Стремительное развитие знаний о природе злокачественных новообразований в последние годы обусловило определенные достижения в диагностике и терапии данной патологии. Оценка опухолевого роста в настоящее время основывается на комплексном клинико-морфологическом анализе с привлечением молекулярных методов исследований (цитогенетических, биологических, иммуногистохимических). Считается, что около четверти всех злокачественных опухолей требует применения дополнительных методов морфологической диагностики (гистохимии, иммуногистохимии, электронной микроскопии, гибридизации in situ). Это касается в первую очередь лимфом, мягкотканных сарком, анапластических (недифференцированных) опухолей и их метастазов.
Гибридомная технология позволила достичь значительных успехов в изучении иммунофенотипа солидных и других новообразований человека. Для ИГХ анализа опухолей и их метастазов применяется широкий спектр маркеров, к которым можно отнести: тканеспецифичные [белки промежуточных филаментов (ПФ), компоненты базальной мембраны, рецепторы и др.], цитоспецифичные (CD-антигены, факторы транскрипции, миоглобин, тиреоглобулин и др.), маркеры пролиферации (Ki-67 и др.), опухолеассоциированные антигены [раковый антиген (cancer antigen — CA) 15-3, CA-125, CA 19-9 и др.], опухолевые маркеры: онкофетальные антигены (α-фетопротеин, раково-эмбриональный антиген и др.), гормоны, ферменты, а также белковые продукты клеточных онкогенов, генов-супрессоров, генов репарации ДНК, вирусных онкогенов и др. Некоторые иммуногистохимические маркеры имеют специфическую ультраструктурную локализацию, в то время как другие располагаются либо в нескольких типах органелл, либо в цитозоле или внеклеточно.
Анапластические опухоли — злокачественные новообразования различного цитогенеза, состоящие из недифференцированных клеток, в первую очередь требуют детального молекулярного исследования для диагностики. Наиболее часто для ИГХ анализа анапластических опухолей человека используют антитела к белкам ПФ. С помощью биохимической и иммунологической техники белки промежуточных филаментов были разделены на 6 групп. Первую группу составляют кислые цитокератины с молекулярной массой 40–64 кДА, которые имеют порядковые номера по каталогу цитокератинов R. Moll N 9–20; вторую — цитокератины N 1–8 (нейтрально-основные) с молекулярной массой 52,5–68 кДА. К третьей группе относят виментин (молекулярная масса 58 кДА) мезенхимальных клеток, десмин мышечных клеток (молекулярная масса 54 кДА), глиальный фибриллярный кислый белок (55 кДА) и периферин. Несмотря на антигенные различия, эти протеины имеют значительное сходство в первичной структуре центральных доменов. В четвертую группу входят белки нейрофиламентов, имеющие массу 68, 145 и 220 кДА, и α-интернексин. К пятой группе относят ядерные ламины типа А и В. В шестую группу входит белок нестин. Белки ПФ отличаются тем, что они не подвергаются в клетке циклическим превращениям, как это происходит с актиновыми филаментами и микротрубочками. Взаимодействуя с плазматической мембраной и оболочкой ядра, ПФ играют в клетки больше механическую, чем динамическую роль. Виментин экспрессируется на фибробластах, остеоцитах и остеобластах, хондроцитах, шванноских клетках, меланоцитах кожи, некоторых типах лимфоцитов, плазматических клетках. Десмин найден в клетках скелетных мышц, кардиомиоцитах, гладкомышечных клетках висцеральных органов и кровеносных сосудов. Глиальный фибриллярный кислый белок является маркером астроглиальных клеток. Белок периферин найден в нейронах периферической нервной системы, а также в эндокринных раках кожи. Ламины типа А и типа В формируют оболочку ядра, и их экспрессия связана со степенью дифференцировки клетки. В клетках, не достигших конечной стадии дифференцировки, экспрессируются ламины только типа В. Нестин экспрессируется в стволовых клетках нейроэпителия.
Наиболее многочисленной группой белков ПФ являются цитокератины. Различные варианты эпителия имеют специфические наборы цитокератинов, и спектр экспрессируемых цитокератинов в эпителиальных клетках зависит от типа дифференцировки, положения клетки в эпителиальном пласте. Широко распространено представление о связи между гистогенезом эпителиальной ткани и экспрессией цитокератинов. В многослойных эпителиях экспрессируются в основном высокомолекулярные кератины 54, 56, 59, 64, 68 кДА, отсутствующие в однослойных эпителиях. Последние, в свою очередь, экспрессируют относительно низкомолекулярные кератины 40, 45, 52 кДА. Таким образом, присутствие цитокератинов в клетках является признаком, который может быть использован для идентификации эпителия: каждому виду эпителиальных клеток с определенной функцией и локализацией соответствует характерный набор цитокератиновых полипептидов.
В новообразованиях человека установлены определенные закономерности экспрессии белков ПФ.
- В опухолях и их метастазах в основном сохраняется тканеспецифическая экспрессия генов белков ПФ (цитокератины — в раках, десмин — в мышечных саркомах и т.д.).
- Гистологическая дифференцировка раковой опухоли коррелирует с синтезом специфических цитокератинов.
- Различные наборы цитокератинов позволяют разделять раковые опухоли по их происхождению, направлению и уровню дифференцировки.
- Информация, полученная при ИГХ анализе белков ПФ, независима от морфологических данных, поэтому эти маркеры используют для исследования низкодифференцированных новообразований с одинаковыми морфологическими характеристиками.
Положительные на виментин и цитокератин-негативные недифференцированные мягкотканные опухоли являются новообразованиями мезенхимальной природы (лимфомы, саркомы), некоторыми нейрогенными опухолями либо меланомами. Для анализа сарком рекомендуется использовать алгоритм ИГХ диагностики (десмин, актин, фактор VIII, миоглобин и др.).
В тех наблюдениях, когда выявляется позитивная реакция на виментин и белок S100, опухоль оценивается в дальнейшем как меланома, шваннома или липосаркома. Если положительная окраска на виментин сочетается с реакцией на общий лейкоцитарный антиген, то предполагается лимфома.
Иммуногистохимическая диагностика лимфом основана на постулате существования так называемого неопухолевого аналога, установленного для большинства В- и Т-лимфоидной клетки на любом этапе коммитации/дифференцировки, что и определяет иммунофенотипическую характеристику лимфом. Иммунофенотип лимфомы отражает тот этап генетического и соответствующего ему иммунофенотипического «созревания», на котором в силу молекулярно-генетических событий произошел «блок» дифференцировки лимфоидной клетки, активация пролиферативного потенциала и формирование опухолевого клона.