Цитологические исследования злокачественных опухолей

Принципы морфологического исследования

Известно, что в процессе канцерогенеза наблюдается цепь последовательных морфологических изменений тканей: неравномерная диффузная гиперплазия — очаговые пролифераты, в том числе регенерация и метаплазия — доброкачественные опухоли — дисплазия степени — преинвазивный рак (cancer in situ) — микроинвазивный рак — инвазивный рак.

Для формирования злокачественной опухоли все перечисленные этапы не являются обязательными, любое из звеньев может выпадать, но совершенно ясно, что формирование и развитие опухоли — процесс длительный.

Так как морфологические признаки злокачественной опухоли не строго специфичны и могут возникать и при регенераторных, воспалительных, диспластических процессах, а также в ходе функциональной перестройки органа или ткани, то для подтверждения диагноза в ряде случаев необходим широкий спектр морфологических методов исследования.

Микроскопическое описание опухоли включает детальную оценку клеток, структуры и изменений стромы, степени дифференцированности опухоли и т.д.. В определении степени злокачественности опухоли и ее прогноза важное значение имеют не только признаки клеточной катаплазии, но и состояние клеточных и неклеточных компонентов стромы, степень ее лимфоидной инфильтрации, количество сосудов на единицу площади в зоне опухоли и многие другие факторы, которые также отражают активность опухолевого роста и являются дополнительными дифференциально-диагностическими признаками.

Это позволяет наметить адекватное лечение с учетом того, что в целом прогноз при низкодифференцированных или анапластических опухолях хуже, по сравнению с дифференцированными.

Клинически важным является оценка отношения опухоли к окружающим тканям. Отмечаются факты прорастания опухоли в кровеносные и лимфатические сосуды, наличие опухолевых клеток в просветах сосудов, распространение опухоли по периневральным и периваскулярным пространствам, прорастание ее в окружающие органы и ткани и т.п.

В случае хирургического лечения патоморфолог дает заключение о радикальности операции, изучив наличие (отсутствие) опухолевых клеток в краях операционных разрезов.

Удаление опухоли в пределах здоровых тканей уменьшает риск возникновения рецидива. Отдельно изучаются изменения во всех удаленных лимфатических узлах.

Способы получения материала для морфологического исследования


Используются различные способы получения материала для исследования.

Трепан-биопсия — применяются специальные иглы с внутренним режущим механизмом, позволяющим получить столбик, ткани из опухоли И хотя данная биопсия имеет недостатки (маленький кусочек ткани, возможность имплантации опухоли по ходу иглы), в ряде ситуации она особенно результативна.

Так, трепан-биопсия с успехом выполняется для диагностики рака предстательной железы, опухолей средостения, рака молочной железы, периферического рака легкого с инвазией плевры, метастазов рака в печень, при опухолях в позвоночнике, а также при исследовании лимфатических узлов.

Инцизионная биопсия — самый распространенный, выполняемый с помощью скальпеля, метод получения участка опухоли для морфологического исследования.

Материал берегся из наиболее подозрительных и лучше разных участков в центре и по периферии новообразования, обязательно вне зон некроза, кровоизлияния грануляционной ткани, отека, существовавшее ранее правилах взятии материала для биопсии из пограничных участков сейчас пересматривается и действительно лишь в тех случаях, когда есть полная уверенность в том, что в срез попадет как опухоль, так и окружающие ткани.

Вторым важным моментом является взятие биопсии на достаточную глубину (не менее чем на 2-3 мм), особенно при небольших опухолях и их поверхностном расположении.

Эксцизионная биопсия — полное радикальное удаление опухопи при ее небольших размерах. Для большинства мелких опухолей выполнение эксцизионной биопсии более предпочтительно, так как в этом случае она имеет и диагностическое, и лечебное значение.

В первую очередь это относится к новообразованиям кожи (невусы, дерматофибромы, папилломы, иногда базалиомы) кишечника (полипы) и гениталий (лейкоплакии, эрозии).

При выполнении эксцизионной биопсии материал следует удалять одним блоком для сохранения топографических соотношении Такие же требования к забору материала предъявляются и при биопсии опухоли эндоскопическими инструментами (фарцепт).

Обсуждая различные методы получения материала для морфологического исследования, следует подчеркнуть важность срочной биопсии, которая помогает хирургу выбрать соответствующую тактику у операционного стола.

Диагностика на замороженных срезах имеет большое значение для определения степени распространения при раке желудочно-кишечного тракта, яичников, матки, легкого.

Исключительно важна роль патолога во время операции по поводу опухолей опорно-двигательного аппарата в плане определения объема хирургического вмешательства.

Гистологические заключения на интраоперационные (срочные) биопсии даются в течение 20 мин с момента их поступления в морфологическую лабораторию, на плановые — в течение 4-5 дней, на костные ткани (из-за декальцинации) ответ может задерживаться до 15-20 дней.

