5 курс / Онкология / Рукавишников А.И. Азбука рака

Из схемы видно, что рак – это конечный результат болезни клетки-

мишени. Но сам рак возникает из раковой клетки вследствие еѐ неограниченно-

го деления. Из схемы следует также, что если есть предрак, то его место долж-

но быть между клеткой-мишенью и раковой клеткой. То, что может быть на этом месте, и должно быть предраком. Назовем это пока «кое-что», о чѐм узна-

ем из последующего изложения.

Ещѐ Аристотель писал: «Чтобы познать какую-либо вещь, нужно знать еѐ возникновение и развитие». Для нас это означает выяснение того, как нормаль-

ная клетка-мишень превращается в раковую клетку, т.е. нам необходимо обра-

титься к канцерогенезу. Однако прежде следует привести некоторые сведения о клетке и еѐ свойствах.

Жизнь клетки и еѐ свойства определяются генотипом. Каждый ген через свой продукт – белок, создаѐт какое-то свойство клетки. Все свойства клетки – это еѐ фенотип. Генотип клетки нарушается от воздействия на клетку канцеро-

гена – химического, физического или биологического – вирус. В таком случае изменяется и фенотип клетки: изменяются или исчезают прежние свойства, по-

являются новые. Свойства раковых клеток: способность к инвазии и метастази-

рованию – главные причины трудностей для излечения от рака. Таким образом,

клетка-мишень может стать опухолевой лишь после воздействия на еѐ генотип канцерогена.

В настоящее время выяснено, что генетическими нарушениями, в резуль-

тате которых клетка-мишень превращается в раковую клетку, могут быть: 1)

дерепрессия в ней ряда фетальных генов – эпимутации и 2) изменения в генах-

супрессорах, репарации ДНК, в генах клеточного цикла, апоптоза и иммунного ответа в клетке – эпимутации и мутации.

Хотя картина генных причин ещѐ неполная, но уже сейчас имеющиеся знания могут быть использованы в практике.

1 «Клетка-мишень» – это клетка ткани, подвергшаяся воздействию канцерогена.

121

Основным методом для выявления эпимутаций в клетке является метил-

специфическая полимеразная цепная реакция (МС–ПЦР), для выявления мута-

ций полимеразная цепная реакция методом молекулярных колоний (ПЦР– ММК). Такие методы позволяют выявить раковой клетки по изменениям в их генах в материале биопсии, а также в образцах из биологических жидкостей от пациента – плазма крови и др.

Канцерогенез – это процесс превращения нормальной клетки в опухоле-

вую. В него могут вовлекаться только незрелые клетки ткани и чаще тогда, ко-

гда они находятся в стадии деления. Есть два пути канцерогенеза: 1) «де ново»

– из клетки-мишени нормальной ткани и 2) «на почве» («на фоне») – из клетки-

мишени, измененной тем или иным воздействием ткани; в измененной ткани больше пул делящихся клеток, чем в нормальной ткани.

В эксперименте доказано, что канцерогенез в ткани любого органа состо-

ит из двух стадий: 1-я – инициации и 2-я – промоции. Эти стадии вначале были открыты И. Бирнблумом (1947, 1956), Г.П. Руш, Б.Е. Клайн (1950) и др. на коже мышей, а затем подтверждены на различных тканях других органов и других животных.

Схема двухстадийной концепции канцерогенеза (J. Berenblum, P. Shubik, 1947) 1.

Канцероген или его метаболит

Примечания:

1) для индукции опухоли необходимо соблюдение последовательности

воздействий – канцероген, затем промотор;

1 Эти стадии имеют место при любом типе канцерогенеза. По ним возникает и незлокачественная опухолевая клетка.

122

2) инициация обратима и может осуществляться в считанные часы или

дни;

3)промоция обратима, но требует длительного и повторного воздействия

агента;

4)позднее при исследовании на генетическом уровне было показано включение различных генов на стадиях канцерогенеза (H. Land, I.F. Parada, R.A. Weinberg, 1983).

Концепция канцерогенеза будет более понятной из примера опыта на жи-

вотных.

Опыт на коже мышей. Однократно смазывают участок кожи подпорого-

вой, т.е. минимальной дозой канцерогена, которая сама по себе не приводит к возникновению опухоли. Через некоторое время – от недели до нескольких ме-

сяцев, это же место на коже начинают смазывать не канцерогенным веществом

– кротоновым маслом, которое также само по себе не вызывает рака. Это сма-

зывание производят в течение определенного минимального периода, равного нескольким неделям. В результате на коже образуются множественные папил-

ломы и рак.

Примечания:

1) в опыте в качестве промотора применено кротоновое масло – неспеци-

фический раздражитель, вызывая раздражение ткани, приводит к выраженной пролиферации клеток этой ткани;

2) если в качестве промотора применяется канцероген, то опухоли возни-

кают в более ранние сроки, чем от неспецифического раздражителя.

Стадия инициации вызывается только специфическим раздражителем,

т.е. канцерогеном, поэтому его называют инициатором. Период времени от первого воздействия канцерогена на ткань до появления видимой глазом опу-

холи называется латентным. Стадия промоции может быть вызвана как канце-

рогеном – его неспецифической частью свойств, так и различными неспецифи-

ческими раздражителями. Раздражитель, вызывающий стадию промоции, назы-

вается промотором. Роль промотора двоякая: усиление пролиферации «дрем-

123

лющих» опухолевых клеток или усиление пролиферации незрелых клеток ис-

ходной ткани.

В 1-й стадии воздействие канцерогена вызывает в клетке-мишени нару-

шения генотипа, т.е. опухолевый генотип, а затем и опухолевый фенотип, т.е.

клетка становится опухолевой. Она осуществляет не менее одного цикла деле-

ния, и эти клетки остаются в ткани в таком состоянии – как бы «дремлют»; для их активации необходимо воздействие промотора. На этом канцерогенез закан-

чивается. Это стадия «дремлющих» опухолевых клеток.

Во 2-й стадии лишь под воздействием промотора, даже не канцерогенно-

го характера, например, кротонового масла, происходит активация «дремлю-

щих» опухолевых клеток и их пролифереция, ведущая к образованию видимой глазом опухоли. Из этих данных И. Бирнблум сделал вывод, что «дремлющие» опухолевые клетки являются предраком.

Однако позднее рядом авторов (В.В. Худолей, 1985; Я.Г. Эренпрейс,

1986-1987; И.Ф. Сейц, 1986) в сущность стадий были внесены дополнения:

клетка-мишень не сразу становится опухолевой. В 1-й стадии в клетке под воз-

действием канцерогена возникают эпигенетические изменения – опухолевый генотип. Это состояние сохраняется после прекращения действия канцерогена,

но изменение признаков инициации возможно, клетка ещѐ сохраняет нормаль-

ный фенотип, т.е. это предраковая клетка. Она не менее одного раза делится, и

образовавшиеся клетки остаются до того момента, пока на них не подействует промотор. Это стадия инициированных клеток (Я.Г. Эренпрейс, 1986).

Во 2-й стадии под воздействием промотора инициированные клетки, т.е.

предраковые, приобретают опухолевый фенотип, т.е. превращаются в раковые клетки. На этом канцерогенез заканчивается. После этого раковые клетки неог-

раниченно делятся, образуя опухоль. При числе клеток 108-109 в опухоли она различается невооруженным глазом.

Из анализа сущности стадий следует, что в 1-й стадии клетка-мишень вначале становится предраковой, а во 2-й стадии – стадии промоции, приобре-

тая опухолевый фенотип, превращается в раковую. Итак, «кое-что» – это ини-

124

циированная клетка или клетки в ткани, т.е. предрак (1-я стадия – стадия ини-

циированных клеток). В связи с этим в схему образования рака между «клет-

кой-мишенью» и раковой клеткой необходимо добавить недостающий этап – этап предраковой клетки:

Оценка опытов на мышах И. Бирнблумом (1947, 1956) проводилась по конечному результату, т.е. по образованию рака. Отсюда логично вытекал вы-

вод: предрак – это «дремлющая» опухолевая клетка.

Однако, в опытах:

1) не изучалось состояние клеток в промежутке между однократным сма-

зыванием кожи канцерогеном и действием промотора. Это причина того, что этап предраковой клетки оказался незамеченным;

2) предраковая клетка имеет опухолевый генотип, но нормальный фено-

тип. Поэтому морфологическими методами еѐ нельзя отличить от нормальной клетки ткани. Для этого необходима ПЦР – метод, который был разработан лишь в 1983 г.

Отсюда следует, что предрак сегодня – это предраковая клетка, а опреде-

ление: предрак – это «дремлющая» опухолевая клетка, теперь не точно.

Таким образом, за столь длительный период времени – от предложения термина «предрак» по настоящее время, многие учѐные пытались выяснить, что же такое предрак, но достичь этой цели им так и не удалось. Главная причина в том, что предрак искали в отрыве от канцерогенеза. В основе такого подхода лежал принцип: если в каком-либо местном изменении ткани, например, лейко-

плакия, возникает рак, то такое изменение и есть предрак. На этом и с учетом степени атипии клеток ткани – А, В, С (Т. Венкеи и Я. Шугар, 1962) созданы классификации «предраковых заболеваний» – кожи, слизистой оболочки и красной каймы губ проф. А.Л. Машкиллейсоном (1970) и «Комитетом по изу-

125

чению опухолей головы и шеи» (1977), а также другими авторами. Но это оши-

бочный подход.

В настоящее время всякое местное изменение ткани не считают предра-

ковым заболеванием и обозначают его термином «фоновый процесс».

В онкологии пока существуют два критерия предрака: очаг дисплазии III

степени, возникающий в каком-либо участке фонового процесса и выявляемый морфологическими методами, и предраковая клетка. Но дисплазия III степени по некоторым признакам не отвечает критериям предрака. Это ясно из характе-

ристик дисплазии:

-она трактуется по-разному – очаг незрелых клеток или очаг незрелых клеток с атипией клеток и структуры ткани;

-по морфологии – это самое близкое к раку изменение клеток и нередко дисплазия III степени превращается в рак;

-обнаруживается она в ткани морфологическими методами, но ими нель-

зя определить генотип еѐ клеток;

-в каждом конкретном случае еѐ судьба неизвестна: превращение в рак или регресс;

-очаг дисплазии III степени в качестве предрака рекомендуют использо-

вать для любой ткани. Возникает вопрос: если очаг дисплазии III степени – это предрак, тогда почему никто не говорит, что еѐ клетки – предраковые?

Н.А. Краевский и соавторы (1993) пишут: «Патологоанатом видит под микроскопом или нормальную клетку, или клетку опухоли, а при картине, ко-

торую считают предраком, он не имеет четырѐх морфологических данных для выяснения его подлинной сущности». Каков генотип клеток дисплазии III сте-

пени – пока не ясно. Для этого клетки дисплазии необходимо исследовать с по-

мощью ПЦР–ММК и МС–ПЦР методами. Ясно, что без опухолевого генотипа клеток очага дисплазии III степени еѐ нельзя считать предраком.

Новый подход к ответу на вопрос, что такое предрак, возник с открытием стадий канцерогенеза. Из анализа стадий, предрак – это инициированная клетка

126

в той или иной ткани. Его характеристики отвечают тем двум критериям пред-

рака, о которых мы сказали в начале этого раздела.

В этапах канцерогенеза участвует не ткань, а только клетка этой ткани.

Если она имеет опухолевый генотип, но нормальный фенотип, – это предрако-

вая клетка. Важно и то, что в любой ткани предрак – это предраковая клетка данного типа клетки. Отсюда: есть предрак, но нет предраковых заболеваний. (А.И. Рукавишников, 1994, 1999).

О связи предрака с 1-й стадией – стадией инициации, раньше нас сказал проф. В.М. Дильман (1986). Он подчѐркивал: 1) «наличие стадии инициации можно трактовать как состояние биологического предрака, так как в этот пери-

од клетка уже генетически отличается от нормальной, но ещѐ не является рако-

вой»;

2) «…после действия инициирующего агента на клетку, она уже не явля-

ется нормальной, так как фаза инициации, по-преимуществу, необратима. Но эта клетка не является и злокачественной, поскольку вне промоции опухолевый процесс не проявляется. Следовательно, клетка, претерпевшая изменения под влиянием инициирующего агента, уже является предраковой» (цит. по: И.Ф.

Сейц, 1986).

Итак, предраковая клетка имеет дефектный генотип, но нормальный фе-

нотип. В норме в организме такая клетка должна уничтожаться апоптозом, т.е.

самоубийством, как дефектная, и клетками иммунной системы, как чужеродная.

Акад. В.П. Скулачѐв (2002) об этом пишет так: «Предраковые клетки уничтожают сами себя с помощью апоптоза. В половине случаев рак появляет-

ся тогда, когда ―ломается‖ ген wt53, кодирующий белок р53, который ―следит‖ за поломками ДНК. При их обнаружении он посылает предраковой клетке с измененным генетическим материалом сигнал ―покончить жизнь самоубийст-

вом‖».

Иммунные клетки организма – цитотоксические Т-лимфоциты «распо-

знают и уничтожают чужеродные предраковые клетки». «Но если вдруг изме-

нения в генетическом аппарате клетки зашли слишком далеко и происходит

127

сбой в иммунной системе, предраковая «клетка перерождается в раковую клет-

ку».

Очаг предраковых клеток в ткани в условиях эксперимента (1-я стадия инициации) сходен с очагом дисплазии III степени, выявляемым морфологиче-

скими методами в ткани от пациента. И тот, и другой в самом начале процесса представляет небольшую группу или узелок из клеток в ткани размером 1-2 мм в диаметре. Заманчиво выяснить, не окажутся ли они идентичными по генотипу и фенотипу своих клеток. Такое предположение можно проверить с помощью ПЦР–ММК и МС–ПЦР в таких клетках материала биопсии из подозрительных мест в области фонового процесса. В случае совпадения генотипов и фенотипов их клеток можно сделать вывод: предрак в эксперименте есть то же, что очаг дисплазии III степени из предраковых клеток, но в условиях макроорганизма.

Пока мы не встретили работ, в которых бы клетки дисплазии III степени из фо-

нового процесса от пациента, были проверены методами ПЦР–ММК и МС– ПЦР.

А.В. Лихтенштейн, Г.И. Потапова (2005) пишут, что «устоявшаяся к на-

стоящему времени практика выявления и уничтожения уже существующего ра-

ка – это момент, когда ―битва‖ в значительной степени проиграна. С этой точки зрения, значительно, более благодарной мишенью для терапевтических воздей-

ствий является предшествующий раку массив мутантных клеток, не обладаю-

щих ещѐ всеми свойствами злокачественности». Такие мутантные клетки – не что иное, как предраковые клетки, – Прим. – А.Р.

В онкологии до сих пор используются термины: облигатный и факульта-

тивный предрак. Они вошли в монографии и во все учебники, в которых есть раздел онкологии.

При этом под предраком понимают измененную ткань в целом, а не очаг дисплазии Ш степени и не предраковую клетку в ткани. Термин «облигатный» означает, что эта измененная ткань во всех случаях превращается в рак, а «фа-

культативный» – не всегда. Эти представления о предраке, а также и термины

128

его обозначающие, не соответствуют уровню знаний о предраке и поэтому должны быть исключены из медицинской литературы.

Поиск предраковой клетки и рака в подозрительных местах в области фо-

нового процесса проводится на материале фрагмента ткани из этих мест, взято-

го при биопсии. Любой фоновый процесс на коже или слизистой оболочке, или в других местах тела и предраковая клетка в ткани – это онкопатология, и такой пациент относится к 1б клинической группе диспансерного наблюдения у вра-

ча-онколога.

На наш взгляд, для пациентов с фоновым процессом и предраком в каж-

дом крупном городе должен быть организован предраковый центр. В таком центре, должны быть организованы: ПЦР-лаборатория, лаборатория культуры клеток, лаборатория стволовых клеток и др.

При наличии предракового центра вклад врача-стоматолога или врача другого профиля поликлиник в отношении пациентов с фоновым процессом и предраком, будет сведѐн к решению двух задач: 1) диагностировать клиниче-

скими методами фоновый процесс у пациента и направить его в предраковый центр. В отсутствие предракового центра, пациента необходимо направлять к специалисту в онкологический диспансер. В нѐм врачом-онкологом будет сде-

лана биопсия из подозрительных мест в области фонового процесса и материал исследован морфологическими методами, а в будущем ПЦР–ММК и МС–ПЦР методами.

Для лечения пациента с фоновым процессом и предраком на слизистой оболочке и коже применяются два метода: криодеструкция жидким азотом и иссечение. Иссеченный материал направляют на исследование в патогистоло-

гическую лабораторию. Такое лечение должно выполняться в условиях онколо-

гического учреждения. Это уже закреплено в лечебно-диагностической тактике врача-стоматолога выпускника в «Программе по хирургической стоматологии для студентов стоматологических факультетов медицинских учебных заведе-

ний. М., 1996 г.»:

129

Лечебно-диагностическая тактика врача-стоматолога выпускника

6.3. Инвазия раковых клеток: молекулярные причины и пути пре-

дотвращения

В истории первым методом лечения рака было хирургическое иссечение,

хотя в I в. н.э. делались попытки лечения рака лекарствами (W.R. Belt, 1957).

Уже тогда хирурги столкнулись с трудностями иссечения рака: очень часто возникал в области иссечения «возврат», т.е. рецидив рака, и крайне ред-

ко – «местное» излечение. Это заставило хирургов разрабатывать принципы операций при раке.

Ибн Сина (Авиценна, 980-1037 гг.) считал возможным хирургическое ле-

чение рака, но советовал: «вырезать опухоль, отступя от еѐ краѐв, а дно раны прижигать раскалѐнным железом».

Причиной рецидива рака после иссечения хирурги объясняли оставлени-

ем части раковой опухоли. Для улучшения результата лечения рака позднее к иссечению его добавили иссечение регионарной клетчатки с лимфатическими узлами.

Результаты оперативного лечения рака вплоть до 1910 г., как писал акад.

Н.Н. Петров (1910) были «совершенно безотрадными».

Не зря известный английский хирург Дж. Педжет (J. Paget, 18141899) в

1853 г. оценил результаты лечения рака хирургическим методом так: «Хотя из-

лечение рака вырезыванием и нельзя назвать делом совершенно невозможным,

однако оно до такой степени мало вероятно, что надежда на такое излечение в

130