The role of immunohistochemical research at the diagnosis of neoplastic lesions of the cervix

Full Text

Рак шейки матки (РШМ) относится к наиболее распространенным злокачественным опухолям, занимая, по данным Международного агентства по изучению рака (IARC) за 2012 г., четвертое место в структуре онкологической заболеваемости и смертности женщин во всем мире, когда было выявлено 527 624 новых случаев и погибли 265 672 пациентки. Более 85% наблюдений РШМ регистрируется в слабо развитых регионах и странах. Наиболее высокие показатели заболеваемости отмечаются в странах Восточной, Западной и Южной Африки [1]. В Российской Федерации распространенность РШМ составляла в 2014 г. 115,9, а в 2015 г. - уже 118,4 на 100 тыс. населения. При этом в 2015 г. удельный вес больных с диагнозом, подтвержденным при морфологическом исследовании, достиг 98,3% от числа пациенток с впервые в жизни установленным диагнозом [2]. Вместе с тем РШМ предшествует, как правило, длительная фаза преинвазивных поражений, представляющая собой ряд прогрессирующих изменений эпителия, обозначаемых ранее термином «дисплазия», а в настоящее время - «цервикальная интраэпителиальная неоплазия» (CIN). В качестве первоначального (скринингового) диагноза опухолевых и предопухолевых поражений используются результаты цитологического анализа мазков шейки матки [3, 4]. Окончательное же заключение, определяющее тактику лечения, формулируется только при гистологическом изучении биопсийного или операционного материла [5]. Существенную роль в диагностике и дифференциальной диагностике предопухолевых поражений шейки матки играют иммуногистохимические методы исследования [6]. Цель работы - анализ данных литературы о возможностях применения иммуногистохимических маркеров для диагностики и дифференциальной диагностики поражений шейки матки. Согласно современным руководствам по онкоморфологии шейки матки [7], предопухолевые поражения шейки матки подразделяют на плоскоклеточные и железистые. Первые, в свою очередь, делят на плоскоклеточные интраэпителиальные поражения низкой степени (LSIL) и плоскоклеточные интраэпителиальные поражения высокой степени (HSIL). Поражения низкой степени соответствуют CIN 1, а поражения высокой степени - CIN 2 и CIN 3. Основными достоинствами данной классификации являются более точное отражение процессов онко- и морфогенеза, а также унификация цитологической и гистологической классификаций, направленная на однозначную трактовку выявленных изменений. Следует добавить, что изменения, соответствующие CIN 1, подвергаются регрессу в 70-80% наблюдений, а у девушек в возрасте до 25 лет - даже в 90% случаев [8]. Изменения по типу CIN 3, наоборот, характеризуются дальнейшим прогрессированием в инвазивные формы рака: в 0,2-4% наблюдений - в течение 12 мес [9]. В основе морфологической диагностики CIN и ее степени лежит определение зоны эпителиального пласта шейки матки, занимаемой атипичными базальными клетками, при традиционном гистологическом исследовании препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином. Наиболее существенную помощь в выявлении и определении степени CIN оказывает иммуногистохимическое выявление Ki-67 и р16. Ki-67 является клеточным маркером пролиферации, который экспрессируется на всех этапах клеточного цикла, за исключением стадии G0. В нормальном эпителии шейки матки положительная реакция Ki-67 отмечается лишь в ядрах супрабазального слоя клеток [10]. В наблюдениях CIN локализация клеток, экспрессирующих Ki-67, зависит от степени поражения [10, 11]. По данным R.Carreras и соавт. [13], индекс пролиферации по Ki-67 составил 25%, 68% и 65,5% при LSIL, HSIL и инвазивной плоскоклеточной карциноме соответственно. На основании определения количества Ki-67 окрашенных клеток при CIN 1 и CIN 2 было сделано заключение, что оно является четким показателем степени поражения и сильным фактором прогноза заболевания [14]. Весьма интересную модель определения риска прогрессирования CIN предложили A.Kruse и соавт. [15]. На основании значений индекса стратификации эпителия и процента Ki-67-положительных клеток в средней трети эпителиального пласта женщины были разделены на группы с низким и высоким риском прогрессирования заболевания. В группу пациенток с низким риском были отнесены наблюдения CIN с индексом стратификации менее 0,57 и индексом пролиферации менее 30%, остальные женщины составили группу высокого риска прогрессирования CIN. Однако следует добавить, что выраженность экспрессии и количество Ki-67-положительных клеток зависит от уровня циркулирующих гормонов. Так, число окрашенных клеток увеличивается в парабазальном слое во время фазы секреции (лютеиновой фазы) менструального цикла и при развитии беременности [16]. Другим наиболее широко изученным маркером опухолевых поражений шейки матки является p16. Основной функцией p16 считается ингибирование циклинзависимой киназы (CDK4/6), участвующей в регуляции клеточного цикла. Установлено, что выраженность экспрессии р16 коррелирует с наличием вирусов папилломы человека (ВПЧ) высокого риска развития РШМ [17]. Поэтому реакция на р16 рекомендуется в качестве маркера наличия инфицирования ВПЧ высокого онкогенного риска [4, 6]. Наряду с этим выраженная экспрессия p16 описана при CIN и РШМ [18]. Более того, интенсивность реакции возрастает с увеличением степени поражения [18]. В результате проведенного метаанализа было установлено, что положительная реакция на р16 встречается в 2% препаратов нормального эктоцервикса, в 38% наблюдений CIN 1, в 68% - CIN 2 и в 82% - CIN 3 [19]. Примечательно, что в большинстве препаратов преобладало окрашивание ядер, хотя наблюдалась и цитоплазматическая реакция. Наличие диффузного окрашивания парабазальных слоев эпителия шейки матки на гистологических препаратах обычно сочетается с CIN высокой степени, окрашивание же лишь нижней трети эпителия или рассеянные участки с положительной реакцией свидетельствуют в пользу CIN 1 [20, 21]. По данным G.Negri и соавт. [22], выявление диффузной реакции (более 25% окрашенных клеток) характеризовалось значительным риском прогрессирования поражения в ближайшие 4 года по сравнению с наблюдениями отрицательной реакции на р16. К сожалению, одним из факторов, сдерживающих повсеместное внедрение иммуногистохимического исследования р16 в качестве маркера CIN, является отсутствие единых критериев оценки реакции [19]. Согласно данным литературы, наиболее часто используется полуколичественная оценка выраженности реакции на р16, предложенная R.Klaes и соавт. [23]: наличие менее 1% окрашенных клеток расценивается в качестве отрицательной реакции, менее 5% положительных клеток - случайной реакции, 5-20% положительных клеток - очаговой реакции и не менее 25% положительных клеток - диффузной реакции. В этой связи наиболее эффективным способом диагностики считается проведение двойного иммуногистохимического исследования р16 и Ki-67 с обязательным учетом гистологических изменений [24]. Другим транскрипционным фактором является белок р63 семейства р53, участвующий в развитии эпителия и поддержании пула стволовых клеток. Установлено, что в нормальном эпидермисе человека р63 локализуется строго внутриядерно преимущественно в клетках базального слоя кератиноцитов и в клетках, непосредственно прилегающих к базальному слою, т.е. в транзиторных клетках, коммитированных к дифференциации [25]. При исследовании препаратов шейки матки положительная экспрессия р63 наблюдалась в нижней трети эпителиального пласта всех наблюдений CIN 1 и в нижних двух третях эпителия всех случаев CIN 2. При CIN 3 отмечалось окрашивание всей толщи эпителия в 93,7% наблюдений [26]. Еще одним диагностическим маркером CIN может служить топоизомераза IIa (top2a), которая представляет собой ядерный фермент, участвующий в репликации ДНК преимущественно на фазах G0 и G1 клеточного цикла. Иммуногистохимическими методами было показано увеличение уровня экспрессии топоизомеразы IIa в участках CIN и РШМ по сравнению с клетками нормального эктоцервикса [27]. Иммуногистохимическое выявление топоизомеразы IIa входит в так называемую систему исследования ProEх С, выявляющую при этом и белок поддержания минихромосом (Mini chromosome maintenance, MCM2). Последний участвует в пререпликационном комплексе, т.е. необходим для стадии инициации репликации и, соответственно, является одним из маркеров пролиферации. Использование системы ProEх С позволило установить выраженную экспрессию в ядрах более 1/2 клеток при CIN высокой степени и наличие одиночных позитивных клеток при CIN 1 [28]. Перспективным диагностическим и прогностическим иммуногистохимическим маркером ряда новообразований зарекомендовал себя C-erbB-2 (HER-2/neu). Последний является тирозиновой протеинкиназой семейства рецептора эпидермального фактора роста. Выраженная экспрессия C-erbB-2 сочетается с агрессивным течением опухолей, являясь одновременно при этом терапевтической мишенью данного новообразования. Согласно данным R.Carreras и соавт. [13], положительная реакция C-erbB-2 отмечалась в 9% наблюдений LSIL, в 33% HSIL и в 1/2 случаев инвазивной карциномы шейки матки. Более того, усиление экспрессии C-erbB-2 в клетках плоскоклеточной карциномы шейки матки коррелирует с более агрессивным течением, развитием лимфогенных метастазов и плохим прогнозом. По мнению Y.Niibe и соавт. [29], амплификация С-erb-B2 является поздним событием процессов канцерогенеза шейки матки и связана с активацией циклина D1. Косвенным подтверждением сказанного могут являться данные об отсутствии ядерной экспрессии циклина D1 в клетках плоскоклеточной карциномы шейки матки [30]. R.Carreras и соавт. [13] установили положительную реакцию с циклином D1 в ядрах эпителиальных клеток в 82% наблюдений CIN 1 и лишь в 11% - при CIN 3. Параллельно этому, т.е. по мере прогрессирования патологии, отмечалось повышение уровня цитоплазматической экспрессии циклина D1, что может служить дополнительным иммуногистохимическим диагностическим признаком. Проводя гистологическую диагностику CIN, необходимо помнить о неопухолевых поражениях как многослойного плоского, так и цилиндрического эпителия шейки матки. Действительно, важной задачей микроскопического исследования препаратов шейки матки является проведение дифференциальной диагностики опухолевых и воспалительно-регенераторных изменений эпителия [31]. Считается, что если у пациентки с положительными результатами теста на ВПЧ при цитологическом исследовании шейки матки выявлены атипичные клетки плоского эпителия неопределенной степени или LSIL, то патологоанатому при анализе биопсийного материала не следует проводить дифференциальную диагностику между реактивными изменениями эпителия и LSIL, поскольку указанные изменения обладают примерно одинаковым риском в отношении развития HSIL (5-10% в течение 2 лет). Для дифференциальной диагностики поражений шейки матки следует использовать описанные иммуногистохимические маркеры. Так, позитивная реакция на Ki-67 в клетках поверхностных слоев эпителия может отмечаться и при воспалении. Поэтому решающим для дифференцировки реактивных изменений от плоскоклеточных интраэпителиальных поражений является анализ экспрессии p16 [23]. Именно высокий индекс пролиферации, установленный по Ki-67, в сочетании с диффузной ядерной и цитоплазматической экспрессией p16 большей части эпителиальных клеток шейки матки свидетельствует в пользу плоскоклеточных интраэпителиальных поражений (табл. 1) [32]. Еще более специфичной в таких ситуациях является реакция с ProEx C [33]. К сожалению, наличие скоплений клеток с признаками плоскоклеточной дифференцировки в новообразованиях шейки матки характерно и для трофобластических опухолей, развивающихся из вневорсинкового трофобласта. Соответственно, для их диагностики рекомендуется иммуногистохимическое исследование с маркерами вневорсинкового трофобласта: с человеческим лейкоцитарным антигеном G (HLA-G), CD146 (Mel-CAM) и ингибином [34]. Использование же глипикана-3 (GP-3), также являющегося маркером трофобласта, ограничено в силу его положительной реакции примерно в 1/2 наблюдений плоскоклеточного рака [35]. Для дифференциальной диагностики аденокарциномы in situ шейки матки от эндоцервикальной железистой метаплазии, тубулярной метаплазии, микрожелезистой гиперплазии и эндометриоза следует также использовать Ki-67 и р16 [36]. Клетки аденокарциномы in situ шейки матки характеризуются выраженной ядерной и цитоплазматической диффузной реакцией на р16 и высоким индексом пролиферации по Ki-67 при отсутствии экспрессии виментина и рецепторов эстрогена (табл. 2). Однако следует уточнить, что при начальной эндоцервикальной аденокарциноме in situ количество пролиферирующих клеток и, соответственно, индекс пролиферации по Ki-67 могут быть меньше по сравнению с таковыми при регенеративных эпителиальных изменениях [37]. В отдельных наблюдениях очагового эндометриоза и микрожелезистой гиперплазии количество Ki-67-положительных клеток также может быть значительно увеличено. В этой связи решающее значение в пользу неоплазии будут иметь выявление выраженной диффузной реакции на p16 и положительная экспрессия раково-эмбрионального антигена. Для реактивных поражений характерна очаговая экспрессия p16 [38]. С другой стороны, выраженная экспрессия р16 отмечается в ткани эндометриоидной аденокарциномы высокой степени, а также в метастазах трубной и яичниковой аденокарциномы высокой степени. В таких случаях положительная реакция на ВПЧ свидетельствует о гистогенезе из шейки матки. Для первичной аденокарциномы шейки матки также характерны положительная реакция с раково-эмбриональным антигеном и отрицательные реакции на виментин и рецепторы эстрогена [39]. Выраженная диффузная или, наоборот, полностью отсутствующая ядерная реакция на р53 характерна для опухолевых клеток эндометрия, тогда как ВПЧ-положительные поражения шейки матки имеют слабое или гетерогенное окрашивание на р53. Использование p63 выявляет экспрессию в опухолях с плоскоклеточной дифференцировкой, с выраженными воспалительными изменениями, а также в низкодифференцированных карциномах [40]. К сожалению, на сегодняшний день отсутствуют иммуногистохимические маркеры, позволяющие верифицировать инвазивную форму аденокарциномы. Поэтому для ее диагностики необходимо тщательное гистологическое исследование серийных препаратов [5]. Таким образом, иммуногистохимическое исследование закономерно считается эффективным методом патогистологического исследования, позволяющим проводить объективную диагностику опухолевых поражений шейки матки, дифференциальную их диагностику с реактивными и опухолеподобными изменениями, а также определять прогноз заболевания.

About the authors

A I Shchegolev

Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation; N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: ashegolev@oparina4.ru
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Akademika Oparina, d. 4; 117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

O D Mishnev

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation; N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

References

Supplementary files