. 39-51.

6. The role of tumor-associated macrophages in breast carcinoma invasion and metastasis /Yang J. [et al.] // Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015. Vol. 8. P. 6656–6664.

7. Elston C.W., Ellis I.O. Pathological prognostic factors in brest cancer. I/ The value of histological grade in brest cancer: experience from a large studi with long-term follow-up // Histopatology. 1991. Vol. 19, no. 5. P. 403-410.

8. Bingle L., Brown N.J., Lewis C.E. The role of tumour-associated macrophages in tumour progression: implications for new anticancer therapies // The Journal of Pathology. 2002. Vol. 196, no. 3. P. 254–265.

9. The role of myeloid cells in the promotion of tumour angiogenesis / Murdoch C. [et al.] // Nature Reviews Cancer. 2008. Vol. 8, no. 8. P. 618–631.

10. High numbers of macrophages, especially M2-like (CD163-positive), correlate with hyaluronan accumulation and poor outcome in breast cancer /Tiainen S. [et al.] // Histopathology. 2015. Vol. 66. P. 873–883.

11. Supraglottic laryngeal tumor microenvironmental factors facilitate STAT3 dependent pro-tumorigenic switch in tumor associated macrophages to render utmost immune evasion /Goswami K.K. [et al.] // Immunol Lett. 2013. Vol. 156. P. 7–17.

12. Tumor-associated macrophages promote cancer stem cell-like properties via transforming growth factor-beta1-induced epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma /Fan QM [et al.] // Cancer Lett. 2014. Vol. 352. P. 160–168.

13. Condeelis J., Pollard J.W. Macrophages: obligate partners for tumor cell migration, invasion, and metastasis // Cell. 2006. Vol. 124, no. 2. P. 263–266.

14. Qian B.Z., Pollard J.W. Macrophage diversity enhances tumor progression and metastasis // Cell. 2010. Vol. 141, no. 1. P. 39–51.

15. A positive feedback loop between mesenchymal-like cancer cells and macrophages is essential to breast cancer metastasis /Su S. [et al.] // Cancer Cell. 2014. Vol. 25, no. 5. P. 605–620.

Рак молочной железы является наиболее распространенной формой рака у женщин [1]. При этом отмечается, что заболеваемость и смертность от рака молочной железы неуклонно растет [2]. По литературным данным около 90 % смертей, связанных с раком, возникают из-за его метастатического распространения [3]. Вместе с тем отмечается, что процесс метастазирования по кровеносным сосудам изучен значительно лучше, чем лимфогенный путь, несмотря на то, что наличие лимфогенного метастазирования – это ключевой показатель менее благоприятного прогноза в большинстве эпителиальных раков [4].

За последние несколько десятилетий традиционная точка зрения на рак, как однородной массы быстро пролиферирующих злокачественных клеток, претерпела существенные изменения. В подавляющем большинстве работ указывается на то, что раковый узел – сложная ткань, которая состоит из нескольких типов клеток. Иммунокомпетентные и другие клетки хозяина составляют микросреду, которая поддерживает рост, способствует прогрессированию и метастазированию опухоли [5; 6]. В этой связи исследования, посвященные тканевой организации опухолей, могут способствовать более полному пониманию механизмов, определяющих сложный процесс метастазирования.

Цель исследования: изучить тканевую организацию инвазивного протокового рака молочной железы при наличии и отсутствии метастазов в регионарные лимфатические узлы.

Материал и методы исследования

Проведено исследование операционного материала 30 пациентов в возрасте от 42 до 77 лет с диагнозом инвазивный протоковый рак молочной железы. По результатам патогистологического исследования у 9 из них (пациенты 1-й группы) были выявлены метастазы в регионарные лимфатические узлы, и у 21 пациента (2 группа) было диагностировано отсутствие лимфогенного метастазирования. Морфометрическое исследование биоптатов удаленных опухолей проводили на препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином по стандартной методике.

Для описания патогистологической картины инвазивного протокового рака молочной железы выделяли три зоны: железисто-тубулярную, опухолевой инфильтрации и параканкрозного воспаления. Морфометрический анализ проводился на полученных предварительно 8 микрофотографиях для каждой зоны. При оценке принадлежности опухолевых клеток к высокодифференцированным, умереннодифференцированным и низкодифференцированным элементам учитывали степень выраженности клеточного полиморфизма, ядерно-цитоплазматическое соотношение, наличие митозов, в том числе патологических, способность к структурообразованию (формированию желез), сохранение функций клеток. Высокодифференцированные клетки имели мономорфные мелкие ядра с четким контуром, равномерным хроматином, сходные с ядрами нормальных эпителиальных клеток и способностью образовывать железистые структуры. Низкодифференцированные клетки характеризовались неправильной формой, выраженным полиморфизмом, ядра имели полиморфное строение, с четкими ядрышками и отсутствием способности к формированию структур. Умереннодифференцированные клетки занимали промежуточное положение между высоко- и низкодифференцированными по выраженности вышеуказанных признаков. Анализ относительной площади клеточных элементов проводился с помощью программного обеспечения ImageJ 1.42g (Национальный институт здоровья, США) с дополнительными модулями Grid и Cell Counter, обеспечивающими создание морфометрической сетки с 130 рабочими точками-узлами на цифровых изображениях со способностью случайного смещения координат, а также подсчет исследуемых элементов. Определяли сумму баллов, отражающих степень злокачественности в соответствии с гистологической градацией рака молочной железы, рекомендованной ВОЗ [7].

