09_32_00

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

Таблица 27.2 Наследственные синдромы, характеризующиеся

предрасположенностью к колоректальным неоплазиям

Выделяют несколько клинических вариантов семейного полипоза: 1) синдром Гарднера (E.J.Gardner), сочетающий полипоз толстой кишки с остеомами (черепа, длинных трубчатых костей), фибромами и эпидермоидными кистами кожи, а иногда с карциномами двенадцатиперстной кишки и щитовидной железы; 2) синдром Тюрко (J.Turcot) — сочетание аденоматозного полипоза толстой кишки с опухолями головного мозга (глиомами). Эти синдромы передаются по аутосомно-доминантному типу, проявляются на 2—3-м десятилетии жизни (в среднем — 39 лет), характеризуются 100%-й малигнизацией, которая развивается через 10—15 лет от начала заболевания.

Кроме перечисленных выше выделяют аутосомно-доминантные

синдромы гамартомного полипоза с образованием не единичных (таким полипам несвойственна малигнизация), а многочисленных полипов Пейтца—Егерса (синдром Peutz-Jeghers) или ювенильных, т.е. юношеских полипов (синдром ювенильного полипоза).

Существует группа наследственных синдромов, на фоне которых развивается неполипозный колоректальный рак, его так и называют —

74

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

синдром наследственного неполипозного колоректального рака (варианты — синдромы Lynch I и Lynch II, т.н. ”семейный рак”).

К предраковым состояниям относятся также и д и о п а т и ч е с к и е в о с п а л и т е л ь н ы е з а б о л е в а н и я к и ш е ч н и к а — болезнь Крона и неспецифический язвенный колит, причем колоректальный рак на фоне неспецифического язвенного колита развивается в 9,5—16,5% , а на фоне болезни Крона — в 0,4—0,8%. Вклад различных фоновых состояний и наследственных факторов в общее число случаев развития рака толстой кишки в популяции различен. Так, случаи развития колоректального рака на фоне семейного аденоматозного полипоза составляют 1%, наследственного неполипозного рака — 5%, идиопатических воспалительных заболеваний кишечника — 1%, отягощенного семейного анамнеза (по развитию аденом и колоректального рака) — 15—20%. Основную массу больных составляют лица со средним уровнем риска, не имеющие факторов риска развития колоректального рака.

Следует отметить, что рак толстой кишки служит наиболее удобной моделью для изучения закономерностей канцерогенеза. Это обусловлено тем, что, во-первых, аденокарциномы толстой кишки в подавляющем большинстве развиваются из аденом; исключение составляют случаи колоректального рака при идиопатических воспалительных заболеваниях кишечника. Во-вторых, высокая частота аденом и высокий уровень заболеваемости колоректальным раком позволяют проводить исследования на большом количестве больных. В третьих, важную роль играет доступность опухолевого материала (колоноскопия с прицельной биопсией).

Целенаправленное патоморфологическое исследование аденом толстой кишки позволило установить последовательность изменений. Показано, что:

•первой ступенью опухолевого роста являются микроскопические аденомы в единичной железе — аберрантные криптфокусы (ACF), или микроаденомы;

•далее, аденома, увеличиваясь в размерах, занимает не одну, а группы желез, и через стадию ”плоской аденомы” переходит в стадию экзофитного роста, приобретая вид аденоматозного полипа;

•в аденоматозном полипе существует весь спектр гистологических изменений (от доброкачественной опухоли через низкую и высокую степень дисплазии эпителия, карциномы in situ, до инвазивного злокачественного роста). Предполагается, что аденома (доброкачественная опухоль) представляет собой

75

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

клеточный клон, т.е. это потомки одной клетки, которая приобрела способность к ускоренному росту и делению — ”преимущество роста” по сравнению с другими клетками.

