Михалева Л.М.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», Москва, Россия

Комлева Р.А.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», Москва, Россия

Бирюков А.Е.

ГКБ №31, Москва

Шахпазян Н.К.

ГБУЗ Москвы «Городская клиническая больница №31» Департамента здравоохранения Москвы, Москва, Россия

Зубчатые аденомы толстой кишки: клинико-морфологическая и молекулярно-генетическая характеристика

Журнал: Архив патологии. 2017;79(1): 19-27

Просмотров : 30

Загрузок : 3

Как цитировать

Михалева Л. М., Комлева Р. А., Бирюков А. Е., Шахпазян Н. К. Зубчатые аденомы толстой кишки: клинико-морфологическая и молекулярно-генетическая характеристика. Архив патологии. 2017;79(1):19-27. https://doi.org/10.17116/patol201779119-27

Авторы:

Михалева Л.М.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», Москва, Россия

Все авторы (4)

В литературе первое упоминание о зубчатой аденоме датируется 1984 г., когда зарубежные коллеги S. Urbanski и соавт. впервые описали полип, имеющий смешанную морфологию с наличием зубчатой архитектуры и дисплазии [1, 2]. Спустя 7 лет (1990) T. Lorgacre и C. Fenoglio-Preiser впервые использовали термин «зубчатая аденома», подчеркивая ее морфологическую уникальность и опухолевую природу [3]. E. Torlacovic и соавт. (1996) также предложили термин «зубчатая аденома», который ассоциировался, по их мнению, с термином «колоректальный рак» [4]. На сегодняшний день применяют оба термина «сидячая зубчатая аденома» и «сидячий зубчатый полип» [5]. С начала XXI века отмечен повышенный интерес к исследованиям данной проблемы среди эндоскопистов и патологоанатомов.

Важность данного вопроса обусловлена тем, что зубчатые поражения толстой кишки, преимущественно сидячая зубчатая аденома, являются предшественниками около 30% всех случаев колоректального рака [6].

Общий гистологический признак всех зубчатых образований толстой кишки — зубчатый (или пилообразный) профиль поверхностного эпителия и крипт. В 2003 г. после более подробного морфологического изучения были выделены традиционные зубчатые аденомы и сидячие зубчатые аденомы/полипы [5, 7].

В классификации Всемирной организации здравоохранения (WHO Claassification of Tumor of the Digestive System, 2010) зубчатые колоректальные поражения делятся на 3 подтипа [8]:

1. Гиперпластический полип (HP):

— гиперпластический полип, микровезикулярный тип (MVHP);

— гиперпластический полип, богатый бокаловидными клетками (или клетками гоблета) (GCHP);

— гиперпластический полип, бедный муцином (MPHP).

2. Сидячая зубчатая аденома/полип (или зубчатая аденома/полип на широком основании) с или без цитологической атипии (SSA/P).

3. Традиционная зубчатая аденома (TSA).

В соответствии с упомянутой классификацией ВОЗ (2010) для диагностики сидячей зубчатой аденомы необходимо выявить две или три зубчатые крипты [8]. Однако в 2012 г. D. Rex и соавт. (совместно с гастроэнтерологами и патологами) опубликовали документ о том, что для постановки такого диагноза достаточно обнаружить хотя бы одну крипту, имеющую характерное зубчатое строение [9].

При исследовании эндоскопического материала патологоанатомы также должны быть знакомы с эндоскопической классификацией новообразований желудочно-кишечного тракта (Парижская классификация, 2002 г.) (рис. 1) [10].

Рис. 1. Эндоскопическая классификация новообразований желудочно-кишечного тракта (Парижская классификация, 2002).

В литературе встречаются немногочисленные публикации, посвященные колоректальным ракам, предшественниками которых стали зубчатые поражения толстой кишки; в отдельных публикациях содержатся данные о молекулярно-генетических особенностях зубчатых аденом толстой кишки. Нам не встретились отечественные публикации, посвященные комплексному клинико-морфологическому исследованию зубчатых поражений толстой кишки, включая молекулярно-генетическое.

Цель настоящего исследования — изучение клинико-морфологической и молекулярно-генетической характеристики зубчатых аденом толстой кишки.

Материал и методы

Материалом исследования явились 82 зубчатые аденомы толстой кишки от 63 пациентов, проходивших лечение в ГБУЗ ГКБ № 31 ДЗМ, в возрасте от 29 лет до 81 года, которым произведена колоноскопия с биопсией или полипэктомия. У мужчин средний возраст составил 63,3 года, у женщин — 56,8 года (табл. 1).

Таблица 1. Распределение пациентов с зубчатыми аденомами по возрасту

Гистологические срезы толщиной 4 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, Шифф-реактивом в сочетании с альциановым синим. Иммуногистохимическое исследование проводили с помощью иммуностейнеров Leica Bond-maX (Германия) и Ventana Beuch Mark Ultra (США). Иммуногистохимическая панель включала антитела к Desmin, Podoplanin (D2−40), CK20, CD34, Ki 67, Muc-6, CEA, CDX2. Результаты иммуногистохимической диагностики трактовались на основании качественной и полуколичественной оценки.

Для выявления мутаций генов KRAS и BRAF собрано 36 парафиновых блоков по 12 из каждого подтипа (HP, TSA и SSA), из которых была выделена геномная ДНК (набор для выделения ДНК DNA Sample Preparation Kit, Cobas «Roche», США). Концентрация и соотношение A260/A280 выделенной ДНК определялось спектрофотометрически на приборе NanoDrop Lite («Thermo Fisher Scientific», США). Для определения мутаций генов KRAS и BRAF использовали метод ПЦР в режиме реального времени (ПЦР РВ) набором реагентов KRAS/BRAF Mutation Analysis Kit («EntroGen», США), аналитическая панель включала мутации 2, 3, 4-го экзона гена KRAS: c.34G>C; c.34G>T; c.34G>A; c.35G>C; c.35G>T; c.35G>A; c.38G>A; c.182A>T; c.182A>G; c.183A>C; c.183A>T; c.349A>G; c.350A>G; c.351A>C; c.351A>T; c.436G>A; c.436G>C; c.437C>T и мутацию гена BRAF p. V600E (c.1799T>A). Исследование проводили на термоциклере C1000 Touch с оптическим модулем CFX96 («Bio-Rad Laboratories», США). Данные прогонов обрабатывали с использованием программы CFX Manager v 2.1.

Статистическую обработку выполняли в программе Statistica 6.0, используя U-тест Манна—Уитни и корреляционный анализ по методу Спирмена. Уровень значимости (p) принимали равным 0,05.

Результаты

При эндоскопическом исследовании толстой кишки зубчатые аденомы выявлены преимущественно в восходящем и сигмовидном отделах ободочной кишки, причем обнаружено, что у мужчин в отличие от женщин они обнаруживаются практически равномерно во всех отделах (рис. 2).

Рис. 2. Локализация зубчатых аденом у мужчин и женщин.

В соответствии с классификацией зубчатых полипов (ВОЗ, 2010) исследуемый материал был распределен по подтипам (табл. 2). Чаще всего обнаружены SSA толстой кишки (46,4% наблюдений), в то время как НР и TSA встретились реже и с одинаковой частотой (по 26,8%) (см. табл. 2).

Таблица 2. Распределение исследуемого материала по подтипам

При проведении сравнительного анализа между установленными подтипами зубчатых аденом и их локализацией в толстой кишке получены следующие данные. Наиболее типичным расположением для SSA оказалась правая половина толстой кишки, для TSA — левая. HP определялись равномерно в обеих половинах толстой кишки (табл. 3).

Таблица 3. Локализация подтипов зубчатых аденом и их количество

Статистически значимой разницы по результатам клинической диагностики между подтипами зубчатых аденом получено не было (р>0,05).

При морфологическом исследовании полученного материала учитывали прежде всего архитектурные особенности зубчатого образования. Так, для HP толстой кишки зубчатый профиль крипт присутствует преимущественно в верхней трети и в поверхностном эпителии; крипты прямые, длинные, с расширением к поверхности; пролиферативная зона симметричная без признаков дисплазии. В зависимости от количества бокаловидных клеток и муцина встречались HP с микровезикулярным подтипом, богатые бокаловидными клетками и бедные муцином подтипы (рис. 3).

Рис. 3. Гиперпластический полип толстой кишки, микровезикулярный подтип. а — поперечный срез; б — продольный срез. Зубчатый профиль в верхней части крипты, имеется расширение к поверхности крипты; окраска гематоксилином и эозином. ×100.

Второй подтип зубчатых аденом — SSA — характеризуется заметным расширением основания крипт с одновременным их уплощением; крипты имеют измененную форму (разветвленную, в форме якоря, L-образную или перевернутую T-образную форму), а также асимметрию пролиферативных изменений (рис. 4). Дисплазия для SSA, как правило, не характерна, однако встречаются очаги слабо выраженной дисплазии, что важно отражать в патологоанатомическом заключении.