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программного пакета для статистической обработки SPSS v 17.0 for Windows. Для сравнения независимых групп использовали критерий Крускала – Уоллиса с последующим межгрупповым сравнением с помощью критерия Манна – Уитни. Различия между значениями сравниваемых параметров расценивали как статистически значимые при р < 0,05. Полученные в ходе исследования данные представлены как медиана (Me) и интерквартильный размах (Q1; Q3). Рассчитывали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r), и проводили ROC-анализ.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования позволили установить, что при сравнении морфометрических показателей опухолевой ткани больных с инвазивным протоковым раком молочной железы отмечались статистически значимые различия между пациентами, имеющими метастазы в регионарные лимфатические узлы, и пациентами, у которых они отсутствовали (табл. 1). Достаточно примечательным является тот факт, что из исследованных морфологических параметров, характеризующих опухолевую ткань пациентов обеих групп, достоверно различалась показатели, отражающие состояние как опухолевых клеток, так и стромы, а именно степень васкуляризации и микроокружение опухоли. Последнему фактору в современной литературе, посвященной проблемам патогенеза опухолевой прогрессии, уделяется пристальное внимание, поскольку изменение характера микроокружения опухоли у больных раком молочной железы коррелирует со снижением безрецидивной и общей выживаемости [8]. Кроме того, отмечается, что характер микроокружения влияет на степень васкуляризации опухоли [9].

Таблица 1

Данные морфометрического анализа инвазивного протокового рака по зонам опухоли Me (Q1; Q3)

* – достоверные различия по сравнению с группой пациентов с инвазивным протоковым раком, не имеющих метастазы в регионарные лимфатические узлы, при p < 0,05;

# – баллы определялись в соответствии с гистологической градацией рака молочной железы, рекомендованной ВОЗ [6].

Анализ изученных показателей тканевой организации инвазивного протокового рака молочной железы позволил выявить положительные корреляционные связи между наличием метастазов в регионарных лимфатических узлах и: 1) количеством патологических митозов (r = 0,616; p < 0,001); 2) степенью злокачественности (r = 0,487; p = 0,006); 3) количеством микрососудов в железисто-тубулярной зоне (r = 0,515; p = 0,004); 4) относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне опухолевой инфильтрации (r = 0,513; p = 0,004); 5) относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне параканкрозного воспаления (r = 0,698; p < 0,001); 6) количеством микрососудов в зоне параканкрозной инфильтрации (r = 0,471; p = 0,009). Также были выявлены положительные корреляционные связи между количеством лимфатических узлов с метастазами и: 1) количеством патологических митозов (r = 0,593; p = 0,001); 2) степенью злокачественности (r = 0,507; p = 0,004); 3) количеством микрососудов в железисто-тубулярной зоне (r = 0,530; p = 0,003); 4) относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне опухолевой инфильтрации (r = 0,515; p = 0,004); 5) относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне параканкрозного воспаления (r = 0,673; p < 0,001); 6) количеством микрососудов в зоне параканкрозной инфильтрации (r = 0,499; p = 0,005).

Для выявления показателей, имеющих наибольшую ценность для характеристики патологического процесса в плане метастатического поражения регионарных лимфатических узлов, был проведен ROC-анализ, результаты которого представлены в таблице 2.

Таблица 2

Данные ROC-анализа у пациентов с инвазивным протоковым раком молочной железы для переменной состояния, характеризующей наличие метастазов в регионарные лимфатические узлы

Таким образом, повышение относительной площади, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне параканкрозного воспаления, является наиболее чувствительным индикатором наличия метастазов в регионарные лимфатические узлы по сравнению с другими показателями.

Многочисленные исследования подтверждают, что количество опухолеассоциированных макрофагов сопряжено с плохим прогнозом заболевания у пациентов с раком различной локализации [10-12]. В отношении рака молочной железы было показано, что относительное количество опухолеассоциированных макрофагов связано со стадией заболевания и его негативным прогнозом [6]. Это объясняется тем, что опухолеассоциированные макрофаги способствуют росту опухоли [5;13], поскольку стимулируют ангиогенез в опухолевой ткани [14]. Кроме того, отмечается, что комплекс опухолеассоциированных макрофагов и фибробластов сопряжен с метастазированием рака молочной железы [15].

Заключение

Проведенное исследование тканевой организации инвазивного протокового рака молочной железы позволило выявить ее особенности при наличии и отсутствии метастазов в регионарные лимфатические узлы. Были выявлены корреляционные связи между наличием метастазов в регионарные лимфатические узлы и количеством патологических митозов, суммой баллов, определяющих степень злокачественности, количеством микрососудов в железисто-тубулярной зоне, относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне опухолевой инфильтрации, относительной площадью, занимаемой опухолеассоциированными макрофагами в зоне параканкрозного воспаления, и количеством микрососудов в зоне параканкрозной инфильтрации. Выраженность клеточной инфильтрации является важным признаком лимфогенного метастазирования опухоли. Увеличение относительного содержания опухолеассоциированных макрофагов в зоне параканкрозного воспаления является более показательным признаком метастазирования в регионарные лимфатические узлы, чем количество патологических митозов или степень злокачественности опухоли, а следовательно, он может служить в качестве индикатора лимфогенного метастазирования.

Библиографическая ссылка