PODOPLANIN+-ЛИМФАТИЧЕСКИЕ СОСУДЫ В СЛИЗИСТОЙ

№ 2 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 611.317.423:616.5-003.871+616-006
PODOPLANIN+-ЛИМФАТИЧЕСКИЕ
СОСУДЫ В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ
ГУБЫ ПРИ ГИПЕРКЕРАТОЗЕ
И ЗЛОКАЧЕСТВЕННОМ РОСТЕ
И. С. Куликова1, Ю. И. Бородин1, Н. П. Бгатова1, Н. Б. Исакова2, И. В. Качесов2,
С. А. Чепко2, В. И. Коненков1, С. А. Фурсов2,3
ФГБУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной
лимфологии» СО РАМН (г. Новосибирск)
2
ГБУЗ НСО «Новосибирский областной онкологический диспансер» (г. Новосибирск)
3
ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск)
1
В сравнительном аспекте исследовали содержание Podoplanin+-лимфатических сосудов
в биоптатах из пораженных участков губы у пациентов с гиперкератозом слизистой
оболочки губы и плоскоклеточным ороговевающим и неороговевающим раком нижней
губы. Иммуногистохимическое окрашивание с использованием антител к маркерам
эндотелиоцитов лимфатических сосудов (Podoplanin) выявило возрастание объемной
плотности лимфатических сосудов при злокачественной трансформации слизистой
оболочки губы. Наибольшее содержание лимфатических сосудов, отмеченное при
неороговевающей форме рака, может являться структурной основой более выраженного
инвазивного роста в данном случае.
Ключевые слова: гиперкератоз, плоскоклеточный неороговевающий и ороговевающий
рак нижней губы, Podoplanin+-лимфатические сосуды.
Куликова Ирина Сергеевна — заочный аспирант ФГБУ «НИИ клинической
и экспериментальной лимфологии», г. Новосибирск, e-mail: [email protected]
Бородин Юрий Иванович — доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН,
главный научный сотрудник ФГБУ «НИИ клинической и экспериментальной
лимфологии», г. Новосибирск, рабочий телефон: 8 (383)335-93-53, e-mail:
[email protected]
Бгатова Наталия Петровна — доктор биологических наук, профессор, заведующий
лабораторией ультраструктурных исследований ФГБУ «НИИ клинической
и экспериментальной лимфологии», г. Новосибирск, рабочий телефон: 8 (383)333-47-43,
e-mail: [email protected]
Исакова Надежда Борисовна — врач-патологоанатом патоморфологического
отделения ГБУЗ НСО «Новосибирский областной онкологический диспансер», e-mail:
[email protected]
Качесов Игорь Викторович — главный патологоанатом, заведующий
патологоанатомическим отделением ГБУЗ НСО «Новосибирский областной
онкологический диспансер», e-mail: [email protected]
Чепко Сергей Александрович — врач-патологоанатом патоморфологического
отделения ГБУЗ НСО «Новосибирский областной онкологический диспансер», e-mail:
[email protected]
Коненков Владимир Иосифович — доктор медицинских наук, профессор, академик
РАМН, директор ФГБУ «НИИ клинической и экспериментальной лимфологии», г.
Новосибирск, рабочий телефон: 8 (383)333-64-09, e-mail: [email protected]
Фурсов Сергей Александрович — доктор медицинских наук, профессор кафедры
онкологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет»,
хирург высшей категории, заведующий хирургическим отделением ГБУЗ НСО
«Новосибирский областной онкологический диспансер», e-mail:
[email protected]
Введение. Исследования экспериментальных моделей рака и некоторых типов раковых
образований человека показали, что опухоли могут активно индуцировать формирование
лимфатических сосудов, и что опухолевый лимфангиогенез коррелирует
с метастазированием в лимфатические узлы [10]. Метастатические опухолевые клетки
могут продолжить стимулировать рост лимфатических сосудов даже после
метастазирования в регионарные лимфатические узлы, обеспечивая их дальнейшее
распространение. Этот факт подтолкнул ученых к мысли о том, что не само наличие
лимфатической системы, а именно рост и пролиферация новых лимфатических путей
способствует быстрому и масштабному метастазированию [3]. Имеются сведения
о существовании взаимосвязи между плотностью лимфатических сосудов в опухоли
и выживаемостью пациентов [9]. Предполагается, что степень развития опухолевого
лимфангиогенеза может служить прогностическим критерием риска метастазирования
в лимфатический узел [6]. Для повышения вероятности обнаружения инвазии опухолевых
клеток важно выявление лимфатических эндотелиальных маркеров. В частности, было
показано, что экспрессия podoplanin ассоциируется с высоким риском метастазирования
плоскоклеточного рака кожи [8]. В последнее время значительно возросла
заболеваемость плоскоклеточным раком нижней губы [4]. Эта форма рака
диагностируется чаще всего на III–IV стадиях, поэтому актуальной является ранняя
диагностика злокачественного роста, что позволит избежать травмирующих оперативных
вмешательств и возможного метастазирования [5].
Целью исследования было сравнительное иммуногистохимическое изучение содержания
лимфатических Podoplanin+-сосудов при гиперкератозе и плоскоклеточном
ороговевающем и неороговевающем раке нижней губы.
Материалы и методы. В исследование были включены 3 группы пациентов. В первую
группу вошли 22 пациента с гиперкератозом нижней губы в возрасте от 48 до 93 лет.
Среди отмеченных пациентов женщины составляли 9 %, мужчины — 91 %. Средний
возраст мужчин был 66,7 лет, а женщин — 71,5 лет. 2-я группа была образована 15-ю
больными с плоскоклеточным неороговевающим раком нижней губы I стадии (T1N0M0),
из них мужчин — 66,7 % (n = 10), средний возраст — 68,1 ± 2,7 года, женщин — 33,3 % (n
= 5), средний возраст — 72,8 ± 1,4 года; 3-я группа образована 34-я лицами
с плоскоклеточным ороговевающим раком нижней губы I стадии (T1N0M0), из них мужчин —
79,4 % (n = 27), средний возраст — 66,6 ± 3,5 года, женщин — 20,6 % (n = 7), средний
возраст — 72,6 ± 4,3 года.
В диагностических целях до момента лечения биоптаты нижней губы из первичного
очага поражения фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, обрабатывали
по стандартной гистологической методике и заливали в парафин. Парафиновые срезы
окрашивали гематоксилином и эозином с использованием антител. Все этапы
иммуногистохимической реакции (депарафинизация, демаскировка, инкубация
с первичными антителами и т. д.) проводили в автоматическом режиме на аппарате
BENCHMARK/XT («Ventana»). Использовали моноклональные антитела к Podoplanin
(«Monosan»). Полученные препараты гиперкератоза слизистой оболочки губы,
плоскоклеточного неороговевающего и ороговевающего рака нижней губы изучали
в световом микроскопе Leiсa DM, фотографировали с помощью компьютерной программы
Аvigion. Микрофотографии морфометрировали с помощью компьютерной программы
Image J. Оценивали объемную плотность Podoplanin+-лимфатических сосудов
с использованием закрытой тестовой системы из 315-ти точек. Цифровые данные
обрабатывали с использованием общепринятых методов статистики, вычисляя среднюю
арифметическую величину (М), ошибку репрезентативности средней величины (m)
и уровень значимости отличий средних величин (р) на основании t-критерия Стьюдента
для уровня достоверности 95 % (p < 0,05).
Результаты исследований. Иммуногистохимическое окрашивание (ИГХ) биоптатов
нижней губы из очага поражения с использованием антител к маркерам эндотелиоцитов
лимфатических сосудов выявило, что объемная плотность Podoplanin+-лимфатических
сосудов в области воспалительной инфильтрации и злокачественной трансформации была
наибольшей при неороговевающей форме плоскоклеточного рака нижней губы (рис. 1).
