Известно, что рак молочной железы нередко сопровождается лимфогенным диссеминированием [1]. Однако до сих пор не найдены надёжные критерии, характеризующие метастатический потенциал рака молочной железы [2; 3].
Согласно литературным данным, преимущественно изучался инфильтративный компонент стромы опухоли, а также его зависимость от молекулярного подтипа и ряда физиологических показателей. На основании этих исследований делали вывод о наличии или отсутствии лимфогенного метастазирования [4]. Между тем состояние внеклеточного матрикса считается одним из факторов, влияющих на злокачественную прогрессию опухоли молочной железы [5-7]. Начальные изменения внеклеточного матрикса выявляются даже при протоковой карциноме in situ и заключаются в снижении содержания гликозаминогликанов, в частности декорина, и в изменении коллагена [8; 9]. Подобные изменения, называемые десмопластической реакцией, встречаются при многих карциномах, в том числе и при раке молочной железы [10]. Внеклеточный матрикс играет важную роль в прогрессировании и метастазировании опухоли, а деградация коллагена – в проявлении инвазивной способности рака молочной железы [11-13].
Поэтому актуальным остаётся поиск патогистологических параметров внеклеточного матрикса, которые позволяли бы с высокой долей достоверности охарактеризовать ту или иную злокачественную опухоль как метастазирующую или неметастазирующую в регионарные лимфатические узлы.
В связи с этим целью исследования явились оценка и поиск высокочувствительных и высокоспецифичных признаков, характеризующих внеклеточный матрикс инвазивной карциномы молочной железы неспецифического типа при лимфогенном метастазировании.
Материал и методы исследования
Исследование было проведено на постоперационном материале 85 пациенток с инвазивной карциномой молочной железы неспецифического типа, средний возраст 57 (от 38,0 до 77,0) лет. Метастазы в регионарные лимфатические узлы присутствовали у 29 пациенток в среднем возрасте 56 (от 42,0 до 69,0) лет, в то время как у остальных 56 в среднем возрасте 58 (от 38,0 до 77,0) лет в лимфоузлах метастазы отсутствовали. У больных с инвазивной карциномой неспецифического типа был определён молекулярный подтип опухоли. Кроме того, был исследован операционный материал 24 пациенток с фиброаденомой молочной железы (группа сравнения), средний возраст которых составил 48 (от 18,0 до 67,0) лет. Все пациентки, участвующие в исследовании, не получали предоперационного лечения.
Образцы молочной железы подвергались фиксации и заливке в парафин, после чего приготавливали срезы по известным методикам. Срезы окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином. Коллагеновые волокна, окрашенные пикрофуксином по Ван Гизону, имеют красный цвет, а при изменении их тинкториальных свойств приобретают оранжево-жёлтую окраску. ШИК-реакцией по Mак-Maнусу выявляли нейтральные гликопротеины, имеющие светло-фиолетовую окраску. Альциановым синим при рН 1,0 с последующей докраской ядер кармалюмом Майера выявляли сульфатированные гликозаминогликаны, окрашивающиеся в сине-зелёный цвет.
Для статистической обработки результатов использовали программный пакет SPSS v 17.0 for Windows. Полученные в ходе исследования данные представлены как медиана (Me) и интерквартильный размах (Q1; Q3).
Качество полученных результатов проверялось с помощью ROC-анализа.
Результаты исследования и их обсуждение
У большинства пациенток с инвазивной карциномой и метастазами в регионарных лимфатических узлах отмечалось выраженное разволокнение пучков коллагеновых волокон, размытость их контуров, фрагментированность. У некоторых больных имелись участки с глыбчатым распадом коллагеновых волокон. При этом наблюдались множественные обширные участки с изменением сродства коллагеновых волокон к пикрофуксину, что проявлялось изменением их тинкториальных свойств (рис. 1). В участках разрушения коллагеновых волокон наблюдалось увеличение количества нейтральных гликопротеинов (рис. 2), а также снижение содержания сульфатированных гликозаминогликанов (рис. 3).
