Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

THE PROGNOSTIC VALUE OF MUCIN IMMUNOHISTOCHEMICAL PROFILE OF EARLY GASTRIC CANCER

Mochalnikova V.V. 2 Gorsheneva V.M. 3 Perevoschikov A.G. 2 Malikhova O.A. 1, 2
1 Federal State Budgetary Educational Institution of Further Professional Education «Russian Medical Academy of Continuous Professional Education» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation
2 Federal State Budgetary Institution "N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology" of the Ministry of Health of the Russian Federation
3 ANO «ZKMCCH» jf the Russian Federation
Mucin immunohistochemical profile of early gastric cancer (EGC) has specific clinical-morphologic features, which are irrelevant with histological type of tumor. In our study, we have defined the spreading and prognostic value of mucin profile of EGC. Materials and methods: we have used surgery material of 227 cases of EGC on which we have performed immunohistochemical analyses and evaluated the expression of the mucin markers MUC 5 AC, MUC6, MUC2 and CD10. Variants of mucin immunoimmunophenotypes were classified to gastric, intestinal, mixed and “null” immunophenotypes according to immunopositivity for the markers above. Results: EGC with gastric immunophenotype was characterized by more aggressive morphological features – accurately more often (compared to the intestinal immunophenotype) found in 0 III macroscopic, ulcerated, undifferentiated according to the Nakamura K. classification, diffuse according to the Lauren R. classification, and cricoid histological according to the JGCA classification types of EGC. Also, a higher level of metastasis was observed in EGC with gastric immunophenotype compared to intestinal (20.6% vs. 11.7%), and the frequency of metastasis in differentiated type of EGC with gastric immunoimmunophenotype was significantly higher than in intestinal (9/2; 22.3% vs. 40/3; 7.0%), however the data did not reach the point of value due to a small sample size. EGC with intestinal immunoimmunophenotype was characterized by more favorable morphological features and was accurately more common in intraclyseal localization, in 0 I macroscopic, differentiated according to the Nakamura K. classification, intestinal according to the Lauren R. classification types of ECG and in highly differentiated adenocarcinoma according to the JGCA classification and had the lowest incidence of ulceration. Conclusions: our results showed that mucin profile of EGC correlates with tumor progression. Gastric immunophenotype has shown more aggressive morphologic features, than intestinal immunophenotype.
early gastric cancer
mucin immunophenotype

Ранний рак желудка отличается большой гетерогенностью, однако гистологические классификации, такие как классификация Lauren Р. [1] и JGCA (2014 г.) [2], а также классификация Nakamura K. [3], на которой основаны показания к эндоскопической резекции JGCА [4], не отражают всех клинических и прогностических особенностей РРЖ. С учетом наличия минимального риска лимфогенного метастазирования в случаях, соответствующих расширенным показаниям эндоскопической резекции JGCA, в настоящее время существует потребность в дополнительных методах оценки злокачественного потенциала РРЖ для уточнения риска лимфогенного метастазирования и помощи в определении тактики лечения. Муциновый профиль РРЖ является важным иммуногистохимическим маркером прогноза заболевания. Муцины – гликозилированные гликопротеины, которые представляют собой вязкий гель, секретирующийся эпителием желудочно-кишечного тракта. Определение муцинового профиля (иммунофенотипа) РРЖ основано на иммуногистохимическом установлении экспрессии маркеров к муцинам нормальных эпителиальных клеток желудочно-кишечного тракта в опухолевых клетках. Согласно традиционной классификации [5, 6] муциновый профиль РРЖ подразделяется на 4 варианта: кишечный (экспрессия как минимум одного из кишечных маркеров MUC 2, CD 10), желудочный (экспрессия как минимум одного из желудочных маркеров MUC 5 АС, MUC 6), смешанный (сочетание экспрессии желудочных и кишечных маркеров) и нулевой (неклассифицированный – отсутствие экспрессии). Известно, что варианты муцинового иммунофенотипа РРЖ имеют различное распространение, он ассоциирован с различным злокачественным потенциалом, однако данные о связи муцинового профиля РРЖ с поведением опухоли неоднозначны [7, 8].

