Характер течения плоскоклеточных карцином головы и шеи в зависимости от морфологических особенностей исходной опухоли

Плоскоклеточная карцинома – одна из наиболее часто встречающихся опухолей слизистой оболочки органов головы и шеи, находящаяся на 6-м месте в общемировой структуре онкологической патологии, в год регистрируется около 500 000 новых случаев [1–4]. У 40–60 % пациентов в первые два года после оперативного вмешательства возникают рецидивы, у 20 % – метастазы в регионарные лимфоузлы и гематогенные метастазы в легкие, кости и печень [5–7]. В последнее время наблюдаются определенные успехи в лечении больных со злокачественными опухолями головы и шеи, однако уровень общей 5-летней выживаемости не превышает 50 % [8].

Основными факторами злокачественности являются два взаимосвязанных процесса: инвазия опухоли в окружающие ткани и его метастатический потенциал. В соответствии с рекомендациями ВОЗ (2005) плоскоклеточный рак головы и шеи делят на высоко-, умеренно- и низкодифференцированные опухоли. Показано, что низкодифференцированный рак метастази- рует чаще и является неблагоприятным прогностическим фактором [9, 10]. Зачастую оценка степени дифференцировки вызывает затруднения, поскольку в части случаев наблюдается сочетание клеточных структур высокой и низкой дифференцировки. Для решения проблемы морфологической гетерогенности было предложено каждую опухоль оценивать по наличию устойчивых клеточных образований: структуры с ороговением (I тип), с клетками базалоидного и шиповатого типов без ороговения (II тип), с клетками базалоидного типа (III тип), структуры с выраженным клеточным полиморфизмом (IV тип) и одиночные опухолевые клетки (V тип) [11]. Структуры I и II типа являлись высокодифференцированными, в то время как структуры III, IV и V типов рассматривались как низкодифференцированные, причем отмечается уменьшение степени дифференцировки от структуры III типа к структуре V типа. Каждая опухоль характеризовалась собственным набором структур разной степени дифференцировки.

Целью исследования явилась оценка ассоциации 5 типов структур с основными клинико-мофо-логическими характеристиками плоскоклеточных карцином головы и шеи.

Материал и методы

Материалом исследования служили срезы опухоли от 74 пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи T_1-4N_0- 3 M₀ стадии различных локализаций (табл. 1), получавших лечение в НИИ онкологии Томского НИМЦ в 2007–16 гг. Поражение гортани диагностировано у 19 (25,7 %) пациентов, языка – у 18 (24,3 %), нижней губы – у 13 (17,6 %), дна полости рта – у 7 (9,5 %), ротоглотки – у 6 (8,1 %), гортаноглотки – у 5 (6,8 %), по 2 (2,7 %) больных было с опухолями щеки и альвеолярного отростка верхней и нижней челюсти. Во всех случаях диагноз верифицирован морфологически. Никто из пациентов специфического лечения до взятия образцов опухоли не получал. Исследование проходило в соответствии с Хельсинкской Декларацией 1964 г. (исправленной в 1975 и 1983 гг.) и с разрешения локального этического комитета института, все пациенты подписали информированное согласие на исследование.

Сбор и анализ клинико-морфологических данных были осуществлены по данным канцер-регистра, базы данных отделения патанатомии и цитологии НИИ онкологии Томского НИМЦ, а также по данным амбулаторных карт. Были изучены следующие параметры: пол, распространенность опухоли (критерий T по классификации TNM), наличие и количество метастатически пораженных региональных лимфоузлов (критерий N по классификации TNM), ороговение опухоли, наличие инвазии в подлежащие структуры.

Выраженность воспалительного инфильтрата оценивалась в процентах от площади стромы, инфильтрированной лимфоцитами, согласно рекомендациям Международной рабочей группы [12]. Анализ морфологической гетерогенности плоскоклеточных карцином проводился методом световой микроскопии на препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином.

таблица 1

характеристика клинического материала

Параметр            Число больных (n=74)
Пол
Мужчины	48 (64,8 %)
Женщины	26 (35,2 %)
Критерий Т
Т 1	4 (5,4 %)
Т2	11 (14,9 %)
Т3	38 (51,4 %)
Т4	21 (28,4 %)
Критерий N
N	43 (58,1 %)
N	31 (41,9 %)
Количество пораженных лимфоузлов
0	43 (58,1 %)
1	9 (12,2 %)
2	12 (16,2 %)
3	6 (8,1 %)
4 и >	4 (5,4 %)
Степень дифференцировки опухоли
Высокая	15 (20,9 %)
Умеренная	47 (63,5 %)
Низкая	12 (16,2 %)
Ороговение
Нет	17 (22,9 %)
Есть	57 (77,1 %)
Инвазия окружающих структур
Нет	55 (74,3 %)
Есть	19 (25,7 %)

Для проверки статистически значимой разницы результатов в исследуемых группах использовались корреляционный анализ Спирмена и непараметрические критерии Фишера, Манна – Уитни и Краскела – Уоллиса при помощи программы Statistica 7.0.

Результаты и обсуждение

На рис. 1 представлена частота встречаемости различных типов структур у больных, включенных в исследование. Практически в каждой опу-

■ Наличие структуры ■ Отсутствие структуры

Рис. 1. Количество случаев с наличием различных типов структур в плоскоклеточных карциномах

таблица 2

ассоциация 5 типов клеточных структур с клинико-морфологическими характеристиками опухоли

Параметр I–        I+ II–        II+ III–       III+ IV–     IV+ V– V+ т, „ 1–2 3 (15,8 %) 11 (21,2 %) 0 (0 %)   14 (20,6 %) 0 (0 %)   14 (20,8 %) 13 (27,1 %)  1 (4,3 %) 9 (21,4 %) 5 (17,2 %) T т 3–4 16 (84,2 %) 41 (79,8 %) 3 (100 %) 54 (79,4 %) 4 (100 %) 53 (79,2 %) 35 (72,9 %) 22 (95,7 %) 33 (78,6 %) 24 (82,8 %) p 0,7453 1,0 0,5784 0,0273 0,7671 N0 10 (52,6 %) 31 (59,6 %) 0 (0 %)   41 (60,3 %) 2 (50 %)  39 (58,2 %) 32 (69,6 %) 9 (36,0 %) 32 (76,2 %) 9 (31,1 %) N N+ 9 (47,4 %) 21 (40,4 %) 3 (100 %) 27 (39,7 %) 2 (50 %)  28 (41,8 %) 14 (30,4 %) 16 (64,0 %) 10 (23,8 %) 20 (68,9 %) p 0,7866 0,071 1,0 0,0112 0,0002 Высокая 1 (5,0 %) 14 (26,9 %) 0 (0 %)   15 (21,7 %) 2 (50 %)  13 (19,1 %) 12 (24,5 %) 3 (13,0 %) 11 (25,6 %) 4 (13,8 %) диффе- Умерен ная 13 (65,0 %) 32 (61,5 %) 1 (33,3 %) 44 (63,8 %) 0 (0 %)   45 (66,2 %) 30 (61,2 %) 15 (65,2 %) 29 (67,4 %) 16 (55,2 %) ренци- Низкая 6 (30,0 %) 6 (11,6 %) 2 (66,7 %) 10 (14,5 %) 2 (50 %)   10 (14,7 %) 7 (14,3 %) 5 (21,8 %) 3 (7,0 %) 9 (31,0 %) p 0,0445 0,058 0,0287 0,4666 0,0237 Ороговение Нет Есть 7 (58,3 %) 5 (11,9 %) 5 (41,7 %) 37 (88,1 %) 0 (0 %)   12 (22,6 %) 1 (100 %) 41 (77,4 %) 0 (0 %)   12 (23,1 %) 2 (100 %) 40 (76,9 %) 12 (31,6 %)   0 (0 %) 26 (68,4 %) 16 (100 %) 10 (27,0 %) 2 (11,8 %) 27 (73,0 %) 15 (88,2 %) p 0,0021 1,0 1,0 0,011 0,2998 Инвазия Нет 16 (80,0 %) 37 (72,5 %) 3 (100 %) 50 (73,5 %) 4 (100 %) 49 (73,1 %) 36 (75,0 %) 17 (73,9 %) 32 (76,2 %) 21 (72,4 %) в под- Есть 4 (20,0 %) 14 (27,5 %) 0 (0 %)   18 (26,5 %) 0 (0 %)   18 (26,9 %) 12 (25,0 %) 6 (26,1 %) 10 (23,8 %) 8 (27,6 %) лежащие ткани p 0,7624 0,566 0,566 1,0 0,785 Тип воспали- Лимфоидный 17 (85,0 %) 34 (68,0 %) 3 (100 %) 48 (71,6 %) 2 (66,7 %) 49 (72,1 %) 35 (72,9 %) 16 (72,8 %) 31 (73,8 %) 20 (71,4 %) тельного инфильтрата Смешанный p 3 (15,0 %) 16 (32,0 %) 0,2343 0 (0 %)   19 (28,4 %) 0,5575 1 (33,3 %) 18 (27,9 %) 1,0 13 (27,1 %) 6 (27,2 %) 1,0 11 (26,2 %) 8 (28,6 %) 1,0 холи обнаруживались структуры II и III типов. Приблизительно в 2/3 опухолей присутствовали высокодифференцированные структуры I типа с ороговением в центре, формирующие «жемчужину», и в 1/3 опухолей были обнаружены низкодифференцированные полиморфные (IV тип) и/или одиночно расположенные (V тип) опухолевые клетки.

При этом наблюдается корреляция наличия в конкретной опухоли высокодифференцированных структур I и II типов (R=0,34; p=0,0032), а также низкодифференцированных структур IV и V типов (R=0,36; p=0,0018). Корреляция между наличием структур I и II типов, с одной стороны, и IV и V типов - с другой отсутствовала. Эти данные свидетельствуют о том, что часть структур I типа неизбежно становятся структурами II типа, а структуры IV типа – структурами V типа. В то же время дедифференцировка клеточных элементов не является линейной и обязательной. Видимо, поэтому отсутствует корреляция между наличием высоко- и низкодифференцированных структур. В то же время структуры IV типа обнаруживались чаще в ороговевающих опухолях, чем в неороговевающих. Не исключено, что в структурах I типа скорее происходят изменения, обусловливающие клеточный полиморфизм. Этот вопрос требует дальнейшего изучения.

В табл. 2 приведены частоты встречаемости изучаемых структур в зависимости от основных клинико-морфологических характеристик опухоли. У пациентов с более распространенным процессом (T3–4) структуры IV типа наблюдаются значимо чаще. Кроме того, обращает на себя внимание выраженная ассоциация наличия в опухоли структур IV и V типов с поражением лимфоузлов метастазами: такие опухоли метастазируют в среднем в 2 раза чаще. Следует отметить, что наличие в опухолях структур III типа, которые рассматриваются как признак низкой дифференцировки, не связано ни со значениями Т, ни с лимфогенным метастазированием.

По данным литературы, на поздних этапах развития опухоли в результате отбора образуются все более агрессивные клоны клеток. Очень часто процесс образования новых клонов сопровождается снижением их дифференцировки (анаплазией) и повышением пролиферативной активности [13]. Структуры IV типа как раз и представлены низкодифференцированными высокополиморфными опухолевыми клетками.

При выраженной анаплазии могут утрачиваться черты эпителиальных клеток, и опухолевая клетка приобретает вид мезенхимальной. Такой процесс был назван эпителиально-мезенхимальным переходом, при этом происходит потеря контактов с соседними клетками, трансформированная опухолевая клетка обосабливается и приобретает способность к локомоции и диссеминации по организму [14–16].

Циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) в кровеносных и лимфатических сосудах могут быть представлены либо одиночными клетками, либо в виде кластеров, причем последним приписывают таблица 3

Уровень воспалительной инфильтрации в опухоли в зависимости от клинико-морфологических характеристик и наличия определенных типов структур

Критерий Выраженность воспалительного инфильтрата (M ± SE), n=74 p т 27,1 ± 4,9 % T                                1–2 0,1495 т 3–4 20,3 ± 2,0 % N 24,9 ± 2,5 % N                        0 0,0221 N+ 16,3 ± 2,4 % нет 20,6 ± 4,1 % Ороговение 0,9939 есть 20,6 ± 2,4 % нет 22,4 ± 2,4 % Инвазия 0,2856 есть 17,9 ± 2,2 % Тип воспалительного        лимфоидный 21,0 ±2,1 % 06362 инфильтрата            смешанный 23,0 ± 4,0 % нет 19,6 ± 3,4 % I тип структур 0,4678 есть 22,5 ± 2,1 % нет 18,7 ± 8,8 % II тип структур 0,7301 есть 21,8 ± 1,9 % нет 11,3 ± 6,3 % III тип структур 0,3275 есть 21,9 ± 1,8 % нет 21,6 ± 2,1 % IV тип структур 0,9388 есть 21,9 ± 3,7 % нет 25,9 ± 2,6 % V тип структур 0,0021 есть 14,8 ± 1,5 % значительно больший метастатический потенциал [17]. Поскольку нет данных о происхождении ЦОК и обнаружена сильная связь структур IV и V типов с метастазированием, представляется интересным в дальнейшем оценить, как соотносятся выделенные нами структуры с типами ЦОК. Клетки IV типа структур сохранили межклеточные контакты, возможно, они являются источником кластерных ЦОК, тогда как клетки V типа структур представлены единичными клетками и являются источником отдельных ЦОК, обладающих свойствами «семян» согласно теории Педжета [18].

Еще одним важным аспектом работы было определение особенностей ответной реакции иммунной системы у пациентов в зависимости от морфологической гетерогенности опухоли и других характеристик, которая оценивалась по выраженности и типу клеток воспалительного инфильтрата (табл. 2, 3). Примечательно, что уровень воспалительной реакции был сниженным в карциномах с наличием одиночных опухолевых клеток (V тип структур) и у пациентов с поражением регионарных лимфоузлов метастазами. При этом приблизительно в 3/4 случаев инфильтрат был лимфоидным. По данным литературы, основными клетками воспалительного инфильтрата являются лимфоциты (TILs – tumor infiltrating lymphocytes). Снижение уровня TILs в строме карциномы свидетельствует о подавлении местного и системного иммунного ответа, что является неблагоприятным фактором [19, 20]. Большое значение с точки зрения прогрессии опухоли имеет поляризация иммунного ответа либо в сторону Тh1-, либо в сторону Тh2-пути, что определяется набором цитокинов, синтезируемых макрофагами, дендритными клетками и непосредственно лимфоцитами [21, 22]. Тh1 тип иммунного ответа ассоциирован с противоопухолевыми эффектами, Тh2 тип – с опухолевой прогрессией [23, 24].

Обнаруженная в результате исследования связь между наличием дискретных клеток опухоли и меньшей лимфоидной инфильтрацией стромы, с одной стороны, и поражением лимфатических узлов – с другой свидетельствует о значимой роли иммунно-воспалительных реакций в возникновении лимфогенного метастазирования плоскоклеточных карцином. Случаи с наличием дискретных опухолевых клеток и незначительной лимфоидной инфильтрацией стромы можно рассматривать как оптимальные объекты для изучения подробной клеточной и цитокиновой характеристики иммунно-воспалительных реакций, способствующих появлению дискретных опухолевых клеток и их характеристики как эффективных «семян» и других ключевых событий лимфогенного метастазирования.

Заключение

Метастазирование наряду с инвазией в подлежащие ткани является основным фактором злокачественности опухолей, поэтому определение простых признаков неблагоприятного течения онкологического заболевания является чрезвычайно актуальной задачей. Учет морфологической гетерогенности опухолей путем оценки наличия 5 типов морфологических структур дает дополнительную информацию в сравнении с традиционной оценкой степени дифференцировки опухоли. В нашей работе обнаружена выраженная связь наличия одиночно расположенных опухолевых клеток и структур, образованных полиморфными клетками, а также слабо выраженной лимфоидной инфильтрацией стромы, с лимфогенным метастазированием. Эти