Лекции / Kurs_lektsiy_po_patofiziologii_Ch_3_2018

ЛЕКЦИЯ 19

ГЕМОБЛАСТОЗЫ

Гемобластозы – опухолевые заболевания кроветворной и лим-

фатической ткани. Выделяют системные гемобластозы – лейкозы и регионарные – лимфомы (лимфосаркомы, миеломная болезнь, и лимфогранулематоз).

Лейкозы – формы гемобластозов с диффузным поражением костного мозга, происходящие из стволовых кроветворных клеток с первичным поражением костного мозга.

Лимфомы – регионарные внекостномозговые опухоли формы, характеризующиеся первоначальным внекостномозговым опухолевым ростом. Следует отметить, что лейкозы и гематосаркомы могут трансформироваться друг в друга. Клетки лимфом могут проникать в костный мозг (лейкемизация лимфом).

При лейкозах первичный очаг опухолевого роста находится в костном мозге, в то время как при лимфомах он поражается вторично, в результате метастазирования. Источником опухолевого роста при гемобластозах являются предшественники отдельных ростков кроветворения (I, II, III, IV классы кроветворения).

1. ОБЩИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ ГЕМОБЛАСТОЗАХ

Проявляются развитием основных синдромов: геморрагического, анемического, интоксикационного, инфекционного (и даже септического), метаболического и метастатического.

Геморрагический синдром обусловлен угнетением мегакариоцитарного ростка костного мозга, приводящим к снижению количества и нарушению качества тромбоцитов. Проявляется развитием кровотечений из дёсен, слизистой оболочки носа и пищеварительного тракта, а также кровоизлияний в различные, в том числе, в жизненно важные органы.

Анемический синдром бывает вызван либо выраженной и длительной геморрагией, либо прогрессирующим угнетением эритроидного ростка костного мозга из-за его сдавления разрастающейся опухолевой кроветворной тканью. Проявляется развитием и прогрессированием анемии, гемической гипоксии, а также компенсаторной активизацией деятельности сердца и лёгких.

79

Интоксикационный синдром обусловлен образованием и увеличением количества продуктов распада клеток организма, особенно бластных клеток, а также молекул средней массы, недоокисленных веществ и токсинов микроорганизмов.

Инфекционный (септический) синдром возникает вследствие угнетения защитных противомикробных механизмов (снижение эффективности клеточно-тканевых и кожно-слизистых барьеров, функциональной активности гистиоцитарных клеток, фагоцитарной активности макро- и микрофагов, количества и активности бактерицидных веществ, торможения клеточного и гуморального иммунитета, в том числе, снижение синтеза противомикробных антител и т.д.).

Метаболический синдром обусловлен накоплением недоокисленных продуктов различных видов обмена веществ в тканях, крови и лимфе из-за развития и прогрессирования геморрагии, анемии, инфицирования и интоксикации организма.

Метастатический синдром бывает вызван нарушением специфических и неспецифических функций различных тканей и органов в результате попадания и разрастания в них метастазов костномозгового или внекостномозгового происхождения (в виде лейкозных или гематосаркомных клеток).

2.ЭТИОЛОГИЯ ЛЕЙКОЗОВ

Вразвитии лейкозов большую роль играют канцерогенные (лейкозогенные) агенты, преканцерогены и коканцерогены химической, физической и биологической природы, вызывающие и ускоряющие мутации кроветворных клеток.

Роль ионизирующей радиации в развитии лейкозов доказана. Доказательством служит развитие многочисленных случаев лейкемии у людей, подвергшихся облучению (рентгенотерапия опухолей, ядерные взрывы, аварии на атомных электростанциях), а также результаты многочисленных экспериментов на животных.

Роль химических канцерогенов также установлена. Выявлена бóльшая частота лейкозов среди лиц, подвергшихся воздействию бензола, мышьяка, фенилбутазона, хлорамфеникола, цитостатиков, цефалоспоринов и др.

Вирусная теория развития лейкозов подтверждается экспериментальным материалом, полученным при изучении природы лейкозов у

80

животных. Обнаружены и РНК-, и ДНК-содержащие лейкозогенные вирусы. Вирусы саркомы Рауса, вирусы лейкозов мышей, вирусы лейкозов птиц относятся к РНК-содержащим. К ДНК-содержащим вирусам относятся герпес-вирусы, вирусы папова группы, группы оспы и др. Обнаружены вирусы, вызывающие гемобластозы у человека. Установлено, что Т-лимфоцитотропные вирусы HTLV-I и HTLV-II вызывают Т-клеточные лейкозы. Считается, что вирус Эпштейн-Барра, обнаруживаемый в лимфобластах и лимфатических узлах, провоцирует назофарингиальную карциному, лимфому Беркита и является одной из причин лимфогранулематоза.

Роль генетических нарушений в развитии гемобластозов постоянно изучается. В генетической основе развития острого лейкоза лежат изменения в структуре хромосом (хромосомные аберрации). При лейкозах выделяют специфические (первичные) и неспецифические хромосомные аберрации. К первичным принято относить транслокации, делеции, инверсии, амплификации участков хромосом, содержащих онкогены, гены клеточных рецепторов и гены ростовых факторов. перестройки в хромосомах ведут к созданию новых последовательностей ДНК и появлению новых свойств у клетки, из которой образуется специфический клон клеток. Первой их хромосомных мутаций была обнаружена так называемая Филадельфийская хромосома (22 хромосома, образующаяся в результате реципрокной транслокации между 22 и 9 хромосомами) в клетках пациентов с хроническом миелолейкозом. Обнаруживается высокий риск развития гемобластозов у пациентов с различными хромосомными синдромами (например, при синдроме Дауна риск заболевания лейкемией возрастает в 20 раз по сравнению с нормой). Вторичные хромосомные аберрации появляются в лейкемических клетках на стадии опухолевой прогрессии как следствие нестабильности их генетического материала.

3. ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ ЛЕЙКОЗОВ

Для лейкозов характерна «системность» поражения, обусловленная ранним метастазированием и диссеминацией опухолевых клеток в организме. Диссеминация лейкемических клеток относится к первичным механизмам патогенеза гемобластозов. Источником опухолевого роста в костном мозге при лейкозе являются клеткиродононачальницы (стволовые клетки), они легко покидают костный

81

мозг, т.е. при лейкозах способность к метастазированию проявляется уже в начале развития опухоли, а не в конце.

Лейкозы имеют клоновое происхождение: лейкемические клетки представляют собой клон, т.е. потомство одной мутантной клетки. Все клетки клона несут признаки первоначально мутировавшей материнской клетки. Теория моноклонового происхождения лейкозов подтверждается обнаружением одинаковых хромосомных аберраций, наличием однотипных поверхностных и цитоплазматических антигенов. во всех лейкозных клетках у пациента. Кроме того, при «секретирующих» гемобластозах осуществляется продукция иммуноглобулинов одного типа (моноклональные антитела).

Отличия лейкозной клеточной популяции от нормальной:

−присутствие в лейкозном клоне двух клеточных популяций: делящейся (пролиферирующей) и покоящейся (непролиферирующей);

−асинхронность процессов пролиферации (деление) и дифференцировки (созревание: преобладание): пролиферация явно преобладает;

−большая продолжительность жизни из-за утраты лимита клеточного деления, иммортализация (бессмертие) клона;

−удлинение времени клеточного или митотического цикла до 4884 часов (почти вдвое) без расширения периода синтеза ДНК –

S-фазы;

Важным признаком лейкозов является угнетение нормального кроветворения, в первую очередь, нормального гомолога (ростка, послужившего источником опухолевого роста). Происходит постепенное вытеснение нормального микроокружения кроветворной ткани за счет фиброза костного мозга. Лейкозные клетки вырабатывают факторы роста, действующие на лейкозные клетки сильнее, чем на нормальные, поэтому опухолевые клетки получают приоритет. Кроме того, опухолевые клетки более активно, чем нормальные, отвечают на факторы роста и колониестимулирующие сигналы и быстрее пролиферируют. Быстро пролиферирующая лейкозная популяция конкурирует за питание с нормальными клетками и постепенно механически вытесняет их.

По мере развития опухоли начинает проявляться нестабильность генетического материала клеток опухоли, и в них возникают дополнительные мутации, в результате чего внутри опухоли образуются новые автономные клоны – опухоль приобретает поликлоновый характер и развивается опухолевая прогрессия лейкозов.

82

Опухолевая прогрессия лейкозов – комплекс качественных изме-

нений в поведении и морфологии опухолевых клеток, возникающих вследствие повышенной изменчивости их генетического аппарата, приводящие к развитию поликлоновости и отбору наиболее автономных субклонов. Постепенно происходит замена дифференцированных клеток бластными (бластный криз) с измененным морфологическим обликом и ферментной специфичностью, в результате чего бласты становятся морфологически и цитохимически неидентифицируемыми. Появляются метастазы опухоли (лейкемиды) в коже, мозговых оболочках, почках, происходит метастазирование лимфом в костный мозг (лейкемизация). Опухолевые метастазы вне органов кроветворения свидетельствуют о появлении нового, адаптированного к данной ткани субклона. Метастазы независимы от материнской опухоли, автономны и часто имеют разную чувствительность к химиотерапии, что выводит опухоль из-под ее контроля и способствует развитию резистентности к ранее эффектному лечению.

Лейкозные клетки отличаются от нормальных гомологов рядом морфологических, цитогенетических, химических особенностей, свидетельствующих об их опухолевой природе. Рассмотрим основные из них.

Морфологический атипизм клеток особенно выражен при острых лейкозах:

−размеры бластов ,как правило, значительно увеличены (в 2-3 раза против нормы), реже уменьшены до размера лимфоцита; характерен анизоцитоз;

−контуры ядра нередко деформированы, количество хроматина увеличено и распределено неравномерно;

−число нуклеол часто увеличено (до 8 и более), размер их может достигать 1/3 диаметра ядра; наличие нуклеол, превосходящих 1/3 диаметра ядра, свидетельствует о злокачественности клетки;

−границы между нуклеолами и ядром могут быть хорошо очерчены или, наоборот, имеется хромофобное зияние вокруг нуклеол и они сливаются с окружающим ядром;

−возможна вакуолизация ядра, его сегментация вплоть до самых причудливых форм, многоядерность;

−в костном мозге увеличено количество клеток в стадии митоза; фигуры митоза обнаруживаются и в крови;

−отмечается повышенная базофилия цитоплазмы, ее вакуолиза-

ция;

83

−в некоторых клетках при остром лейкозе (чаще монобластном) встречаются вакуоли, содержащие зернышки, которые считают следствием их цитоплазматического перерождения;

−при миелобластном и миеломонобластном лейкозах нередко обнаруживаются выраженная азурофильная зернистость и тельца Ауэра (образования в виде палочек, веретена или округлые; расположены в области центросомы в выемке ядра; окрашиваются в пурпурно-красный цвет), в которых цитохимически выявляется активность пероксидазы, кислой фосфатазы, хлорацетатэсте-

разы и РНК.

Морфологические признаки анаплазии менее выражены при хроническом лейкозе, поэтому зрелые клетки при хроническом лейкозе дают морфологическую картину во многом сходную с нормальной. Однако благодаря современным методам исследования (цитохимические, цитогенетические), удается выявить целый ряд существенных различий между ними.

Установление цитоморфологического варианта лейкоза имеет большое значение в диагностике конкретного варианта лейкоза и проведении дифференцированной химиотерапии. Если морфологическая диагностика затруднена, используют цитохимические методы исследования.

4.ЦИТОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕЙКОЗОВ

Вгематологической практике в целях дифференциальной диагностики различных форм лейкозов используются следующие цитохимические показатели.

Активность миелопероксидазы определяют при дифференциации острых миелобластных лейкозов. Миелопероксидаза обнаруживается

вгранулоцитах, у части моноцитов, но отсутствует в лимфоцитах. Положительная реакция свидетельствует о миелоидном лейкозе.

Содержание липидов в клетках при острых лейкозах изменяется аналогично изменениям активности миелопероксидазы: для лимфолейкозов характерна отрицательная реакция на липиды, для миелолейкозов – положительная.

Гликоген в клетках, главным образом, в гранулоцитах, при острых лейкозах отсутствует, либо диффузно распределен в цитоплазме. При остром миелобластном лейкозе клетки незрелые, в них гликоген

84

либо отсутствует, либо диффузно распределен в цитоплазме. При хроническом миелолейкозе содержание гликогена в гранулоцитах уменьшается в 2 раза по сравнению с нормой. При лимфолейкозах (остром и хроническом) гликоген выявляется в цитоплазме лейкемических клеток в гранулярной форме. В отличие от этого, в норме гликоген всегда присутствует.

Неспецифическая эстераза определяется во всех лейкоцитах, но максимально – в молодых гранулоцитах и моноцитах. Самая выраженная реакция на α-нафтилэстеразу определяется у клеток моноцитарного ряда. Эта реакция позволяет отличать моноциты и является диагностическим критерием острого монобластного лейкоза.

С помощью реакции на хлорацетатэстеразу подтверждается ди-

агноз промиелоцитарного лейкоза.

Высокая активность кислой фосфатазы определяется при острых монобластном, миелобластном и промиелоцитарном лейкозах.

Активность щелочной фосфатазы изменяется по мере созревания гранулоцитов: появляется у метамиелоцита, повышается по мере дифференциации до сегментоядерной клетки, а затем по мере старения клетки снижается. Поэтому при хроническом миелолейкозе определяется низкая активность щелочной фосфатазы.

5. ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕЙКОЗОВ

Цитогенетические исследования позволяют обнаруживать изме-

нения формы, структуры, числа хромосом в клетках больных гемобластозами.

При острых лейкозах, как и при хронических, отмечаются хромосомные аномалии (анэуплоидия, полиплоидия, аберрации).

Наиболее часто встречается анэуплоидия: число хромосом в анэуплоидных клетках колеблется от 41 до 65, причем анэуплоидия при остром миелолейкозе нередко бывает гиподиплоидной, а при острым лимфолейкозе – гипердиплоидной. В ряде случаев при остром лейкозе в анэуплоидных клетках отмечаются трисомии и моносомии. В соматических клетках при хроническом миелолейкозе с большой частотой и постоянством обнаруживается аномалия 22 хромосомы, которая имеет меньшие размеры, чем нормальная эквивалентная хромосома. Возникает вследствие делеции ее длинного плеча и транслокации делегированного материала на длинное плечо хромо-

85

сомы 9. Эта измененная хромосома получила название филадельфийской (Рh') по названию города, где она впервые была обнаружена (Ноуэль и Хангерфорд, 1959). Филадельфийская хромосома выявляется значительно чаще в костном мозге больных хроническим миелолейкозом, чем в культуре периферической крови. Рh'-хромосома обнаруживается более чем у 90 % больных хроническим миелолейкозом, что делает ее маркёром данного вида лейкоза.

Появление при хроническом миелолейкозе дополнительных (чаще количественных) хромосомных нарушений является предвестником бластного криза.

Таким образом, хромосомные нарушения являются частыми спутниками гемобластозов, маркируя особый клон опухолевых клеток. Этот клон клеток обладает специфическими особенностями, обеспечивающими их неконтролируемое размножение и ведущее к злокачественному прогрессированию.

6. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕЙКОЗОВ

Существует несколько подходов к классификации лейкозов. Первые классификации лейкозов основывались на морфологических особенностях лейкозных клеток, в то время как последующие классификации, кроме морфологии клеток, учитывали цитохимические особенности. Современные классификации кроме этого учитывают способность клеток выделять определенный иммуноглобулин, возраст больных, место преимущественной пролиферации, иммунологические маркеры поверхности опухолевых клеток и их поведение в культуре, характер хромосомных нарушений.

Однако, морфологический принцип разделения лейкозов остается главным, и все лейкозы можно разделить на острые и хронические, основываясь на цитоморфологической характеристике субстрата опухоли. Морфологический субстрат острого лейкоза составляют бласты, а основную массу опухоли при хроническом лейкозе образуют зрелые и созревающие клетки.

Выделение отдельных форм острого лейкоза базируется на цитохимических критериях, являющихся более стабильными признаками опухоли, чем морфология клеток. Наименования форм острого лейкоза даются в соответствии с названиями нормальных костномозговых предшественников.

86

6.1. Морфологические варианты острого лейкоза

Острый лейкоз, образующийся из морфологически неидентифицированных бластов, называется недифференцируемым.

Хронические лейкозы обозначаются в соответствии с названием зрелых и созревающих клеток, составляющих субстрат опухоли.

6.2. Морфологические варианты хронического лейкоза

В 1964 г. в Кембридже была предложена цитохимическая характеристика каждой из форм острого лейкоза (табл. 2).

87

Таблица 2

Критерии диагностики отдельных форм острого лейкоза