Способ прогнозирования возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого

Изобретение относится к области медицины, конкретно к онкологии, и касается способов прогнозирования возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого. Сущность способа: проводят гистологическое исследование препаратов фрагментов ткани удаленного легкого с главным, долевым или сегментарным бронхами, находящимися на расстоянии 4-5 см от опухоли, и в респираторном эпителии бронхов, смежном с опухолью. Затем определяют различные варианты дисрегенераторных изменений: гиперплазию бокаловидных клеток (ГБК), базальноклеточную гиперплазию (БКГ), плоскоклеточную метаплазию (ПМ) и диспластических (Д) изменений. При наличии в пограничном с опухолью бронхиальном эпителии сочетания ПМ с неоплазией (ДII-III степени; (ПМ+Д+)) прогнозируют риск возникновения гематогенных метастазов. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, конкретно к онкологии, и касается способов прогнозирования возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого.

Плоскоклеточный рак составляет 60% от всех опухолей легкого. Для него характерна быстрая прогрессия, агрессивное течение заболевания и низкая выживаемость больных [8]. Статистические данные различных авторов показывают, что, несмотря на совершенствование хирургических и терапевтических методов лечения, 5-летний срок переживают лишь 20-30% больных [5, 6, 16]. В 45-75% случаев пациенты с плоскоклеточным раком легкого, даже если диагноз установлен на ранней стадии, в течение пяти лет после радикально выполненной операции, погибают от местных рецидивов или отдаленных метастазов [1, 8, 13, 16].

Поскольку плоскоклеточный рак относится к группе немелкоклеточных раков легкого (НМРЛ), в большинстве исследований изучение критериев опухолевой прогрессии касается группы в целом, без разделения опухоли по гистотипам. Так, по результатам работы R. Demicheli et. al. (2012) рост опасности возникновения отдаленных метастазов при НМРЛ наблюдается через 9 месяцев после операции, затем в конце второго и четвертого года. Основными факторами, связанными с лимфогенным и гематогенным метастазированием, являются распространенность опухоли, ее гистологическая структура, степень дифференцировки и биологическая агрессивность [9]. По данным ESMO (2009) отмечено, что при низкодифференцированных опухолях частота отдаленного метастазирования выше, чем при умеренно - или высокодифференцированных (р<0,01) [7].

Для определения прогноза опухолевого процесса изучаются молекулярно-генетические маркеры, влияющие на рост опухоли, ее дифференцировку и способность к метастазированию. С этой целью различными молекулярно-биологическими методами (иммуногистохимия, гибридизация in situ, полимеразная цепная реакция, лазерная микродиссекция, секвенирование, микрочиповые технологии), исследуются показатели пролиферативной активности, апоптоза, состояние молекул адгезии, различные факторы роста и их рецепторы, интерлейкины, цитокины и многие другие регуляторные системы клетки [2, 10, 11, 12, 14, 15, 17, 20, 21]. Однако данные показатели являются дополнительными параметрами, которые используют для выделения группы больных с повышенным риском прогрессирования заболевания, а панель иммуногистохимических маркеров, характеризующих биологическую агрессивность опухоли, не определена [4].

В исследованиях М.Р. Личиницера (2007) с применением многофакторного пропорционального анализ Кокса показано, что VEGF и р53 являются независимыми маркерами, предсказывающими появление метастазов. Совместная экспрессия VEGF и р53 имеет прогностическое значение для больных немелкоклеточным раком легкого 1-Й стадии. Группу повышенного риска метастазирования составляют p53+VEGF+, а низкого риска метастазирования - p53-VEGF- больные. Такие показатели как: пол, дифференцировка, клинико-анатомическая форма, распространенность опухоли, гистологическое строение не оказывают значимого влияния на развитие отдаленных метастазов [3].

Гиперэкспрессия эпидермального фактора роста - EGFR опухолевыми клетками ассоциируется с метастатическим фенотипом заболевания, коррелирует с плохим прогнозом, резистентностью к проводимой лекарственной и лучевой терапии [19].

Известен способ прогнозировния метастазирования при раке легкого Москаленко Е.П Суть способа основывается на определении с помощью метода иммунодиагностики реакции пассивной гемагглютинации уровня антител к антигенам опухоли легкого. При показателе 1/8 и выше констатируют наличие метастаза и проводят противоопухолевую химиотерапию, а при уровне антител ¼ противоопухолевую химиотерапию отменяют [4].Недостатком известного способа является то, что прогнозируются уже имеющиеся, но клинически не проявившие себя метастазы. При этом, не уточняется гистотип опухоли при котором возникли метастазы, а также тип метастазирования-лимфогенное или гематогенное.

