Кроветворная ткань и стромальное микроокружение больных множественной миеломой

Введение. Практически все системные заболевания кроветворной и лимфоидной ткани характеризуются в различной степени выраженным нарушением состояния гемопоэтической паренхимы и стромального компонента костного мозга [1–5]. При этом, в группе гемобластозов,у больных множественной миеломой (ММ) наряду с поражением паренхимы особенно ярко проявляются изменения непаренхиматозного, стромального компонента костного мозга. Это, прежде всего, связано с выраженными изменениями клеточных и межклеточных структур костной ткани — ключевого элемента стромы, формиру- ющего гемопоэз-индуцирующее микроокружение. Особенно важно отметить, что костная ткань,а именно её остеогенные клетки эндостальной зоны создают нишу стволовых клеток гемолимфопоэза [6–9]. Ниша обеспечивает длительное,на протяжении всей жизни организма, самоподдержание стволовых клеток, регулирует их дифференцировоч-ный и пролиферативный потенциал [10–14]. Гистологическое исследование трепаноби-оптатов костного мозга с иммуногистохимическим анализом позволяет более точно оценить объем инфильтрации костного мозга, охарактеризовать состояние гемопоэтической ткани и стромального микроокружения. Кроме того,сведения о взаимоотношениях кроветворной и стромальной ткани костного мозга больных ММ могут быть использованы в целях оценки прогноза заболевания и совершенствования методов лечения.

Целью представленного исследования являлось изучение особенностей опухолевой инфильтрации паренхимы костного мозга больных ММ с одновременной характеристикой перестроек стромальных структур кроветворного микроокружения, включая структуры стромы костного мозга, формирующие нишу гемопоэтических стволовых клеток.

Материал и методы исследования. Материалом исследования послужили цельные фрагменты подвздошной кости 63 больных ММ (59–72 лет) с интерстициальной и диффузной инфильтрацией костного мозга до начала лечения. Трепанаты не менее 2 см фиксировали в 10 % нейтральном забуференном формалине, декальцинировали с использованием декальцинатора на основе ЭДТА, обезвоживали изопропиловым спиртом и пропитывали парафиномвавтоматическом процессоре. Гистологические препараты толщиной 3–5 мкм окрашивали гематоксилин-эозином. Ретикулиновые волокна выявляли на основе импрегнации серебром. Степень опухолевой инфильтрации оценивали на основании иммуногистохимических исследований с использованием RTU антител к антигенам CD20, CD79α, CD138 фирмы DAKO.

Результаты и обсуждение. Оценка объема инфильтрации костного мозга плазматическими клетками является одним из важных критериев оценки кроветворной функции в условиях развития ММ. При гистологиче- ском исследовании трепанобиопсий подвздошной кости больных ММ с первично установленнымдиагнозомдо начала терапии в костном мозге обнаруживалась инфильтрация кроветворной ткани миеломными клетками неоднородной морфологической структуры. Опухолевые клетки в большинстве случаев имели типичную структуру зрелых плазмоцитов,в которых не выявлялись ядрышки. Реже миеломные клетки классифицировались как проплазмоциты, плазмо-бласты. Среди инфильтрирующих паренхиму плазмоцитов обнаруживались клетки с Рус-селевскими тельцами, двуядерные и многоядерные формы.В исследуемой группе было выделено два типа поражения костного мозга: интерстициальный и диффузный. Интерстициальный тип миеломного поражения характеризовался наличием плазматических клеток, расположенных среди элементов нормального гемопоэза,без изменения соотношения с жировой тканью. Число гемопоэтических клеток снижалось в зависимости от интенсивности насыщения костномозговых лакун миеломными клетками. Диффузный тип поражения диагностировался в случаях массивной инфильтрации миеломными клетками интрамедуллярных пространств которая сопровождалась редукцией жировой ткани с замещением костномозговых пространств плазмоцитами и различной степенью угнетения гемопоэза.

Наряду с морфологической идентификацией миеломных клеток проводилось иммуногистохимическое исследование для подтверждения гистогенеза опухоли. Особенно информативны были исследования с определением на клетках инфильтратов CD79α и CD138. Экспрессия CD138 определялась практически у всех обследованных больных.

Анализ стромальных структур микроокружения свидетельствовал об изменении состояния стромы при всех типах поражения интрамедуллярной паренхимы. Интерстициальная инфильтрация костного мозга плазмоцитами сопровождалась увеличением интрамедуллярных ретикулярных клеток, наличием ретикулиновых волокон, разбросанных в паренхиме без формирования склеротической сети, отмечались участки деструкции коллагена трабекул без статистически значимого уменьшения объема костной ткани. В эндотелии микрососудов, включая синусы, явных перестроек не наблюдалось.

Выраженные изменения стромальной ткани костного мозга регистрировались при диффузной инфильтрации. Обнаруживался ретикулиновый склероз, увеличение плотности микрососудов (CD31, CD34), нарастание числа эндостальных клеток с уплощенными ядрами, нарушение структуры коллагена трабекул костной ткани. Объем костных балок был несколько снижен,однако уменьшение остеогенной ткани было статистически недостоверно (р > 0.05).

До настоящего времени генез ММ окончательно не установлен, в связи с этим любые новые сведения относительно расшифровки причины развития ММ весьма актуальны как для понимания природы заболевания, так и для целей терапии и прогноза.Важная роль в получении фактов, способствующих раскрытию патогенеза ММ, принадлежит изучению стромального микроокружения костного мозга. Это, прежде всего, связано с тем об-стоятельством,что ММ является заболевани-ем,в основе которого лежит неопластическая трансформация В-лимфопоэза, а ключевая роль в развитии В-лимфоцитов принадлежит интрамедуллярным стромальным клеткам которые коммитируют направление их развития, регулируют пролиферацию и дифференцировку. Естественно полагать, что нарушение структуры и функции костномозговых стромальных регуляторов В-лимфопоэза может вести к нарушению развития лимфоидных клеток-предшественниц, не исключая их малигнизацию. Также известно, что распространенность опухолевого поражения костного мозга и характер инфильтрации кроветворной ткани плазмоцитами является значи-мым,так как эти факторы во многом определяют дальнейшее течение заболевания и его лечение.

Представленные нами данные о состоянии стромы костного мозга больных ММ свидетельствуют о реакции стромального микроокружения на появление миеломных клеток в интрамедуллярных пространствах губчатого вещества кости. Ключевыми структурными компонентами, формирующими нишу являются эндостальные стромальные клетки губчатоговеществакости,которыесовместно с нарабатываемыми ими гуморальными регуляторными факторами и экстрацеллюлярным матриксом при участии микрососудов обеспечивают реализацию генетической программы пролиферации и дифференцировки стволовых клеток, включая лимфоидные предшественники, из которых возникает пул неопластических клеток при ММ. Как следует из наших исследований, отчетливые изменения регистрируются именно в эндостальных зонах, где происходит перестройка соотношения эндостальных клеток, коллагена костных балок и системы микроциркуляции. Это обстоятельство может служить весомым аргументом, указывающим на возможность перестройки функционального потенциала гемопоэтической ниши. На сегодняшний день твердо установлено значение дефектов ниши в расстройствах гемолимфопоэза, вплоть до непосредственного участия стромальных элементов, формирующих нишу, в появлении лейкозного клона [16–18]. Предыдущие собственные исследования стромы костного мозга при ММ не противоречат этому положению [19–20]. На наш взгляд вероятность важной, если не ключевой, роли в патогенезе ММ дефектов стромального микроокружения в целом и особенно элементов,опреде-ляющих состояние ниши стволовых клеток очень высока.Прежде всего,это может быть связано с тем, что дефекты ниши могут приводить к нарушению сигнальных путей запуска генетически детерминированной программы пролиферации и дифференцировки нормальных гемопоэтических предшественников, включая клетки-предшественницы В-лимфопоэза. Дальнейшие исследования стромальной ниши гемопоэтических клеток в динамике течения ММ и в условиях приме-нениясовременных схемеетерапии позволят получить дополнительные данные о патогенетической роли нишеобразующих структур в расстройствах развития В-лимфоцитов при ММ.