Целью нашего исследования явилась сравнительная оценка вариантов муцинового профиля в зависимости от клинико-морфологических характеристик и гистологического типа РРЖ. Наше исследование предполагает, что определение муцинового иммуногистохимического профиля РРЖ как прогностического фактора может стать неотъемлемой частью предоперационного этапа обследования пациента для выбора тактики лечения.

Материалы и методы исследования

Общая характеристика. Ретроспективно изучен операционный материал 227 больных РРЖ (113 (49,8%) мужчин, 114 (50,2%) женщин), которым в условиях ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» МЗ РФ была проведена радикальная хирургическая операция с лимфодиссекцией в отделении абдоминальной хирургии. Объем операции и уровень лимфодиссекции определялись согласно рекомендациям JGCA [4]. Средний возраст больных 58,5±11,4 года (от 26,4 до 90 лет, медиана 59 лет).

Гистологическое исследование. Операционный материал (микропрепараты, окрашенные гематоксилин-эозином) был ретроспективно пересмотрен двумя патологами и реклассифицирован в соответствии с гистологической классификацией опухолей, классификацией Lauren Р. [1], Nakamura K. [3] и классификацией JGCA 2014 г. [2].

Иммуногистохимическое исследование. Иммуногистохимическое исследование проводилось пероксидазно-антипероксидазным методом на парафиновых срезах толщиной 5 мкм по стандартному протоколу, с использованием наиболее репрезентативного парафинового блока операционного материала 227 больных РРЖ (моноклональные антитела к муцинам MUC 5 АС, MUC 6, MUC 2 – Novocastra, CD10 – DAKO). Экспрессия MUC5AC, MUC 6, MUC 2 и CD10 была оценена в зависимости от интенсивности окрашивания. Критериями для положительной экспрессии маркеров к муцинам было принято наличие 20% окрашенных клеток опухоли, CD 10–5% клеток [9]. В качестве внутреннего контроля использовалась неопухолевая слизистая оболочка желудка. Процент положительно окрашенных клеток оценивался двумя независимыми патологами, расхождения в интерпретации оценки были решены на основе консенсуса. Случаи РРЖ были классифицированы на четыре муциновых иммунофенотипа: желудочный, кишечный, смешанный и нулевой с учетом рекомендаций [5, 6].

Статистический анализ. Статистическая обработка материала и расчеты показателей были проведены с использованием программ Microsoft Excel, Statistica for Windows v.10 и SPSS v.21. Непрерывные переменные сравнивали с использованием t-критерия Стьюдента или U-критерия Манна–Уитни, категориальные переменные сравнивали с использованием Хи-квадрата или точного критерия Фишера. Различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Общая характеристика муцинового профиля РРЖ (n=227). Больные РРЖ с желудочным иммунофенотипом были достоверно моложе (средний возраст больных 55,6±11,4 года по сравнению с нулевым (р=0,046), с кишечным (р=0,038) иммунофенотипом, доля лиц старше 60 лет в группе больных с желудочным иммунофенотипом (35,3%) была достоверно меньше, чем с кишечным (50,0%) и нулевым (55,6%) (р=0,038). При кишечном иммунофенотипе преобладали опухоли с внутрислизстой локализацией – 70% (р=0,023) по сравнению с нулевым иммунофенотипом – 47,2%, реже всего встречались опухоли с глубиной инвазии SM 2–10,0% (р=0,049) по сравнению с нулевым иммунофенотипом – 25,0%. При желудочном иммунофенотипе достоверно чаще встречались опухоли с изъязвлением – 48,5% (р=0,025) по сравнению с кишечным фенотипом – 30,0% и с 0 IIc макроскопическим типом – 38,2% (р=0,018) по сравнению с нулевым фенотипом –16,7% и 0 III макроскопическим типом – 25,0% (р=0,043) по сравнению с кишечным фенотипом – 11,7%. При РРЖ с желудочным иммунофенотипом наблюдался более высокий уровень метастазирования по сравнению с кишечным (20,6% против 11,7%). При нулевом иммунофенотипе выявлен самый высокий уровень лимфогенного метастазирования.

