Доброкачественные одонтогенные опухоли являются группой заболеваний, которые вследствие разнообразия клинического течения, патоморфологических особенностей и различных вариантов терапии вызывают большой интерес клиницистов и патологоанатомов [1]. Амелобластома представляет доброкачественную одонтогенную опухоль, которая составляет около 1% всех новообразований головы и шеи. Амелобластома характеризуется инвазивным ростом и развитием рецидивов. Она чаще всего выявляется в области 3-го моляра нижней челюсти [2]. В классификации ВОЗ 2017 г. описано три варианта амелобластомы: амелобластома, монокистозный вариант и периферический тип. Ранее обозначенные в классификации ВОЗ 2005 г. солидный, поликистозный и десмопластический варианты амелобластомы были исключены в связи с отсутствием клинического значения [3]. В работе Kh. Shaikhi и соавт. [4] подробно описаны ее гистологические варианты: фолликулярный, плексиформный, акантоматозный, зернисто-клеточный, десмопластический, базально-клеточный, монокистозный и периферический. Имеются сообщения, что гистологический вариант амелобластомы может служить важным прогностическим фактором ее клинического течения [5, 6]. Однако до настоящего времени нет адекватных морфологических критериев, позволяющих прогнозировать агрессивное течение амелобластомы. Несмотря на тот факт что молекулярные механизмы, лежащие в основе формирования амелобластомы, полностью не изучены, показано, что ее одонтогенное происхождение связано с эпителиальными клетками зубной пластинки [2], в которой содержатся плюрипотентные стволовые клетки SOX2⁺ [7]. Sox2-ген расположен в третьей хромосоме, является фактором транскрипции, экспрессируется в стволовых клетках эмбрионов и взрослых организмов [8]. Поскольку амелобластома может формироваться из SOX2⁺ плюрипотентных стволовых клеток эпителия зубных зачатков, наличие подобных клеток и пролиферативная активность могут служить критериями в идентификации наиболее агрессивных вариантов амелобластомы.

Цель исследования — изучить особенности пролиферативной активности и распределения клеток, обладающих свойствами плюрипотентности в различных гистологических вариантах амелобрастомы.

В работе использовали операционный материал отделения хирургической стоматологии и архивный материал лаборатории патологической анатомии ФГБУ ЦНИИС и ЧЛХ Минздрава России за период с 1997 по 2017 г. Исследовано 76 случаев (40 женщин и 36 мужчин) амелобластомы, средний возраст пациентов составил 46 лет (от 16 до 77 лет). Отмечено 49 (64,5%) случаев рецидивирования заболевания. Гистологические варианты амелобластомы разделили в соответствии с описаниями Kh. Shaikhi и соавт. [4]. Объем пораженной челюстной кости определяли по данным ортопантомографии и подсчитывали в относительных единицах (ед.): размер сегмента поражения, соответствующий двум молярам, взят как 1 единица измерения — 1 ед., если опухоль занимала область челюстной кости, равную 3—4 см, размер — 2 ед., с распространением на угол челюсти — 3 ед., ветвь челюсти — 4 ед. и при переходе на венечный отросток — 5 ед.

Проведено иммуногистохимическое (ИГХ) исследование, в качестве первичных антител использовали моноклональные кроличьи антитела к белкам Ki-67 (Clone SP6, «Cell Marque»), SOX-2 (Clone SP76, «Cell Marque»). ИГХ-реакцию проводили с использованием системы детекции QUANTO на Autostainer 360 («Thermo Fisher Scientific», США). Докрашивание срезов осуществляли гематоксилином Майера. Препараты исследовали под микроскопом (Axioplan 2 imaging, «Karl Zeis») с фотофиксацией (AxioCam ERc 5s). Для количественной оценки результатов проводили морфометрические исследования, считали соотношение окрашенных и неокрашенных ядер на 300 клеток при увеличении 200.