Рис. 1. Участок молочной железы с изменением тинкториальных свойств коллагеновых волокон (оранжево-жёлтое окрашивание), при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 400
Рис. 2. Участок молочной железы с увеличением содержания нейтральных гликопротеинов (интенсивное фиолетовое окрашивание), при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах. ШИК-реакция по Мак-Манусу. Ув. 400
Рис. 3. Участок молочной железы со снижением содержания сульфатированных гликозаминогликанов (бледно-красное окрашивание), при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах. Окраска альциановым синим при рН 1,0 с последующей докраской ядер кармалюмом Майера. Ув. 400
У пациенток с инвазивной карциномой молочной железы неспецифического типа при отсутствии метастазов в регионарных лимфатических узлах в большинстве случаев было обнаружено незначительное разволокнение пучков коллагеновых волокон, без их деградации. В единичных случаях выявлялись участки с выраженным разволокнением пучков коллагеновых волокон, размытостью их контуров, фрагментированностью. Однако, в отличие от пациенток с метастазами, в подобных участках не наблюдалось изменений тинкториальных свойств коллагеновых волокон (рис. 4). У большинства пациенток в ткани молочной железы происходило незначительное повышение содержания нейтральных гликопротеинов (рис. 5) и незначительное снижение содержания сульфатированных гликозаминогликанов (рис. 6).
Рис. 4. Участок молочной железы с разволокнением коллагеновых волокон, но без изменений их тинкториальных свойств (красное окрашивание), при отсутствии метастазов в регионарных лимфатических узлах. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 400
Рис. 5. Участок молочной железы с неизмененным содержанием нейтральных гликопротеинов (светло-фиолетовое окрашивание), при отсутствии метастазов в регионарных лимфатических узлах. ШИК-реакция по Мак-Манусу. Ув. 400
Рис. 6. Участок молочной железы с неизмененным содержанием сульфатированных гликозаминогликанов (сине-зелёное окрашивание), при отсутствии метастазов в регионарных лимфатических узлах. Окраска альциановым синим при рН 1,0 с последующей докраской ядер кармалюмом Майера. Ув. 400
У пациенток с фиброаденомой молочной железы не наблюдалось участков с деструктивными изменениями коллагеновых волокон, более того, пучки коллагеновых волокон были крупными и плотно примыкали друг к другу (рис. 7). Изменения тинкториальных свойств коллагеновых волокон отсутствовали. Вместе с тем у большинства пациенток отмечалось повышение содержания нейтральных гликопротеинов (рис. 8) и сульфатированных гликозаминогликанов (рис. 9).
Рис. 7. Участок с крупными и плотно расположенными пучками коллагеновых волокон без изменения их тинкториальных свойств (интенсивное красное окрашивание), при фиброаденоме молочной железы. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Ув. 400
Рис. 8. Участок с увеличением содержания нейтральных гликопротеинов (интенсивное фиолетовое окрашивание) при фиброаденоме молочной железы. ШИК-реакция по Мак- Манусу. Ув. 400
Рис. 9. Участок с увеличением содержания сульфатированных гликозаминогликанов (интенсивное сине-зелёное окрашивание) при фиброаденоме молочной железы. Окраска альциановым синим при рН 1,0 с последующей докраской ядер кармалюмом Майера. Ув. 400
Оценка признаков, характеризующих внеклеточный матрикс (ВКМ) опухоли молочной железы, выражалась в баллах, которые представлены в таблице 1.
Таблица 1
Признаки, характеризующие внеклеточный матрикс опухоли молочной железы
Признак |
|
А. Разволокнение пучков коллагеновых волокон и их деградация |
Баллы |
А.1. Отсутствие признака |
0 |
А.2. Незначительное разволокнение пучков коллагена, без их деградации |
1 |
А.3. Умеренное разволокнение пучков коллагена, размытость их контуров, фрагментированность коллагеновых волокон менее 10% |
2 |
А.4. Выраженная деградация и глыбчатый распад пучков коллагена |
3 |
Б. Изменения тинкториальных свойств коллагеновых волокон |
Баллы |
Б.1. Отсутствие признака |
0 |
Б.2. Незначительные изменения тинкториальных свойств коллагена: от 1 до 3 мелких участков (S < 3000 мкм2) с изменением окраски |
1 |
Б.3. Умеренные изменения тинкториальных свойств коллагена: более 3 мелких участков (S < 3000 мкм2) с изменением окраски |
2 |
Б.4. Выраженные изменения тинкториальных свойств коллагена: более 3 крупных участков (S ≥ 3000 мкм2) с изменением окраски |
3 |
В. Содержание нейтральных гликопротеинов (НГ) в участках с измененными коллагеновыми волокнами |
Баллы |
В.1. Отсутствие изменения признака |
0 |
В.2. Незначительное повышение содержания НГ: от 1 до 3 мелких участков (S < 3000 мкм2) с усилением интенсивности окрашивания |
1 |
В.3. Умеренное повышение содержания НГ: обширные участки (S > 75%) с усилением интенсивности окрашивания в большинстве полей зрения |
2 |
В.4. Выраженное повышение содержания НГ: обширные участки (S > 75%) с местами резко выраженного усиления интенсивности окрашивания в большинстве полей зрения |
3 |
Г. Содержание сульфатированных гликозаминогликанов (СГ) в участках с измененными коллагеновыми волокнами |
Баллы |
Г.1. Отсутствие изменения признака |
0 |
Г.2. Незначительное снижение содержания СГ: от 1 до 3 мелких участков (S < 3000 мкм2) с уменьшением интенсивности окрашивания |
1 |
Г.3. Умеренное снижение содержания СГ: более 3 мелких участков (S < 3000 мкм2) с частичной утратой окрашивания |
2 |
Г.4. Выраженное снижение содержания СГ: более 3 крупных участков (S ≥ 3000 мкм2) с полной утратой окрашивания |
3 |
Д. Инфильтрация ВКМ лимфо-гистиоцитарными элементами |
Баллы |
Д.1. Отсутствие признака |
0 |
Д.2. Незначительная лимфо-гистиоцитарная инфильтрация с участками, равными одному полю зрения или менее, с неплотным распределением клеточных элементов |
1 |
Д.3. Умеренная лимфо-гистиоцитарная инфильтрация с участками, превышающими одно поле зрения, с неплотным распределением клеточных элементов |
2 |
Д.4. Выраженная лимфо-гистиоцитарная инфильтрация обширных участков с плотным распределением клеточных элементов |
3 |
Е. Отёк в зоне инфильтрации |
Баллы |
Е.1. Отсутствие признака |
0 |
Е.2. Незначительный отёк: компоненты ВКМ занимают > 75% |
1 |
Е.3. Умеренный отёк: компоненты ВКМ занимают от 25 до 75% |
2 |
Е.4. Выраженный отёк: компоненты ВКМ занимают < 25% |
3 |
При изучении стромы опухоли были выявлены достоверные различия между состоянием внеклеточного матрикса у пациенток со злокачественными и доброкачественными новообразованиями молочной железы, а также при наличии и отсутствии лимфогенного метастазирования (табл. 2).
Таблица 2
Состояние внеклеточного матрикса у пациенток с инвазивной карциномой неспецифического типа и фиброаденомой молочной железы (в баллах Me (Q1;Q3))
Признак |
1 |
2 |
3 |
Инвазивная карцинома неспецифического типа без метастазов |
Инвазивная карцинома неспецифического типа с метастазами |
Фиброаденома |
|
Разволокнение пучков коллагеновых волокон и их деградация |
1,00 (0,00; 2,00) |
3,00 (2,00; 3,00) Р1-2= 0,0000007 |
0,00 (0,00; 0,00) Р1-3= 0,0000002 |
Изменения тинкториальных свойств коллагеновых волокон |
1,00 (0,00; 2,00) |
3,00 (1,50; 3,00) Р1-2= 0,0000079 |
0,00 (0,00; 0,00) Р1-3= 0,0032551 |
Содержание нейтральных гликопротеинов |
1,00 (0,00; 2,00) |
2,00 (2,00; 3,00) Р1-2= 0,0001204 |
0,00 (0,00; 0,00) Р1-3= 0,0000028 |
Содержание сульфатированных гликозаминогликанов |
1,00 (0,00; 1,00) |
1,00 (1,00; 2,00) Р1-2= 0,0060299 |
0,00 (0,00; 1,00) |
Инфильтрация ВКМ лимфо-гистиоцитарными элементами |
1,00 (0,00; 1,00) |
2,00 (1,00; 2,00) Р1-2= 0,0001086 |
0,00 (0,00; 0,00) Р1-3= 0,0000133 |
Отёк в зоне инфильтрации |
1,00 (0,00; 2,00) |
2,00 (1,50; 3,00) Р1-2= 0,0000274 |
0,00 (0,00; 0,00) Р1-3= 0,0008405 |
Сумма баллов состояния ВКМ |
6,00 (4,00; 8,75) |
12,00 (11,00; 14,00) Р1-2= 0,00000000004 |
1,00 (0,00; 3,00) Р1-3= 0,000000005 |
Исследования показали, что сумма баллов 10 и более соответствует наличию метастазов в регионарные лимфоузлы, а сумма баллов менее 10 – отсутствию метастазов. Выявленные различия имели очень высокую статистическую значимость. Чувствительность полученных результатов составила 0,896, специфичность – 0,803, а точность – 0,835. По данным ROC-анализа полученное значение AUC (Area Under Curve) равно 0,938, что соответствует отличному качеству полученных результатов.
Среди больных с инвазивной карциномой неспецифического типа, имеющих метастазы в регионарные лимфоузлы, 4 пациентки относились к люминальному подтипу А, 5 - к люминальному подтипу В/Her2-neo-, 16 - к люминальному подтипу В/Her2-neo+, 1 - к тройному негативному и 2 имели гиперэкспрессию Her2-neo. У пациенток без лимфогенного метастазирования в 14 случаях отмечался люминальный подтип А, в 3 – люминальный подтип В/Her2-neo-, в 22 – люминальный подтип В/Her2-neo+, в 5 – тройной негативный, в 6 – с гиперэкспрессией Her2-neo. В тех случаях, когда лимфогенные метастазы отсутствовали, но сумма баллов равнялась 10 и более, люминальный подтип А встречался у 5 пациенток, люминальный подтип В/Her2-neo+ – у 3, и тройной негативный – у 1. Среди пациенток, имеющих метастазы в регионарные лимфатические узлы, с суммой баллов менее 10, во всех случаях отмечался люминальный подтип В/Her2-neo+. Зависимости между суммой баллов и молекулярным подтипом опухоли установлено не было. Также известно, что у больных возможно возникновение как лимфогенной, так и гематогенной диссеминации, несмотря на различия в прогностических характеристиках тех или иных молекулярных подтипов рака молочной железы [4; 14]. Это подтверждает полученные в нашем исследовании результаты о том, что молекулярный подтип опухоли не имеет существенного значения для лимфогенного метастазирования.
Заключение
Таким образом, проведенное исследование позволило выявить связь между состоянием внеклеточного матрикса стромы инвазивной карциномы молочной железы неспецифического типа и лимфогенным метастазированием опухоли. Найдены высокоспецифичные и высокочувствительные критерии метастатического потенциала опухоли, основанные на определении патогистологических характеристик внеклеточного матрикса. Выявленная совокупность патогистологических параметров, оцениваемая в соответствии с предложенной методикой, может использоваться в качестве дополнительного диагностического критерия.