Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

SCREENING NEUROENDOCRINE COMPONENT IN GASTRIC CANCER

Kit O.I. 1 Derizhanova I.S. 2 Karnaukhov N.S. 2, 1 Novikova I.A. 1 Ulyanova E.P. 1 Trifanov V.S. 1
1 FSBD «RNIOI» Ministry of Health of RF
2 Rostov State Medical University
Проведен патоморфологический скрининг нейроэндокринного компонента в 48 раках желудка. Гистологические срезы окрашивались гематоксилином-эозином, алциановым синим + PAS - реакция. Для выявления нейроэндокринного компонента и оценки пролиферативной активности проводилось иммуногистохимическое исследование c антителами к Сhromogranin A, Synaptophysin, Neuron-Specific Enolase (NSE), Ki-67. Нейроэндокринный компонент выявлен в 58,3 % опухолей. 4 опухоли (8,3 %) оказались нейроэндокринными раками. 4,2 % опухолей расценены, как смешанные адено- нейроэндокринные карциномы (нейроэндокринный компонент более 30, но менее 70 %). Выраженный нейроэндокринный компонент (более 10, но менее 30 %) обнаружен в 12,5 % наблюдений. Треть всех исследованных опухолей (33,3 %) характеризовалось очаговой нейроэндокринной дифференцировкой (менее 10 %). В 8 опухолях (16,6 %) в участках, имеющих строение перстневидноклеточного рака, выявлен амфикринный компонент.
The neuroendocrine component of the 48 gastric cancers was screening. Histological sections were stained with hematoxylin-eosin, alcian blue + PAS-reaction. To detect neuroendocrine component and assessment of proliferative activity immunohistochemistry with antibodies to Chromogranin A, Synaptophysin, Neuron-Specific Enolase (NSE), Ki-67 was used. Neuroendocrine component was detected in 58.3 % of tumors. 8.3 % of tumors after immunohistochemical studies were neuroendocrine cancers. 4,2 % of tumors were regarded as mixed adeno-neuroendocrine carcinoma (neuroendocrine component is more than 30% but less than 70%). Expressed neuroendocrine component (>10 but <30 %) was detected in 12.5 % of cases. 33.3 % of studied tumors were characterized by focal neuroendocrine differentiation (less than 10 %). In 8 tumors (16.6 %) in the areas of signet-ring cell carcinoma amphicrine component was identified.
gastric cancer
neuroendocrine component
neuroendocrine carcinoma
amphicrine signet-ring cell carcinoma.

Рак желудка (РЖ) – одно из самых распространенных онкологических заболеваний в мире, занимает четвертое место в структуре заболеваемости и второе в структуре смертности [3]. Существует множество морфологических классификаций РЖ, основанных на анатомическом принципе, гистологическом строении, сведениях о цито-, гисто- и морфогенезе, молекулярно-биологических особенностях. Широкое распространение получила гистогенетическая классификация Lauren, согласно которой РЖ делят на два основных типа: 1 – интестинальный (кишечный) и 2 – диффузный [8].

Интестинальные опухоли, как правило, являются экзофитными, часто изъязвляются, ассоциированы с атрофическим гастритом и кишечной метаплазией, инфицированием Hel. Pylori; клетки их цилиндрической формы, строят железы. Новообразования называют аденокарциномами: высокодифференцированными при четко определяемых железистых ячейках и низкодифференцированными при преобладании солидных, альвеолярных и нечетко различимых железистых структур.

Раки диффузного типа имеют внешнюю форму инфильтрата, характеризуются эндофитным ростом, обычно развиваются при пангастрите без выраженной атрофии слизистой оболочки. Клетки их, округлой и неправильной формы, как правило, не связаны межклеточными контактами, окружены широкими прослойками соединительной ткани и не образуют железистых структур. Кроме того, выделяют также смешанные формы [8].

Интестинальный тип чаще встречается у мужчин в старших возрастных группах, в то время как при диффузном типе соотношение между полами примерно одинаковое, чаще поражаются лица в молодом возрасте. Интестинальный тип аденокарцином преобладает в Центральной и Южной Америке, Юго-Восточной Азии и Восточной Европе. Опухоли диффузного типа имеют более равномерное распределение. В последние десятилетия наблюдается снижение доли опухолей кишечного типа в странах Северной Америки и Западной Европы, с увеличением распространенности диффузного типа РЖ. [4].

Классификация Lauren РЖ получила дальнейшее развитие. Гистохимичесие, иммуногистохимические, молекулярно-биологические методы позволили уточнить старые и создать новые, молекулярные характеристики РЖ, согласно которым выделяют 4 субтипа: 1) с хромосомальной нестабильностью – кишечного типа; 2) с геномической стабильностью – диффузного типа; 3) с микросателлитной нестабильностью и 4) опухоли, положительные на вирус Эпштейн – Барра. В настоящее время РЖ рассматривается как заболевание, возникающее в результате дисрегуляторной дифференцировки стволовых и прогениторных клеток вследствие воспалительных процессов в окружающих тканях [6]. В желудке описано большое число популяций прогениторных/стволовых клеток, поэтому раковые опухоли нередко гетерогенны, в них выявляются разные типы гистологического строения, сочетающиеся между собой [1, 2]. Наименее изученный компонент – нейроэндокринный, который долгое время рассматривался как производное АПУД-системы, вне связи с экзокринными опухолями желудка [1]. Хотя считается установленным, что нейроэндокринные опухоли (НЭО), так же, как и другие эпителиальные опухоли слизистой оболочки желудка, происходят из мультипотентных прогениторных/ стволовых клеток зон шеек и истмусов желез, тем не менее они имеют терминологию и классификации, отличные от экзокринных эпителиальных новообразований этого органа [9]. В то же время в зависимости от клинико-патологических признаков, стадии процесса, НЭО имеют очень различное поведение, варьируясь от индолентных до жизнеугрожающих [3]. Соответственно предлагается широкий спектр терапевтических возможностей – от простого эндоскопического наблюдения с удалением опухоли или без него до супрессии гипергастринемии соматостатиновыми аналогами, резекции желудка или гастрэктомии [7]. Нейроэндокринный компонент может занимать различную протяженность, иметь различную морфологическую и функциональную характеристику. В то же время он часто остается нераспознанным. Частота встречаемости его, влияние на прогрессию заболевания и выбор метода лечения нельзя считать достаточно изученными.

Цель исследования. Провести патоморфологический скрининг нейроэндокринного компонента в раках желудка на валовом операционном материале.

Материалы и методы. Исследовано 48 желудков, удаленных частично или полностью по поводу рака. Не позднее чем через 30 минут после операции они вскрывались по большой кривизне, растягивались на картоне так, чтобы опухоль полностью была погружена в жидкость, фиксировались в 10 % забуференном нейтральном формалине в течение 24-х часов. Далее определялась локализация опухоли (кардиальный отдел, тело и дно, антро-пилорическая – дистальная часть), проводились измерения (длина, ширина, толщина) и параллельные продольные разрезы всей толщи стенки желудка в зоне опухоли на расстоянии 3 мм друг от друга в направлении сверху вниз. Для исследования выбиралась пластина опухоли с максимальной инвазией стенки. Полученную пластину опухоли с пограничными отделами слизистой оболочки делили на кусочки размером до 1,0 х 1,0 см, которые проводились обычным методом и заливались в парафин. Для выявления нейроэндокринного компонента и оценки пролиферативной активности проводилось иммуногистохимическое исследование на срезах с парафиновых блоков, предназначенных для стандартного морфологического исследования, с помощью моноклональных антител: к NSE (клон V1-H14, DBS, разведение 1:75), Synaptophysin (клон SP11, Thermo scientific, разведение 1:100), Сhromogranin A (Thermo scientific, разведение 1:400), Ki-67 (клон SP6, Thermo scientific, разведение 1:200).

