Одной из наиболее трудных задач современной медицины является проблема лечения злокачественных опухолей, и она усложняется ещё и тем, что контингент больных с запущенными формами рака за последнее время стал увеличиваться. Поэтому наряду с совершенствованием известных методов лечения злокачественных опухолей постоянно ведутся поиски новых, одним из которых является лекарственное лечение. Активным противоопухолевым соединением алкилирующего ряда является циклофосфан (эндоксан), обладающий невысокой токсичностью. Его положительная особенность заключается в широком спектре действия в отношении многих экспериментальных штаммов опухолей. Задачей данного исследования явилось изучение гистологических изменений в экспериментальной опухоли саркома 45 после многократного введения терапевтических доз циклофосфана.
Введение. Одной из наиболее трудных задач современной медицины является проблема лечения злокачественных опухолей, и она усложняется ещё и тем, что контингент больных с запущенными формами рака за последнее время стал увеличиваться. Поэтому наряду с совершенствованием известных методов лечения злокачественных опухолей постоянно ведутся поиски новых, одним из которых является лекарственное лечение.
Активным противоопухолевым соединением алкилирующего ряда является циклофосфан (эндоксан), обладающий невысокой токсичностью. Его положительная особенность заключается в широком спектре действия в отношении многих экспериментальных штаммов опухолей. В доступной литературе имеются данные о способности циклофосфана подавлять рост, а также задерживать процесс метастазирования экспериментальных перевивных опухолей [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Задачей данного исследования явилось изучение гистологических изменений в экспериментальной опухоли саркома 45 после многократного введения терапевтических доз циклофосфана.
Материал и методы. Материалом для данного исследования служили трёхмесячные беспородные лабораторные крысы-самцы в количестве пятнадцати штук. Всем животным внутрибрюшинно перевивались клетки штамма экспериментальной солидной опухоли саркоми 45, после чего крысы распределялись по трём группам (по пять штук в каждой). Группа №1 (контрольная) состояла из животных с интактной опухолью. Группа №2 (опытная) включала животных, которым, начиная с седьмого дня после перевивки, производилось внутрибрюшинное введение циклофосфана. Группа №3 включала животных, которым производилось внутрибрюшинное введение циклофосфана начиная с третьего дня после перевивки. Данный препарат вводился один раз в сутки в течение шести дней в дозе 15 мг/кг. На двадцатые сутки от начала эксперимента крысы групп №1 и №2 усыплялись передозировкой медицинского эфира. Крысы группы № 3 усыплялись на тридцатые сутки. После вскрытия брюшной полости ткань опухоли извлекалась и фиксировалась в 10%-ном растворе нейтрального формалина. Парафиновые срезы, толщиной 57 мкм, окрашивались гематоксилин-эозином и изучались под светооптическим микроскопом.
Обсуждение. При микроскопическом исследовании опухоли животных контрольной группы (№1) чётко просматривается капсула, окружающая опухолевую ткань снаружи. Она образована большим количеством клеточных элементов, а также тонкими волокнами. Толщина капсулы в значительной степени варьирует. В тех участках, где она минимальна (менее 13 мкм) её структурные элементы расположены плотно и ориентированы строго вдоль опухолевой поверхности. При этом ядра клеток мелкие, чаще палочковидные, густо окрашены гематоксилином. Их средний диаметр составляет 3,94±0,16 мкм. По мере увеличения толщины капсулы, её структурные элементы вначале приобретают волнообразный ход, а затем и разнонаправленность. В участках максимальной толщины (до 180 мкм) диаметр ядер клеток значительно варьирует. Помимо мелких густо окрашенных ядер, здесь часто можно встретить ядра более крупных размеров с чётко различимым хроматиновым рисунком. Такие ядра имеют округлую, овальную и вытянутую форму, а их диаметр составляет 6,98±0,3 мкм. Случаев прорастания опухолевой ткани сквозь капсулу обнаружено не было.
В целом капсула обильно васкуляризирована. Пронизывающие её тонкостенные сосуды выстланы плоским эндотелием. В тех участках, где толщина капсулы наименьшая, кровеносные сосуды обнаруживаются крайне редко. По мере же увеличения её толщины, количество и размер сосудов увеличиваются. При этом диаметр сосудов может достигать 100 мкм. Из капсулы кровеносные сосуды проникают глубоко внутрь опухоли, где они образуют густую сеть. Выраженных признаков разрушения капсулярных кровеносных сосудов опухолевыми клетками не обнаружено.
Непосредственно под капсулой клетки опухоли расположены плотно друг к другу. Их границы неразличимы. Цитоплазма многих опухолевых клеток сильно вакуолизирована. Ядра (диаметром 8,35±0,2 мкм) довольно густо окрашены гематоксилином, в результате чего хроматиновый рисунок в них просматривается с трудом. Форма ядер округлая, овальная, угловатая и неправильная. Отдельные ядра опухолевых клеток подкапсулярной зоны имеют выраженные признаки деструкции. Такие ядра на препарате чаще имеют вид бледной бесструктурной массы.
В глубже лежащих участках опухолевой ткани клетки расположены более свободно. При этом возрастает удельный вес их цитоплазмы, которая во многих случаях в значительной степени вакуолизирована. В данных опухолевых клетках изредка встречаются фигуры митоза. Ядра клеток (диаметром 10,18±0,4 мкм) имеют округлую, овальную и бобовидную форму. Для них характерна чётко очерченная кариолемма и хорошо различимый хроматиновый рисунок. Количество ядрышек в ядрах колеблется от 1 до 6. Их размеры различны, однако прослеживается тенденция к уменьшению размера ядрышек с увеличением их количества. Хотя, обнаруживаются случаи, когда в одном ядре содержатся ядрышки, которые в значительной степени различаются по размеру.
По мере дальнейшего углубления в ткань опухоли возрастает удельный вес клеток с выраженными признаками деструкции. Также обнаруживаются пустоты, оставшиеся на месте разрушенных опухолевых клеток. Ядра деструктивных клеток сморщены и гиперхромны, а цитоплазма ярко эозинофильна. Постепенно такие клетки приобретают чётко очерченные границы и располагаются обособленно друг от друга. Их диаметр составляет 10,28±0,3 мкм, а диаметр их ядер - 5,01±0,12 мкм.
Самые глубокие участки опухоли заполнены некротизированным материалом, состоящим из комков цитоплазмы, среди которых беспорядочно разбросаны осколки ядер. В этих участках, даже среди полностью разрушенных опухолевых клеток, нередко можно обнаружить хорошо сохранившиеся кровеносные сосуды, окружённые тонкой адвентицией и содержащие форменные элементы крови. По-видимому, именно данное явление предотвращает возникновение обильных кровотечений внутри опухоли. В случаях же разрушения стенки сосуда, немногочисленные форменные элементы крови проникают между опухолевыми клетками.
У одного животного подопытной группы №1 имел место метастаз в семенник. Микроскопическое строение данного метастаза было аналогичным таковому у внутрибрюшинной опухоли. При этом внутри опухолевой ткани обнаруживались как полностью сохранившиеся, так и разрушающиеся семенные канальцы.
Микроскопически опухоль крыс опытной группы (№2) характеризуется наличием многочисленных некротических зон, многие из которых довольно обширны. Ткань опухоли пронизана крупными тонкостенными кровенаполненными сосудами.
Немногочисленные участки полностью сохранившейся опухолевой ткани состоят из плотно расположенных клеток, границы которых неразличимы. Их округлые, овальные, бобовидные и угловатые ядра имеют хорошо очерченную кариолемму и отчётливо видимые ядрышки и хроматиновый рисунок. Диаметр ядер составляет 8,58±0,27 мкм. Очень редко в данных участках можно обнаружить фигуры митоза.
Встречаются также участки, состоящие, преимущественно, из вакуолизированных опухолевых клеток, ядра которых более густо окрашены, ввиду чего хроматиновый рисунок в них просматривается с трудом. Диаметр ядер - 6,32±0,26 мкм.
Обнаруживаются участки, в которых вакуолизированные опухолевые клетки располагаются вперемешку с многочисленными пустотами, оставшимися на месте разрушенных клеток опухоли, ввиду чего данные участки имеют сетчатую структуру. Ядра клеток хорошо сохранены, при этом более мелкие из них густо окрашены, а более крупные характеризуются хорошо очерченной кариолеммой, отчётливыми ядрышками и хроматиновым рисунком. Диаметр ядер - 7,37±0,23 мкм.
Имеются участки опухоли, состоящие из разрозненно лежащих округлых и овальных опухолевых клеток с отчётливыми границами и гиперхромными ядрами. Диаметр таких клеток составляет 8,78±0,23 мкм, а диаметр их ядер - 5,11±0,18 мкм.
Опухоль также содержит обширные участки, состоящие из беспорядочно разбросанных разрушающихся опухолевых клеток, перемешанных с осколками ядер и обрывками цитоплазмы. В некоторых участках опухоли осколки ядер опухолевых клеток разбросаны в плотной бесструктурной эозинофильной массе. Также имеют место многочисленные участки разных размеров, представляющие из себя бесструктурную бледно окрашенную глыбчатую массу.
Деструктивные изменения в опухолевой ткани нередко сопровождаются разрушением проходящих здесь кровеносных сосудов, что обусловливает наличие обширных кровоизлияний.
У крыс группы №3 опухоль пронизана многочисленными кровенаполненными сосудами, достигающими значительных размеров. Ткань опухоли образована плотно расположенными крупными клетками, границы которых различимы с трудом. Округлые, овальные и бобовидные ядра опухолевых клеток (диаметром 9,91±0,38 мкм) имеют хорошо очерченную кариолемму, а также отчётливо видимые ядрышки, которые в пределах одного ядра могут сильно различаться по размеру. Отдельные клетки опухоли вакуолизированы. Встречаются также мелкие полости, оставшиеся на месте полностью разрушенных опухолевых клеток.
Большой удельный вес в опухоли крыс группы № 3 приходится на деструктивно изменённую ткань. Так значительный объём занимает бесструктурная эозинофильная масса с трещинами, по периферии которой беспорядочно разбросаны пикнотичные густо окрашенные ядра опухолевых клеток.
В опухоли имеются также участки, инфильтрированные форменными элементами крови и состоящие из рыхло расположенных опухолевых клеток с густо окрашенными сморщенными ядрами. В других участках опухолевой ткани ядра сохраняют свои размеры, но их содержимое деструктурировано. Обнаруживаются небольшие участки, состоящие, главным образом, из безъядерных клеток.
Встречаются участки, образованные сильно вакуолизированными опухолевыми клетками. Среди таких клеток имеются как безъядерные, так и содержащие полностью сохранившиеся ядра. Ядра также могут быть пикнотичными или иметь размытые границы. Некоторые участки выполнены опухолевыми клетками с густо окрашенными сморщенными ядрами, между которыми разрушающаяся цитоплазма имеет вид сетчатой ячеистой структуры. Такие участки могут содержать полностью сохранившиеся кровеносные сосуды.
Опухолевые клетки способны полностью разрушать стенки кровеносных сосудов. В этих случаях имеют место обширные кровоизлияния в ткань опухоли.
Выводы. Внутрибрюшинное введение циклофосфана обусловливает выраженные деструктивные изменения в ткани растущей экспериментальной опухоли саркома 45.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Берёзкин М.В. Влияние циклофосфана на суточный ритм митозов и темп роста перевиваемой опухоли преджелудка мышей при введении его в различные часы суток // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 1971.- Т. 71.- №5.- С. 92-95.
- Берёзкин М.В., Арбузов С.П. Влияние циклофосфана на суточный ритм митозов в опухоли и в эпителии роговицы мышей.// Суточные ритмы физиологических процессов организма.- М.: 1972.- С. 29-33.
- Берёзкин М.В. Влияние циклофосфана на клеточное деление в опухоли и нормальной ткани мышей при введении его в различные часы суток.: Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук. - М.: 1973. - 26 с.
- Герке П.Я., Демидова В.К., Эренпрейс Я.Г., Буйкис И.М., Зирне Р.А., Хилкова И.Н. Исследование гистологических и гистохимических изменений экспериментальной опухоли и органов опухоленосителя под влиянием антибластических препаратов нифурона и циклофосфана // Проблемы функциональной морфологии.- Рига: 1971.- Т. 5.- С. 129-162.
- Демидова В.К., Буйкис И.М., Эренпрейс Я.Г., Зирне Р.А., Черепович Г.Э. Влияние циклофосфана на гистологическую и цитохимическую структуру опухоли и органов опухоленосителя с чувствительным и нечувствительным к химиотерапии штаммом.// Проблемы функциональной морфологии - Рига: 1972.- В.6.- С. 93-106.
- Каплиева И.В. Некоторые амнергические механизмы реализации противоопухолевой активности циклофосфана при различных способах экспериментальной химиотерапии.: Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук.- Ростов-на-Дону: 2008.- 27 с.
- Киселёва Е.Г., Солякова Т.И., Коновалова Н.П. Клеточный цикл в опухоли в период восстановления после химиотерапии циклофосфаном.// Актуальные проблемы экспериментальной химиотерапии опухолей.- Черноголовка: 1980.- С. 97-100.
- Киселёва Е.Г. Влияние циклофосфана на деление опухолевых клеток // Вопросы онкологии.- 1971.- Т. 17.- №5.- С. 74-78.
- Мунтяну И.Ф. Циклофосфан в комбинированном лечении злокачественных опухолей челюстно-лицевой локализации.: Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук.- Кишинёв: 1974.- 16 с.
- Рыков В.А., Арефева А.К. Патоморфоз саркомы 45 крыс при комбинированной терапии циклофосфаном и диакарбом.// Актуальные проблемы экспериментальной химиотерапии опухолей.- Черноголовка: 1980. - Ч.1.- С. 104-105.
- Сипров А.В., Кинзирская Ю.А. Применение эмоксипина для коррекции гематотоксичности циклофосфана в эксперименте.// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 2008. - В. 146.- №7.- С. 72-75.
- Чиссов В.И., Русаков И.Г., Щитков К.Г., Игитов В.И., Солодовник В.Д., Солодкая Т.И., Ильина А.И. Повышение противоопухолевого эффекта циклофосфана в эксперименте.// Вопросы онкологии.- 1985.- Т.31.- №12.- С. 80-86.
- Щербакова Э.Г., Бухман В.М., Исакова Е.Б., Липатов Н.Н. Стимуляция противоопухолевой резистентности организма сочетанием низкодозового циклофосфамида с пероральным введением лизоцима и нуклеината натрия в эксперименте // Российский биотерапевтический журнал.- 2009. - В. 8, №4.- С. 49-52.
- Эмануэль Н.М., Богданов Г.Н., Коновалова Н.П., Киселёва Е.Г., Васильева Л.С., Дьячковская Р.Ф. Кинетика регрессии некоторых экспериментальных опухолей при воздействии имифоса и циклофосфана.// Экспериментальная и клиническая фармакотерапия.- Рига: 1970.- В.1.- С. 65-72.
- Todorova Valentina K., Kaufmann Yihong, Klimberg V. Susanne. Increased efficacy and reduced cardiotoxicity of metronomic treatment with cyclophosphamide in rat breast cancer.// Anticancer Res.- 2011.- V. 31.- №3.- Р. 215-220.