Таким образом, известные на сегодняшний день способы прогнозирования течения НМРЛ, его метастатического потенциала не многочисленны и связаны с поиском молекулярно-генетических маркеров опухолевой прогрессии. Используемые клинико-морфологические критерии прогноза риска гематогенного метастазирования относятся только к параметрам первичной опухоли и не дают значимого результата. Методы, позволяющие с высокой вероятностью прогнозировать возникновение гематогенных метастазов после радикально проведенной операции по поводу плоскоклеточного рака легкого, основанные на определении особенностей дисрегенерации респираторного эпителия в смежной с опухолью легочной ткани не обнаружены.

Новая техническая задача - создание способа прогнозирования возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого.

Для решения поставленной задачи в способе прогнозирования возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого проводят гистологическое исследование препаратов фрагментов ткани удаленного легкого с главным, долевым или сегментарным бронхами, находящимися на расстоянии 4-5 см от опухоли, в респираторном эпителии бронхов, смежном с опухолью, определяют различные варианты дисрегенераторных изменений: гиперплазию бокаловидных клеток (ГБК), базальноклеточную гиперплазию (БКГ), плоскоклеточную метаплазию (ПМ) и диспластических (Д) изменении и при наличии в пограничном с опухолью бронхиальном эпителии сочетания ПМ с неоплазией (ДII-III) степени; (ПМ+Д+)) прогнозируют риск возникновения гематогенных метастазов.

Способ осуществляют следующим образом. Материалом для морфологического исследования были опухоль и находящиеся от нее на расстоянии 4-5 см фрагменты ткани удаленного легкого с бронхом (главный, долевой, сегментарный). Ткань фиксируют в нейтральном формалине, проводят по стандартной методике и заливают в парафин. Срезы бронхов толщиной 5-6 мкм окрашивают гематоксилином и эозином. Морфологическое исследование осуществляют с помощью светового микроскопа «Axiostar plus» фирмы «К. Zeiss» Германия. Статистическую обработку результатов выполняют с помощью пакета программ «Statistica 6.0 for Windows».

Определяют спектр дисрегенераторных изменений, встречающихся в участках респираторного эпителия, смежного с опухолью: гиперплазию бокаловидных клеток (ГБК), базальноклеточную гиперплазию (БКГ), плоскоклеточную метаплазию (ПМ) и диспластических (Д) изменении и при наличии в пограничном с опухолью бронхиальном эпителии сочетания ПМ с неоплазией (ДII-III степени; (ПМ+Д+)) прогнозируют риск возникновения гематогенных метастазов.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Больной Р., 56 лет. Центральный рак левого легкого. Прооперирован в объеме пневмонэктомии слева, без предоперационной химиотерапии. Проведено исследование согласно предлагаемому способу. При гистологическом исследовании ткани первичной опухоли поставлен диагноз - плоскоклеточный умеренно-дифференцированный неороговевающий рак легкого, стадии T2N0M0. По результатам микроскопического исследования гистологического материала в респираторном эпителии бронхов, пограничном с опухолью, были выявлены участки эпителия с признаками ПМ и очаги ДIII степени (ПМ+ДIII+). При динамическом наблюдении за больным, спустя 21 месяц после операции на контрольном обследовании выявлен метастаз в кости таза (была взята трепан-биопсия, метастаз плоскоклеточного рака подтвержден при морфологическом исследовании).

Пример 2. Больной П., 51 года. Центральный рак правого легкого. Прооперирован в объеме пневмонэктомии справа. Проведено исследование согласно предлагаемому способу В предоперационном периоде проведена неоадъювантная химиотерапия по схеме: паклитаксел 175 мг/м² в/в 1 день + карбоплатин AUC 6 в/в 1 день, 2 курса с интервалом в 3 недели. При гистологическом исследовании ткани первичной опухоли поставлен диагноз - плоскоклеточный умеренно-дифференцированный неороговевающий рак легкого, стадии T3N1M0. При микроскопическом исследовании гистологического материала в респираторном эпителии бронхов, смежном с опухолью, было выявлено сочетание ПМ и ДII степени (ПМ+ДIII+). На очередном контрольном обследовании, через 15 месяцев после операции выявлен метастаз в головной мозг.

Пример 3. Больной Ш., 58 лет. Рак верхнедолевого бронха справа. Прооперирован в объеме пульмонэктомии справа, без предоперационной химиотерапии. Проведено исследование согласно предлагаемому способу. При гистологическом исследовании ткани первичной опухоли поставлен диагноз - плоскоклеточный умеренно-дифференцированный неороговевающий рак легкого с участками низкой степени дифференцировки, стадии T3N2M0. По результатам микроскопического исследования гистологического материала в респираторном эпителии бронхов, пограничном с опухолью, наблюдалась диффузная базальноклеточная гиперплазия. При динамическом наблюдении за больным в течение 32 месяцев признаков прогрессирования заболевания не найдено.