При оценке гистологического строения опухоли использовалась классификация опухолей желудка ВОЗ 2010 года, с выявлением в процентном соотношении всех компонентов и степени дифференцировки [9]. В зависимости от характера продукции муцинов (PAS реакция + альциановый синий) все опухоли были разделены на раки кишечного, диффузного и смешанного типов. Экспрессия Ki-67 в ядрах опухолевых клеток была «вручную» подсчитана при увеличении 400 в пределах 500 опухолевых клеток в каждой опухоли в области самой высокой плотности Ki-67 – положительных ядер («горячие точки»). Любое ядерное окрашивание рассматривалось как «позитивное» независимо от его интенсивности.

Результаты

Средний возраст пациентов составил 61,6 лет (36–83). Соотношение М: Ж – 31:17 (1,82:1). 23 пациентам была выполнена гастрэктомия, 23 – дистальная резекция желудка, 2 – проксимальная резекция. Большинство опухолей локализовались в дистальной части желудка (22), 15 – в проксимальной и 11 – в области тела (45,83 %, 31,25 % и 22,92 % соответственно). Макроскопически преобладали инфильтративно-язвенная и инфильтративная формы (28 и 7 соответственно – 72,9 %), 12 опухолей имели форму блюдцеобразной язвы (25 %), и одна – узловой (2,1 %). Средний размер опухолей (в максимальном измерении) – 7,6 см (2,5–16 см).

По системе TNM преобладали III и IV клинические группы (72,9 %). В 66,6 % случаев опухоль прорастала за пределы серозной оболочки желудка (pT4). Метастазы в регионарных лимфатических узлах были выявлены у 79,2 % пациентов. Среднее количество метастазов в лимфатических узлах – 6,8 (от 1 – до 21 пораженных лимфатических узлов).

Большинство опухолей были расценены как РЖ смешанного типа (19 – 39,5 %) и диффузного (16 – 33,3 %), в то время как кишечные формы составили меньшинство – 9 – 18,75 %.

Клинико-анатомическая характеристика РЖ различных типов соответствовала данным литературы. РЖ диффузного типа развивался в более молодом возрасте (средний – 53,7 лет (53–73)), преимущественно у женщин (в 1,6 раза чаще), в проксимальном отделе желудка (43,75 %), преобладали инфильтративная и инфильтративно-язвенные формы (93,75 %), большой размер опухоли (средний в максимальном измерении – 9,8 см). В 93,75 % наблюдений опухоль прорастала за пределы серозной оболочки стенки желудка и метастазировала в регионарные лимфатические узлы в 87,5 % (среднее количество метастазов – 7,8). Гистологическое строение опухолей было представлено преимущественно недифференцированным (56,25 %) и перстневидноклеточным раками (37,5 %).

РЖ кишечного типа развивался в среднем в возрасте 59 лет (47–77), преимущественно у мужчин (в 2 раза чаще), в дистальном отделе желудка (66,6 %). Макроскопически опухоли были представлены преимущественно язвенной формой с блюдцеобразными краями (55,5 %). Средний размер опухолей в максимальном измерении был значительно меньше – 5,5 см. Распространение за пределы серозной оболочки было выявлено лишь в 44,5 % случаев, а метастазы в лимфатических узлах – в 66,6 % (среднее количество – 5). Гистологически опухоли преимущественно имели строение умеренно дифференцированной тубулярной аденокарциномы (77,8 %).

РЖ смешанного типа характеризовался смешанной клинико-анатомической характеристикой. Однако обращало внимание, что он выявлялся в среднем в 65,7 лет (53–83), в 3,75 раз чаще у мужчин, макроскопически был представленным преимущественно инфильтративно-язвенной (68,4 %) – и инфильтративной (15,8 %) формами, по остальным характеристикам занимал промежуточные значения между РЖ диффузного и кишечного типа.