Статистический анализ осуществляли при помощи программы Statistica 10.0 в среде Windows 7, после оценки нормальности распределения данных по W-критерию Шапиро—Уилка, достоверность различий для количественных признаков с ненормальным распределением вычисляли с помощью U-критерия Манна—Уитни, при этом указаны медианы, 25-й и 75-й процентили признаков. Корреляционные взаимоотношения оценивали с помощью коэффициента корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Амелобластома состоит из пролиферирующих тяжей и островков одонтогенного эпителия, окруженных соединительнотканной стромой. Частота выявления и основные характеристики гистологических вариантов амелобластомы представлены в таблице.

1. Плексиформный вариант состоит из анастомозирующих эпителиальных тяжей с периферическими клетками удлиненной формы и реверсивной полярностью ядер и цитоплазматических вакуолей. Центральную часть тяжей составляют клетки, напоминающие звездчатый ретикулум (рис. 1, a).

2. Фолликулярный вариант амелобластомы характеризуется формированием фолликулов из одонтогенного эпителия, по периферии которых располагаются клетки удлиненной формы с реверсивным распределением ядра и цитоплазматических вакуолей. В центральной части располагаются клетки звездчатого эпителия (см. рис. 1, г). Белки Ki-67 и SOX2 выявлены в ядрах клеток, расположенных по периферии фолликулярных структур (см. рис. 1, д, е).

3. Зернисто-клеточный вариант амелобластомы состоит из островков, в центральной части которых выявляются округлой формы клетки с эозинофильными гранулами в цитоплазме (см. рис. 1, ж). Ядра с положительной окраской на белки Ki-67 и SOX2 располагались в периферическом слое клеток (см. рис. 1, з, и).

4. Акантоматозный вариант амелобластомы характеризуется тем, что в центральной части островков клетки, напоминающие звездчатый ретикулум, замещаются плоскоклеточной метаплазией (см. рис. 1, к). Отдельные позитивно окрашенные клетки на белок Ki-67 располагаются по периферии опухолевых островков и не встречаются в области метаплазированного плоского эпителия (см. рис. 1, л). Большое количество клеток с положительной окраской на белок SOX2 выявляется в клетках, окружающих островки с плоскоклеточной метаплазией (см. рис. 1, м).

5. Базально-клеточный вариант амелобластомы составляют хорды и гнезда, состоящие из клеток кубической формы без формирования звездчатого ретикулума в центральной их части (рис. 2, а).

6. Монокистозный вариант амелобластомы состоит из полостных образований, выстланных одонтогенным эпителием с палисадным расположением клеток базального слоя, в которых отмечается реверсивное расположение ядер и вакуолей в цитоплазме (см. рис. 2, г). Белки Ki-67 и SOX2 выявляются в ядрах клеток базального слоя кистозных структур амелобластомы (см. рис. 2, д, е).

7. Десмопластический вариант амелобластомы характеризуется распределением десмопластической фиброзной ткани вокруг клеток базального слоя, в которых не отмечается реверсивного распределения ядер и вакуолей в цитоплазме (см. рис. 2, ж). Белки Ki-67 и SOX2 выявляются в ядрах клеток, расположенных как по периферии, так и в центральной части амелобластомы (см. рис. 2, з, и).

8. Периферический вариант амелобластомы образует островки из амелобластного эпителия в собственной пластинке слизистой оболочки (см. рис. 2, к). Несмотря на тот факт что гистологическое строение периферического варианта амелобластомы может соответствовать структуре других вариантов, она характеризуется низкой пролиферативной активностью клеток (Ki-67) и отсутствием SOX2+ плюрипотентных стволовых клеток (см. рис. 2, л, м).

Частота рецидивирования, объем поражения и распределение белков Ki-67 и SOX2 в различных гистологических вариантах амелобластомы суммированы в таблице.

В настоящем исследовании формирование рецидивов отмечено при фолликулярном (76,5%), плексиформном (76%), базально-клеточном (75%), акантоматозном (67%), зернисто-клеточном (60%) и монокистозном (33,3%) вариантах амелобластомы.

Наибольший объем поражения костной ткани выявлен при базально-клеточном варианте, эти показатели достоверно отличаются от других вариантов амелобластомы. Объем разрушения костной ткани при плексиформном варианте достоверно превышал размеры фолликулярного и периферического вариантов амелобластомы (см. таблицу).

Исследования пролиферативной активности клеток по белку Ki-67 выявили достоверно высокие показатели базально-клеточного варианта амелобластомы по сравнению с другими, за исключением акантоматозного. Выявлены также достоверные различия плексиформного варианта от монокистозного и периферического (см. таблицу).

Более разнообразные показатели получены при сравнении содержания SOX2⁺ плюрипотентных стволовых клеток в различных морфологических вариантах амелобластомы. Максимальное количество подобных клеток выявлено в базально-клеточном и десмопластическом вариантах амелобластомы, эти показатели достоверно различались от показателей других гистологических вариантов. Количество SOX2⁺ плюрипотентных стволовых клеток в плексиформном варианте амелобластомы достоверно превышало количество клеток в фолликулярном и зернисто-клеточном вариантах.

Суммарные данные по частоте рецидивирования, объему поражения костной ткани, пролиферативной активности клеток и наличию плюрипотентных стволовых клеток исследованы с помощью коэффициента корреляции Спирмена. При этом обнаружена положительная слабая достоверная корреляционная связь между объемом поражения костной ткани и частотой формирования рецидивов (r=0,424, p<0,001), очень слабая, но достоверная корреляционная связь была выявлена между формированием рецидивов и пролиферативной активностью клеток амелобластомы (r=0,205, p=0,029), не выявлено достоверной корреляционной связи между наличием рецидива и наличием плюрипотентных стволовых клеток в амелобластоме (r=0,203, p=0,081).

Достоверная положительная корреляционная связь была выявлена между объемом поражения костной ткани и пролиферативной активностью клеток амелобластомы (r=0,330, p=0,009), аналогичная достоверная положительная корреляционная связь выявлена между объемом поражения кости и наличием в амелобластоме плюрипотентных стволовых клеток (r=0,373, p=0,003). В настоящем исследовании выявлена положительная достоверная корреляционная связь между пролиферативной активность клеток и наличием плюрипотентных стволовых клеток в амелобластоме (r=0,388, p<0,001).

Полученные результаты предполагают, что амелобластома может формироваться из SOX2⁺-клеток одонтогенного эпителия и наличие в ней плюрипотентных стволовых клеток и пролиферативная активность могут служить индикатором агрессивного клинического течения амелобластомы. В работе T. Milman и соавт. [9], как и в настоящих исследованиях, не выявлено рецидивов при десмопластическом варианте амелобластомы. Скорее всего это связано с тем, что при десмопластическом варианте амелобластомы на фоне наличия SOX2⁺ плюрипотентных стволовых клеток отмечается относительно невысокая пролиферативная активность клеток, поэтому в данном гистологическом варианте амелобластомы не происходит активации плюрипотентных стволовых клеток для роста опухоли и формирования рецидива. В ряде исследований указывается на высокую способность к рецидивированию фолликулярного варианта амелобластомы по сравнению с плексиформным, периферическим и монокистозным [9, 10]. В настоящей работе показано, что наличие плюрипотентных стволовых клеток, показатели пролиферативной активности амелобластомы и обширность поражения костной ткани позволяют рассматривать базально-клеточный и плексиформный варианты в качестве наиболее агрессивных.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: И.И.Б., В.А.С.

Сбор и обработка материала: В.Ф.Р.

Статистическая обработка: Н.С.Ц.

Написание текста: И.И.Б.

Редактирование: В.А.С.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Бабиченко Игорь Иванович — д-р мед. наук, проф., зав. каф. патологической анатомии; e-mail: babichenko@list.ru;
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5512-6813