Критерии предлагаемого способа подобраны на основании анализа данных клинических исследований Изучался операционный материал от 72 больных, прооперированные по поводу плоскоклеточного рака легкого T_1-4N_0-x М₀ стадии, в возрасте от 41 до 73 лет.

В предоперационном периоде 32 пациента (44,4%) получили НАХТ по схеме: паклитаксел 175 мг/м² в/в 1 день + карбоплатин AUC 6 в/в 1 день, 2-3 курса с интервалом в 3 недели. Во время проведения радикальной операции 30 пациентов (27,5%) однократно получали ИОЛТ в дозе 10-15 Гр, из них 18 больным (60%) перед облучением вводили радиосенсибилизатор цисплатин/гемзар.

Морфологический диагноз рака легкого устанавливался согласно «Гистологической классификации опухолей легкого» (ВОЗ, Женева, 2003). Пренеопластические (ДI степени) и неопластические процессы (ДII-III степени) оценивались согласно критериям, изложенным S. Lantue' joul et. al. [18].

Материалом для морфологического исследования были опухоль и находящиеся от нее на расстоянии 4-5 см фрагменты ткани удаленного легкого с бронхом (главный, долевой, сегментарный). Ткань фиксировалась в нейтральном формалине, проводилась по стандартной методике и заливалась в парафин. Срезы бронхов толщиной 5-6 мкм окрашивались гематоксилином и эозином. Морфологическое исследование осуществлялось с помощью светового микроскопа «Axiostar plus» фирмы «К. Zeiss» -Германия.

Статистическая обработка результатов выполнялась с помощью пакета программ «Statistica 6.0 for Windows».

Определялся спектр дисрегенераторных изменений, встречающихся в участках респираторного эпителия, смежного с опухолью. По результатам микроскопического исследования гистологического материала в респираторном эпителии бронхов, пограничном с опухолью, наблюдались разные варианты дисрегенераторных изменений - ГБК, БКГ, ПМ и дисплазия (Д) различной степени выраженности. Данные дисрегенераторные изменения встречались как самостоятельные процессы, так и в различных сочетаниях в пределах исследуемого фрагмента ткани. В нашем наблюдении дисплазии крайне редко встречались в респираторном эпителии у больных при изолированной БКГ (БКГ+ПМ-) или ее сочетании с ПМ (БКГ+ПМ+), но с высокой частотой возникали на фоне диффузной ПМ (БКГ-ПМ+Д+).

Из 72 больных с плоскоклеточным раком легкого, у 33 (45,8%) отмечалась плоскоклеточная метаплазия. В 23 (69,7%) случаях она сочеталась с БКГ (БКГ+ПМ+), а в 10 (30,3%) - нет (БКГ-ПМ+). Из данных 10 пациентов у 9 (90%) - ПМ сочеталась с дисплазией различной степени тяжести (ПМ+Д+).

Оценивалась взаимосвязь характера дисрегенераторных изменений, наблюдаемых в смежных с опухолью участках слизистой бронха, с частотой возникновения гематогенных метастазов. Обнаружено, что высокая частота возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого находится в опосредованной связи с характером дисрегенерации.

При анализе частоты возникновения гематогенных метастазов плоскоклеточного рака легкого оказалось, что в 33,3% случаев они возникали, когда в смежных с опухолью участках бронхиального эпителия встречалось сочетание ПМ и неоплазии (ПМ+ДII-III+; χ²=21,6; р=0,0000). При других типах сочетаний дисрегенераторных изменений, встречающихся в бронхиальном эпителии, пограничном с опухолью, связи с гематогенным метастазированием выявлено не было (табл.1). Чувствительность - 100%; Специфичность - 91%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с большей точностью информативностью прогнозировать возникновение гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого и оптимизировать тактику ведения больных.

Источники информации, использованные при составлении описания:

1. Горбунова В.А., Маренич А.Ф., Голубев А.В.. Современные подходы к лечению больных с местно-распространенным и метастатическим немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ)//Сб. «Новое в терапии рака легкого», п/р Н.И. Переводчиковой - М.,2003.

2. Завалишина Л.Э. Молекулярно-биологические факторы инвазивного роста и метастазирования рака при морфологическом исследовании// автореф. доктор, диссертации. - М., 2006.

3. Личиницер М.Р. Разработка панели маркеров белкового происхождения для прогнозирования течения злокачественных новообразований легкого, молочной железы, толстой кишки и эффективности их лечения// Электронное издание «Наука и технологии России». - 16.11.2007.

4. Снеговой А.В., Манзюк Л.В.. Значение биомаркеров для определения тактики лечения и прогноза злокаческтвенных опухолей// Практическая онкология. - 2011. - Т. 12, №4. - С.166-170.

5. Степанова Е.А.. Экспрессия молекулярно-биологических маркеров при немелкоклеточном раке легкого// Автореф. канд. диссертации. - М., 2002.

6. Черных А.В. Современные варианты лечения немелкоклеточного рака легкого// Вестник Санкт-Петербуг. университета. - 2009. - cep.11, №2. - С.150-163.

7. D'Addario G., Felip Е. Non-small-cell lung cancer: ESMO Clinical Recommendations for diagnosis, treatment and follow-up// Ann. Oncol. - 2009. Vol.20. - P.68-70.

8. Boukovinas I. Predicting Metastatic Behaviour in Lung Adenocarcinoma// Lung cancer Int. - 2008; 890576.

9. Demicheli R., Fornili M., Ambrogi F., et. al. Recurrence dynamics for non-small-cell lung cancer: effect of surgery on the development of metastases// Ann. Oncol. - 2010. Vol.21. - P.116-119.

10. Duffy M.J. Use of molecular markers for predicting therapy response in cancer patients // J. Cancer Treatment Reviews - 2011. Vol.24. - P.151-159.

11. Ferreira С, Tolis С, Giaccone G. p53 and chemosensitivity //Ann. Oncol. 1999. - Vol.9. - P.1011-1021.

12. Ganti K.A. Update on Non Small Cell Lung Cancer: Current State of Knowledge Regarding Diagnosis, Staging and Treatment // Abeloff' s Clinical. Oncology. - 2011. Vol.4. - P.1-18.

13. Guo N.L., Wan Y.W. Confirmation of gene expression-based prediction of survival in non-small cell lung cancer// Clin. Cancer Res. - 2008. Vol.14(24). - P.8213-8220.

14. Han H. Vascular Endothelial Growth Factor Expression in Stage I Non-Small Cell Lung Cancer Correlates With Neoangiogenesis and a Poor Prognosis// Annals, of Surgical Oncology. - 2001. Vol.8. - P.72-79.

15. Hung J., Jeng W., Hsu W., et al. Prognostic factors in pathological stage IB non-small cell lung cancer greater than 3 cm // Eur. Respir. J. - 2010. Vol.36. - P.1355-1361.

16. Kratz J., He J., Stephen K. International, Large-Scale Validation of a Practical Molecular Assay Prognostic of Survival in Resected Non-Squamous, Non-Small Cell Lung Cancer // The Lancet Int. - 2012; 5698231.

17. Kwak E.L. Anaplastic Lymphoma Kinase Inhibition in Non Small Cell Lung Cancer //N.E.J.M. - 2010. Vol.363(18). - P.1693-1703.

18. Lantue'joul S., Salameire D., Salon C, Brambilla E. Pulmonary preneoplasia - sequential molecular carcinogenetic events // Histopathology. - 2009. Vol.54. - P.43-54.

19. Moiseyenko V.M., Procenko S.A., Ivantsov A.O., et al. High efficacy of first-line gefitinib in non-Asian patients with EGFR-mutated lung adenocarcinoma // Onkologie. -2010. - №33. - P.231-8.

20. Varlotto J., Recht A., Nikolov M., et al. Extent of lymphadenectomy and outcome for patients with stage I nonsmall cell lung cancer// Cancer. - 2009. Vol.115. - P.851-858.

21. Wong D.W. The EML4 ALK fusion gene is involved in various histologic types of lung cancers from nonsmokers with wild type EGFR and KRAS //J. Cancer. - 2009.-Vol.115. - P.1723-1733.

Таблица 1
Частота возникновения гематогенных метастазов в зависимости от характера дисрегенерации при плоскоклеточном раке легкого
Тип дисрегенерации	Гематогенные метастазы	Итого
есть	нет
ПМ+Д+	3	6	9
Другие типы дисрегенерации	0	62	62
итого	3	68	71
χ2=21,6; р=0,0000

Способ прогнозирования возникновения гематогенных метастазов при плоскоклеточном раке легкого, характеризующийся тем, что проводят гистологическое исследование препаратов фрагментов ткани удаленного легкого с главным, долевым или сегментарным бронхами, находящимися на расстоянии 4-5 см от опухоли и в респираторном эпителии бронхов, смежном с опухолью, определяют различные варианты дисрегенераторных изменений: гиперплазию бокаловидных клеток (ГБК), базальноклеточную гиперплазию (БКГ), плоскоклеточную метаплазию (ПМ) и диспластических (Д) изменений, и при наличии в пограничном с опухолью бронхиальном эпителии сочетания ПМ с неоплазией (ДII-III степени; (ПМ+Д+)) прогнозируют риск возникновения гематогенных метастазов.