Варианты муцинового иммунофенотипа РРЖ не имели достоверных различий по локализации и максимальному размеру опухоли, наличию лимфоваскулярной инвазии. Подробная характеристика вариантов муцинового иммунофенотипа РРЖ (n=227) представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика вариантов муцинового фенотипа в общей группе больных РРЖ (n=227)

 

Муциновый иммунофенотип

нулевой

желудочный

кишечный

смешанный

N

36

68

60

63

 

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

Пол

муж

19

52,8

29

42,6

32

53,3

33

52,4

жен

17

47,2

39

57,4

28

46,7

30

47,6

Возраст

До 60 лет

16

44,4

44

64,7

30

50,0

37

58,7

Старше 60 лет

20

55,6

24

35,3*

30

50,0

26

41,3

Изъязвление и фиброз

нет

21

58,3

35

51,5

42

70,0

34

54,0

есть

15

41,7

33

48,5+

18

30,0

29

46,0+

Лимфоваскулярная инвазия

нет

31

86,1

62

91,2

52

86,7

52

82,5

есть

5

13,9

6

8,8

8

13,3

11

17,5

Глубина инвазии

M

17

47,2

41

60,3

42

70,0*

35

55,6

SM1

10

27,8

18

26,5

12

20,0

15

23,8

SM2

9

25,0

9

13,2

6

10,0*

13

20,6

Локализация

L и LD

14

38,9

34

50,0

31

51,7

31

49,2

М и ML.

16

44,4

27

39,7

22

36,7

26

41,3

U все с Е -

5

13,9

5

7,4

4

6,7

3

4,8

U (Е+)

1

2,8

2

2,9

3

5,0

3

4,8

Макроскопический тип

0 I

19

52,8

7

10,3*+

17

28,3*

12

19,0*

0 II a

1

2,8

11

16,2*

13

21,7*

7

11,1

0 II b

4

11,1

7

10,3

3

5,0

9

14,3

0 II c

6

16,7

26

38,2*

20

33,3

25

39,7*

0 III

6

16,7

17

25,0+

7

11,7

10

15,9

N+

8

22,2

14

20,6

7

11,7

9

14,3

Максимальный размер

2,97±1,59

2,98±1,50

2,64±1,46

2,48±1,39

.Средний возраст

60,4±11,5

55,6±11,4*+

59,6±9,7

59,6±12,3

*Достоверные различия по сравнению с нулевым фенотипом, р<0,05.

+ Достоверные различия по сравнению с кишечным фенотипом, р<0,05.

 

Муциновый профиль РРЖ в зависимости от морфологических характеристик опухоли

Распределение вариантов муцинового иммунофенотипа в зависимости от размера опухоли Варианты муцинового иммунофенотипа не коррелировали с максимальным размером опухоли (табл. 1). Однако важно отметить, что среди опухолей небольшого размера (1–2 см) преобладал смешанный иммунофенотип РРЖ (33,7%). При увеличении размера опухоли (2,01–3 см и более 3 см) количество случаев со смешанным иммунофенотипом снижалось (25,0% против 22,1%), а количество случаев с нулевым иммунофенотипом увеличивалось незначительно (M – 13,3%. SM 1 – 15,4%; SM2 – 19,5%).

Характеристика вариантов муцинового иммунофенотипа в зависимости от глубины инвазии РРЖ

Кишечный иммунофенотип чаще встречался при внутрислизистом РРЖ (31,1%) и достоверно реже – при глубине инвазии SM2 (16,2%; р=0,053). Желудочный иммунофенотип при внутрислизистом РРЖ встречался несколько реже (30,4%), чем кишечный, но частота встречаемости, в отличие от кишечного иммунофенотипа, при увеличении глубины инвазии практически не изменялась (SM1 – 32,7%; SM 2 – 24,3%). Достоверно реже, чем другие иммунофенотипы, при внутрислизистом РРЖ встречался нулевой иммунофенотип – 12,6% (с желудочным р=0,0003, кишечным р=0,0002, смешанным р=0,004). При максимальной глубине инвазии SM2 смешанный иммунофенотип встречался в два раза чаще, чем кишечный (35,1%; р=0,055). Данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристика вариантов муцинового иммунофенотипа РРЖ

в зависимости от глубины инвазии

Муциновый фенотип

Глубина инвазии

M

SM1

SM2

Всего

Число пациентов

135

55

37

227

 

Абс

%

Абс

%

Абс

%

Абс

%

нулевой

17

12,6

10

18,2

9

24,3

36

15,9

желудочный

41

30,4*

18

32,7

9

24,3

68

30,0

кишечный

42

31,1*

12

21,8

6

16,2

60

26,4

смешанный

35

25,9*

15

27,3

13

35,1

63

27,8

 

 

 

 

 

 

 

 

*Достоверные различия по сравнению с нулевым фенотипом, р<0,05

 

Характеристика вариантов муцинового иммунофенотипа РРЖ в зависимости от макроскопического типа опухоли

Желудочный иммунофенотип достоверно чаще встречался при 0III макроскопическом типе (42,5%; р=0,014 по сравнению с кишечным – 17,5%). Реже других желудочный иммунофенотип встречался при макроскопическом типе 0I – 12,7% (данные достоверны по сравнению с нулевым – 34,5%; р=0,006 и кишечным – 30,9%; р=0,018). Кишечный иммунофенотип достоверно чаще встречался при 0I и 0II макроскопическом типе (по сравнению с желудочным 30,9%; р=0,018 и по сравнению с нулевым 40,6%; р=0,0002) и реже всего – при 0III макроскопическом типе 17,5% (по сравнению с желудочным р=0,014).

Взаимосвязь муцинового иммунофенотипа РРЖ с изъязвлением. При изъязвленном РРЖ желудочный иммунофенотип встречался достоверно чаще – 34,7% (по сравнению с кишечным 18,9% (р=0,011) и по сравнению с нулевым – 15,8% (р=0,002). При неизъязвленном РРЖ частота выявления кишечного иммунофенотипа (31,8%) была достоверно выше, чем при изъязвленном раке (18,9%, р=0,021).

Классификация Lauren Р. [1] Среди общего количества больных (n=227) больше половины случаев РРЖ представлены интестинальным типом (интестинальный – 54,1%; диффузный – 31,7%; смешанный – 14,2%; р=0,00001). Интестинальный тип РРЖ не был полностью представлен кишечным иммунофенотипом, хотя этот муциновый профиль был преобладающим – 41,5% случаев (по сравнению с желудочным фенотипом – 10,6% (р=0,00001), по сравнению с нулевым – 20,3% (р=0,0003)). Диффузный тип РРЖ более чем в половине случаев имел желудочный иммунофенотип – 59,7% (по сравнению с кишечным – 5,6% (р=0,00001) и нулевым – 13,9% (р=0,00001)). При смешанном гистологическом типе преобладали смешанный фенотип – 43,8% (по сравнению с кишечным р=0,014 и нулевым р=0,0001) и желудочный фенотип – 37,5% (по сравнению с нулевым – 3,1% (р=0,0006), кишечным – 15,6% (р=0,044)). Данные представлены в таблице 3.

Таблица 3

Характеристика муцинового профиля РРЖ в зависимости от классификации Lauren Р.

 

Интестинальный

Диффузный

Смешанный

Всего

Число пациентов

123

72

32

227

 

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

нулевой

25

20,3

10

13,9

1

3,1

36

15,9

желудочный

13

10,6

43

59,7*#

12

37,5*#

68

30,0

кишечный

51

41,5*+

4

5,6

5

15,6

60

26,4

смешанный

34

27,6

15

20,8

14

43,8*#

63

27,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Достоверные различия по сравнению с нулевым фенотипом, р<0,05

+Достоверные различия по сравнению с желудочным фенотипом, р<0,05

#Достоверные различия по сравнению с кишечным фенотипом, р<0,05

 

Гистологическая классификация Nakamura K. [3] При дифференцированном типе по классификации Nakamura K. достоверно чаще встречался кишечный фенотип – 47,3% (р=0,00001 по сравнению с желудочным, р=0,00001 по сравнению с нулевым, р=0,007 по сравнению со смешанным), при недифференцированном типе – желудочный иммунофенотип – 43,4% (р=0,00001 по сравнению с нулевым, р=0,00001 – с кишечным, р=0,004 – со смешанным). При сравнении гистологических типов при дифференцированном типе чаще, чем при недифференцированном, встречался кишечный фенотип (р=0,00001), при недифференцированном – желудочный (р=0,00001). Данные приведены в таблице 4.