Опухолевая прогрессия — это многоступенчатый процесс. Что же происходит с клетками аденомы толстой кишки? Почему и как они приобретают черты клеток злокачественной опухоли? Благодаря усилиям молекулярных биологов на сегодняшний момент установлено 2 пути, по которым происходит злокачественная трансформация эпителия толстой кишки — путь ”генов-супрессоров опухолевого роста” и ”мутационный путь”.

П е р в ы й п у т ь к а н ц е р о г е н е з а (впервые описан Vogelstein

в1980 г.) по частоте является основным. Главным определяющим событием на этом пути является мутация генов, прямо вовлеченных

вконтроль клеточного роста, генов-супрессоров опухолевого роста. Гены-супрессоры кодируют белки, которые сдерживают темпы роста клетки и определяют нормальную продолжительность времени, необходимого для ее дифференцировки. Значение этого пути огромно, так как именно по этому механизму развиваются все аденокарциномы при семейном аденоматозном полипозе и наибольшая часть случаев спорадического колоректального рака.

Наиболее туморсупрессорным геном для колоректального рака является АРС (Adenomatous рoliposis сoli), локализованный в хромосоме 5q21, который кодирует структуру цитоплазматического белка, необходимого для запуска апоптоза (программированной клеточной смерти). Ген АРС индуцирует апоптоз при переходе клетки из синтетической фазы S (в которой происходит удвоение ДНК) в предмитотическую G2. На этом этапе удаляются клетки с дефектами в структуре ДНК.

Вкаждой хромосоме 5-й пары имеется 1 локус гена АРС. При наличии нормальной структуры гена в обеих хромосомах пациент гомозиготен по АРС. При возникновении мутации в одном из аллелей пациент находится в состоянии гетерозиготности по АРС. При этом продолжает доминировать сохранившийся аллель гена, выполняя необходимые функции по сдерживанию клеточного роста, и дефект остается скрытым, молчащим. Для полной потери контроля за поддержанием нормальных темпов апоптоза необходима потеря гетерозиготности по АРС, т.е. утрата и 2-го ”здорового”, аллеля в результате случайной мутации (”соматическая мутация”). Потеря гетерозиготности по этому гену в одной из клеток приводит к утрате апоптоза

вее потомстве и хронической гиперпролиферации эпителия. Потеря гетерозиготности по АРС — ключевой этап в развитии неконтролиру-

76

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

емой клеточной пролиферации и доброкачественной опухоли — аденомы толстой кишки. При семейном аденоматозном полипозе мутированный аллель АРС наследуется (”врожденная мутация”), и наследующий в момент рождения находится в состоянии гетерозиготности по АРС. Причем мутация в одном аллеле гена АРС обнаруживается

вкаждой клетке организма, а вероятность потери гетерозиготности по АРС возможна уже в молодом возрасте, что приводит в гиперпролиферации эпителия и множественным аденоматозным полипам. Таким образом, уже с момента рождения эти люди находятся на первом этапе канцерогенеза. При спорадических аденомах и аденокарциномах толстой кишки соматические мутации гена АРС обнаруживают в 65% случаев. Это используется в клинической практике для генетического тестирования.

Вторым туморсупрессорным геном является ген р53, кодирующий структуру ядерного белка Р53, который снижает скорость клеточного роста и деления, т.е. тормозит процесс перехода клетки из G1-фазы клеточного цикла в S-фазу (синтетическую), когда происходит удвоение ДНК. При грубых нарушениях структуры ДНК р53 запускает механизм апоптоза (программированной клеточной смерти). S-фаза является ключевой, она определяет качество передаваемого клеткам-потомкам наследуемого материала. Задержка наступления S-фазы продлевает время восстановления приобретенных повреждений ДНК. В каждой хромосоме 17-й пары имеется по 1 локусу гена р53. При мутации в одном из них пациент находится в состоянии гетерозиготности по р53, однако сохранившийся аллель гена продолжает выполнять супрессорные функции, и дефект другого аллеля остается молчащим. Полное прекращение выработки р53 происходит при утрате и 2-го, ”здорового”, аллеля в результате случайной мутации. В этом случае теряется гетерозиготность по р53 и прекращается контроль за временем, необходимым для ”починки” ДНК. Установлено, что потеря гетерозиготности по р53 является ключевым этапом злокачественной трансформации клетки.

