Формы роста злокачественных опухолей

Опыт раннего выявления рака большинства локализаций (шейка матки, губа, кожа), соответствуя экспериментальным данным, подтверждает, что злокачественная опухоль возникает преимущественно на фоне предраковых состояний. Возникновение эпителиальных опухолей denovo, которое описано в литературе, едва ли возможно, так как многие переходные этапы становления опухоли могут протекать латентно и быстротечно, сопровождаясь слабыми морфологическими и клиническими проявлениями. По мере углубления инвазии опухоли вероятность метастазирования увеличивается.

Сопоставляя структурные проявления различных стадий канцерогенеза, можно выделить следующие этапы формирования опухоли

• предопухолевые пролифераты (гиперплазия);
• доброкачественные опухоли;
• дисплазия;
• carcinoma in situ;
• инвазивный рак.

При росте опухоли и при формировании метастазов исключительно важную роль играет образование сосудов - ангиогенез. Образование сосудов является одним из важных факторов, регулирующих процессы пролиферации опухолевых клеток, влияющих на прогрессию и спонтанную регрессию злокачественных новообразований. В 1971 г. J. Folkman выделил белковый фактор, который стимулирует деление клеток эндотелия, вызывает пролиферацию капилляров и способствует их врастанию из прилежащей неопухолевой ткани в опухоль. В настоящее время выделены и другие ангиогенные факторы белковой природы, которые могут продуцироваться опухолями, как ускоряющие, так и ингибирующие образование сосудов.

К позитивным факторам, способствующим ангиогенезу, относят: ангиогенин, трансформирующий ростовой фактор, фактор роста эндотелия сосудов, фактор роста фибробластов, эпидермальный фактор роста, гранулярно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, фактор некроза опухоли, IL-8. Эти факторы вызывают образование сосудов в опухолевом очаге за счет миграций в него эндотелиальных клеток из прилегающей соединительной ткани и последующего их деления. К негативным регуляторам, подавляющим образование сосудов, относятся: ангиостатин - компонент плазминогена, ингибитор хрящевой ткани, гепариназа, тканевой ингибитор протеиназ и др.

Уже с началом ангиогенеза, появляется возможность метастазирования опухоли, что в принципе возможно после того, как количество клеток достигнет 10⁶, а размеры опухоли превысят 1-2 мм. В новообразованиях меньших размеров питательные вещества и кислород поступают в опухоль из окружающей ткани в ограниченном количестве посредством диффузии. Дальнейший рост опухоли зависит от образования сосудов, через которые клетки могли бы получать кислород и питательные вещества. Сразу после васкуляризации опухоли начинается быстрое, экспоненциальное размножение клеток. Питание васкуляризированной опухоли осуществляется за счет механизмов перфузии, что способствует ее росту и повышает возможность инвазии и метастазирования. Считается, что метастазирование возможно только начиная с этой фазы развития опухоли, и уже с момента сосудообразования раковые клетки могут попадать в кровеносное русло. Прекращение по тем или иным причинам образования сосудов в опухоли может на время остановить ее рост и перевести в «дремлющее» состояние, что может быть использовано для лечения опухолей.

Опухолевый рост и на сегодняшний день остается одним из самых загадочных явлений природы. Несмотря на множество предложенных определений, ни одно из них не может дать исчерпывающего представления об опухоли. Можно выделить лишь 3 основные группы признаков, свойственных новообразованиям:

• приобретение клетками свойства «бессмертия» (иммортальности), способности делиться в бесконечном количестве генераций;
• автономность клеточного роста;
• атипия - своеобразие морфологических и функциональных свойств.

В какой-то мере опухолевый рост можно определить как извращенную регенерацию, при которой клетки могут делиться неограниченное количество раз, приобретая свойство «бессмертия». Все опухоли происходят из камбиальных или герминативных клеток, служащих источником регенерации тканей, которые некоторые авторы называют еще стволовыми. В процессе дифференцировки опухолевые клетки приобретают сходство с тканями, из которых они развились. Практически все ткани организма могут быть источниками опухолевого роста.

Особенностью опухолевого роста является атипия - комплекс отличительных признаков от нормальных тканей. Выделяют структурную и функциональную атипию. Функциональная атипия опухолевых клеток выражается в усилении анаэробного гликолиза - расщеплении глюкозы до лактата в присутствии кислорода. В опухолевых клетках активируется расщепление глюкозы по пентозофосфатному шунту и/или анаэробному пути. Гликолиз протекает не только в отсутствие снабжения кислородом клетки, но и в его присутствии, что создает известную устойчивость опухолевых клеток к гипоксии. В опухолевой ткани гликолитические процессы преобладают над окислительными. Клетки новообразований содержат мало аэробных ферментных систем: цитохрома, каталазы. осе перестройки метаболизма в опухоли направлены на приспособление клеток к дефициту кислорода, который всегда сопровождает ее рост.

Гликолиз сопровождается накоплением молочной кислоты в тканях, что делает их сходными с эмбриональной тканью. По составу опухолевая клетка отличается от неопухолевой большим содержанием воды, ионов натрия и кальция в меньшей степени - калия, значительно снижается концентрация магния. По сравнению с неопухолевой клеткой цитоплазма опухолевой клетки более богата белками, нейтральными жирами и фосфолипидами, холестерином, гликогеном нуклеиновыми кислотами, недоокисленными продуктами обмена.

Структурная, или морфологическая, атипия опухоли выражается в нарушении гистотипической, цитотипической и ультраструктурной дифференцировок. Выраженность структурной атипии бывает различной не только в гистогенетически разных новообразованиях, но и в пределах одной и той же опухоли.

Тканевая атипия характеризуется нарушением порядка расположения клеток, свойственного для данной ткани и органа. Опухолевые клетки и их комплексы располагаются в виде беспорядочных, хаотично ориентированных комплексов и скоплений. Бесспорным признаком злокачественной опухоли является инвазия опухолевых клеток (от лат. in vaza - в сосуд, что означает первоначальный смысл слова «инвазия») за пределы органа, проникновение клеток в лимфатические и кровеносные сосуды и рост по периневральным щелям.

Клеточный, или цитологический, атипизм - это морфологические проявления опухолевого роста на уровне клетки. Он выражается в полиморфизме - изменении размеров и формы клеток. В ряде случаев злокачественной опухоли, наоборот, свойственна мономорфность клеток. Одним из проявлений клеточного атипизма является ядерный атипизм, который характерен преимущественно для злокачественных опухолей. Ядерная атипия выражается в увеличении относительных размеров ядер, что проявляется увеличением ядерно-цитоплазматического соотношения, многочисленными фигурами деления и наличием патологических митозов. Полиморфизм ядер характеризуется разнообразием формы и размеров, изменением плотности окраски по сравнению с нормальным клеточным прототипом. Клеточный атипизм может быть различной степени выраженности, иногда он так значителен, что опухолевые клетки становятся непохожими на клетки исходной ткани и органа. При крайней степени морфологической катаплазии строение опухоли упрощается, и она становится монотонной по клеточному составу.

В клетках новообразований увеличивается количество свободных рибосом, не связанных с эндоплазматической сетью. Цитоскелет опухолевых клеток характеризуется дезорганизацией всех компонентов. В клетках неоплазмы, как правило, уменьшено количество митохондрий. Преобладают полиморфные, уродливые, крупные и гигантские формы этих органелл с нарушенной ориентацией и хаотичным расположением крист. Электронно-микроскопически ядра опухолевых клеток, как правило, имеют крайне сложную и причудливую конфигурацию, выглядят сегментированными и окружены большим количеством инвагинатов, которые имеют вид трубок и карманов, содержащих элементы цитоплазмы. В некоторых случаях они имеют пористый вид и напоминают по строению губку. В ядрах обнаруживается своеобразная дольчатость и изрезанность мембраны.

Несмотря на сходство всех признаков опухолевого роста, он настолько разнообразен, что дать общую схему строения опухолей, в которую укладывалось бы все разнообразие форм существующих новообразований, практически невозможно. Поэтому в клинико-анатомическом и клинико-физиологическом плане нельзя говорить об опухоли вообще. Своеобразие конкретной формы новообразования зависит от особенностей этиологии, гисто- и морфогенеза, локализации опухоли, ее распространенности.

По течению процесса и прогнозу опухоли, в основном, подразделяются на доброкачественные и злокачественные. К категории доброкачественных относят новообразования, имеющие благоприятный прогноз. Для них характерен медленный рост, отсутствие способности к метастазированию, инфильтрирующему росту, рецидивированию. Нередко они вообще могут прекращать свой рост, претерпевая инволюционные изменения.

Однако понятие доброкачественности является относительным. Например, доброкачественные опухоли тонкой кишки - лейомиомы больших размеров, сдавливающие петли, могут вызывать инвагинацию и некроз кишечника. Угрожать жизни больного также могут и доброкачественные опухоли, вызывающие эндокринные нарушения. Примером тому служат гормонально-активные аденомы надпочечников, паращитовидных желез.

Для злокачественных новообразований характерны относительно быстрый рост, способность к метастазированию и диссеминации, инвазия опухолевых клеток в прилежащие органы. В финале своего развития опухоль может разрушать жизненно важные органы и целые системы организма. Но понятие злокачественности, как и доброкачественности, также относительное. Некоторые злокачественные новообразования при том, что они способны к метастазированию, имеют более доброкачественное течение, обладая более низким метастатическим потенциалом и инвазивными свойствами. Так, аденокарциномы эндометрия имеют лучший прогноз по сравнению с плоскоклеточным раком шейки матки. Плоскоклеточный рак легкого - более медленно развивающаяся форма, чем мелкоклеточный рак, который имеет очень агрессивное течение и рано метастазирует. Фолликулярный и папиллярный раки щитовидной железы даже при наличии отдаленных метастазов успешно лечатся радиоактивным иодом и обладают лучшим прогнозом по сравнению с другими типами рака этого органа - медуллярным и недифференцированным.