Таблица 4

Характеристика муцинового профиля дифференцированного и

недифференцированного типов РРЖ

 

Дифференцированный тип

Недифференцированный тип

Всего

Число пациентов

91

136

227

 

Абс.

%

Абс.

%

Абс.

%

нулевой

13

14,3#

23

16,9+

36

15,9

желудочный

9

9,9#

59

43,4*

68

30,0

кишечный

43

47,3

17

12,5*+

60

26,4

смешанный

26

28,6#

37

27,2+

63

27,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Достоверные различия между типами по классификации Nakamura K., р<0,05

+Достоверные различия по сравнению с желудочным фенотипом, р<0,05

#Достоверные различия по сравнению с кишечным фенотипом, р<0,05

 

При изучении регионарного метастазирования при дифференцированном типе РРЖ с желудочным иммунофенотипом частота метастазирования была заметно выше (9/2; 22,3%), чем при кишечном (43/3; 7,0%), однако данные не достигли значимости вследствие небольшого количества выборки. При недифференцированном типе частота лимфогенного метастазирования РРЖ с желудочным и кишечным иммунофенотипом была одинакова (20,3% и 23,5% соответственно).

Гистологическая классификация JGCA 2014 г. [2]. Кишечный иммунофенотип достоверно чаще встречался при высокодифференцированной аденокарциноме (более чем в половине случаев – 58,6), с уменьшением дифференцировки РРЖ количество случаев с кишечным иммунофенотипом снижалось (несолидная низкодифференцированная аденокарцинома – 17,1%; р=0,00001, солидная низкодифференцированная аденокарцинома – 20,0%; р=0,027, перстневидноклеточный рак – 4,2%; р=0,00001). Напротив, желудочный иммунофенотип редко встречался при высокодифференцированной аденокарциноме – 3,4%, но достоверно чаще – при перстневидноклеточном гистологическом типе РРЖ – 70,4% (р=0,00001 по сравнению с высокодифференцированной аденокарциномой – 3,4%, р=0,0001 по сравнению с умеренно дифференцированной аденокарциномой – 17,6%, р=0,003 с низкодифференцированной солидной аденокарциномой – 20,0%, р=0,00001 с низкодифференцированной несолидной аденокарциномой – 14,6%, р=0,00001 с папиллярной аденокарциномой – 18,2%).

Нулевой иммунофенотип чаще встречался при таком неблагоприятном типе, как низкодифференцированная солидная аденокарцинома, – 50% (по сравнению с высокодифференцированной аденокарциномой – 8,6% (р=0,004), умеренно дифференцированной аденокарциномой – 5,9% (р=0,015), перстневидноклеточным раком – 7,0% (р=0,0019) и папиллярной аденокарциномой – 40,9% (по сравнению с высокодифференцированной аденокарциномой – 8,6% (р=0,0017), умеренно дифференцированной аденокарциномой – 5,9% (р=0,014), с перстневидноклеточным раком – 7,0% (р=0,0005)).

Морфологические характеристики опухоли, на которых основаны определение риска лимфогенного метастазирования РРЖ и, соответственно, показания к эндоскопической резекции, не всегда возможно точно идентифицировать при предоперационном исследовании больного [10-12]. Кроме этого, расширенные показания к эндоскопической резекции РРЖ не всегда безопасны [13]. Мы считаем, что дополнительные факторы прогнозирования прогрессирования РРЖ, такие как муциновый профиль опухоли, помогут в выборе между эндоскопической резекцией РРЖ и хирургической операцией.

Большинство исследований муцинового профиля РРЖ проведено в странах азиатского региона, наше исследование – одно из первых проведенных в России. В данном исследовании частота встречаемости вариантов муцинового иммунофенотипа в общей группе исследованных больных РРЖ (n=227) была равномерной (кишечный – 26,40%, желудочный – 30,00%, смешанный – 27,80%, нулевой – 15,90%). Карциномы интестинального типа по классификации Laurén Р. и дифференцированного типа по классификации Nakamura K. были представлены не только кишечным, но также желудочным, смешанным и нулевым вариантами муцинового иммунофенотипа, что согласуется с литературными данными [5, 6, 9].

Согласно литературным данным при увеличении размера и глубины инвазии опухоли наблюдается фенотипический сдвиг в муциновом профиле РРЖ от желудочного к кишечному фенотипу [14, 15]. По данным других исследований количество случаев с желудочным и кишечным иммунофенотипом, напротив, увеличивается, а количество случаев со смешанным муциновым фенотипом снижается (р <0,05) [16]. Но в нашем исследовании при увеличении размера и глубины инвазии опухоли количество случаев с желудочным иммунофенотипом увеличивалось незначительно, а количество случаев с кишечным иммунофенотипом снижалось.

Известно, что кишечный и желудочной иммунофенотипы РРЖ имеют различное распространение и ассоциированы с различным злокачественным потенциалом, однако данные о связи муциновых иммунофенотипов с поведением опухоли неоднозначны [14]. Большинство исследователей считают желудочный иммунофенотип РРЖ прогностически более неблагоприятным, чем кишечный. Авторы сообщают о достоверно большей глубине инвазии, большей частоте лимфоваскулярной инвазии и изъязвления, более высокой частоте венозной инвазии и метастазирования в регионарные лимфатические узлы при желудочном иммунофенотипе РРЖ по сравнению с кишечным [17–19]. В нашем исследовании РРЖ с желудочным иммунофенотипом также характеризовался более агрессивными морфологическими признаками: коррелировал с 0 III макроскопическим типом, изъязвлением, низкодифференцированным гистологическим типом. Также при РРЖ с желудочным иммунофенотипом наблюдался более высокий уровень метастазирования по сравнению с кишечным (20,6% и 11,7% соответственно). В противоположность желудочному, кишечный иммунофенотип достоверно чаще определялся в случаях внутрислизистого РРЖ (глубина инвазии М – 70%, р=0,023; глубина инвазии SM 2–10%; р=0,049) и при высокодифференцированном гистологическом типе, что согласуется с литературными данными [19-21].

Также РРЖ дифференцированного типа по классификации Nakamura K. [3] с желудочным фенотипом имеет уникальные характеристики, которые отличают его от дифференцированного РРЖ с кишечным фенотипом из-за повышенного злокачественного потенциала и склонности к метастазированию. Отмечается, что РРЖ с желудочным муциновым иммунофенотипом имеет больший размер и более глубокую инвазию в подслизистую оболочку, чем кишечный фенотип [17, 19], а также чаще встречается при перстневидноклеточном раке, склонен к более быстрой трансформации в недифференцированный тип и к изъязвлению и метастазированию на самом начальном этапе канцерогенеза [9, 22]. По литературным данным частота встречаемости желудочного иммунофенотипа при дифференцированном РРЖ колеблется от 7,9% до 23,9% [14, 23] и даже может достигать 52,38% [9]. В нашем исследовании при дифференцированном типе РРЖ желудочный иммунофенотип встречался в 9,8% случаев (9/91), кишечный – в 47,2% (43/91). Важность исследования муцинового профиля РРЖ объясняется тем, что дифференцированный РРЖ (по классификации Nakamura K.), особенно диаметром менее 2 см, является общепринятым критерием в показаниях к эндоскопической резекции РРЖ, предложенной JGCA [4]. По нашим данным при дифференцированном РРЖ с желудочным иммунофенотипом частота метастазирования была заметно выше, чем при кишечном (22,3% и 7,0% соответственно).

Заключение

Мы считаем, что желудочный иммунофенотип РРЖ является неблагоприятным прогностическим признаком, поэтому идентификация муцинового профиля РРЖ может стать дополнительным прогностическим фактором для определения тактики лечения РРЖ. Иммуногистохимическое определение муцинового профиля РРЖ является простым и недорогим методом, который также поможет в уточнении и расширении действующих показаний к эндоскопической резекции РРЖ.