УДК: 616.831-006-091-02
Год издания: 2013
Клинико-морфологические механизмы роста нейроэпителиальных опухолей, контаминированных вирусом простого герпеса
Жукова Т.В., Смеянович А.Ф., Танин А.Л., Пархач Л.П., Безубик С.Д., Ширинский А.А., Ахремчук А.И.
Рубрики: 76.29.42, 76.29.49
Республиканский научно-практический центр неврологии и нейрохирургии
Тема НИР: «Разработать клинико-морфологические критерии прогнозирования рецидивов нейроэпителиальных опухолей и рекомендации по тактике их лечения».
Сроки выполнения НИР: I кв. 2011 г. — IV кв. 2015 г.
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф. акад. НАН Беларуси А.Ф. Смеянович
Соисполнители: ГУ «Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии».
Источник финансирования: госбюджет
Цель - разработать клинико-морфологические критерии прогнозирования рецидивов нейроэпителиальных опухолей и рекомендации по тактике их лечения.
На основании изучения особенностей роста основных групп нейроэпителиальных опухолей, контаминированных вирусом простого герпеса (ВПГ), выявлена общая стратегия их развития, заключающаяся в каскадности изменений биологического поведения клеток и эндотелия сосудов, происходящего на фоне прогрессирования опухолевого процесса.
Часть вирусного генома, попавшая в опухолевую и эндотелиальную клетку, изменяет скорость роста популяции клеток-хозяев. Возникшее в ответ на изменение в клеточном геноме хозяина продуктивное воспаление стимулирует процессы пролиферации, изменяя скорость апоптоза. Экспрессия антиапоптозного фактора bcl-2 увеличивается поочередно в опухолевых и эндотелиальных клетках в зависимости от фазы роста опухоли, который начинается с увеличения количества сосудов. При репродукции вновь возникшего генетического материала, морфологически проявляющегося ростом внутриядерных герпетических включений I типа, экспрессия bcl-2 увеличивается в большей степени за счет эндотелиальных клеток. При сравнении выборок экспрессии p53 и bcl-2 нейроэпителиальных опухолей на фоне хронического воспаления и при его обострении выявлено статистически достоверное увеличение экспрессии bcl-2 в опухолях, протекающих на фоне обострения хронического воспаления (р<0,002). При анализе экспрессии bcl-2 в опухолевых и эндотелиальных клетках обнаружено, что во время обострения продуктивного воспаления экспрессия bcl-2 в эндотелиальных клетках опережает таковую в опухолевых в среднем в 3 раза по всем группам нейроэпителиальных образований.
При попадании части вирусного генома в эндотелиальную клетку происходит подавление трансмиграции лейкоцитов к месту повреждения. Fas-рецептор, экспрессированный на лейкоцитах, как на эндотелиоцитах, содержит цитоплазматический «домен смерти», необходимый для передачи сигнала, приводящего к апоптозу. Предполагается, что функция Fas-лиганда на эндотелии состоит в предотвращении миграции лейкоцитов через запуск в них апоптоза. Снижение экспрессии Fas-лиганда эндотелием может являться важнейшим фактором в процессе нормального воспалительного ответа, определяющим выраженность миграции лейкоцитов в ткань. В частности, фактор некроза опухоли-?, являющийся вторичным сайтом прикрепления ВПГ, снижает экспрессию Fas-лиганда эндотелием, стимулируя при этом миграцию лейкоцитов. Эндотелиальные же клетки в обычных условиях проявляют устойчивость к апоптозу, что проявляется повышенной экспрессией ими антиапоптозного фактора bcl-2. Это объясняет факт поэтапного изменения экспрессии CD8 опухолевой тканью и сосудами в зависимости от уровня экспрессии антител к ВПГ. Цитотоксические Т-лимфоциты служат главным фактором в иммунном контроле вирусных инфекций.
При изучении историй болезни пациентов с глиомами установлено, что в случаях, когда опухоль протекает на фоне обострения хронического воспаления, рецидив наступает в 2 раза скорее. У пациентов с глиобластомами он выявляется от 3 до 6 мес., в то время как на фоне хронизации процесса эти опухоли рецидивируют в интервале 9-12 мес. Для пациентов с анапластическими астроцитомами и анапластическими олигодендроглиомами этот период составляет 6-9 и 12-18 мес. соответственно. При глиомах низкой степени злокачественности (IIGr) на фоне обострения хронического воспаления в первые 12-24 мес. 30% опухолей рецидивируют с повышением степени злокачественности. Эти же опухоли, протекающие на фоне хронического воспаления, не проявляют себя до 5 лет включительно.
Опухолевые клетки в отличие от эндотелиальных обладают способностью к независимости роста, нечувствительностью к антиростовым сигналам, способностью избегать апоптоза, а также неограниченным потенциалом к репликации ДНК. Этому «помогает» часть генома ВПГ, попавшая в опухолевую клетку. В нейроэпителиальных опухолях в устойчиво трансформированных вирусом клетках устанавливается равновесие, когда вирус не убивает клетку, а клетка сохраняет часть вирусного гена при размножении. Это достигается в результате интеграции онкогенных вирусных генов в клеточный геном или перехода вируса в персистирующее состояние при латентной инфекции, когда часть генома сохраняется в клетке в форме автономно реплицирующих эписом. Предположительно, что 7-8% глиальных опухолей имеют часть генома вируса именно в виде эписом. Таким образом, вирусные белки не определяются в эндотелиальных и опухолевых клетках при помощи ПЦР и иммуногистохимического исследования с антителами к ВПГ. В этом случае ни в опухолевой ткани, ни в эндотелии сосудов мы не обнаруживаем воспалительного инфильтрата, состоящего из Т-лимфоцитов. Если в таком состоянии вирусный онкоген может стабильно реплицироваться, вирусный онкопротеин подталкивает клетку к вступлению в фазу S и способствует ее иммортализации, что морфологически проявляется повышением экспрессии bcl-2 в опухолевых и эндотелиальных клетках.
Нейроэпителиальные опухоли II степени злокачественности имеют свои особенности роста, обусловленные количеством экспрессии поликлональных антител к ВПГ в опухолевой ткани. Экспрессия может быть диффузной и очаговой. Эти опухоли экспрессируют антитела к ВПГ одномоментно и эндотелием сосудов, и опухолевыми клетками. Количество серонегативных опухолей одинаково для всех групп нейроэпителиальных опухолей.
1. Пациенты с нейроэпителиальными опухолями имеют клинические проявления герпетической инфекции в виде кожных герпетических высыпаний, лейкоцитоза, повышенной СОЭ, в ликворе выявлялись белки ВПГ.
2. В опухолевой ткани нейроэпителиальных опухолей выявляется антиген ВПГ, который экспрессируется опухолевой тканью, стенкой сосудов, а также стенкой сосудов и опухолевой тканью одномоментно проявляется наличием Т-лимфоцитарной инфильтрации.
3. Контаминация нейроэпителиальных опухолей ВПГ повышает показатели bcl-2 эндотелиальных клеток в 3 раза, опухолевых в 2 раза в среднем по всем группам нейроэпителиальных опухолей.
4. Контаминация нейроэпителиальных опухолей ВПГ проявляется большим количеством и разнообразием сосудов, что проявляется ускоренным ростом опухолей.
5. Применение противовирусного лечения является одним из необходимых факторов продления жизни пациентов с нейроэпителиальными опухолями.
Область применения: нейрохирургия, онкология
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь при внедрении