Определенную роль в развитии колоректального рака играют онкогены, из которых изучена и доказана функция Ki-ras. Известно, что протоонкоген Ki-ras кодирует цитоплазматический белок, передающий митогенный сигнал с мембранного рецептора к ядру клетки. При нарушении структуры гена Ki-ras и превращении его

вонкоген вырабатывается дефектный белок, который непрерывно стимулирует клетку к пролиферации. Установлено, что эта мутация редко присутствует в ткани аденом малых размеров, и часто —

ваденомах средних и больших размеров. Можно сделать вывод

77

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

о причастности онкогена Ki-ras к темпам роста доброкачественных опухолей, однако он не играет ключевой роли в малигнизации опухоли.

Вт о р о й п у т ь к а н ц е р о г е н е з а — м у т а ц и о н н ы й , интенсивно изучается в последние годы. Его отправной точкой считается врожденный дефект функции генов, вовлеченных в репарацию, устранение приобретенных в течение жизни мутаций в коде ДНК. Эти гены класса DNA-MMR (”mismatch repair genes” — ”гены ошибочного удвоения ДНК”). Известно, что в норме белковые продукты этих генов распознают, ”оценивают”, исправляют нарушения структуры клеточной ДНК. Таким образом, предотвращается передача ошибочного генетического кода клеткам-потомкам. Нарушения этого механизма имеют место при наследственном неполипозном раке,

атакже примерно в 15% случаев спорадического рака толстой кишки.

Воснове мутационного пути канцерогенеза лежит развитие феномена гипермутабельности генома. Установлено, что в накоплении мутаций в клетке играет роль снижение активности системы репарации ДНК. Гены MMR, расположенные в 12-й паре хромосом, кодируют структуру ансамбля белков, ответственных за процесс распознавания участка ДНК с измененной структурой, его удаление и/или восстановление.

У 80—90% больных с наследственным неполипозным колоректальным раком имеется врожденный дефект аллеля одного или нескольких генов этой системы (обычно hMLH-1 или hMSH-2), т.е. с момента рождения они гетерозиготны по генам MMR. В результате при потере гетерозиготности развивается резкое снижение активности системы репарации ДНК, что способствует возникновению гипермутабельности, т.е. быстрому накоплению других приобретенных мутаций, в том числе затрагивающих АРС, р53 — гены, кодирующие клеточный рост, другие гены репарации ДНК. Таким образом, в дальнейшем опухоль проходит этапы, характерные для 1-го классического пути. Для мутационного пути канцерогенеза

патогномоничной считается мутация таких протоонкогенов, как рецептор ТФРβ 1 и инсулиноподобного фактора роста.

15% случаев спорадического рака развивается по мутационному пути, и в отдельных клеточных линиях иногда обнаруживают мутации ДНКполимеразы — одного из белков репаративного ансамбля.

Наиболее подвержены мутациям микросателлитные последовательности в структуре ДНК. Это такие участки гена, где одинаковые нуклеиновые кислоты и их пары повторяются десятки и сотни раз. Поэтому можно говорить, что при дефекте MMR-генов у пациента имеется состояние микросателлитной нестабильности ДНК. Совре-

78

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

менные методы генетического тестирования (клинические, морфологические) позволяют диагностировать у больных это состояние. Опухоли, развивающиеся по мутационному пути канцерогенеза, имеют ряд характерных признаков: располагаются преимущественно в правых отделах толстой кишки. Аденомы склонны к более ранней малигнизации. Карциномы, несмотря на низкую степень злокачественности, характеризуются более благоприятным прогнозом, однако они относительно устойчивы к химиотерапии.

В последние годы изучены функции гена DCC (Deleted in Color Cancer) и других генов, локусы которых находятся в длинном плече 18-й хромосомы. Ген DCC кодирует белок, выполняющий функцию клеточной адгезии. Установлено, что инактивация этого гена у больных с колоректальным раком сопровождается наклонностью опухоли к метастазированию. Утраты одного аллеля этого гена уже достаточно для клинического проявления данного дефекта. Иммуногистохимическая оценка функции этого гена DCC позволяет уточнить стадию колоректального рака — 2-я (без метастазов) или 3-я (с метастазами).

И классический, и мутационный пути канцерогенеза имеют много общего, за исключением того, что фундаментом мутационного пути является наличие первичного дефекта генов репарации ДНК.

Несколько отличается молекулярный патогенез колоректального рака, развивающегося на фоне хронических идиопатических воспалительных заболеваний кишечника. Наблюдается иная последовательность возникновения мутаций, и развитие колоректального рака возможно без наличия аденом. Существует еще ряд особенностей дисплазии/неоплазии эпителия при идиопатических воспалительных заболеваниях кишечника:

•дисплазия часто мультифокальная, что отражает процесс хронического воспаления;

•диспластичные очаги могут быть плоскими и приподнятыми, что затрудняет эндоскопический поиск этих очагов и требует взятия множества биоптатов;

•гистологическая интерпретация дисплазии затруднена присутствием активного воспаления и репаративных процессов;

•дисплазия низкой степени прогрессирует за 5 лет в колоректальный рак, поэтому при ее обнаружении больным с идиопатическим воспалительным заболеванием кишечника проводят профилактическую тотальную проктоколэктомию, аналогичную обнаружению очагов малигнизации в единственном из множества (тысяч) полипов при наследственном аденоматозном полипозе.

79

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

Морфология рака толстой кишки. Рак толстой кишки локализуются в любом ее отделе, но чаще всего — в прямой и сигмовидной кишках, затем в слепой кишке, реже — в печеночном и селезеночном углах.

По характеру роста выделяют экзофитные, эндофитные и переходные формы рака. К экзофитным ракам относят бляшковидный, полипозный и грибовидный, к эндофитным — язвенный и диффузноинфильтративный, к переходным — блюдцеобразный рак. Опухоли проксимальных отделов чаще растут экзофитно, имеют полипозную и грибовидную форму и не вызывают непроходимости. Эти опухоли часто кровоточат, что приводит к анемии, мелене, слабости, изменениям функции кишки. Эти симптомы позволяют диагностировать колоректальный рак довольно рано. В дистальных отделах отмечается тенденция к эндофитному, при этом чаще к циркулярному росту, приводящему к стенозу просвета кишки (в виде ”кольца для салфетки”). В центральных отделах стенозирующего опухолевого узла, как правило, возникает изъязвление, выше которого нередко развивается расширение просвета и вздутие кишки. Эти опухоли обычно диагностируются поздно, нередко клиническая манифестация развивается на стадии генерализованного метастазирования.

Среди гистологических типов рака толстой кишки выделяют аденокарциному, слизистый рак (муцинозную аденокарциному), перстневидноклеточный рак, плоскоклеточный рак, железисто-пло- скоклеточный (аденосквамозный), недифференцированный и неклассифицируемый рак.

Из всех перечисленных выше опухолей абсолютное большинство колоректального рака составляет аденокарцинома (98%), которая подразделяется на высоко-, умеренно- и низкодифференцированную. При этом опухолевые клетки формируют тубулярные, папиллярные или ацинарные структуры.

Международная гистологическая классификация опухолей кишечника (ВОЗ) в особую группу выделяет рак аноректального канала и ануса. В этих отделах чаще всего отмечают плоскоклеточный рак и особые его формы (базальноклеточный, базалоидный и болезнь Педжета), особые формы аденокарциномы (ректального типа, анальных желез) и болезнь Боуэна.

Колоректальный рак метастазирует в регионарные (парактеральные) и отдаленные лимфатические узлы. Гематогенное метастазирование чаще всего наблюдается в печень, реже — в легкие, кости, мозговые оболочки. Возможно также развитие карциноматоза брюшины.

80

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

Оснащение лекции

Макропрепараты: гангрена кишки, фибринозный (дифтеритический), колит, мозговидное набухание групповых фолликулов тонкой кишки при брюшном тифе, язвы тонкой кишки при брюшном тифе, больной холерой (”маска Гиппократа”), неспецифический язвенный колит (острая форма), неспецифический язвенный колит (затяжная форма), псевдополипы, неспецифический язвенный колит в виде ”полипозного колита”, токсический мегаколон, тяжелый неспецифический язвенный колит (тотальная атрофия слизистой оболочки), болезнь Крона (слизистая оболочка кишки в виде ”булыжной мостовой”), фистула при болезни Крона, флегмонозный аппендицит, абсцессы в печени, полипоз толстой кишки, грибовидный рак слепой кишки, циркулярный стенозирующий рак сигмовидной кишки.

Микропрепараты: инфаркт слизистой оболочки кишки, трансмуральный инфаркт кишки, ишемическая стриктура кишки, хронический ишемический колит, дифтеритический колит, фолликулярноязвенный колит, мозговидное набухание групповых фолликулов тонкой кишки при брюшном тифе, мезентериальный лимфатический узел при брюшном тифе, холерный энтерит, криптит, криптабсцесс, сливающиеся и вскрывающиеся крипт-абсцессы, обширная неглубокая язва, псевдополипы, щелевидная язва, саркоидоподобная гранулема, флегмонозно-язвенный аппендицит, тубулярная аденома, ворсинчатая аденома с дисплазией высокой степени, тубуловорсинчатая аденома с малигнизацией, высокодифференцированная тубулярная аденокарцинома.

Электронограммы: холерный энтерит.

Лекция № 28

БОЛЕЗНИ ПЕЧЕНИ

Печень выполняет большое количество функций: осуществляет трансформацию экзогенных (алиментарных) аминокислот, углеводов, липидов и витаминов; синтезирует сывороточные белки, желчь, проводит детоксикацию и экскрецию в желчь эндогенных продуктов обмена и ксенобиотиков.

В настоящее время структурно-функциональной единицей печени считается печеночный ацинус. Он образован сегментами прилежащих друг к другу классических гексагональных долек и имеет ромбовидную форму. У его острых углов проходят терминальные печеночные венулы, а у тупых углов — триады портальных трактов, от которых внутрь

81

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЧАСТНЫЙ КУРС, ч. II, кн. 1. Под ред. акад. М.А. Пальцева

ацинуса распространяются синусоиды. Ток крови в ацинусе направлен из его центральных отделов к периферическим. В настоящее время печеночный ацинус разделяют на 3 зоны: зона 1 (перипортальная): гепатоциты получают кровь, богатую питательными веществами

икислородом и являются метаболически более активными, чем паренхиматозные клетки других зон; зона 2 (срединная или промежуточная)

изона 3 (перивенулярная) находятся дальше от осевых сосудов. Гепатоциты перивенулярной зоны, расположенные на периферии ацинуса, наиболее уязвимы для гипоксического повреждения.

Широкий спектр повреждающих факторов способен нарушить работу печени. К ним относят метаболические, токсические, инфекционные (вирусные и микробные), циркуляторные факторы, а также развитие опухолей. В одних ситуациях повреждение печени первично (например, при вирусных гепатитах), в других — вовлечение органа происходит вторично при генерализованных болезнях (туберкулез, сепсис, алкогольная болезнь, опухоли другой локализации). Печень обладает огромным функциональным резервом, что приводит к отсутствию клинических проявлений на ранних стадиях болезни. Однако при нарастании диффузных изменений в органе нарушение функции печени часто приводит к летальному исходу. Состояние, характеризующееся снижением функции печени, называется ”печеночно-клеточная недостаточность”.

Клинико-лабораторные синдромы по интенсивности часто уступают и не соответствуют выраженности морфологических изменений в печени. Точный диагноз может быть поставлен только с помощью прижизненного морфологического исследования — биопсии печени. Показаниями к проведению биопсии печени являются: установление диагноза, определение активности процесса и стадии болезни, оценка эффективности терапии, распознавание и исключение других видов повреждения.

Для уточнения морфологических изменений и установления этиологии процесса используют ряд специальных окрасок. Так, жировую дистрофию гепатоцитов выявляют с помощью окрашивания замороженных срезов суданом III, накопление железосодержащих веществ определяют реакцией Перлса, включения вирусных частиц обнаруживают при окраске орсеином по Шиката, а также с помощью иммуногистохимических методов; электронная микроскопия позволяет выявить детали клеточных повреждений. Специальные гистологические окраски позволяют определить наличие соединительной ткани (пикрофуксин по ван Гизону), амилоида (конго красный), гликогена (ШИК-реакция).

82

В печени при действии различных повреждающих факторов развиваются стереотипные морфологические изменения. Различают пять групп таких изменений.

1. Д и с т р о ф и я и в н у т р и к л е т о ч н ы е н а к о п л е н и я в г е п а т о ц и т а х . Токсические или иммунные повреждения гепатоцитов приводят к набуханию, отеку клеток с комковатым расположением цитоплазмы и большими светлыми пространствами — развивается баллонная дистрофия. Задержка желчи в гепатоците может вызвать набухание клеток, цитоплазма при этом принимает пенистый вид. Железо и медь могут накапливаться в жизнеспособных гепатоцитах. В цитоплазме гепатоцитов третьей зоны ацинуса (центральные отделы долек) часто обнаруживается липофусцин — золотистокоричневый пигмент, наблюдающийся в клетках, подвергающихся медленным регрессивным изменениям (поэтому липофусцин иногда называют пигментом старения). Накопление липидов в гепатоцитах, известное как стеатоз, как правило, не нарушает функцию печени. Появление множества мельчайших липидных капелек, не смещающих ядро, называют микровезикулярным стеатозом. Он наблюдается при алкогольной болезни, остром ожирении печени у беременных. Появление одной огромной липидной вакуоли, смещающей ядро гепатоцита на периферию цитоплазмы, называют макровезикулярным стеатозом. Он может наблюдаться при алкогольной болезни, ожирении, сахарном диабете, вирусном гепатите С. При болезнях накопления гликогена в гепатоцитах откладывается гликоген.

2. А п о п т о з и н е к р о з г е п а т о ц и т о в . Любое повреждение печени может индуцировать апоптоз и/или некроз гепатоцитов. Иммунологически опосредованная гибель гепатоцита обычно происходит по механизму апоптоза (путем стимуляции APO-рецеп- торов гепатоцита). При этом отдельные гепатоциты сморщиваются, появляется интенсивная эозинофилия цитоплазмы, ядро сморщивается и фрагментируется. В итоге образуется округлое эозинофильное, иногда с базофильными вкраплениями апоптозное тельце. Оно выталкивается в перисинусоидальное пространство Диссе и в течение короткого времени подвергается фагоцитозу макрофагами и гепатоцитами. Воспаление при этом не развивается. В печени различают

ишемический коагуляционный и литический некроз. В первом случае гепатоциты интенсивно окрашены и уменьшены в размере (”мумифицированы”), ядра часто сморщены. В противоположность этому при литическом некрозе отмечаются осмотический отек цитоплазмы, набухание и разрушение клеток. Независимо от типа некроза в окружающей ткани печени появляется воспалительная инфильтрация.

83