Инвазия в онкологии что это
Инвазия в онкологии что это
Можно сказать, что раковые клетки в определенной степени не реагируют на механизмы, контролирующие рост и развитие нормальной ткани. При пролиферации нормальной ткани непосредственный контакт клетки со своими соседями обычно служит сигналом к прекращению размножения. Это контактное торможение отсутствует в опухолевых тканях.
При подкожном введении раковых клеток иммунодефицитным мышам происходит рост и развитие опухоли, что никогда не случается при введении здоровых клеток. Раковые клетки отличаются от здоровых по составу мембранных гликопротеинов, по микропотенциалам на клеточной мембране, а также характеризуются повышенным содержанием сиаловой кислоты. Локомоторный клеточный аппарат (микротрубочки и микрофиламенты) раковых клеток деградирует, клетка теряет присущие ей формы, отмечается миграция цитоплазмы раковой клетки в зону контакта со здоровыми клетками.
Одновременно раковые клетки становятся локально инвазивными, хотя биохимические основы этого свойства до сих пор четко не выявлены. Опухолевые клетки часто демонстрируют пониженную адгезивность в сравнении с нормальными клетками. Важным моментом механизма инвазии является секреция определенных ферментов. Некоторые ферменты играют ключевую роль в протеолизе внутриклеточного матрикса, который всегда сопровождает инвазию раковых клеток. К таким ферментам относится семейство матричных металлопротеиназ (ММП), которое включает в себя колллагеназы, желатиназы и стромолизины.
Эти ферменты экскретируются в неактивной форме. Последующий разрыв сульфгидрильной группы и присоединение атома металла (чаще всего цинка) приводят к изменению конформации фермента и переводят его в активное состояние. Тканевые ингибиторы металлопротеиназ (ТИМП) прекращают действие этих ферментов. Некоторые типы тканей изначально обладают повышенной устойчивостью к инвазии. Это, например, компактная костная ткань, ткани крупных сосудов и хрящевая ткань. Предположительно способность к инвазии у опухолевых клеток появляется в результате трансформации нормальных процессов реконструкции и восстановления здоровых тканей. Тем не менее к настоящему моменту неизвестно, какие конкретно изменения генетической структуры раковых клеток ответственны за инвазивный рост.
По мере роста опухоли она выделяет в кровь ангиогенные факторы, которые стимулируют прорастание опухоли кровеносными сосудами и формирование сети капилляров. Сосудистая система кровоснабжения опухоли может стать мишенью для различных видов противораковой терапии. Опухоль стимулирует пролиферацию эндотелиальных клеток, выделяя ангиогенные цитокины, такие как эндотелиальный фактор роста сосудов (ЭФРС), ТФР и факторы роста фибробластов. Эндотелиальные же клетки в свою очередь могут стимулировать рост клеток опухоли. В одном грамме опухолевой ткани может находиться до 10-20 млн эндотелиальных клеток, которые не являются неопластическими.
Антигены нормальных эндотелиальных клеток, включая и профакторы свертываемости крови, могут быть разрегулированы в активно пролиферирующей под действием опухоли эндотелиальной ткани. В дополнение к действию цитокинов, гипоксия, развивающаяся в сети опухолевого кровоснабжения, может стимулировать выбросы ЭФРС и других факторов. В ходе ангиогенеза эндотелиальные клетки внедряются в строму опухоли, активно делятся там с образованием зачатков новых капилляров, которые затем развиваются в сосудистую систему опухоли. Как и в случае инвазии опухолевых клеток, этот процесс идет с участием продуцируемых эндотелием ММП и их естественных ингибиторов.
При локальной инвазии рака опухолевые клетки могут попадать в сосудистую систему и давать начало метастазам. Последовательность событий при метастазировании показана на рисунке. Распространение раковых клеток по лимфатической системе, что особенно характерно при карциномах, происходит при попадании опухолевых клеток в лимфатические протоки с последующим оседанием их в местах разветвления протоков и в ближайших лимфатических узлах. Вслед за этим обычно происходит инфильтрация опухолевыми клетками и отдаленных лимфоузлов. Распространение через кровяное русло проходит при проникновении раковых клеток в кровеносные сосуды рядом с местом первичной локализации опухоли либо через грудные протоки. Подхваченные током крови раковые клетки затем захватываются ближайшими капиллярными сетями, чаще всего сетями печени и легких, и оседают в них. При оценке направлений метастазирования очень важно учитывать первичную локализацию опухоли.
Например, опухоли пищеварительного тракта обычно метастазируют через воротную вену в печень. Опухоли также могут метастазировать непосредственно сквозь прилегающие ткани. Так возникающие в брюшной полости новообразования могут очень быстро рассеяться по всему внутрибрюшинному пространству, а клетки рака легкого могут мигрировать через плевру. Некоторые опухоли метастазируют в определенные органы и ткани, другие — бессистемно. Саркомы, например, почти всегда метастазируют в легкие, рак молочной железы поражает также ткани осевого скелета. Тем не менее биологических механизмов, объясняющих такую избирательность, пока не найдено.
Региональные лимфоузлы могут осуществлять барьерную функцию, предотвращая распространение метастазов за пределы области первичной локализации опухоли. До сих пор четко не выяснено, каким образом и за счет каких специфических иммунных механизмов лимфатические узлы создают барьер на пути распространения опухоли.
Проникая в кровеносное русло в районе первичной опухоли, раковые клетки затем могут достигать других органов и тканей. Для того чтобы дать начало новым очагам опухоли, эти клетки на новом месте должны, во-первых, проникнуть в ткани через эндотелий капилляров, а во-вторых, выжить при атаках местных иммунных систем защиты, таких как фагоцитирующие клетки и так называемые естественные киллеры (ЕК).
Способность к инвазированию и расселению в отдаленных органах и тканях у различных видов опухолей сильно варьирует. Эта способность, по-видимому, определяется степенью экспрессии того участка генома, который и обусловливает злокачественный рост клеток. Действительно, со временем почти все раковые опухоли накапливают все больше и больше генетических изменений в своих клетках и приобретают способности к инвазии и метастазированию. Но даже при клиническом обнаружении опухоли метастазы и инвазия могут проявиться лишь спустя несколько лет. Типичным примером является карцинома низкой степени злокачественности. Следует отметить, что даже однотипные виды рака с одинаковой степенью дифференцированности опухолевых клеток по-разному метастазируют у разных больных.
Все это говорит о необходимости поиска молекулярных маркеров, которые смогли бы предсказывать исход течения онкологического заболевания более точно, чем диагностика по гистологическому типу опухоли (хотя последний метод в настоящее время является наиболее точным из всех возможных). Кроме того, даже конкретная опухоль может быть в значительной степени гетерогенной и состоять из клеток, различных по своему метастатическому потенциалу, что было показано на клонированных субпопуляциях, выделенных из одной опухоли. Биологические причины такой вариабельности в настоящее время неизвестны.
Совершенно ясно, что для успешного лечения онкологических пациентов необходимо проводить масштабные исследования в области нахождения механизмов тканевой инвазии, метастатического роста и поиска биологических причин гетерогенности опухолей. Отсутствие гомогенности в опухолях, сходство опухолевых клеток со здоровыми клетками породившей ее ткани, и отсутствие четкого единичного критерия, по которому можно было бы отличить раковую клетку от здоровой, — все это вместе означает, что наши рассуждения о противоопухолевом иммунитете или о механизмах действия лекарственных цитостатических препаратов должны приниматься с изрядной долей скептицизма, особенно если они базируются на экспериментах с гомогенными опухолевыми культурами.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
ИНВАЗИЯ И МЕТАСТАЗИРОВАНИЕ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК
Способность трансформированных клеток к миграции, инвазии и метастазированию – это важнейшее (помимо бесконтрольной клеточной пролиферации) принципиальное отличие злокачественных опухолей от доброкачественных. Инвазия и метастазирование – это главные проявления прогрессии опухоли.
Процесс инвазии и начальный “рак на месте”.
Опухолевая инвазия — процесс, при котором раковые клетки или же агрегаты расходятся из первичного очага опухоли в соседние ткани. В случае злокачественных опухолей, процесс включает проникновение опухолевых клеток через базальную мембрану в результате её разрушения.
“Рак на месте” (carcinoma in situ, CIS) – характеризуется инвазией раковых клеток в пласт эпителия ткани. Возникает в эпителиальных тканях, с вероятным исходом – злокачественной инвазией с развитием раков и метастазированием. Типы дифференцируются в зависимости от локализации CIS, и обозначаются названием типа поврежденного эпителия.
Механизм развития CIS (рис. 1), начинается с поврежденной клетки, которая под действием эндо-и экзогенных канцерогенов, подвергается цитогенному прогрессированию с развитием злокачественной генной трансформации. При этом, новообразованная малигнизированная (опухолевая) клетка, подвергается пролиферации, с образованием однотипных клеток – малигнизированного клона, клетки которой, ввиду отсутствия сосудистой трофики, диффузно питаются веществами из тканевой жидкости.
CIS характеризуется экспансивным ростом, отсутствием сосудов, отсутствием псевдооболочки клеток, отсутствием внедрения в подлежащую эпителию соединительную ткань, следовательно и целостностью базальной мембраны эпителия. Продолжительность развития CIS до злокачественной инвазии, может занимать до 10 лет, в некоторых случаях и гораздо больший период времени.
Микроскопически, CIS представлен на примере переходно-клеточного эпителия мочевого пузыря (рис. 2).
На препарате видно, что поверхностный и базальный слои клеток сохранены в гистологической норме. В промежуточном слое, наблюдается резкое увеличение количества слоев клеток, с выраженным тканевым атипизмом. Базальная мембрана, подлежащая соединительная ткань, изменениям не подверглись.
Процесс злокачественного инвазивного роста.
Вторым этапом CIS, является развитие истинной опухоли, с инвазией в соединительную ткань и метастазированием. В основе процессов, лежат несколько этапов реализации. Начинается вторичная инвазия (инфильтративный рост) с дезинтеграции опухолевых клеток (рис. 3). Под действием различной природы мутагенов, происходит трансформация (мутация) в клетках опухоли гена CTNNB1, ответственного за кодирование белка бета-катенина, в следствие чего, появляются “неправильные” белки. Одномоментно, катенины теряют связь с кадгеринами (напр.: белок Е-кадгерин в эпителиальных клетках), и замещение последних менее стабильными плакоглобинами. Соответственно, теряется основная функция белков – контактное торможение, и неподвижные в норме клетки, начинают аттрактивные движения с помощью псевдоподий к хемоаттрактантам.
Утратив способность к контактному торможению, малигнизированные клетки, усиливают экспрессию интегриновых рецепторов, за счет избытка отрицательного заряда и сниженной концентрации ионов кальция. Происходит адгезия к веществам базальной мембраны, их деградация под действием специализированных ферментов. Образовавшиеся продукты деградации, служат хемоаттрактантами для движения в эту зону опухолевых клеток с псевдоподиями (рис. 3).
Внешние формы опухолей.
Узел – в виде полипа, бляшки, цветной капусты, гриба, узла…Экзофитный рост
Язва – с блюдцеобразными краями. Экзофитный рост.
Киста – полость наполненная жидкостью.
Инфильтрат. Эндофитный рост.
Смешанная форма. Инфильтративно-язвенная.
Метастазирование — заключительная стадия морфогенеза опухоли, сопровождающаяся определенными гено- и фенотипическими перестройками. Процесс метастазирования связан с распространением опухолевых клеток из первичной опухоли в другие органы
Метастатический каскад
– Формирование эмболов (из опух.клеток, тромбоцитов и/или лимфоцитов)
– Взаимодействие опухолевых клеток с эндотелием венул, прикрепление и протеолиз базальной мембраны, инвазия в периваскулярную ткань и рост вторичной опухоли
Пути метастазирования
По продолжению — по межтканевым щелям.
Лимфогенные — по лимфатическим сосудам в регионарные лимфоузлы, характерны для опухолей эпителиального происхождения (карцинома); Лимфоузлы поражаются в порядке удаления от основного узла опухоли.
Гематогенные — по кровеносным сосудам в любые органы, характерны для опухолей соединительнотканного происхождения (саркома); Опухоли органов, дренируемых воротной веной (непарные органы брюшной полости), часто дают метастазы в печень. Все опухоли могут метастазировать в легкие, так как большинство эмболов не проходит через легочные капилляры. Для некоторых онкозаболеваний характерна органоспецифичность метастазов, необъяснимая исходя только из законов эмболии.
Имплантационные — по ходу серозных полостей (брюшины, плевры, перикарда), очень редко — по ходу синовиальных влагалищ, нервов и трубчатых органов.
Ликворогенные — распространение опухолевых клеток ликворным путям в пределах ЦНС.
Исходы.
Выводы.
В последние десятилетия в сотни раз выросла вероятность возникновения опухолей, возросло число людей погибающих от злокачественных форм новообразований. Многие статистические данные и специфическая локализация, коррелируют с множественными канцерогенами, преимущественно экзогенной природы. Первая мера профилактики от опухолей, это создание изоляции опасных веществ и факторов, от их воздействия на организм человека. В процессе лечения, в последнее время много благоприятных исходов, однако, состояние некоторых пациентов становится хуже, и апробированная терапия показывает обратный результат. Основная причина таких случаев – поддельные фармакологические препараты, направленные на лечение опухолевых процессов. Устранив эти и другие тормозящие факторы, можно добиться колоссальных успехов в терапии, в свете инновационных технологий сегодняшнего дня.
Литература.
Синельников А. Я. Атлас макроскопической патологии человека. — М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2007. — 320 с: ил.
Автор: А.И.Струков, В.В.Серов Издательство: Москва, “Медицина” Год: 1995; Патологическая анатомия.
Программы лечения рака
Виды рака могут классифицироваться в зависимости от местонахождения опухоли, её размеров, причины возникновения и др. На развитие опухолевого процесса в организме могут влиять различные факторы, от неправильного питания до генетической наследственности. Все виды рака требуют определенной схемы лечения, что позволяет сохранить нормальное течение жизни.
Виды рака характеризуются отличием клеточного строения опухоли, динамикой развития, а также уровнем выживания во время лечения.
Онкологические заболевания могут возникать во всех системах и органах организма. Классификация видов онкологических заболеваний происходит в зависимости от места локализации опухоли и множества других факторов. Так процесс развития злокачественной опухоли может происходить в желудочно-кишечном тракте, мочеполовой системе, верхних дыхательных путях и грудной клетке, коже, скелете и мягких тканях, кровеносной и лимфатической системе, головном и спинном мозге. Рак представляет собой активное прогрессирующее патологическое разрастание атипичных клеток, заменяющих нормальные ткани.
Многие виды рака легко диагностируются на ранних стадиях, что позволяет победить онкологическое заболевание результативно и эффективно. В латентный период, когда симптомы и признаки рака еще не проявились у больного, но размножение раковых клеток уже происходит, выявляется форма и вид онкологического заболевания.
Все виды рака проявляются симптоматикой в зависимости от местонахождения опухоли и ее стадии. Болевые синдромы проявляется в месте роста онкологии, а также ухудшается общее состояние организма, незначительно повышается температура, снижается аппетит. Важным условием в эффективном лечении является ее выявление на ранних стадиях, когда раковые клетки еще не попали в кровь и лимфу.
Стадии развития онкологического заболевания
Что же такое метастазы?
Диагностика заболевания методом компьютерной томографии помогает обнаружить вид онкологического заболевания и образование метастазов в организме и подобрать эффективное лечение для улучшения картины заболевания.
Виды раковых заболеваний
Виды рака определяются в зависимости от множества факторов. Онкологическое заболевание классифицируется по нескольким критериям:
Виды рака разделяются по месту нахождения опухоли. То есть органе или системе, где он развивается.
Также виды онкологических заболеваний разделяются по типу ткани. Раковые клетки активно размножаются в мышечной, эпителиальной, костной, сосудистой, нервной и соединительной ткани. Развитие злокачественного образования в нескольких видах тканей называется сложным.
По строению клеток опухоли различают:
По принципу деления раковых клеток разделяют виды клинического, морфологического и гистологического рака.
Факторы риска
Все виды рака возникают в организме под действием определенных факторов. Развитие онкологического заболевания в основном зависит от образа жизни. Неправильное питание некачественными продуктами с большим содержанием канцерогенов вызывают развитие злокачественных опухолей. Чрезмерное употребление алкоголя и курение также является фактором возникновения рака, а также работа на вредных производствах и предприятиях, где происходит накопление организмом ядовитых веществ.
Также на наличие в организме раковых клеток влияет наследственность. Патологические процессы в клетках могут происходить после их мутации во внутриутробном периоде и во время развития организма. Так некоторые виды рака развиваются у новорожденных детей вместе с ростом тканей организма.
Плохая экология и высокий уровень радиации также являются причинами возникновения рака.
Диагностика онкологических заболеваний
Раннее диагностирование заболевания позволяет подобрать эффективное лечение и повысить шансы на выздоровление и сохранение нормального течения жизни больного. Успешный метод лечения возможен только после обнаружения раковой опухоли и определения вида онкологического заболевания.
Диагностика лечения начинается с консультации специалиста и оценки симптомов заболевания, после чего назначается ряд исследований. Виды рака определяются после ультразвукового исследования и взятия биопсии. Полноценный подход к диагностике заболевания с учетом возраста, сопутствующих недугов и факторов риска помогает исключить ложные симптомы.
Методы лечения онкологических заболеваний
В зависимости от вида онкологического заболевания подбираются методы лечения. Наиболее эффективным является комбинированный или комплексный подход к избавлению от недуга.
От вида онкологического заболевания назначается дополнительное лечение, такое как, лучевая терапия и прием химиопрепаратов.
Успешный исход лечения, может быть достигнут, если пациент настроен на лечение и соблюдение врачебных рекомендаций, профилактическим мерам и наблюдению у врача-онколога. Ранняя диагностика онкологического заболевания позволяет избежать усугубления состояния, восстановлению нормального течения жизни, а также избежанию возможности рецидива.
Профилактика онкологических заболеваний
Виды рака должны контролироваться на протяжении всей жизни с использованием скрининговых исследований. Из-за скрытого течения онкологического заболевания симптомы могут проявиться уже в запущенной стадии, когда лечение может быть малоэффективно. Поэтому профилактические обследования и внимательный подход к опасным симптомам помогут сохранить здоровье на долгие годы, а если болезнь все-таки наступила, особенно, если учтены все факторы риска, то это позволит подобрать правильный метод лечения для любого вида онкологического заболевания.
Стадии рака: классификация онкологических заболеваний
Стадия онкологического заболевания дает информацию о том, насколько велика опухоль и распространилась ли она по организму. Это помогает врачам определять прогноз пациента и план лечения.
С помощью врача-онколога, резидента Высшей школы онкологии Сергея Югая разбираемся, как врачи устанавливают стадии рака и что каждая из них означает.
На что влияет стадия онкологического заболевания?
Стадирование нужно, чтобы спрогнозировать, какие у пациента шансы на выздоровление, а также чтобы определить, какой метод лечения будет наиболее эффективен в конкретном случае, — поясняет Сергей Югай.
Все начинается с медицинского осмотра и обследований — УЗИ, КТ, МРТ, ПЭТ-КТ и других методов в зависимости от вида рака. Затем врач берет кусочек опухоли — биопсию или удаляет опухоль целиком во время операции, а после отправляет материал на гистологический анализ, чтобы поставить диагноз.
Стадии рака по TNM-классификации
Стадии онкологического процесса описывают разными способами — это зависит от вида опухоли. Один из самых распространенных способов — стадирование с помощью TNM-классификации.
Т характеризует первичную опухоль, ее размеры и вовлечение окружающих структур в опухолевый рост, например, прорастание в стенку кишки или желудка. N говорит о наличии в лимфоузлах метастазов и количестве пораженных лимфоузлов, а М — о наличии отдаленных метастазов (во внутренних органах, костях, ЦНС или лимфоузлах, которые расположены далеко от первичной опухоли), — объясняет Сергей Югай.
Индекс Т принимает значения от 0 до 4. 0 означает, что первичная опухоль не обнаружена, 1 — опухоль маленькая, а 4 — опухоль проросла в прилегающие ткани. Таким образом, чем больше цифра рядом с Т, тем ситуация сложнее. При некоторых видах рака N принимает значение 0 или 1, при других — 0, 1 или 2, а иногда — 0, 1, 2 и 3. 0 означает, что опухоль не проникла в ближайшие лимфоузлы, а 3 — что поражено множество лимфоузлов. M0 показывает, что метастазов нет, а 1 — что метастазы есть.
Онкологи выставляют стадию по TNM клинически — до операции или когда операция не планируется и патоморфологически — при изучении удаленной во время операции опухоли, — объясняет Сергей.
Клиническая стадия обозначается буквой «c», например, cT2. Патоморфологическая — буквой «p», например, pN1.
От правильной стадии зависит тактика лечения. Например, пациент — мужчина с раком желудка и стадией cT1N0M0. Это значит, что опухоль прорастает в слизистую и подслизистый слой стенки желудка. В этом случае пациенту показана операция. Если же стадия выше (cT2N1M0, например), то есть опухоль пациента прорастает в мышечный слой, и есть метастазы в лимфоузлах, то может понадобиться химиотерапия перед операцией, которая позволит улучшить результаты лечения, — добавляет Сергей.
Стадию рака могут обозначать с помощью цифр — 0, I, II, III, IV. Что это значит?
Клинические стадии (0, I, II, III, IV) тесно связаны с системой TNM. Как правило, одна клиническая стадия включает в себя несколько вариантов стадирования по TNM. Эти варианты характеризуются схожими прогнозом и подходом к лечению. Например, стадии T1N3M0, T2N3M0, T3N2M0 рака легкого объединяются в IIIВ стадию, так как при любой из этих ситуаций пациент будет иметь примерно одинаковый прогноз и тактику лечения. В этом конкретном примере необходима химиолучевая терапия, а не операция, — комментирует Сергей Югай.
Меняется ли стадия после лечения, при прогрессировании заболевания?
Нет, стадия выставляется один раз. Но есть нюансы:
Например, мы хотим посмотреть, как опухоль ответила на лечение, чтобы понять, можно ли делать операцию. После лечения опухоль уменьшилась, и мы добавляем к стадии новые данные. При прогрессировании опухолевого процесса первоначальная стадия также остается прежней, но, к сожалению, прогноз будет менее благоприятный. Например, у человека II стадия рака желудка. Он прооперирован, и прогноз у него хороший. Через 2 года врачи обнаруживают у пациента метастазы в легких. Стадия остается II, но рак у пациента уже метастатический, что очень усложняет положение, — говорит Сергей.
Бывает, что люди сравнивают свою ситуацию с историями других пациентов. Если речь идет о разных онкологических заболеваниях, то такие сравнения некорректны — это заболевания с разными прогнозами и схемами лечения:
Например, с нейроэндокринным раком поджелудочной железы люди могут жить десятилетиями, а при метастатической стадии рака поджелудочной железы — полгода или год, — объясняет врач-онколог.
Что может повлиять на прогноз людей с одинаковой стадией и одним видом рака?
Сергей Югай выделяет три фактора: