Современная эндоскопическая и морфологическая характеристика пищевода Барретта и рака пищевода


Информация только для специалистов в сфере медицины, фармации и здравоохранения!

 11668

Современная эндоскопическая и морфологическая характеристика пищевода Барретта и рака пищевода
Т.Р. Ахметов, С.В. Петров, В.Ю. Муравьев, Р.Ш. Хасанов, А.И. Иванов, М.В. Бурмистров, кафедра патологической анатомии ГОУ ВПО КГМУ, Клинический онкологический центр РТ, г. Казань

Наиболее частой опухолью пищевода до недавнего времени являлся плоскоклеточный рак (до 90-95% злокачественных новообразований). В России, США, странах Западной Европы, а также в ряде стран Азии в течение последние несколько десятилетий отмечается значительный подъем заболеваемости аденокарциномой пищевода.

Неблагоприятный прогноз при этой патологии требует поиска точных методов ранней диагностики предраковых и фоновых состояний пищевода, позволяющих определять врачебную тактику и имеющих прогностическое значение. Как показано в большом количестве работ, аденокарцинома пищевода развивается из очагов железистого эпителия, замещающих нормальный многослойный плоский эпителий пищевода при тяжелом гастроэзофагеальном рефлюксе - состоянии впервые описанным английским хирургом Н.Р. Барреттом в 1950 г. и получившем его имя («пищевод Барретта»). В связи со значительными колебаниями протяженности очагов железистого эпителия, сложностью эндоскопического определения границы между пищеводом и желудком, а также наличием различных гистологических вариантов железистого эпителия, определение понятия «пищевод Барретта» (ПБ) до сих вызывает дискуссии. В настоящее время для обозначения всех видов железистого эпителия, развивающихся в слизистой оболочки пищевода, многими американскими авторами предлагается использовать понятие «пищевод, выстланный цилиндрическим эпителием». В своем исследовании мы использовали термин «пищевод Барретта», подразумевая пищевод, выстланный цилиндрическим эпителием. Несмотря на значительное количество публикаций за последние 20 лет, вопрос о происхождении цилиндрического эпителия в ПБ до сих пор не решен. До сих пор не разработаны критерии иммуногистохмимческой (ИГХ) и гистохимической диагностики ПБ для применения в повседневной практике, несмотря на точность и объективность метода. Остаются актуальными исследования молекулярных характеристик цилиндрического эпителия ПБ, достоверно указывающих на риск развития аденокарциномы, а также поиск рационального протокола терапии в зависимости от типа метаплазии. Цель собственного исследования - изучение морфогенеза метаплазий, дисплазий и аденокарцином в пищеводе Барретта.

Материал и методы.

В соответствии с поставленными целью и задачами исследования за период с 2001 по 2007 гг. было проведено проспективное гистологическое, гистохимическое и иммуногистохимическое изучение материала от 87 больных с эндоскопически выявленной патологией пищевода (в Клиническом онкологическом диспансере Минздрава РТ, г. Казань), в том числе 67 случаев с подозрением на ПБ и 20 злокачественных новообразований нижней трети пищевода, а также контрольной группы, включавшей аутопсийный материал нормального пищевода взрослых лиц (4 случая) и плодов (6 случаев). Эндоскопическое исследование пораженного пищевода включало в себя определение границы между пищеводом и желудком (Z-линии). При подозрении на ПБ или злокачественное новообразование пищевода производилась биопсия только из подозрительных очагов в нижней трети пищевода, расположенных проксимальнее Z-линии и отделенных от желудка полосой нормального плоского эпителия шириной не менее 1,5 см. Для облегчения визуализации очагов кишечной метаплазии применялась хромоэндоскопия с использованием метиленовой сини.

Материалы исследования

Материалом для исследования служили парафиновые блоки биопсийного, аутопсийного и операционного материала. Проводилось ИГХ исследование с использованием моно- и поликлональных первичных антител к белкам промежуточных филаментов эпителиальных клеток, клеток мезенхимального происхождения, маркерам дисплазии и пролиферации, а также ряду других тканеспецифических белков.
 
Результаты исследований.

У плодов на сроке 14-16 недель гестации эпителиальная выстилка пищевода и была представлена многослойным кубическим эпителием со светлыми вакуолями (соотвствующим переходному эпителию взрослых лиц). На сроке 18-20 недель гестации в пищеводе плодов одновременно обнаруживались участки и плоского, и многорядного кубического эпителия. На сроке 20-25 недель гестации выстилка пищевода была представлена преимущественно зрелым многослойным плоским неороговевающим эпителием. Гистохимически, при помощи ШИК-реакции, была выявлена позитивная реакция на гликоген в эпителии пищевода плодов всех исследованных сроков гестации. С увеличением срока гестации интенсивность ШИК-реакции увеличивалась от слабой (12-16 нед.) до яркой (18-20 нед. и более). При помощи иммуногистохимического метода на сроке 12-14 недель гестации в эпителии пищевода плода выявлялась яркая позитивная реакция на ЦКР №7 и ЦКР-PAN, негативная реакция на ЦКР №20 и виллин. Реакция на ЦКР высокого молекулярного веса (характерная для нормального эпителия пищевода взрослых лиц) на этом сроке была негативной. На 18-20 неделе гестации в эпителии пищевода плода выявлялась яркая позитивная реакция на ЦКР-PAN, яркая позитивная реакция на ЦКР высокого молекулярного веса и негативная реакция на ЦКР №7, ЦКР №20 и виллин. На сроках 20-25 недель гестации реакция на ЦКР высокого молекулярного веса в эпителии пищевода была ярко позитивной; на ЦКР №20 и виллин – негативной. Среди 64 случаев гистологически выявленной железистой метаплазии эпителия пищевода желудочная метаплазия была выявлена у 28 больных, возраст которых составлял от 38 до 74 лет (в среднем 52,8 лет). В ПБ при метаплазии желудочного типа гистохимически определялись нейтральные муцины (яркая или умеренная ШИК реакция), гистохимические реакции на кислые и сульфатированные муцины были негативными.

Иммуногистохимически желудочная метаплазия характеризовалась яркой позитивной реакцией с антителами к ЦКР №7, слабой или негативной реакцией с антителами к виллину, слабой апикальной реакцией на РЭА и негативной реакцией на ЦКР №20. В 7 из 28 случаев (25%) желудочной метаплазии была обнаружена позитивная реакция с антителами к цитокератинам высокой молекулярной массы. При анализе иммуногистохимической реакции с маркером Ki-67 в поверхностных отделах желез пролиферация была низкой (4,15±0,21%), в глубоких отделах – высокой (55,6±6,2%) (рис.1). Кишечная метаплазия эпителия пищевода была выявлена у 23 пациентов в возрасте от 31 до 61 года (в среднем 52,6 года). Метаплазия эпителия пищевода кишечного типа гистологически характеризовалась наличием в железах бокаловидных клеток и цилиндрических клеток. С помощью гистохимического и иммуногистохимического методов была выделена «полная» (7 случаев) и «неполная» (16 случаев) кишечная метаплазия. При «полной» кишечной метаплазии отмечалось окрашивание секрета бокаловидных клеток на нейтральные (ШИК-реакция по Мак-Манусу) и кислые (альциановым синим по Стидмену, рН 2,5) муцины, негативная гистохимическая реакция на сульфомуцины (окраска толуидиновым синим, рН 1,0). Цилиндрические клетки, лежащие между бокаловидными клетками не окрашивались гистохимическими методами на муцины. При «неполной» кишечной метаплазии секрет бокаловидных клеток включал не только нейтральные и кислые, но и сульфатированные муцины. При этом виде метаплазии в цилиндрических клетках, лежащих между бокаловидными клетками гистохимически выявились кислые муцины (окрашивание альциановым синим по Стидмену, рН 2,5). Иммуногистохимически «неполная» кишечная метаплазия характеризовалась яркой умеренной очаговой реакцией на ЦКР№7, очаговой неравномерной реакцией на ЦКР №20, яркой позитивной реакцией на виллин (апикально) и РЭА (цитоплазматически и апикально). Фенотип «полной» кишечной метаплазии по данным иммуногистохимического анализа включал в себя экспрессию ЦКР №7 в поверхностном и глубоком слоях железистого эпителия, яркую положительную реакцию на ЦКР №20 в поверхностных отделах желез и позитивную апикальную реакцию на виллин, апикальную реакцию на РЭА (рис.2). В 6 случаях из 23 (26,1%) кишечной метаплазии была обнаружена позитивная реакция (от умеренной до яркой) с антителами к цитокератинам высокой молекулярной массы. При кишечной метаплазии по результатам иммуногистохимического анализа маркера Ki -67 уровень пролиферации в поверхностных отделах желез был достоверно выше (р<0,05), чем при метаплазии желудочного типа и составлял в среднем 8,45±0,33%. Средний уровень пролиферации в глубоких отделах желез был высоким (62±5,8%), разница с метаплазией желудочного типа статистически недостоверна (р>0,05). Желудочная метаплазия с очагами кишечной метаплазии была выявлена в 13 случаях, у пациентов в возрасте от 48 до 74 лет (средний возраст 59,6 лет). Гистологически эта патология пищевода характеризовалась наличием единичных желез, содержащих бокаловидные клетки среди преобладающих по количеству желез желудочного типа (без бокаловидных клеток). Гистохимически в метапластических железах желудочного типа выявлялись нейтральные муцины при отсутствии в них кислых и сульфатированных муцинов. Участки кишечного строения по гистохимическим свойствам были отнесены к «неполной» кишечной метаплазии. Иммуногистохимический фенотип очагов кишечного строения (на фоне желудочной метаплазии) соответствовал полной или неполной кишечной метаплазии и отличался от окружающих желез желудочного типа. Железы желудочного типа характеризовались яркой реакцией на ЦКР №7, слабой апикальной реакцией на виллин в части желез и негативной реакцией на ЦКР №20 и РЭА. В очагах кишечного типа отмечалась умеренная очаговая реакция на ЦКР №20 (неполная кишечная метаплазия), яркая апикальная реакция на виллин и яркая цитоплазматическая реакция на РЭА. В 4 случаях (из 13) кишечной метаплазии на фоне желудочной метаплазии была обнаружена слабая позитивная реакция на цитокератины высокой молекулярной массы. Уровень пролиферации по количеству Ki -67 позитивных ядер в метапластических железах кишечного типа составил в среднем 5,8±1,3% в поверхностных отделах желез и 55,6±6,2% в глубоких отделах желез; различия пролиферативной активности с «чисто» кишечной и «чисто» желудочной метаплазиями статистически недостоверны (р1,2>0,05). Признаки дисплазии были выявлены только в 7 из 23 (13,0%) случаях кишечной метаплазии и 2 из 13 (15,3%) случаях кишечной метаплазии на фоне желудочной метаплазии. При иммуногистохимическом анализе с использованием антител к маркёру р53 позитивная реакция была выявлена в 2-х случаях кишечной метаплазии (8,7% всех случаев и 66,7% дисплазий при кишечной метаплазии), а также 1 случае кишечной метаплазии на фоне желудочной метаплазии (7,7% всех случаев и 50% дисплазий при данном виде метаплазии). Экспрессии циклина D1 и HER2/neu в случаях подозрения на дисплазию не обнаружено. В случае дисплазии в поверхностных отделах желез уровень пролиферации был достоверно выше (19,5±1,2%, р<0,05) (рис.3), чем в метаплазии кишечного и желудочного типов без признаков дисплазии. Уровень пролиферации в глубоких отделах желез составил 66,3±4,8%. Среди исследованных 20 случаев рака пищевода гистологически были выявлены аденокарцинома, низкодифференцированный рак и низкодифференцированный плоскоклеточный рак. Среди 11 выявленных случаев аденокарциномы пищевода гистологически определялись папиллярный, тубулярный и диффузный типы строения. Инвазия опухоли в прилежащие ткани выявлена во всех исследованных случаях. Гистохимически в атипических железах аденокарцином в 8 наблюдениях выявлены нейтральные муцины (интенсивность ШИК реакции была от слабой до выраженной) и в 6 случаях - кислые муцины. Гистохимическое определение сульфатированных муцинов было безрезультатным. По результатам проведенного иммуногистохимического анализа 11 случаев аденокарцином было выявлено 3 варианта фенотипа: 3 случая (27,3%) «желудочного типа» (экспрессия ЦКР №7 и виллина, нейтральных муцинов), 3 случая (27,3%) «смешанного кишечно-желудочного типа» (позитивная реакция на ЦКР №7 и №20, виллин, нейтральные и кислые муцины) и 5 случаев (45,4%) «кишечного типа» (экспрессия ЦКР №20 и виллина, а также нейтральных и кислых муцинов). В 7 из 11 (63,4%) случаев аденокарцином при помощи ИГХ анализа нами была выявлена позитивная реакция в опухолевых клетках на цитокератины высокой молекулярной массы (№№ 5,14), экспрессируемые в норме плоскими и протоковыми эпителиями. В 5 случаях из 11 (45,4%) аденокарцином пищевода выявлена позитивная реакция на онкобелок р53. Уровень пролиферации при аденокарциномах пищевода был высоким и составлял 44±3,3%, разница между уровнем пролиферации в аденокарциномах и всех вариантах ПБ статистически достоверна (p<0,05). Инвазия опухоли была подтверждена при помощи иммуногистохимического окрашивания базальной мембраны (реакция на коллаген IV). Недифференцированный рак был выявлен у 5 пациентов и гистохимически характеризовался отсутствием реакций с нейтральными, кислыми и сульфатированными муцинами. Иммуногистохимически выявлялась экспрессия ЦКР-PAN, ЭМА и РЭА. Отсутствовала ИГХ реакция на ЦКР №7, ЦКР №20 и виллин. Уровень пролиферации при низкодифференцированном раке был высоким и составил 56±4,1%.