Величина объемной плотности лимфатических сосудов при неороговевающей форме рака
нижней губы превышала в 2 раза соответствующий показатель при гиперкератозе
и на 50 % при ороговевающей форме рака нижней губы (рис. 1).
Рис. 1. Объемная плотность Podoplanin+-лимфатических сосудов при гиперкератозе,
плоскоклеточном неороговевающем и ороговевающем раке нижней губы; Vv — объемная
плотность сосудов в %, * — достоверные отличия величин объемных плотностей
Podoplanin+-лимфатических сосудов при плоскоклеточном неороговевающем
и ороговевающем раке нижней губы по сравнению с гиперкератозом слизистой оболочки
губы (p < 0,05)
Анализ структуры Podoplanin+-лимфатических сосудов при гиперкератозе слизистой
оболочки нижней губы выявил преобладание сосудов с закрытыми просветами, которые
в большем количестве располагались по периферии воспалительного процесса (рис. 2А).
В биоптатах нижней губы из очага поражения у пациентов с неороговевающей формой
рака губы отмечали крупные лимфатические сосуды с расширенными просветами (рис.
2Б). В биоптатах нижней губы из очага поражения у пациентов с ороговевающей формой
рака нижней губы отмечали небольшие по размерам лимфатические сосуды с узкими
просветами (рис. 2В).
Рис. 2. Иммуногистохимическое выявление молекулярных маркеров эндотелиоцитов
лимфатических сосудов при гиперкератозе, плоскоклеточном неороговевающем
и ороговевающем раке нижней губы; А — Podoplanin+-лимфатические сосуды при
гиперкератозе слизистой оболочки нижней губы, увеличение 10×40; Б —
Podoplanin+-лимфатические сосуды при неороговевающем плоскоклеточном раке нижней
губы, увеличение 10×40; В — Podoplanin+-лимфатические сосуды при ороговевающем
плоскоклеточном раке нижней губы, увеличение 10×40
Обсуждение результатов. До настоящего времени окончательно неясно какие именно
лимфатические сосуды (внутри- или околоопухолевые) играют более важную роль
в обсеменении опухолевыми клетками. Некоторые авторы полагают, что
внутриопухолевые лимфатические сосуды не потенцируют метастазирования из-за
высокого давления, обнаруживаемого внутри опухоли [9]. Напротив, при анализе
лимфатических структур карциномы головы и шеи человека показано, что
внутриопухолевые лимфатические сосуды играют существенную роль в предопределении
появления рецидивов, тяжести болезни и чувствительности к терапии [10].
Присутствие внутриопухолевых лимфатических сосудов создает прямой путь опухолевым
клеткам для достижения удаленных мест. Однако, авторы [2] отмечают, что присутствие
околоопухолевых лимфатических сосудов столь же эффективно может служить для
транспорта клеток опухоли, так как они менее подвержены напряжению, сдавливанию
и обеспечивают больший объем тока. Известно, что более быстрым инфильтративным
ростом и ранним метастазированием в регионарные лимфатические узлы
характеризуется неороговевающий плоскоклеточный рак [1]. Нами получены данные
о наибольшей объемной плотности лимфатических сосудов в области воспалительной
инфильтрации и злокачественного роста при неороговевающей форме рака по сравнению
с гиперкератозом слизистой оболочки губы и ороговеваюшей формой рака. Этот факт,
по-видимому, является структурной основой для более активного инвазивного роста.
Выводы. ИГХ с использованием антител к маркерам эндотелиоцитов лимфатических
сосудов (Podoplanin) выявило возрастание объемной плотности лимфатических сосудов
при злокачественной трансформации слизистой оболочки губы. Наибольшее содержание
лимфатических сосудов, отмеченное при неороговевающей форме рака, может являться
структурной основой более выраженного инвазивного роста в данном случае.
Список литературы
1. Злокачественные опухоли челюстно-лицевой области / И. М. Федяев [и др.]. — М.,
2000. — 160 с.
2. Podoplanin and VEGF-C Immunoexpression in Oral Squamous Cell Carcinomas: Prognostic
Significance / A. S.Almedia [et al.] // Anticancer Res. — 2013. — Vol. 33, N 9. — P.
3969–3976.
3. Harrell M. I. Tumor-induced sentinel lymph node lymphangiogenesis and increased lymph
flow precede melanoma metastasis / M. I. Harrell, B. M. Iritani, A. Ruddell // Am. J. Pathol.
— 2007. — Vol. 170, N 2. — P. 774–786.
4. Oral squamous cell carcinoma: an analysis of 1,564 cases showing advances in early
detection / L. S. Marocchio [et al.] // J. Oral. Sci. 2010. — Vol. 52, N 2. — P. 267–273.
5. Surgical management of lip cancer / A. Moretti [et al.] // Acta Otorhinolaryngol. Ital.
— 2011. — Vol. 31, N 1. — P. 5–10.
6. Lymphangiogenesis correlates with lymph node metastasis, prognosis, and angiogenic
phenotype in human non-small cell lung cancer / F. Renyi-Vamos [et al.] // Clin. Cancer.
Res. — 2005. — Vol. 15, N 20. — P. 7344–7353.
7. D2-40 immunohistochemical overexpression in cutaneous squamous cell carcinomas:
a marker of metastatic risk / A. Toll [et al.] // J. Am. Acad. Dermatol. — 2012. — Vol. 67,
N 6. — P. 1310–1318.
8. Absence of lymphangiogenesis in ductal breast cancer at the primary tumor site / van der
W. Schaft [et al.] // Cancer Letters. — 2007. — Vol. 254, N 1. — P. 128–136.
9. Histopathological and Lymphangiogenic Parameters in Relation to Lymph Node Metastasis
in Early Stage Oral Squamous Cell Carcinoma / G. Warburton [et al.] // J. of Oral and
Maxillofacial Surgery. — 2007. — Vol. 65, N 3. — P. 475–484.
10. Wissmann C. Pathways targeting tumor lymphangiogenesis / C. Wissmann, M. Detmar //
Clin. Cancer Res. — 2006. — Vol. 12, N 23. — P. 6865–6868.
PODOPLANIN+ — LYMPHATIC VESSELS
IN LIP MUCOUS MEMBRANE
AT HYPERKERATOSIS AND MALIGNANT
GROWTH
I. S. Kulikova1, Y. I. Borodin1, N. P. Bgatova1, N. B. Isakova2, I. V. Kachesov2, S. A. Chepko2, V. I.
Konenkov1, S. A. Fursov2,3
FSBE «Novosibirsk scientific research institute of clinical and experimental lymphology»
SB RAMS (Novosibirsk c.)
2
NRSBHE «Novosibirsk Regional Oncological Clinic» (Novosibirsk c.)
3
SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.)
1
The maintenance of Podoplanin of +-lymphatic vessels in the bioptates from the struck sites
of a lip at patients with hyperkeratosis of lip mucous membrane and non-keratinizing and
keratinizing squamous cell carcinoma was investigated in the comparative aspect.
Immunohistochemical coloring with usage of antibodies to endotheliocyte markers of lymphatic
vessels (Podoplanin) revealed increase of volume density of lymphatic vessels at malignant
transformation of lip mucous membrane. The greatest maintenance of lymphatic vessels noted
at non-keratinizing squamous cell carcinoma can be a structural basis of more expressed
invasive growth in this case.
Keywords: hyperkeratosis, non-keratinizing and keratinizing squamous cell carcinoma,
Podoplanin+-lymphatic vessels.