Рис. 4. Сидячая зубчатая аденома (SSA). Зубчатый профиль в верхней части крипты и поверхностном эпителии (а), заметно расширенные основания крипты, некоторые имеют форму «якоря» (б); окраска гематоксилином и эозином, ×100 (а). ×200 (б).

TSA имеет более сложную архитектуру с формированием коротких крипт, отходящих от главной крипты под прямым углом, с зубчатым строением в поверхностном отделе. Кроме того, в концевом отделе ворсинки TSA, имеющих ворсинчатое строение, определяется расширение бульбовидной формы (рис. 5). Для TSA характерно наличие дисплазии преимущественно низкой степени (low grade) на всем протяжении эпителия и крипты.

Рис. 5. Традиционная сидячая зубчатая аденома (TSA). Отличительная особенность — отходящие от основной крипты под прямым углом короткие крипты (а) и бульбовидное утолщение в концевом отделе (б); окраска гематоксилином и эозином. ×200.

Редко встречаются смешанные зубчатые аденомы (mixed polyps), состоящие чаще всего из SSA в сочетании с TSA или НР в сочетании с TSA, причем TSA с признаками дисплазии.

Проведенное иммуногистохимическое исследование показало, что в HP при использовании антител к CK20 выявлена экспрессия в поверхностном эпителии и в верхней трети крипт (рис. 6, а); в SSA экспрессия распределялась неравномерно, преимущественно в верхних отделах крипт (см. рис. 6, б); TSA — экспрессия неравномерная и распределена по ходу крипты (см. рис. 6, в). Выраженная экспрессия маркера пролиферативной активности Ki-67 определялась симметрично в нижней трети крипт (пролиферативной зоне) HP (см. рис. 6, г), для SSA — очагово и несимметрично в пролиферативной зоне вдоль длины крипт (см. рис. 6, д); а для TSA характерно диффузное окрашивание эктопированных крипт особенно поверхностного эпителия (см. рис. 6, е). Использование антитела к Muc-6 показало отсутствие экспрессии в HP и TSA (см. рис. 6, ж, и), и очаговую слабую экспрессию преимущественно в основаниях крипт SSA (см. рис. 6, з).

Рис. 6. Иммуногистохимическое исследование подтипов зубчатых аденом с антителами к CK 20 (а—в), Ki-67 (г—е) и Muc-6 (ж—и). ×100 (а, б, г—з). ×200 (в, и).

При выявлении участков дисплазии и подозрении на малигнизацию с инвазией в мышечную пластинку слизистой оболочки, а также с целью определения возможного наличия эмболов в кровеносных и лимфатических сосудах используется расширенная аналитическая панель антител к Desmin, Podoplanin (D2−40), CK20, CD34, (рис. 7, а—г), Ki 67, Muc-6, CEA, CDX2.

Рис. 7. Иммуногистохимическое исследование SSA с малигнизацией по типу раннего рака толстой кишки. ×280. а — СК20 — выраженная экспрессия в опухолевых клетках; б — CD34 — экспрессия в стенке кровеносных сосудов, отсутствие эмболов в их просвете; в — Desmin — экспрессия в мышечной пластике слизистой оболочки, инвазия рака отсутствует; г — Poloplanin (d2) — экспрессия в стенке лимфатических сосудов, отсутствие эмболов в их просвете.

Следующим этапом исследования стало проведение генетического анализа. В половине случаев SSA выявлена мутация в гене BRAF, в другой половине — мутация не определялась. 41,7% HP имели генетическую мутацию BRAF, 16,6% — генетическую мутацию KRAS, и в 41,7% — отсутствовала мутация генов BRAF и KRAS. У 58,4% TSA выявлена мутация KRAS, в 8,3% — BRAF, а в 33,3% мутация генов отсутствовала (табл. 4). Однако статистические значимые различия между подтипами по генетическому профилю получены не были.

Таблица 4. Мутация генов KRAS и BRAF в подтипах зубчатых аденом

Обсуждение

Проведенное исследование подтверждает важность детального изучения зубчатых аденом толстой кишки. Зубчатое строение всех трех подтипов (HP, SSA, TSA) имеет уникальную структуру, отличную друг от друга. Это касается как морфологии, так и иммуногистохимического фенотипа, а также молекулярно-генетического профиля.

В соответствии с нашим исследованием выявлено, что типичным положением SSA оказалась правая половина толстой кишки, а TSA — левая половина, что согласуется с большинством публикаций зарубежных коллег [1, 5]. В то время как HP диагностировался равномерно в обеих половинах толстой кишки. Многие зарубежные исследователи акцентируют внимание в большей степени на локализацию зубчатых аденом, а не на их гистологический тип [11]. В этом отношении аденомы, обнаруженные в правой половине толстой кишки, должны вызывать большую настороженность в плане возможного развития колоректального рака, чем в левой.

Иммунофенотип HP, TSA и SSA имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проведении дифференциальной диагностики между подтипами зубчатых аденом, но большую практическую значимость представляют иммуногистохимические маркеры при исследовании аденом с дисплазией и малигнизацией.

Полученные данные генетического анализа зубчатых аденом согласуются с зарубежными исследованиями HP и SSA, проведенными в Корее, США, Швейцарии и Австралии (табл. 5) [12]. Генетический профиль TSA, представленный в отдельных научных публикациях зарубежных ученых, имеет некоторые отличия по сравнению с нашим (см. табл. 5) [12, 13]. Так, по имеющимся данным, в 36—77% TSA выявлена мутация BRAF и лишь в 8—9% — мутация KRAS [13]. Однако также существуют публикации, отражающие генетические исследования TSA, в которых результаты сопоставимы с нашими [1, 14].

Таблица 5. Молекулярно-генетические особенности MVHP, SSA и TSA по исследованиям разных стран

Среди них исследование японских коллег Shigeki Sekine и соавт. (2016), которые показали, что мутация KRAS встречается чаще в TSA, но и при дальнейшем подробном исследовании выявили генетические изменения, такие как PTPRK—RSPO3 и RNF43 в данном подтипе, которые приводят к активации WNT-путей, в дополнение к мутациям KRAS или BRAF [14].

В 2011 г. K. Kim и соавт. в своей научной публикации раскрывают различия в генетическом профиле зубчатых аденом в популяции жителей Кореи и Америки, сделав вывод, что на изменения в геноме влияют многие факторы, включая питание и образ жизни [11].

Исследование молекулярно-генетических особенностей зубчатых аденом толстой кишки — чрезвычайно важный аспект в комплексном их изучении. Так, H. Yang и соавт. (2015) в публикации описали два пути развития SSA толстой кишки: как из нормальной слизистой оболочки за счет мутации BRAF p. V600E+, так и из микровезикулярного подтипа при наличии вышеупомянутой мутации, но при условии дополнительного метилирования других генов [15]. Для трансформации из SSA в SSA с клеточной дисплазией важным условием является MLH-мутация, которая в дальнейшем приводит к развитию карциномы толстой кишки (CpG+MSI-H) (рис. 8).

Рис. 8. Варианты развития карциномы толстой кишки по зубчатому пути.

Особое место в изучении зубчатых аденом занимают смешанные полипы (mixed polyp), преимущественно состоящие из HP или SSA без дисплазии и TSA с дисплазией. Важным аспектом является определение их локализации и генетической мутации. Смешанные полипы проксимального отдела чаще имеют мутацию гена BRAF, а практически все полипы из дистального отдела толстой кишки — мутацию KRAS. По имеющимся данным, наличие мутации в гене BRAF ассоциируется с низким показателем выживаемости, а в гене KRAS предполагает неэффективность терапии с анти-EGFR-антителами при диссеминированном раке толстой кишки, однако данные о показателе выживаемости неоднозначны [16]. Таким образом, определение молекулярно-генетического профиля является необходимым в комплексном обследовании пациента с зубчатыми аденомами толстой кишки.

Заключение

Зубчатые аденомы толстой кишки являются предметом повышенного внимания эндоскопистов и патологоанатомов. Это обстоятельство обусловлено тем, что каждая третья зубчатая аденома может стать предшественником колоректального рака. Крайне важным является комплексный клинико-морфологический подход к изучению зубчатых аденом толстой кишки с обязательной оценкой молекулярно-генетического профиля.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Л.М.М.

Сбор и обработка материала: Р.А.К., А.Е.Б.

Статистическая обработка: Р.А.К., Н.К.Ш.

Генетическое исследование и обработка данных: Н.К.Ш.

Написание текста: Л.М.М., Р.А.К.

Редактирование: Л.М.М.

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail