Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,578

РОЛЬ ОПУХОЛЕВОГО МИКРООКРУЖЕНИЯ ПРИ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ГОЛОВЫ И ШЕИ

Кутукова С.И. 2, 1 Беляк Н.П. 1 Манихас Г.М. 2, 1 Яременко А.И. 2 Раскин Г.А. 3
1 СПб ГБУЗ «Городской клинический онкологический диспансер»
2 ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздравсоцразвития России»
3 ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Целью нашего исследования стало изучение корреляционных взаимодействий опухолевого и стромального микроокружения (инфильтрации CD8(+) T-лимфоцитами, нейтрофилами и эозинофилами) с одной стороны, и клинико-морфологическими характеристиками и показателями выживаемости, с другой стороны, у пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи. В проспективном исследовании были проанализированы истории болезни и образцы опухолевой ткани 18 пациентов с ПРГШ I – IVB стадии (10 мужчин, 8 женщин, медиана возраста – 64 года). Все пациенты получали стандартный протокол комплексного лечения. Период наблюдения – с 2010 по 2015 год. Были изучены клинические (демографические характеристики, локализация и стадия процесса), морфологические (нейтрофильная и эозинофильная инфильтрация опухоли и ее стромы) и иммуногистохимические (инфильтрация СВ8(+) Т-лимфоцитами) показатели, а также их влияние на ОВ и ВБП. Проведенное исследование показало, что иммунологическое микроокружнеие (уровень экспрессии CD8(+) Т-лимфоцитов, и инфильтрация нейтрофилами и эозинофлилами) является значимым прогностическим фактором течения плоскоклеточного рака головы и шеи.
плоскоклеточный рак слизистой оболочки полости рта
CD8(+) T-лимфоциты
микроокружение
нейтрофильная и эозинофильная инфильтрация
1. Бережная Н.М. Взаимодействие клеток системы иммунитета с другими компонентами микроокружения // Онкология. – 2009. – Т. 1, № 2. – С. 86–93.
2. Mantovani A., et al. Tumor immunity: effector response to tumor and role of the microenvironment. Lanset 2008; 371(9614):771-83.
3. Тупицын Н.Н. Иммунофенотип рака молочной железы // Рак молочной железы / Под ред. Н.Е. Кушлинского, С.М. Портного, К.П. Лактионова. – М.: Издательство РАМН, 2005. – С.174–197.
4. Balch C., Riley L., Bae T. et al. Patterns of human tumor infiltrating lymphocytes in 120 human cancers // Arch. Surg. 1990. Vol.125(2). P.200–205.
5. Galon J., Pages F., et al. Cancer classification using the immunoscore: a worldwide task force. J. Transl Med 10: 205, 2012.
6. Coussens L.M., Werb Z. Inflammation and cancer. Nature 2002; 420(6917):860-7.
7. Zagai U., et al. The effect of eosinophils on collagen gel contraction and implications for tissue remodeling. Clin. Exp Immunol 2004; 135(3): 427-33.
8. Carretero R. et al. Granulocytes: Eosinophils enable the antitumour T cell response.. Nat Immunol. 2015 Jun;16(6):609-17. doi: 10.1038/ni.3159. Epub 2015 Apr 27.
9. Ali HR et al. Ann Oncol (2014) 25 (8): 1536-1543.
10. Ladanyi A. Prognostic and predictive significance of immune cells infiltrating cutaneous melanoma.Pigment Cell Melanoma Res. 2015 Mar 26. doi: 10.1111/pcmr.12371.
11. Sconocchia G. et al. NK cells and T cells cooperate during the clinical course of colorectal cancer. Oncoimmunology. 2014 Aug 3;3(8):e952197.
12. D’Angelo SP. et al. Prevalence of tumor-infiltrating lymphocytes and PD-L1 expression in the soft tissue sarcoma microenvironment.Hum Pathol. 2015 Mar;46(3):357-65. doi: 10.1016/j.humpath.2014.11.001. Epub 2014 Nov 15.
13. Djenidi F. et al. CD8+CD103+ Tumor-Infiltrating Lymphocytes Are Tumor-Specific Tissue-Resident Memory T Cells and a Prognostic Factor for Survival in Lung Cancer Patients. J. Immunol. 2015 Apr 1;194(7):3475-86. doi: 10.4049/jimmunol.1402711. Epub 2015 Feb 27

Актуальность вопроса

Злокачественная опухоль – это динамическая система, которую следует рассматривать в комплексе со всеми морфологическими составляющими, формирующими ее микроокружение: клетки стромы, клетки системы иммунитета, кровеносные, лимфатические сосуды и экстрацеллюлярный матрикс [1, 2].

Инфильтрирующие опухоль клетки иммунной системы в последнее время являются объектом пристального внимания ученых [3, 4, 5]. Им отводится ключевая роль в концепции «противоопухолевого иммунитета». Многообразие субпопуляций этих клеток, продуктов их синтеза и путей взаимодействия может объяснять их возможное диаметрально противоположное действие: от механизмов противоопухолевой защиты до стимуляции прогрессии канцерогенеза.

Хроническое воспаление, по данным литературы, повышает риск развития опухоли и потенциирует ее прогрессирование [6]. Однако, некоторые формы асептического воспаления могут быть факторами противоопухолевой защиты и индуцироваться в ответ на злокачественную инвазию. Основным участником воспаления являются нейтрофилы, которые в нашей работе оценивались количественно в строме опухоли и микроокружении.

Эозинофилы также оказывают разнонаправленное действие. С одной стороны они активно взаимодействуют с клетками в участках воспаления, с другой стороны появились данные, свидетельствующие, что активированные эозинофилы секретируют хемоаттрактанты, которые «дирижируют» Т-лимфоцитами, направляя их в опухоль, а также изменяют микроокружение путем поляризации макрофагов и способствуют нормализации васкуляризации [7, 8].

Роль натуральных киллеров в опухоли довольно широко изучена [9, 10, 11, 12]. Инфильтрация опухоли цитотоксическими Т-лимфоцитами в настоящее время является одним из ключевых факторов прогнозирования течения опухолевого процесса, а также рассматривается в качестве предиктора эффективности иммунотерапии [13].

Целью данной работы стало изучение количественных соотношений нейтрофилов, эозинофилов и цитотоксических Т-лимфоцитов в строме опухоли и ее ближайшем микроокружении в аденокарциномах желудочно-кишечного тракта и эпителиальных опухолях головы и шеи, корреляция их выявляемости с течением опухолевого процесса и эффективностью лечения.

Материалы и методы исследования

Под нашим наблюдение находилось 18 пациентов, проходивших лечение в СПб ГБУЗ «Городской клинически онкологический диспансер» с диагнозом: плоскоклеточный рак слизистой оболочки полости рта и орофарингеальной зоны. В исследовании приняли участие 8 женщин и 10 мужчин, в возрасте от 44 до 84 лет, медиана возраста составила 64 года (CI 95 % от 60,2325 до 71,8786, p < 0,0001).

У 7 пациентов первичный опухолевый очаг локализовался в области боковой поверхности передней или средней третей языка, у 4 пациентов первично была поражена задняя треть языка, 4 имели поражение слизистой оболочки дна полости рта, у 2 диагностировано поражение альвеолярной части нижней челюсти и 1 пациент страдал наличием опухоли в области слизистой оболочки крыло-челюстной складки.

После стандартного обследования и стадирования у 2 пациентов зарегистрирована I стадия заболевания (T1N0M0), у 3 пациентов – II стадия (T2N0M0), III стадия – у 2 пациентов (1 – T1N1M0, 1 – T2N1M0), у остальных 11 пациентов была зарегистрирована IV стадия опухолевого процесса (2 – T4N1M0, 9 – T4N2M0).

При морфологическом исследовании у 10 пациентов была выявлена высокая дифференцировка опухоли, у 3 она была умеренная, и у 2 – низкая; у 3 пациентов дифференцировка опухолевого процесса не была определена. У 11 больных были выявлены гистологические признаки ороговения, у 4 данных за наличие ороговения не получено и у 3 – данный показатель не определен.

15 из 18 пациентов было проведено исследование нативной опухолевой ткани на содержание в ней вирусной ДНК или РНК с помощью метода ПЦР. были определены следующие виды вирусов: HSV I и II типов, EBV, CMV, HPV 6,11 типов, HPV 16 типа и HPV 18 типа.

Ни в одном, из исследуемых образцов не были обнаружены следы HSV I и II типов, CMV, а также HPV 16 типа. У 4 пациентов было зарегистрировано наличие EBV, у 3 – HPV 6,11 типов и у 2 – HPV 18 типа. Причем у 1 пациента было выявлено наличие EBV и HPV 18 типа, и у 1 – HPV 6,11 типов и HPV 18 типа.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведенное ИГХ-исследование иммунофенотипа опухоли и микроокружения показало следующие результаты.

Показатель нейтрофильного звена микроокружения варьировал в пределах от 5 до 1000 клеток в кв.мм. (8 стандартных полей зрения): средний показатель составил 266,0556 ± 67,6979 (95 % CI от 23,2255 до 308,8856; p < 0,0257); медиана количества нейтрофилов составила 34,5 кв.мм. (95 % CI от 18,7947 до 107, 6158).

Эозинофильный компонент варьировал в пределах от 0 до 872 клеток в кв.мм., причем только у 1 пациента от достиг максимального предела (872 клетки), у остальных 17 данный компонент значения распределись следующим образом: у 7 пациентов эозинофилы выявлены не были, у 2 пациентов были выявлены 3 и 4 клетки соответственно, у 2 пациентов количество эозинофилов составило 16 клеток, и у стальных больных зарегистрировано 29, 39, 48 и 53 клетки в 1 кв.мм. Средний показатель количества эозинофилов и его медиана были рассчитаны без учета экстремально высокого уровня клеток (872) и составили: среднее количество эозинофилов – 12,8824 ± 4,4108 клеток (95 % CI от 3,5319 до 22,2328; p = 0,01), медиана – 3 клетки (95 % CI от 0,0000 до 16,0000).

Экспрессия CD8 колебалась в пределах от 190 до 1380 клеток/кв.мм., средний показатель составил 551,2778 ± 80,7383 (95 % CI от 380,9349 до 721,6207; p < 0,0001), медиана – 542,5000 (95 % CI от 250,3315 до 763,1692).

Исследование корреляционных зависимостей позволило обнаружить следующие закономерности.

kutuk1.tif

Рис. 1. Общая выживаемость (ОВ) пациентов в плоскоклеточным раком головы и шеи

kutuk2.tif

Рис. 2. Время без прогрессирования () пациентов в плоскоклеточным раком головы и шеи

Количество нейтрофилов обратно коррелирует с наличием ороговения опухоли, r = – 0,6327 (95 % CI от – 0,8647 до – 0,1783; p = 0,0114).

Количество эозинофилов в данной группе пациентов не показало корреляции с характеристиками опухолевого процесса пациентов.

Экспрессия CD8 обратно коррелировала с размером первичного опухолевого очага (критерий T), r = – 0,5332 (95 % CI от -0,8008 до -0,08836; p = 0,0227) и стадией опухолевого процесса, r = – 0,4756 (95 % CI от – 0,7712 to – 0,01118; p = 0,0461) и имела прямое корреляционное взаимоотношение с наличием ороговения опухоли r = 0,5368 (95 % CI от 0,03382 to 0,8228; p = 0,0391).

Сравнение показателей иммунофенотипа опухоли и ее микроокуржения между собой на данной выборке достоверных корреляционных зависимостей не выявило.

Нами была оценена общая и безрецидивная выживаемости пациентов с использованием модели Kaplan-Meier: медиана общей выживаемости составила 38 месяцев (95 % CI от 12,000 до 48,000); медиана времени до прогрессирования составила 14 месяцев (95 % CI от 5,000 до 14,000).

Также нами был проведен многофакторный (с использованием модели Кокса) анализ влияния количественных показателей наличия нейтрофилов, эозинофилов и экспрессии CD8 на общую выживаемость пациентов и на время до прогрессирования заболевания. Достоверных влияний пока не выявлено, что вероятнее всего связано с малым объемом выборки, однако о тенденции к влиянию на общую выживаемость говорить уверенно можно, что, безусловно подтверждает прогностическую ценность этих показателей.

На общую выживаемость вероятность влияния экспрессии CD8 составила p = 0,1655 (95 % CI of Exp(b) от 0,9794 до 1,0035), вероятность влияния нейтрофильного компонента – p = 0,1546 (95 % CI of Exp(b) от 0,9951 до 1,0008), а эозинофильного – p = 0,2242 (95 % CI of Exp(b) от 0,9972 до 1,0122). Общий уровень значимости модели Кокса составил p = 0,1368.

На время до прогрессирования вероятность влияния малозначительна: значимость экспрессии CD8 составила p = 0,6887 (95 % CI of Exp(b) от 0,9943 до 1,0038), вероятность влияния нейтрофильного компонента – p = 0,9759 (95 % CI of Exp(b) от 0,9963 до 1,0036), а эозинофильного – p = 0,4248 (95 % CI of Exp(b) от 0,8689 до 1,0607). Общий уровень значимости модели Кокса составил p = 0,4328.

kutuk3.tif

Рис. 3. Влияние экспрессии CD8, нейтрофильной и эозинофильной инфильтрации на общую выживаемость (модель Кокса)

kutuk4.tif

Рис. 4. Влияние экспрессии CD8, нейтрофильной и эозинофильной инфильтрации на время без прогрессирования (модель Кокса)

Заключение

Проведенное нами исследование позволяет сделать следующие выводы:

1. Анализ инфильтрирующих строму и микроокружение лимфоцитов показал, что плоскоклеточный рак головы и шеи являются весьма гетерогенными по данному признаку.

2. В плоскоклеточных эпителиальных опухолях головы и шеи количественный показатель инфильтрирующих лимфоцитов оказывает влияние на показатели общей и безрецидивной выживаемости пациентов.

3. Проведенный корреляционный анализ позволил выявить прогностическую и предиктивную ценность иммунологического микроокружения опухоли (особенно плоскоклеточного рака головы и шеи), поскольку уверенно показал влияние экспрессии CD8 Т-лимфоцитов, нейтрофилов и эозинофилов на клиническое течение заболевания и степень ответа на проводимую терапию.


Библиографическая ссылка

Кутукова С.И., Беляк Н.П., Манихас Г.М., Яременко А.И., Раскин Г.А. РОЛЬ ОПУХОЛЕВОГО МИКРООКРУЖЕНИЯ ПРИ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ГОЛОВЫ И ШЕИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 9-3. – С. 388-392;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=10257 (дата обращения: 02.12.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074