About authors:
Kulikova Irina Sergeevna — correspondence post-graduate student at FSBE «Novosibirsk
scientific research institute of clinical and experimental lymphology» SB RAMS, e-mail:
[email protected]
Borodin Yury Ivanovich — doctor of medical science, professor, academician of the RAMS,
chief researcher at FSBE «Novosibirsk scientific research institute of clinical and experimental
lymphology» SB RAMS, office phone: 8 (383)335-93-53, e-mail: [email protected]
Bgatova Natalia Petrovna — doctor of biological science, professor, head of laboratory
of ultrastructural researches at FSBE «Novosibirsk scientific research institute of clinical and
experimental lymphology» SB RAMS, office phone: 8 (383)333-47-43, e-mail:
[email protected]
Isakova Nadezhda Borisovna — pathologist of pathomorphological department at NRSBHE
«Novosibirsk Regional Oncological Clinic», e-mail: [email protected]
Kachesov Igor Viktorovich — chief pathologist, head of pathoanatomical office of NRSBHE
«Novosibirsk Regional Oncological Clinic», e-mail: [email protected]
Chepko Sergey Aleksandrovich — pathologist of pathomorphological department
at NRSBHE «Novosibirsk Regional Oncological Clinic», e-mail: [email protected]
Konenkov Vladimir Iosifovich — doctor of medical science, professor, academician of the
RAMS, director of FSBE «Novosibirsk scientific research institute of clinical and experimental
lymphology» SB RAMS, office phone: 8 (383)333-64-09, e-mail: [email protected]
Fursov Sergey Aleksandrovich — doctor of medical science, professor of oncology chair
at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», surgeon of the
highest category, head of surgical department at NRSBHE «Novosibirsk Regional Oncological
Clinic», e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Malignant tumors of maxillofacial area / I. M. Fedyaev [etc.]. — M, 2000. — 160 P.
2. Podoplanin and VEGF-C Immunoexpression in Oral Squamous Cell Carcinomas: Prognostic
Significance / A. S.Almedia [et al.] // Anticancer Res. — 2013. — Vol. 33, N 9. — P.
3969–3976.
3. Harrell M. I. Tumor-induced sentinel lymph node lymphangiogenesis and increased lymph
flow precede melanoma metastasis / M. I. Harrell, B. M. Iritani, A. Ruddell // Am. J. Pathol.
— 2007. — Vol. 170, N 2. — P. 774–786.
4. Oral squamous cell carcinoma: an analysis of 1,564 cases showing advances in early
detection / L. S. Marocchio [et al.] // J. Oral. Sci. 2010. — Vol. 52, N 2. — P. 267–273.
5. Surgical management of lip cancer / A. Moretti [et al.] // Acta Otorhinolaryngol. Ital.
— 2011. — Vol. 31, N 1. — P. 5–10.
6. Lymphangiogenesis correlates with lymph node metastasis, prognosis, and angiogenic
phenotype in human non-small cell lung cancer / F. Renyi-Vamos [et al.] // Clin. Cancer.
Res. — 2005. — Vol. 15, N 20. — P. 7344–7353.
7. D2-40 immunohistochemical overexpression in cutaneous squamous cell carcinomas:
a marker of metastatic risk / A. Toll [et al.] // J. Am. Acad. Dermatol. — 2012. — Vol. 67,
N 6. — P. 1310–1318.
8. Absence of lymphangiogenesis in ductal breast cancer at the primary tumor site / van der
W. Schaft [et al.] // Cancer Letters. — 2007. — Vol. 254, N 1. — P. 128–136.
9. Histopathological and Lymphangiogenic Parameters in Relation to Lymph Node Metastasis
in Early Stage Oral Squamous Cell Carcinoma / G. Warburton [et al.] // J. of Oral and
Maxillofacial Surgery. — 2007. — Vol. 65, N 3. — P. 475–484.
10. Wissmann C. Pathways targeting tumor lymphangiogenesis / C. Wissmann, M. Detmar //
Clin. Cancer Res. — 2006. — Vol. 12, N 23. — P. 6865–6868.