Низкодифференцированный плоскоклеточный рак был выявлен в 4 случаях и при гистохимическом исследовании вещества мукополисахаридной природы не выявлялись. Иммуногистохимически выявлялась экспрессия ЦКР-PAN , слабая или умеренная реакция на ЭМА и РЭА, а также умеренная или яркая реакция на цитокератины высокого молекулярного веса. ИГХ реакция с антителами к маркерам железистой дифференцировки (ЦКР №7, ЦКР №20, виллину) была негативной. Уровень пролиферации, определенный при помощи антител к Ki-67, был высоким и составил 48±2,3%.

Выводы
  1. Эпителий пищевода плода человека на сроках 12-16 недель гестации имеет сходный иммуногистохимический фенотип с пищеводом Барретта, что позволяет предположить «возврат к фетальному состоянию эпителия» при этой патологии.
  2. Для дифференциальной диагностики кишечной и желудочной метаплазии в ПБ рекомендуется гистохимическое выявление кислых и сульфатированных муцинов, иммуногистохимическое выявление экспрессии цитокератинов (ЦКР) №7, №20, виллина, лизоцима и раково-эмбрионального антигена (РЭА).
  3. Желудочная метаплазия не является тупиковой формой патологии пищевода, а может выступать в качестве раннего этапа в морфогенезе аденокарциномы пищевода.
  4. Экспрессия цитокератинов высокого молекулярного веса в ПБ говорит в пользу гипотезы о развитии железистой метаплазии из базальных клеток плоского эпителия.
  5. Аденокарцинома пищевода может иметь различные варианты иммуногистохимического фенотипа: желудочный, кишечный и смешанный. В ряде случаев аденокарциномы пищевода наблюдается экспрессия маркеров плоского эпителия. Аденокарцинома пищевода характеризуется достоверно более высоким уровнем пролиферации по сравнению с дисплазией в ПБ, более частым выявлением мутантного белка р53.
  6. Для дифференциальной диагностики и прогнозирования течения патологического процесса при ПБ рекомендуется использование моноклональных антител к ЦКР №7, №20, виллину, Ki-67, белку р53 как маркерам “первой линии” и к РЭА, циклину D1, CD 68, коллагену IV в расширенной «панели».
  7. Для дифференциальной диагностики низкодифференцированной аденокарциномы пищевода, низкодифференцированного плоскоклеточного и недифференцированного раков пищевода рекомендуется иммуногистохимическое определение экспрессии ЦКР-PAN, эпителиального мембранного антигена (ЭМА), РЭА, ЦКР №7, ЦКР №20, виллина и виментина. 


Ключевые слова: рак пищевод желудок



Последние статьи