Основы морфогенеза и теории канцерогенеза
При изучении морфогенеза патологическая анатомия отвечает на четыре ключевых вопроса: каков источник клеток (возникает ли опухоль de novo или стадийно), в чем суть стадий развития, какова клональность (моно- или поликлональное происхождение) и как неоплазма взаимодействует с организмом.
Существуют две основные теории трансформации клеток:
- Теория скачкообразной трансформации. Предполагает развитие опухоли без предшествующих изменений ткани (одноступенчатая модель). Подтверждается данными экспериментального вирусного канцерогенеза.
- Теория стадийной трансформации. Разработана Л.М. Шабадом и поддерживается большинством экспериментальных моделей. Базируется на накоплении мутаций в соматических клетках.
Важную роль в зарождении играют стволовые (инициирующие) клетки рака. Они поддерживают рост узла. Их доля в популяции крайне мала (например, 0,1–1,0% при острой миелоидной лейкемии), однако именно их выживание после лечения приводит к рецидивам. Примечание: наличие таких клеток доказано не для всех типов опухолей.
Стадии развития опухоли
Исторически Л.М. Шабад выделял четыре этапа: очаговую гиперплазию, диффузную гиперплазию, доброкачественную и злокачественную опухоли (первые три относились к предопухолевым процессам). В настоящее время классификация стадий морфогенеза уточнена:
- Стадия предопухоли. Включает гиперплазию и предопухолевую дисплазию. Патологические процессы затрагивают и строму, и паренхиму. Главный морфологический критерий — появление признаков клеточного атипизма.
- Стадия неинвазивной опухоли (carcinoma in situ).
- Стадия инвазивного роста.
- Стадия метастазирования.
Особенности неинвазивного рака (Carcinoma in situ)
Прогрессирование дисплазии под влиянием дополнительных воздействий ведет к генетическим перестройкам и злокачественной трансформации. Возникает малигнизированная клетка, формирующая клон.
На стадии carcinoma in situ (интраэпителиальная неоплазия) опухоль растет «сама в себе». Базальная мембрана не разрушена, а собственные кровеносные сосуды и строма отсутствуют. Питание осуществляется исключительно за счет диффузии веществ из тканевой жидкости прилежащих нормальных тканей.
Почему на этом этапе нет ангиогенеза? Существуют две гипотезы. Первая связывает это с малой массой опухоли (недостаток стимулирующих факторов). Вторая, более вероятная гипотеза, объясняет это отсутствием специфических генетических перестроек, которые необходимы для запуска инвазивного роста.
Инвазия и генетическая модель прогрессии
При переходе в стадию инвазивной опухоли начинается инфильтрирующий рост. У новообразования появляется развитая сосудистая сеть, формируется строма, а четкие границы со здоровой тканью исчезают из-за прорастания клеток. Патогенез инвазии протекает в 3 фазы и жестко контролируется генетикой.
Классической моделью стадийного накопления мутаций служит предрак толстой кишки:
| Морфологическая стадия | Генетические нарушения | Локализация |
|---|---|---|
| Гиперплазированный эпителий | Мутации или потеря APC, MCC | Хромосома 5q |
| Ранняя аденома | Нарушение метилирования ДНК | — |
| Поздняя аденома | Мутация K-ras, потеря DCC | Хромосомы 12q, 18q |
| Карцинома | Мутация и потеря p53 | Хромосома 17q |
| Метастазирующая карцинома | Накопление мутаций | Делеция 17q |
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие три фазы выделяют в патогенезе инвазивного роста опухоли?
В патогенезе инвазивного роста опухоли выделяют три последовательные фазы.
- Первая фаза (Эпителиально-мезенхимальная трансформация) — ослабление межклеточных связей, усиление экспрессии молекул для мобильности и интегринов.
- Вторая фаза (Деградация матрикса) — секреция опухолевой клеткой протеолитических ферментов и разрушение межклеточного матрикса для освобождения пути инвазии.
- Третья фаза (Миграция) — накопление продуктов распада фибронектина и ламинина, которые выступают как хемоаттрактанты, притягивая опухолевые клетки в зону деградации.
Какие морфологические изменения ядер и клеток относятся к признакам клеточного атипизма?
К признакам клеточного атипизма относятся выраженные изменения структуры клеток и их ядер.
- Изменения клеток (полиморфизм) — выраженная вариабельность по форме и величине, наличие гигантских, мелких примитивных и многоядерных клеток.
- Изменения ядер — полиплоидия, гиперхромия (выраженное темное окрашивание), увеличение ядерно-цитоплазматического соотношения, полиморфизм, изрезанные контуры и появление крупных ядрышек.
Также к клеточному атипизму относится изменение митотической активности с появлением фигур патологических митозов.
Каковы основные отличия доброкачественной опухоли от злокачественной?
Основные отличия доброкачественной опухоли от злокачественной заключаются в характере атипизма, степени дифференцировки клеток и типе роста.
| Признак | Доброкачественная опухоль | Злокачественная опухоль |
|---|---|---|
| Атипизм | Характерен только тканевый атипизм | Присущи оба типа атипизма: клеточный и тканевый |
| Клетки | Построены из зрелых, дифференцированных элементов | Клетки и ядра отличаются значительным полиморфизмом |
| Митозы | Встречаются крайне редко | Наличие патологических фигур митоза |
| Характер роста | Экспансивный (оттесняет ткани, формирует капсулу) | Инфильтрирующий (прорастает и разрушает окружающие структуры) |
Какие существуют основные пути метастазирования злокачественных опухолей?
Основными путями распространения опухолевых клеток из первичного очага в другие органы и ткани являются четыре механизма.
- Лимфогенный — распространение по лимфатическим сосудам (возможно ретроградное метастазирование против тока лимфы).
- Гематогенный — распространение по кровеносным сосудам.
- Периневральный — распространение по ходу нервных стволов.
- Имплантационный — контактное распространение по серозным оболочкам.
Какие факторы роста стимулируют ангиогенез при переходе опухоли в инвазивную стадию?
Ангиогенез в опухоли связан с ангиогенными факторами роста и составом межклеточного матрикса. К факторам ангиогенеза относятся:
- Факторы роста фибробластов; к ним относится фактор Фолькмана, продуцируемый клетками злокачественных опухолей и стимулирующий пролиферацию элементов сосудистой стенки и рост сосудов.
- Ангиогенин.
- Ангиопоэтины.
Также значение имеют компоненты межклеточного матрикса, в том числе ламинин, фибронектин и коллаген IV типа. Рост новообразования напрямую зависит от развитости сосудистой сети; опухолевые сосуды часто являются неполноценными, преимущественно капиллярного типа.
Для запоминания современных стадий морфогенеза используйте фразу «Представь Невидимую Инвазию Метастазов»: Предопухоль, Неинвазивная стадия (in situ), Инвазивный рост, Метастазирование.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему после успешного лечения опухоль может рецидивировать?
Если терапия уничтожает основную массу клеток, но сохраняет опухолевые стволовые (инициирующие) клетки, они выживают и вновь запускают рост новообразования.
Чем питается рак на стадии carcinoma in situ, если у него нет сосудов?
На этом этапе опухолевый узел получает питательные вещества путем диффузии из тканевой жидкости соседних здоровых структур.
Какой главный морфологический признак предопухолевой дисплазии?
Ключевым критерием является появление признаков клеточного атипизма в паренхиматозных элементах ткани.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы и три фазы инвазивного роста опухоли
- Роль эпигенетических изменений (нарушение метилирования ДНК) в развитии ранних аденом
- Взаимодействие развивающейся неоплазмы и организма-опухоленосителя
- Доказательная база вирусного канцерогенеза (одноступенчатая модель)
- Моноклональное и поликлональное происхождение опухолей
Разберите тему целиком в курсе «Патанатомия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Морфогенез и прогрессия опухолей» и ещё 4 414 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 153 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Опухолевый рост»
Бесплатные видеоуроки: патанатомияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.