Естественно, что срочные исследования, которые проводятся на замороженных срезах, не всегда могут дать окончательный ответ о гистогенезе процесса, и тогда оправданно ожидание заключения по плановым парафиновым срезам.

Не рекомендуется посылать на срочное исследование лимфоузлы при подозрении на злокачественную лимфому, поскольку в большинстве таких случаев дать четкий диагноз невозможно и всегда необходимо ждать окончательного ответа по парафиновым срезам.

Независимо от вида биопсии, одновременно с направлением материала на гистологическое исследование необходимо для цитологического исследования тут же готовить со свежего разреза опухоли и мазки-отпечатки, которые немедленно помещается в фиксирующую жидкость (чаще нейтральный 10% р-р формалина).

При этом соблюдается общее главное условие — фиксация свежего, не подсушенного материала. Подсушенный или высушенный материал для дальнейшего исследования непригоден.

Методы морфологического исследования новообразований

Гистологическое исследование. Для гистологического изучения опухоли чаще всего пользуются окрашенными гематоксилином-эозином и по Ван-Гизону парафиновыми срезами.

Эти окраски не только дают общее представление о строении опухоли, но и позволяют в большинстве случаев дифференцировать доброкачественные процессы со злокачественными, устанавливать их гистогенез и степень злокачественности.

В то же время существует ряд опухолей, тканевую принадлежность которых установить по обзорным окраскам тканевых срезов невозможно, что требует углубленного их изучения с помощью специальных методов, характеристика которых приведена ниже.

Получить ценную информацию о типе, гистогенезе и функциональной активности опухоли можно при использовании гистохимических методик, позволяющих выявить специфическими реакциями различные классы веществ.

В распоряжении гистохимии имеется огромное количество реакций, способствующих выявлению различных классов веществ.  В настоящее время бурно развиваются и находят широкое применение иммуногистохимические методы, представляющие целое направление в онкоморфологии.

Иммуногистохимия (ИГХ) — метод визуализации и определения локализации молекул различных веществ в гистологических препаратах тканевых срезов при помощи иммунологических реакций.

В основе всех иммуногистохимических исследований лежит принцип специфического взаимодействия тканевых и клеточных антигенов со специально полученными — моноклональными — антителами.

К методам оценки результатов, основанным на взаимодействии антиген-антитело, относятся иммунофлюоресценция, проточная цитофпюориметрия, различные варианты иммуноферментного анализа.

Иммунофлюоресценция — метод, основанный на специфичности иммунологической реакции антиген антитело и чувствительности флюоресцентной микроскопии. При этом один из компонентов иммунной реакции (как правило, антитело) метится флуоресцирующим красителем.

Рис. 8.8. Принцип метода иммунофлюоресцентного исследования [Заредкая Ю.М., 2002].

Важной особенностью флюоресцентной ИГХ является возможность диагностики на минимальном количестве изучаемого материала и простота изготовления препаратов.

Для исследования пригоден материал, фиксированный в формалине и залитый в парафин, что позволяет провести ретроспективные исследования кусочков опухоли, залитых в парафин десятки лет назад.

Иммунофлюоресценция положена в основу проточной цитофлюориметрии. Метод основан на лазерной регистрации флюоресциирующих клеток, которые обработаны моноклональными антителами, меченными флюоресциирующим агентом, при их протекании по капиллярному каналу прибора.

При попадании клетки в луч лазера с помощью детекторов определяются параметры каждой клетки, а также цвет флуоресценции, соответствующий разным поверхностным маркерам.

При этом методе антиген или антитело, вступающее в иммунную реакцию, метится ферментом. По его превращению (изменению активности) можно судить о количестве вступившего во взаимодействие компонента реакции антиген антитело.

Современная ИГХ позволяет определить локализацию антигена в определенных структурах тканей, что выгодно отличает данную методику от других иммунологических методов.

Использование ИГХ в онкологии базируется на способности неопластических клеток к продукции антигенов и сохранении свойств продуцировать специфические тканевые маркеры, свойственные клеткам неопухолевых аналогов.

Так, для опухолей мягких тканей характерна продукция (экспрессия) виментина; маркером эпителиальных опухолей являются цитокератины; опухолей нервных тканей и меланом — белок S100;

1) идентификация точного гистогенеза опухоли, что позволяет объективировать диагноз;

4) для подбора адекватной противоопухолевой терапии, в качестве примера можно назвать выявление в раках молочной железы рецепторов Неr2/nеu, свидетельствующих о нечувствительности опухолевых клеток к обычным схемам химиотерапии, или определение в опухоли рецепторов эстрогенов и прогестерона для решения вопроса о целесообразности назначения гормональной терапии и т.д.