Все опухоли (100 %) сочетали в себе более 1 гистологического компонента, причем 25 % опухолей сочетали в себе 4 и 5 различных компонентов. Преобладали низко- диференцированные (муцинозная, микропапиллярная, солидная аденокарцинома, нейроэндокринная, смешанная адено-нейроэндокринная карцинома, перстневидноклеточный рак) и недифференцированные формы опухолей – 66,6 %. Высокодифференцированные формы были представлены папиллярной аденокарциномой (12,5 %), умеренно- дифференцированные – тубулярной аденокарциномой (20,9 %).

Нейроэндокринный компонент был выявлен в 58,3 % опухолей. 4 опухоли (8,3 %) после иммуногистохимического исследования оказались нейроэндокринными раками (нейроэндокринный компонент более 70 %). Они развивались в возрасте 58,7 лет (43–77), во всех 4 наблюдениях у мужчин, на границе тела и антрального отдела желудка (100 %), в форме язвы, средний размер опухолей в максимальном измерении – 6,0 см (3,5–9 см). Все 4 опухоли были ограничены пределами серозной оболочки стенки желудка (pT3), у 3 из 4 пациентов (75 %) были выявлены метастазы в лимфатических узлах, среднее количество – 5 (3–7 пораженных л/у). Гистологически опухоли были построены из альвеолярных, трабекулярных, солидных и псвевдожелезистых структурах. Во всех случаях (100 %) при иммуногистохимическом исследовании была выраженной экспрессия хромогранина А и синаптофизина. При низкодифференцированных формах нейроэндокринных опухолей с индексом Ki-67 более 55 % в цитоплазме клеток усиливалась экспрессия NSE. В пределах одной опухоли были выявлены участки гетерогенности нейроэндокринного компонента – по гистологическому строению и уровню пролиферативной активности Ki-67 (от 20 % до 100 %), экспрессии   хромогранина А и синаптофизина. Экзокринный компонент (очаги железистого строения, перстневидные клетки) был выявлен во всех нейроэндокринных РЖ и составлял от 1 % до 30 %.

2 опухоли (4,2 %) были расценены как смешанные адено-нейроэндокринные карциномы (нейроэндокринный компонент более 30 %, но менее 70 %). Они имели разное гистологическое строение. В одном наблюдении опухоль в форме узла, с инвазией до подслизистого слоя, была преимущественно железистого строения (высоко- дифференцированная папиллярная аденокарцинома – 50 % с перстневидноклеточным и недифференцированным компонентами (по 10 %), нейроэндокринный компонент составлял 35 %. Индекс Ki-67 в экзокринном компоненте был 70 %, а в нейроэндокринном – 20 %. Иммуногистохимически в нейроэндокринном компоненте были выявлены резко выраженная диффузная реакция с антителами к NSE, слабо выраженная очаговая с антителами к синаптофизину и отрицательная с антителами к хромогранину А. Во втором наблюдении смешанной адено-нейроэндокринной карциномы (MANEC) опухоль имела форму инфильтрата с изъязвлением, прорастала серозную оболочку стенки желудка, гистологически на большем протяжении (70 %) имела форму умеренно дифференцированной тубулярной аденокарциномы, с участками нейроэндокринного строения трабекулярного строения, с крупными клетками с эозинофильной цитоплазмой (30 %). После иммуногистохимического исследования в этих клетках была выявлена умеренно выраженная диффузная экспрессия синаптофизина, слабо выраженная экспрессия хромогранина А и очаговая умеренно выраженная экспрессия NSE. Индекс пролиферативной активности в обоих компонентах в «горячих точках» был более 80 %.

Выраженный нейроэндокринный компонент (более 10, но менее 30 %) был обнаружен в 6 наблюдениях (12,5 %). Треть всех исследованных опухолей (33,3 %) характеризовалась очаговой нейроэндокринной дифференцировкой (менее 10 %).

В 8 опухолях (16,6 %), имеющих строение перстневидноклеточного рака, был выявлен амфикринный компонент, т.е. часть клеток, кроме слизи, продуцировала, эндокринные гранулы, дающие резко выраженную цитоплазматическую реакцию с антителами к хромогранину А и умеренно выраженную цитоплазматическую реакцию с антителами к синаптофизину.

Индекс пролиферативной активности Кi-67 в «горячих точках» вне зависимости от преобладающего гистологического компонента во всех наблюдениях (100 %) был более 80 %. В участках, имеющих строение высокодифференцированной папиллярной и умеренно дифференцированной тубулярной аденокарциномы, индекс пролиферативной активности Ki-67 в «горячих точках» составлял более 90 %. В участках недифференцированного рака, в опухолевых эмболах в просветах сосудов, в участках периневрального роста и в местах максимальной инвазии он достигал 100 %.

В 91,6 % наблюдений в перифокальной зоне роста опухолей была выявлена гиперплазия нейроэндокринных клеток в области шеек желез. Причем в 50 % случаев (24 пациента) она имела характер мелкоузловой и аденоматозной, что по данным литературы расценивается как предопухолевый процесс для развития нейроэндокринных опухолей. В ответ на выраженную нейроэндокринную гиперплазию реагировал покровный эпителий слизистой оболочки желудка развитием глобоидной метаплазии (50 % случаев) и выраженной фовеолярной гиперплазией (22,9 %).    

Обсуждение результатов

Диагноз «нейроэндокринный рак» ставился при выявлении в опухоли при ИГХ с моноклональными антителами экспрессии хромогранина А или синаптофизина. NSE показала меньшую специфичность, выявлялась, помимо нейроэндокринных элементов, в железистых структурах, эпителиоцитах недифференцированного компонента, в лимфоидных клетках, нервных стволах. Значение усиленной экспрессии NSE требует дальнейшей расшифровки. В ранее проведенных исследованиях [2], направленных на скрининг нейроэндокринного компонента в РЖ, было выявлено, что в 38 % опухолей более 75 % клеток содержат эндокринные гранулы, т.е. являются эндокринноклеточными. При этом использовались аргирофильные и аргентафинные методики (импрегнация серебром по Grimelius, Masson и Pascual). Результаты ИГХ с антителами к хромогранину А и синаптофизину являются более специфичными. При изучении экспрессии NSE получены результаты, сходные с аргирофильными и аргентафинными реакциями. Возможно, опухолевые клетки экспрессируют какие-то вещества, роль которых пока не ясна.

Однако нейроэндокринный компонент занимает значительное место в структуре РЖ, что должно находить отражение в патологоанатомических заключениях для дальнейших исследований. Необходимо определить влияние нейроэндокринного компонента на клинические проявления, прогноз и выбор методов лечения. Также неясной остается роль амфикринного компонента. Наличие его позволяет косвенно подтвердить теорию, что эндокринные и экзокринные клетки происходят из общей стволовой желудочной клетки. Поэтому не стоит рассматривать эпителиальные опухоли желудка в разных системах классификации, а необходимо разработать совместную, единую для всей группы РЖ.

Выводы

  1. Проведенный патоморфологический скрининг нейроэндокринного компонента в РЖ   выявил его в различных соотношениях в 58,3 % опухолей.
  2. В перстневидноклеточных раках почти в 20 % выявляется амфикринный компонент, в котором клетки одновременно содержат муцины и нейроэндокринные гранулы.
  3. Нейроэндокринный компонент занимает значительное место в структуре РЖ, что должно находить отражение в патологоанатомических заключениях для проведения дальнейших исследований по определению влияния его на клинические проявления, прогноз заболевания и выбор методов лечения.