Бабиченко И.И.

кафедра патологической анатомии Российского университета дружбы народов, Москва, Россия, 117198

Рыбальская В.Ф.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», Москва, Россия

Цимбалист Н.С.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», Москва, Россия

Семкин В.А.

Отделение хирургической стоматологии ФГБУ "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии" Минздрава РФ, Москва

Пролиферативная активность клеток опухоли и распределение SOX2+ плюрипотентных стволовых клеток в различных гистологических вариантах амелобластомы

Журнал: Архив патологии. 2018;80(1): 21-26

Просмотров : 121

Загрузок : 1

Как цитировать

Бабиченко И. И., Рыбальская В. Ф., Цимбалист Н. С., Семкин В. А. Пролиферативная активность клеток опухоли и распределение SOX2+ плюрипотентных стволовых клеток в различных гистологических вариантах амелобластомы. Архив патологии. 2018;80(1):21-26. https://doi.org/10.17116/patol201880121-26

Авторы:

Бабиченко И.И.

кафедра патологической анатомии Российского университета дружбы народов, Москва, Россия, 117198

Все авторы (4)

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.

Материал и методы

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.

Результаты и обсуждение

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

Сравнительный анализ различных гистологических вариантов амелобластомы по частоте рецидивирования, объему поражения и распределению белков Ki-67 и SOX2 Примечание. р — объем поражения ед.: 1—2 p=0,047; 1—5 p=0,012; 1—6 p=0,028; 1—8 p=0,007; 2—5 p=0,004; 3—5 p=0,006; 3—8 p=0,025; 4—5 p=0,004; 4—8 p=0,040; 5—6 p=0,023; 5—7 p=0,017; 5—8 p=0,017. р — Ki-67: 1—5 p=0,001; 1—6 p=0,009; 1—8 p=0,045; 2—5 p<0,001; 3—5 p=0,005; 5—6 p=0,002; 5—7 p=0,025; 5—8 p=0,014. p — SOX2: 1—2 p=0,016; 1—3 p=0,048; 1—5 p=0,004; 1—7 p=0,028; 2—5 p<0,001; 2—7 p=0,011; 3—5 p=0,003; 3—7 p=0,025; 4—5 p=0,034; 5—6 p=0,045; 5—8 p=0,014; 7—8 p=0,049.

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).

Рис. 1. Амелобластома, плексиформный (а—в), фолликулярный (г—е), зернисто-клеточный (ж—и) и акантоматозный (к—м) гистологические варианты. Белки Ki-67 (б, д, з, л) и SOX2 (в, е, и, м). Окраска гематоксилином и эозином (а, г, ж, к), непрямой иммунопероксидазный метод с антителами к Ki-67 (б, д, з, л) и SOX2 (в, е, и, м), ×240.
В плексиформном варианте амелобластомы пролиферирующие клетки, с ядерной локализацией белка Ki-67, как правило, располагались по периферии тяжей амелобластического эпителия (см. рис. 1, б). Клетки, окрашенные на белок SOX2, располагались в периферической зоне опухолевых структур, однако небольшое их количество выявлялось и в центральных элементах (см. рис. 1, в).

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).

Рис. 2. Амелобластома, базально-клеточный (а—в), монокистозный (г—е), десмопластический (ж—и) и периферический (к—м) гистологические варианты. Белки Ki-67 (б, д, з, л) и SOX2 (в, е, и, м). Окраска гематоксилином и эозином (а, г, ж, к), непрямой иммунопероксидазный метод с антителами к Ki-67 (б, д, з, л) и SOX2 (в, е, и, м), ×240.
Белки Ki-67 и SOX2 выявляются в ядрах кубовидных клеток, расположенных по периферии и в центре (см. рис. 2, б, в).

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

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