5) для определения прогноза течения опухолевого процесса, для чего чаще всего оценивается степень злокачественности опухолей по иммуногистохимическому выявлению антител к белкам Ki-67 и PCNA.

6) диагностика в тканях различных микроорганизмов — вирусов, бактерий, простейших, например, выявление в слизистой оболочке желудка Helicobacter pylori, в шейке матки — папилломавирусов (VPV); в печени — вирусов гепатита и др.

Классическое ИГХ-исследование низкодифференцированного рака и новообразований мягких тканей производится по определенному алгоритму. Вначале обычно используются четыре вида моноклональных антител, дающих наиболее общую информацию о тканевом происхождении опухоли: виментин, панцитокератины, CD45 (LCA, или общий лейкоцитарный антиген) и белок S100.

Затем, для конкретизации вида опухоли и определения ряда параметров, выполняются дополнительные тесты. Ниже приводится иммуногистохимическая характеристика основных видов новообразований.

Специфическим маркером эпителиальных опухолей (аденом и рака) являются антитела к цитокератинам (белкам цитоскелета нормальных эпителиальных клеток) и эпителиальному мембранному антигену (ЭМА).

Идентификация рака молочной железы проводится с помощью набора антител к ЭМА, антигену CUT 8, лактальбумину, рецепторам эстрогена/прогестерона и др. Маркером рака простаты является простатспецифический антиген (ПСА).

При раке щитовидной железы маркерными антителами является тиреоглобупин, печеночноклеточном раке и новообразованиях экстрагонадного и зародышевого происхождения — альфа-фетопротеин, раке яичника — СА 125, хорионэпителиоме — хорионический гонадотропин (ХГ).

Клетки медуллярного рака щитовидной железы, опухолей островков поджелудочной железы, передней доли гипофиза и мелкоклеточного рака легкого продуцируют нейронспецифическую энолазу (NSE), хромогранин и соответствующие специфические пептидные гормоны.

Для рака толстой кишки и яичника выделен специфичный антиген — СОТА (от англ. colon-ovarian tumor antigen). Тканеспецифических маркеров немелкоклеточного рака легкого, мочевого пузыря, шейки матки, желудка, поджелудочной железы и билиарного тракта пока не найдено.

В качестве интегрального маркера для новообразований соединительной ткани используются антитела к виментину; сосудистых — к WF (фактор Виллебранта); мышечных — к десмину и актину, Маркерами опухолей нервной системы являются антитела к NSE, NF, GFAP, белку S-100, хромогранин и серотонин Маркером саркомы Юинга и нейробластом-PNET является CD99 (тус-2).

При злокачественных лимфомах и гемобластозах ИГХ играет решающую роль в установлении источника их происхождения, позволяет классифицировать лимфомы на Т- и В-клеточные типы, определять этап блока бласттрансформации и тип конкретной трансформированной клетки-предшественницы.

Для этого используются CD-антигены-кластеры дифференцировки лейкоцитов и соответствующих им лейкозов и лимфом. Интегральным лейкоцитарным маркером являются антитела к CD45 (CLA — common leukocyte antigen, или ОЛА — общий лейкоцитарный антиген).

Маркерами В-клеточных лимфом являются CD20, CD79A, CD21, CD22 Т-клеточные лимфомы выявляются с помощью антител CD3 (общий Т-клеточный маркер), CD45RO, CD4, CD7 и CD8.

Маркерами NK-клеток (естественных киллеров) являются CD16, CD56 и CD57. Клетки Рида-Штернберга при лимфогранулематозе характеризуются экспрессией антигенов CD15, CD30 и BLA36.

Маркерами клеток меланомы являются антиген НМВ-45 и белок S-100. Последний менее специфичен для меланомы и может выявляться в клетках ряда других опухолей (саркомах, нейрофибромах, в новообразованиях слюнных и молочных желез).

В то же время по отношению к клеткам меланомы антитела к НМВ-45 (по сравнению с S-100) являются более специфичными, но менее чувствительными, и в практической работе рекомендуется использовать сочетание этих маркеров.

Как правило, в диагностических цепях при соответствующем опыте достаточную информацию дает применение двух-трех точно подобранных антител. Для этого необходимы знание особенностей строения опухолей при обзорных гистологических окрасках и информация о клинических данных (пол, возраст, локализация, темпы роста), результатах биохимического и других исследований.

Однако в ряде случаев даже применение ИГХ не позволяет ответить на основной вопрос — злокачественна ли исследуемая опухоль. Данная проблема решается при использовании всего комплекса признаков, которые позволяют максимально уточнить свойства исследуемого новообразования.

Дальнейший прогресс в онкоморфологии связывают с внедрением цитогенетических и молекулярно-генетических методов (гибридизация, ПЦР и др.) исследования.

В заключение следует подчеркнуть, что правильная диагностика опухолей невозможна без тесного сотрудничества и взаимной заинтересованности клиницистов, патоморфологов и врачей смежных специальностей.

В своей работе патологоанатом и клиницист должны у конкретного больного объективно оценить все детали клинического течения заболевания при данной локализации, морфологическое строение и особенности роста опухоли с точки зрения определенной нозологической формы новообразования.

Понятие о лечебном патоморфозе опухолей

Применение лучевой и лекарственной терапии меняет морфологическую структуру опухоли. Такие изменения называются патоморфозом. Выделяют спонтанный (постоянно происходящий в опухоли) и индуцированный (т.е. вызванный лечебными воздействиями) патоморфоз.

Данные о лечебном патоморфозе используют для сравнения эффективности разных методов лечения, обоснованного выбора доз облучения и химиопрепаратов, что помогает выбирать оптимальные схемы терапии или проводить их коррекцию.

Принципиальных морфологических различий между лучевым и лекарственным патоморфозом не выявлено, их изменения многообразны и в значительной мере индивидуальны.

Однако имеются и общие проявления, которые в свою очередь зависят от дозы и продолжительности лечебного воздействия, индивидуальной чувствительности к нему, гистогенеза, локализации и стадии опухоли.

Лучевая терапия, и особенно химиотерапевтические препараты, непосредственно повреждают клетки, находящиеся в митотическом цикле (фракцию роста), и не влияют на покоящиеся (клоногенные) клетки, которые могут в дальнейшем стать источником рецидива опухоли.

Основными, общими для всех опухолей, морфологическими признаками лечебного патоморфоза, являются дистрофические и некротические изменения клеток паренхимы, усиление апоптоза, вакуолизация и лизис ядер, дискомплексация и дезинтеграция тканевого опухолевого пласта.

Синтез ДНК и митотическая активность угнетается, количество патологических митозов, полиплоидных клеток увеличивается. В цитоплазме снижается активность окислительно-восстановительных ферментов и содержание гликогена.

Одним из показателей лечебного патоморфоза является появление гигантских одно и многоядерных опухолевых кпеток с уродливыми гиперхромными ядрами. Их количество по мере увеличения сроков после лечения убывает.

Наиболее частыми ультраструктурными проявлениями патоморфоза являются увеличение размеров, усиление инвагинации и разрушения оболочки ядер с попаданием в цитоплазму хроматина, появление в цитоплазме участков деструкции, аутофагосом и миелиновых фигур.

В строме опухоли развивается вторичные изменения, вызванные сосудистыми нарушениями: фиброз в виде разрастаний соединительной ткани, отек, гиалиноз, дезорганизация коллагеновых волокон, отложения солей извести и гемосидерина.

Сосудистые нарушения состоят в изменениях стенки сосудов (отек, фибриноидное набухание, некрозы, териваскулярный фиброз, гиалиноз, утрата капиллярами эндотелия) и нарушениях кровообращения в виде полнокровия, стаза, тромбоза и облитерации просвета сосудов.

В строме опухоли также могут появляться воспалительные и иммунопатологические реакции в виде скоплений лимфоцитов, плазматических клеток, нейтрофилов, макрофагов, поглощающих продукты распада с образованием гранулем типа инородных тел.

В качестве основных критериев патоморфоза учитывается процентное соотношение паренхимы и стромы, количество некрозов и дистрофически измененных клеток, патологических митозов, выраженность клеточного полиморфизма, митотическая активность.

Главный дифференциально-диагностический критерий — сравнительная оценка гистологической структуры опухоли до и после печения (динамика процесса). Общепринято количественное обозначение степени повреждения злокачественных опухолей лечебными воздействиями.

I степень. Структура опухоли почти не изменяется, наблюдается отек стромы. В клетках появляется несвойственный данной опухоли полиморфизм и дистрофия, уменьшается митотическая активность.

Усиливается дифференцировка раковых клеток (например, при плоско клеточном — усиление ороговения опухолевых комплексов, и ослизнения стромы — в аденокарциномах).

II степень. Основная масса опухоли сохранена. Наблюдаются очаги регрессии в виде отчетливых дистрофических изменений клеток, участков некроза и пикнотических ядер.

III степень. Структура опухоли резко нарушена за счет уменьшения объема паренхимы и замещения ее фиброзной тканью или очагами обширного некроза. Остатки опухоли сохраняются в виде разрозненных групп клеток с выраженными дистрофическими изменениями, местами с образованием клеток-теней. В строме определяется неравномерная лимфолейкоцитарная инфильтрация.

https://www.youtube.com/watch?v=DpfFgOKZutc

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский взгляд на еду
Adblock
detector