Патогенетические аспекты метастатического поражения печени

Введение. Ежегодно в мире диагностируется более 10 миллионов больных первичными злокачественными новообразованиями. Метастазы в печень представляют собой наиболее частое и в большинстве случаев трудноизлечимое осложнение злокачественных заболеваний. Несмотря на усовершенствование уже имеющихся и внедрение новых методов диагностики, в 50–75% случаев эта патология выявляется поздно, когда больному помочь уже практически невозможно.

Цель. Создание новой экспериментальной модели метастатического поражения печени и изучение на её основе патогенеза этого процесса для последующей разработки новых способов профилактики метастазирования.

Материалы и методы. Эксперимент проводился на белых, беспородных крысах-самцах, весом 200–250 грамм в количестве 65 штук. Модель экспериментального метастазирования в печень воспроизводили по следующей схеме. Предварительно за 3–4 недели до перевивки саркомы 45 (С-45), под кожу живота выводили селезенку. Затем, путём интралие-нальной инъекции, помещали опухолевые клетки в орган (0,1 мл взвеси С-45 в физиологическом растворе в разведении 1X106), где впоследствии развивался первичный опухолевый узел, метастазирующий в печень.

Результаты. Через 3 недели после интралиенального введения взвеси С-45 мы регистрировали рост опухоли в селезенке и метастатическое поражение печени. Через 45–60 дней после внутриселезеночной перевивки С-45 у некоторых животных появилось желтушное окрашивание кожных покровов и слизистых оболочек, повысился билирубин в крови. После вскрытия крыс обнаруживался первичный опухолевый узел в селезенке, размером от 9,75 см3 до 16,2 см3. Селезенка утрачивала строение органа, ее ткань была представлена лишь единичными небольшими островками на поверхности опухолевого узла. В печени визуализировался, как правило, 1–2 фокусный рост опухоли размером 18,71–34,56 см3.

На поверхности измененной ткани органа находились единичные кисты заполненные желчью. Полученные метастазы злокачественной опухоли печени являлись морфологически подтвержденной круглоклеточной саркомой, воспроизводились в 95% случаев, росли и приводили к гибели животных. Метастазы в печени, на наш взгляд, обладали гистологическими признаками большей «опухолевой агрессии», чем первичная опухоль.

Данный метод воспроизведения метастазов в печени исключает влияние стрессорных факторов (оперативное вмешательство, общий наркоз) в момент перевивки опухоли, что приближает процесс экспериментального метастазирования к естественному; дает возможность визуально контролировать рост первичной опухоли; полученные метастазы в печени при интралиенальном введении опухолевой взвеси С-45 являются истинно гематогенными метастазами (занос опухолевых клеток через нижнюю полую вену – наиболее значимый путь метастазирования).

Также данный метод предполагает использование нелинейных животных, поскольку перевитая в селезенку опухоль приводит к постепенному разрушению органа, а, следовательно, и к нарушению иммунной противоопухолевой защиты.

В плане исследования тех или иных звеньев патогенеза метастазирования нас интересовали сроки, предшествующие появлению первичного опухолевого узла в селезенке и метастазов в печени. Были выбраны следующие «точки» исследования: через 1 и 2 недели после введения взвеси С-45 в селезенку

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И ПАТОМОРФОЛОГИЯ

(ранние сроки, предшествующие «выходу» опухоли в селезенке) и через 5 недель – срок предположительного визуального появления метастазов в печени.

1. Метастазирование в печень сопровождается развитием более сложной разбалансированной системы гормональных влияний на рост опухоли, что свидетельствует о модификации гормональной регуляции процессов метастазирования, сочетающейся с экспрессией IGF-I и ТGF- β 1 в печени.

С помощью наборов для иммуноферментного или радиоизотопного анализа определяли: 1. В сыворотке крови – связующем звене всего организма, стероидные и тиреоидные гормоны: адренокортикотропный гормон (АКТГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), тиреотропный гормон (ТТГ), пролактин, прогестерон, свободные формы трийодтиронина (Т 3св) и тироксина (Т 4св), антитела к TPO, общий и свободный тестостерон, эстрон, эстрадиол, кортизол, дегидроэпиандростерон (ДГЭА); в ткани печени: инсулиноподобный фактор роста I и II (IGF-I, IGF-II), эпидермальный фактор роста и рецептор к нему (EGF, EGF-R), трансформирующий фактор β 1 (ТGF- β 1), сосудистый эндотелиальный фактор роста и рецептор к нему (VEGF-А и VEGF-R1).

Результаты исследований. У крыс с метастатическим поражением печени в сыворотке крови увеличивались концентрации: пролактина – в 2 раза, ЛГ – в 2,3 раза, кортизола – в 3 раза, ДГЭА – в 2,7 раза, ТТГ – в 3,3 раза и антител к TPO – в 1,5 раза, и уменьшались концентрации: ФСГ – в 3,4 раза, эстрона – в 5,9 раза и эстрадиола – в 1,5 раза.

В ткани печени увеличивались уровни TGF- β 1 и VEGF-А через 1 неделю метастазирования соответственно – в 2,9 и 2,4 раза, через 5 недель – в 5,3 и 4,3 раз. Содержание VEGF-R1 возрастало через 2 недели в 1,5 раза, через 5 недель – снижалось в 1,6 раза. Концентрации EGF, EGF-R1 и IGF-I увеличивались со 2 недели метастазирования соответственно в 1,9; 1,4 и 1,6 раз.

У IGF-I, IGF-II, ТGF- β 1 при метастазировании в печень общее количество сильных корреляций с гормонами в сыворотке крови становилось в 2 раза меньше, чем при росте первичной опухоли. На первый план выходил IGF-I, который имел 7 сильных связей, из них положительные – с АКТГ (0.91), ДГЭА (0.80), эстрадиолом (0.96), пролактином (0.95), ТТГ (0.91) и Т 4св (0.76); отрицательные – с эстроном (–0.90). Два других фактора имели по 2 сильные связи: IGF-II – положительные с кортизолом (0.88) и с ФСГ (0.90), ТGF- β 1 – отрицательные с кортизолом (–0.79) и тестостероном (–0.92). Причем, у ТGF- β 1 корреляции в основном – отрицательные средней силы, у IGF-II – слабые.

Заключение. Патогенетическими аспектами метастазирования в печень являются:

• I.    Особенности гормонального обмена: 1. Развитие латентного гипотиреоза, возникающего вследствие аутоиммунного тиреоидита. 2. Увеличение уровня лютеинизирующего гормона и пролактина на фоне уменьшения ФСГ, эстрадиола и эстрона. 3. Активация надпочечников с равнозначным ростом в сыворотке крови концентрации как стресс-реализую-щего гормона – кортизола, так и его антагониста – ДГЭА.

• II.    Особенности динамики ростовых факторов: 1. Постепенно нарастающее увеличение концентрации TGF- β 1 и VEGF-А в печени с 1 по 5 неделю метастазирования и увеличение концентрации VEGF-R1 – через 2 недели канцерогенеза с восстановлением его уровня – через 5 недель, свидетельствующее об усилении процессов неоангиогенеза и пролиферации в печени;

• 2.    Увеличение уровня IGF-I и всех компонентов системы EGF/ EGF-R1 в печени со 2 недели канцерогенеза, отвечающих за процессы метастазирования. III. Особенности межсистемных взаимоотношений: