Патогенетические аспекты злокачественных новообразований легкого (стр. 1 )

На правах рукописи

КОМАРОВА Екатерина Федоровна

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ЛЕГКОГО

14.01.12 – онкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Ростов-на-Дону,

2011

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФЕДЕРАЛЬНОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УЧРЕЖДЕНИИ «РОСТОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РФ

(директор института – д. м.н., профессор )

Научные консультанты: - академик РАН и РАМН,

профессор

- доктор биологических наук,

профессор

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор

- доктор медицинских наук,

профессор

- доктор биологических наук,

профессор

Ведущая организация: ФГУ «НИИ онкологии им. »

Минздравсоцразвития России, г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится «__» _______2011 г. в___ часов на заседании диссертационного совета Д 208.083.01 при Федеральном государственном учреждении «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздравсоцразвития России ( г. Ростов-на-Дону, 14-я линия,63)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздравсоцразвития России

Автореферат разослан «___»_________2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Рак легкого является одной из ведущих локализаций в общей структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями населения России (11,8%), уступая лишь раку кожи (с меланомой – 13,4%). Каждая третья злокачественная опухоль, диагностируемая в настоящее время у мужчин (24,7%), локализуется в органах дыхания, у женщин доля этих опухолей почти в 6 раз ниже (4,3%). Стандартизованная заболеваемость на 100 тысяч населения России в 2007 году составила: у мужчин – 25,73, у женщин 6,8. По смертности от злокачественных новообразований в России рак легкого у мужчин стоит на первом месте. В 2007 году этот показатель в абсолютных числах составил: среди мужчин – 43460, среди женщин – 8452. Стандартизованная смертность на 100 тысяч населения составила 23,05 и 5,54 соответственно ( и соавт., 2009). В настоящее время из всех видов злокачественных опухолей рак легкого является ведущей причиной смерти среди лиц мужского пола более чем в 35 странах мира (M. Sucena, 2003; P. Smartt, 2004; G. Wingren, 2004; C. P. Wen, 2004; C. A. Veys, 2004). Значительно возросли темпы заболеваемости раком легкого среди женского населения стран мира (A. Jemal, 2003; J. R. Hernandez, 2004; W. K. Lam, 2004).

Многое известно о причинах возникновения рака легкого, но еще больше остается неизученного. В частности, почему существуют половые различия в заболеваемости раком легкого? Это невозможно объяснить просто с позиций курения или вредного производства, а, только зная, какие метаболические процессы протекают в организме в целом и в ткани возникающей и растущей злокачественной опухоли.

В настоящее время в теоретической онкологии доминирует традиционное представление о возникновении злокачественных опухолей в связи с генетическими повреждениями. Одно из нетрадиционных представлений опирается на факты, такие как тканевые изменения в предраке, повышенная пролиферация, нарушение дифференцировки, эмбрионализация и др. (, 1997). Те злокачественные признаки, которые идентифицируются у раковых клеток (клоногенность, аутокринный митоз, наличие активизированных онкогенов, иммортализация), являются атрибутом нормальных низкодифференцированных клеток (стволовых, коммитированных), вышедших из-под тканевого контроля, то есть различия между стволовыми и раковыми клетками не в измененных онкогенах, а в наличии или отсутствии тканевого гомеостаза (Лю Б. Н., 2003). «Опухолевое поле» или «тканевой регион, пространственно окружающий злокачественную опухоль, не имеющий морфологических признаков злокачественной перестройки, но обладающий определенными биохимическими признаками, присущими и самой опухоли» рассматривается как предопухолевое состояние, обладающее онкогенными свойствами ( и соавт.,1987). Считается, что изменения показателей метаболизма в этом регионе происходят значительно быстрее и интенсивнее, чем в отдаленных от опухоли частях организма. С другой стороны, активно растущая в организме опухоль оказывает влияние на его структурно-функциональную стабильность. Результатами системного действия опухоли как «генератора», прежде всего, агрессивных окисляющих веществ, являются снижение чувствительности клеточных рецепторов к гормонам и другим антагонистам, уменьшение управляемости клеток тканей, непосредственно не пораженных опухолью, расстройство гомеостаза опухолевого организма в целом.

Лишь глубокие знания причинно-следственных отношений организма и развивающейся в нем опухоли, изучение которых возможно только в условиях эксперимента, позволят разработать патогенетически обоснованные методы раннего выявления и лечения злокачественных новообразований, в том числе опухолей легкого.

В настоящее время ведущим методом лечения рака легкого считается хирургический, но позволяет надеяться на стойкое выздоровление только около 20% больных (, , 2000; , 2004). Вместе с тем, подавляющее большинство больных раком легкого не может быть подвергнуто радикальному хирургическому лечению, так как более чем в 60% случаев первично выявляется местно-распространенный нерезектабельный рак легкого. Существующие на сегодняшний день методы консервативной терапии рака легкого недостаточно эффективны. В нашем институте для лечения злокачественных опухолей различных локализаций академиком РАН и РАМН разработаны и успешно применяются методы консервативной и хирургической химиотерапии, основанные на использовании аутосред организма для введения химиопрепаратов (, 2002, 2003). Многочисленными исследованиями доказана высокая эффективность данного метода для лечения злокачественных новообразований легкого (, ,1999; 2000; , 2002 и др.). Однако, несмотря на заметное снижение риска развития осложнений, необходимым является поиск дополнительных неинвазивных воздействий, повышающих эффективность применяемых методов противоопухолевого лечения.

В последнее время активно обсуждается влияние факторов малой интенсивности на организм благодаря своей безопасности и поэтому привлекательности для использования в лечебных целях, в частности противоопухолевых. Предполагается, что применение таких информационных воздействий, к которым относятся магнито - и СКЭНАР-терапия, позволит по-новому подойти к лечению многих патологических процессов, в том числе и новообразований. Кроме того, исследования эффектов от терапевтических воздействий, препятствующих развитию заболевания, могут быть ключом к изучению его патогенеза, в том числе новообразований легкого.

Таким образом, представляется актуальным и перспективным исследование патогенетических основ злокачественного роста опухолей легкого с целью получения и расширения знаний о природе неогенеза, а также изучение механизмов различных видов противоопухолевого воздействия, дополняющих существующие традиционные методы лечения данной патологии.

Цель исследования

Изучить особенности морфофункциональных изменений ткани органа-мишени, регулирующих структур мозга и некоторых физиологических систем организма при развитии экспериментального злокачественного процесса в легких для определения их роли в патогенезе рака легкого и оценки эффективности различных противоопухолевых воздействий.

Поставленная цель достигалась решением следующих задач:

1.  Разработать способ получения индуцированной злокачественной опухоли, растущей в ткани легкого крыс обоего пола;

2.  Изучить структурно-метаболические изменения ткани опухоли легкого и некоторых функциональных систем организма крыс обоего пола в ранние сроки развития индуцированного в легком канцерогенеза;

3.  Исследовать морфо-функциональные изменения ткани органа-мишени и некоторых физиологических систем на экспериментальной модели роста перевитой в легкое злокачественной опухоли крыс обоего пола;

4.  Изучить участие регулирующих структур мозга в инициации и развитии опухолей в легком на созданных экспериментальных моделях;

5.  Изучить влияние различных противоопухолевых воздействий на развитие и рост злокачественных опухолей легкого;

6.  Исследовать некоторые метаболические параметры ткани опухоли легкого и крови больных раком легкого обоего пола;

7.  Выявить прогностические критерии развития злокачественного процесса в легком в клинике.

Научная новизна

В диссертационной работе впервые:

·  создана модель первичного опухолевого процесса в легком крыс;

·  изучена роль морфо-функциональных изменений ткани легкого с растущей в ней опухолью, и выявлены общие механизмы, приводящие к образованию злокачественной опухоли и ее развитию;

·  показана роль половых различий в формировании и развитии первичного и вторичного злокачественного процесса легкого крыс;

·  изучена роль регулирующих структур мозга, в частности, гипофиза, в возникновении и развитии экспериментальных злокачественных новообразований легкого;

·  изучена роль комплексного электромагнитного воздействия факторами малой интенсивности на формирование и развитие злокачественной опухоли легкого крыс и определена возможность применения такого воздействия в качестве противоопухолевого;

·  показано, что проведение химиотерапии на органоспецифической крови меняет метаболический статус злокачественной опухоли, ее перифокальной зоны и способствует значительному увеличению продолжительности жизни животных-опухоленосителей;

·  разработаны способы прогнозирования рецидивов и метастазов рака легкого у мужчин и женщин.

Практическая значимость работы.

Создана модель злокачественного роста непосредственно в легком крыс обоего пола, защищенная патентом Российской Федерации как «Способ получения экспериментальной злокачественной опухоли легких» (патент №2 бюл. №34 от 01.01.2001) . Создание модели позволило изучить в динамике развития и роста злокачественных опухолей в легком состояние основных метаболических систем ткани органа-мишени и крови, а также регулирующих структур мозга. Полученные результаты дополняют и конкретизируют существующие представления о характере изменений этих систем и указывают на их важную роль в инициации реакций, приводящих к развитию опухолевого процесса. Терапия в виде АГХТ или сочетанного электромагнитного воздействия, подтвердила патогенетическое значение найденных перестроек в возникновении и развитии злокачественного роста в эксперименте («Способ лечения злокачественных опухолей легких в эксперименте», решение патентной экспертизы о выдаче патента от 21.06.10) и клинике («Способ лечения рака легкого», патент №2 бюл.№35 от 01.01.2001) .

На основании результатов полученных в эксперименте предложены для онкологической клиники способы раннего выявления генерализации злокачественного процесса («Способ определения направленности патологического процесса при раке легкого» - заявка №/14 (054798), приоритет от 01.01.2001 и «Способ прогнозирования развития церебральных метастазов при раке легкого у женщин» - решение патентной экспертизы о выдаче патента от 01.01.2001).

Использование патогенетически значимых параметров перестройки изученных метаболических систем, открывает новый методологический подход к созданию не только способов диагностики злокачественного процесса в легком, обнаруживаемого еще до его клинических проявлений, но и перспективу для выяснения механизмов действия различных противоопухолевых мероприятий. А это, в свою очередь, является базой для разработки патогенетически обоснованных способов воздействия на опухолевую болезнь.

Внедрение результатов исследования в практику

Использованные модели воспроизведения злокачественных опухолей в легком используются экспериментальными лабораториями РНИОИ с целью изучения механизмов роста и развития неоплазм легкого, а также влияния и оценки эффективности различных противоопухолевых воздействий при злокачественных новообразованиях легкого. Разработанные методы прогноза течения, направленности злокачественного процесса в легком, а также метод химиотерапии на органоспецифичной крови из пораженного легкого внедрены в работу торакального и торако-пластического отделений РНИОИ.

Основные положения, выносимые на защиту

1.  Одним из значимых звеньев патогенеза злокачественных опухолей в легком является метаболическая перестройка основных адаптационных систем ткани легкого, а именно гормональной, свободнорадикальной и гидролитической, начиная с ранних этапов канцерогенного воздействия или опухолевой инвазии.

2.  Важная роль в развитии неоплазмы в легком отведена нарушению функционирования регулирующих структур мозга, в частности, гипофиза, которое связано с изменением нейрогормональной секреции и свободнорадикального статуса, и предшествует появлению опухолевых узлов в ткани легкого.

3.  Существуют половые различия возникновения неоплазмы в легком, выражающиеся в сроках образования опухолевых узлов, скорости их роста и продолжительности жизни животных, связанные с изменениями изученных метаболических параметров организма и обусловливающие структурные изменения в ткани легкого.

4.  Обратная перестройка гомеостатических систем организма, направленная на нормализацию метаболизма, является универсальным механизмом реализации противоопухолевого эффекта при экспериментальных воздействиях, что, подтверждает патогенетическую значимость выявленных нарушений.

Апробация работы состоялась 24 июня 2010 г. на заседании Ученого Совета Ростовского научно-исследовательского онкологического института.

Материалы диссертации были представлены на: 4-ой региональной конференции молодых ученых «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии» (Томск, 2009), Российской научно-практической конференции с международным участием «Современная онкология: достижения и перспективы развития» (Томск, 2009), научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование медицинской помощи при онкологических заболеваниях, включая актуальные проблемы детской гематологии и онкологии. Национальная онкологическая программа.» VII съезд онкологов России (Москва, 2009г.), Всероссийской научной конференции, «Современные проблемы общей и частной патологической анатомии» (Санкт-Петербург, 2009), научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты» (Екатеринбург, 2009), 17-й Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы клинической онкологии и преканцерогенеза» (Якутск, 2010), VI съезде онкологов и радиологов стран СНГ (Душанбе, 2010), Международной конференции “Tumour and host: novel aspects of old problem” (Киев,2010).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 53 научных работах, из них в рецензируемых ВАКом журналах – 18 работ. По материалам диссертации получено 2 патента РФ на изобретения, 2 решения о выдаче патентов на изобретения, на 1 заявку получена приоритетная справка.

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 315 страницах, состоит из обзора литературы, 5 глав собственных результатов исследования и их обсуждения, заключения, 12 выводов и указателя литературы, включающего 220 отечественных и 197 зарубежных источников, содержит 73 таблицы и 55 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Экспериментальная часть исследования была выполнена в осенне-зимний и ранний весенний периоды на 960 белых нелинейных крысах обоего пола массой 180-220 грамм. Животные были получены при собственной разводке из маточного поголовья, приобретенного в ОНЦ АМН РФ им. , и содержались в стандартных условиях вивария.

В работе использованы: экспериментально полученные опухоли путем перевивки суспензии клеток соединительно-тканной опухоли саркомы 45 (С-45) подкожно (традиционная локализация), а также модели опухолей для воспроизведения и индукции злокачественного процесса в ткани легкого, полученные путем введения в подключичную вену:

- суспензии клеток С-45 и стерильный физиологический раствор;

- суспензии клеток лимфосаркомы Плисса в физиологическом растворе;

- канцерогена 3,4-бензпирена в переокисленном оливковом масле и крысиной крови.

Штаммы опухолей были получены в Российском онкологическом научном центре им. РАМН (Москва).

Материалами экспериментального исследования служили ткань опухоли легкого и ее перифокальной зоны, сыворотка, плазма и эритроциты крови, ткань гипофиза.

Для верификации опухолевого процесса животных декапитировали, предварительно усыпив парами хлороформа, извлекали легкие, мозг, быстро помещали их на лед. Забой животных осуществляли, начиная с 1-й недели после перевивки еженедельно вплоть до их гибели.

Для изучения противоопухолевого эффекта комплексной электромагнитной терапии животным с моделированным метастатическим поражением легких в конце 1–й недели после внутривенной перевивки клеток саркомы 45 и до момента гибели животных 4 раза в неделю производилось двойное воздействие физических факторов – сверхнизкочастотных магнитных полей (СНЧМП) с помощью магнитотерапевтического аппарата «Градиент–2» с микропроцессорным программным управлением (НПФ «Пульс» при ВНИИ «Градиент», г. Ростов-на-Дону) и СКЭНАР (электростимулятор, прибор разработан и произведен «Ритм» г. Таганрог) без применения специального противоопухолевого химио - или лучевого лечения. Первым этапом комбинированной электромагнитной терапии являлось воздействие СНЧМП, осуществляемое на голову (в проекции гипофиза) животного-опухоленосителя, помещенного в пластиковую камеру, сконструированную с учетом норкового рефлекса для самофиксации животного. Воздействие СНЧМП проводилось в период 9-10 часов утра с использованием дискретной последовательности частот 0,03 Гц-0,3 Гц-9 Гц, временем предъявления сигнала соответственно 5 мин.-1 мин.-1 мин. и интенсивностью – 5 мТл-3,5 мТл-2,8 мТл, каждое из значений которой на протяжении курса уменьшалось по экспоненте с коэффициентом 0,7, доходя до уровня значений 0,8 мТл-0,5 иТл-0,3 мТл. Через 15-20 мин. после первого воздействия следовало второе воздействие с использованием СКЭНАР-терапии, которое заключалось в обработке кожных покровов животного со стороны спины в проекции позвоночника (положение 1) и легких (положение 2), а со стороны живота (положение 3) – в проекции печени и иммунной зоны (грудина) импульсным электрическим током с порядком изменения частоты – 15,3 Гц, 18,6 Гц, 24,4 Гц, 30,5 Гц, 33,6 Гц, интенсивности – при положении 1 амплитуда ≈ 135 у. е., при положениях 2 и 3 амплитуда от 60 до 30 у. е. (в зависимости от чувствительности) и модуляцией 2:1 сек.

Для проведения экспериментальной химиотерапии кровь из пораженного опухолью легкого забирали при удалении органа в пробирки, содержащие гепарин. Циклофосфан добавляли в кровь и инкубировали при 370С в течение 30 мин, затем реинфузировали другим крысам-опухоленосителям в подключичную вену. Животных забивали на 40 сутки от момента перевивки С-45 в ткань легкого. Исследовали ткань опухоли и ее перифокальной зоны при росте С-45: без воздействий, при внутривенном введении через 25 дней после перевивки 40 мг циклофосфана, разведенного на физиологическом растворе или преинкубированного с кровью из пораженного опухолью легкого.

Для морфологического исследования брали несколько кусочков опухоли и ее перифокальной зоны из разных участков легкого, избегая заведомо некротизированных. Фиксацию проводили в растворе 10% нейтрального формалина с последующей стандартной проводкой через спирты восходящей концентрации и заключали в парафин. Гистологические срезы окрашивали гемотоксилином и эозином и по Ван-Гизону. Микроскопию осуществляли в проходящем свете при увеличении х10, х 20, х40, х50, х90, х100, х200, х400 (микроскоп Leica DM LS2).

Материалом для биохимических исследований служили ткань опухоли легкого ее перифокальной зоны, ткань гипофиза, эритроциты, сыворотка периферической крови крыс обоего пола. Ткани органов гомогенизировали, центрифугировали при 3000 об/мин и исследовали супернатант. Кровь собирали в стеклянные пробирки, содержащие раствор гепарина (1000 ЕД в 1 мл) из расчета 75 мкл раствора на каждый миллилитр цельной крови. Выделение из цельной крови эритроцитов осуществляли центрифугированием при 3 000 об/мин. Выделенные клетки дважды отмывали физиологическим раствором. Проводили определение: суммарной пероксидазной активности (СПА) (,1969 в модификации , 1979); активности супероксиддисмутазы (СОД) (Beauchamp, Fridovich, 1971); активности каталазы ( и соавт., 1988); концентрации витаминов А и Е ( и соавт., 1984); активности катепсина Д (катД) ( и соавт., 1981); содержания продуктов ПОЛ - диеновых коньюгатов (ДК) (, 1982) и малонового диальдегида (МДА) (, , 1972); активности кислостабильных ингибиторов (КСИ) и антитриптической активности (АТА) ( и соавт., 1988); кислой (КФ) и щелочной фосфатаз (ЩФ) (унифицированным методом с использованием наборов реагентов фирмы «Ольвекс»); сульфгидрильных групп (SH-группы) (, 1989); активности калликреина (К), уровня прекалликреина (ПК) и общей аргинин-эстеразной активности (ОАЭА) ( и соавт., 1970,1974); активности плазмина (П) и уровня плазминогена (ПГ) ( и соавт., 1976); активности кининазы (К-ЗА) , активности α2 - макроглобулина (α2-МГ) и α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ) (, , 1979); уровня моноаминов мозга - дофамина (ДН), норадреналина (НА), серотонина (5-НТ) и 5-оксииндолуксусной кислоты (5-ОИУК) (, , 1979).

Гормональные исследования. Учитывая влияние эстрального цикла на исследуемые показатели, а именно половые и гонадотропные гормоны, исследования у самок крыс проводили в стадии диэструса (определение стадии эстрального цикла проводили методом влагалищных мазков). Материалом для исследования служили ткани легкого, гипофиза, периферическая кровь. Определяли уровень: прогестерона (Р4), тестостерона (Т), эстрадиола (Э2), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), адренокортикотропного гормона (АКТГ) и соматотропного гормона (СТГ) и содержание пролактина (ПРЛ) с помощью наборов для радиоиммунохимического анализа фирмы “Immunotech” a Beckman coulter company (Чехия) и иммуноферментного анализа фирмы «Хема» (Россия).

Характеристика клинического материала. В основу клинического исследования были положены наблюдения над 37 пациентами обоего пола, имеющими диагноз рака легкого, находившимися на лечении в отделении торако-пластической хирургии РНИОИ с 2007 по 2010 гг. В исследование включались пациенты в возрасте от 45 до 73 лет. Было обследовано 17 мужчин и 20 женщин (находящихся в менопаузе). При поступлении все больные проходили необходимый комплекс клинико-лабораторных методов обследования. Объектом исследования служила ткань легкого, полученная после пневмонэктомий. Навеску ткани опухоли легкого в количестве 100 мг измельчали в гомогенезаторе с 1 мл холодного физиологического раствора. Полученный гомогенат центрифугировали 30 мин при 18000 об/мин. Осадок отбрасывали, а в супернатанте определяли уровень пролактина и прогестерона радиоизотопным методом с помощью наборов фирмы “Immunotech” a Beckman coulter company (Чехия). В качестве контрольного образца (интактной ткани легкого) использовали навеску ткани, взятую из отдаленного от опухоли участка. У больных раком легкого также исследовали состояние свободнорадикальных и гидролитических процессов в плазме и форменных элементах крови в сравнительном аспекте, используя периферическую кровь больных раком легкого и кровь, полученную из удаляемого легкого у этих же пациентов. При этом в качестве контроля использовали соответствующие значения показателей в крови здоровых доноров. В сыворотке крови определяли уровень пролактина, прогестерона, тестостерона и эстрадиола, а в плазме и эритроцитах крови изучали: содержание витаминов А и Е, малонового диальдегида, диеновых коньюгатов, SH-групп, суммарную пероксидазную и антитриптическую активность, активность каталазы, кислотостабильных ингибиторов, супероксиддисмутазы, кислой и щелочной фосфатаз с помощью методов, использованных в эксперименте.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакетов программ Statistica version 6.0 (StatSoft, USA). Оценку соответствия законов распределения исследуемых случайных величин закону нормального распределения осуществляли путем расчета основных числовых характеристик выборки и сопоставления значений среднего арифметического и медианы. Статистические гипотезы считали достоверными при уровне значимости р≤0,05, р≤0,01. Оценку значимости различий средних значений показателя осуществляли с использованием t-критерия Стьюдента для независимых выборок. Анализ выживаемости экспериментальных животных при изучении влияния противоопухолевых воздействий проводили методом Каплана-Мейера.

Результаты исследования и их обсуждение

На разработанных моделях воспроизведения перевивной опухоли и индуцированного канцерогенеза непосредственно в ткани легкого, от момента контакта опухолевого материала, либо канцерогена с организмом животного до момента гибели последнего, мы проследили изменение различных систем метаболизма в тканях органов и крови. Гистологически полученные опухоли представляли собой морфологически подтвержденную саркому и подчинялась требованиям, предъявляемым к экспериментальным опухолям, то есть перевивались более чем в 90% случаев, росли и приводили животных к гибели. Мы проанализировали какая «метаболическая среда» способствовала возникновению опухолевого процесса и установили, что момент «выхода» опухоли у животных происходит на фоне разбалансировки в системах гомеостаза и нарушения функционирования со стороны регулирующих систем.

Таблица 1

Основные параметры роста и развития опухолей в легких у крыс самцов и самок после внутривенной перевивки саркомы 45.

Показатель	Самцы (n=190)	Самки (n=160)
Продолжительность жизни, дни (недели)	35-42 (5-6)	175-189 (25-27)
Срок «выхода» опухолевых узлов после введения канцерогена, недели	3-4	5-6
Количество опухолевых узлов в сроки «выхода», штук	3-5	2-3
Размеры опухолевых узлов в сроки «выхода», см3	0,8±0,2	0,3±0,1

Примечание: все исследованные показатели у самцов статистически достоверно отличались от значений у самок (р≤ 0,01)

Макроскопическое наблюдение за динамикой роста и развитием опухолевых узлов внутривенно перевитой саркомы 45 в легких у крыс-самцов и самок показало, что «выход» опухолей у самцов происходил в сроки 3-4 недели, а у самок - 5-6 недель после перевивки опухоли. При высокой степени распространенности опухолевого процесса у крыс-самцов животные погибали в сроки 35-42 дня (5-6 недель). Крысы-самки продолжали жить до срока дней (25-27 недель) при заметном снижении количества и размеров опухолевых узлов (табл. 1).

а б

в

Рис 1. Этапы формирования «опухолевого поля» в ткани легкого самцов и самок (1-2 недели после перевивки в легкое С-45): а – обширные очаги кровоизлияния, Ув.: х 5; б – заполнение эритроцитами межальвеолярного пространства, Ув.: х 40; в – скопление эритроцитов в просвете альвеол, Ув.: х 40. Окр. гематокс. и эоз.

При гистологическом исследовании ткани легкого у крыс-самцов и самок спустя неделю от момента введения опухолевых клеток нами были обнаружены сходные деструктивно-реактивные изменения со стороны кровеносных сосудов легкого: отмечалось полнокровие крупных и мелких сосудов, очаговые кровоизлияния, достигающие порой обширных участков, массы эритроцитарных клеток заполняли межальвеолярные пространства (рис. 1 а, б,в).

а б

Рис. 2. Этапы формирования «опухолевого поля» в ткани легкого самцов и самок (1-2 недели после перевивки в легкое С-45): а – лимфоцитарная инфильтрация, Ув.: х 100; б - участок деструкции легочной ткани в виде «аэрированного рубца», Ув.: х 100. Окраска гематокс. и эоз.

Вторым важным моментом явилось развитие мелких и крупных дистелектазов и перибронхиальное образование лимфоцитарных инфильтратов. В соединительной ткани появлялись альвеолоподобные и железистоподобные структуры, ложные бронхи, тяжи эпителиальных клеток, которые не дифференцировались в новые альвеолы и не обеспечивали их функции, а принимали вид «аэрированного рубца» (рис. 2 а, б).

На таком структурном и метаболическом фоне, начиная с 3-ей недели от момента перевивки у самцов наблюдалось развитие истинного опухолевого процесса в виде формирования по периферии и в центре легких

опухолевых очагов из клеток, имеющих четкую веретеновидную форму (рис.3 а, б).

На 5–6 неделях в легких у крыс-самцов наблюдалось массивное поражение злокачественным процессом. Наряду с крупноочаговым ростом в центральных прикорневых участках легких отмечался диффузный инфильтративный рост веретеновидных клеток, собранных вихреобразными пучками с очень мелкими некротическими зонами (рис.4 а, б). После 6-й недели крысы-самцы сразу погибали от глубокой опухолевой деструкции легких, интоксикации, острой гипоксии.

а б

Рис. 3. Активная стадия опухолевого роста в ткани легкого самцов (3-4 недели после перевивки в легкое С-45): а– формирование опухолевых узелков, Ув.: х 10; б – плотный рост веретеновидных клеток опухолевого узла С-45, Ув.: х 40;

Окраска гематокс. и эоз.

В отличие от самцов у самок к этому сроку исследования (к 5-6-й неделе) наблюдалась несколько иная картина (рис.5 а, б).

 

а б

Рис. 4. Терминальная стадия опухолевого роста в ткани легкого самцов (5-6 недели после перевивки в легкое С-45): а – крупноочаговый опухолевый рост с участками кровоизлияний, Ув.: х 10; б– значительное поражение доли легкого опухолевой тканью, Ув.: х 10. Окраска гематокс. и эоз.

На фоне кровоизлияния встречались участки опухолевых клеток, которые принимали более округлую или овальную, но не веретеновидную форму, отмечались фигуры патологического митоза.

а б

Рис. 5. Стадии опухолевого роста в ткани легкого самок на начальных этапах после перевивки С-45 в легкое: а – кровоизлияние, очаги воспаления и дистелектаза, Ув.: х 5; б– развитие мелких метастатических узлов с округлыми клетками в состоянии патологического митоза, Ув.: х 100; Окраска гематокс. и эоз.

Морфологическая картина легких у крыс-самок отличалась выраженной активацией клеточных и тканевых элементов соединительной ткани (рис. 6 а, б).

а б

Рис. 6. Опухолевый рост в ткани легкого самок на 5-6 неделе после перевивки С-45 в легкое: а– мелкие участки опухолевых клеток, окруженные плотным кольцом лимфоцитов, Ув.: х 100; б– усиление эластического и коллагенового каркаса стенок альвеолярно-бронхиальных структур, Ув.: х 100. Окр. гематокс. и эоз.