В последнее десятилетие в самостоятельную форму гибели клеток выделен апоптоз. Его находят в опухоли как до, так н после лечения. Для апоптоза характерно поражение отдельных клеток, отсутствие воспалительной реакции в тканях, быстрый фагоцитоз и переваривание погибших клеток.). Изменения клеток при апоптозе заключаются в маргииации хроматина и его распаде на фрагменты, конденсации цитоплазмы, разделении клетки на части с отделением последних в виде апоптотических тел. Считают, что при апоптозе происходит активация механизмов саморазрушения вместо процессов дегенерации, как это происходит при некрозе. Факторы, вызывающие апоптоз клеток, и его механизмы исследуются, но установлено, что радиация, гипертермия и химиотерапия опухолей ускоряют процесс.
Лечебные воздействия меняют гистофизиологию опухоли, пролиферацию (деление), дифференцировку и рост клеток, их соединение и перемещение, интенсивность специфического функционирования (если оно сохранилось), способность к клеточной и тканевой регенерации, чувствительность к влияниям внешней среды и др.
Пролиферативная способность клеток опухоли не только мишень для изыскания новых лекарственных химиотерапевтических средств и совершенствования известных методов лечения злокачественных новообразований, но и достоверный непосредственный морфологический критерий эффективности терапии, а также один из ведущих показателей степени патоморфоза.
Как известно, с точки зрения пролифератнвной способности опухолевая и нормальная ткань состоят из двух субпопуляций клеток пролиферируюшей (фракция роста, пролиферативный пул) и покоящейся. Последнюю образуют клетки, временно выходящие из клеточного цикла и сохраняющие способность делиться (фаза G0), а также непролиферирующие клетки. Ионизирующее излучение, особенно лекарственные химиотерапевтические средства, действует в основном на фракцию роста, т. е. на все быстрорастущие опухоли, в которых большая часть клеток находится в состоянии пролиферации (например, лейкозы, лнмфосаркомы, хорионэпителиома матки, саркома Юинга), являются высокочувствительными к хнмиотераневтическим воздействиям и облучению.
Стадия инициации апоптоза
Многочисленные исследования клегочного цикла в опухолях представляют интерес с двух точек зрения. Во-первых, информация о клеточном цикле необходима для понимания природы опухолевого роста. Во-вторых, с детальным знанием закономерностей клеточного размножения в опухолях связана выработка оптимальных схем лучевой и химио терапии опухолей. Основным методом определения параметров клеточного цикла является анализ изменения процента меченых митозов после введения Н тимиднна. Радиоавтография, как никакой другой метод, «оживила» морфологию и способствовала превращению последней из формально динамичной какой она была до сих пор в действительно динамичную. Но, вместе с тем серьезным недостатком радиоавтографин регистрируемой на уровне световой микроскопии, является то, что она относит центры интенсивного синтеза вещества целиком к ядру или к цитоплазме, а не к тем органеллам, в которых они в действительности осуществляются.
Кроме того, современные технические возможности ограничивают использование метода в клинике из-за его длительности, необходимости повторных биопсий и возможности вредной действия иютопа на больного. Несмотря на ограничения метода, удалось получить данные о длительности разных фаз клеточного цикла в некоторых опухолях человека. Большую практическую значимость приобрел метод инкубации биопсийного и операционного материала в среде с Н-тимидином in vitro, с помощью которого определяют индекс метки. равный отиош(нию меченых клеток к общему количеству клеток, умноженному на 100. Данные разных авторов для различных опухолей и даже для различных участков одною и того же новообразования часто значительно расходятся, что связывают во многом с погрешностями метода. Поэтому для получения достоверных результатов, приходится исследовать несколько кусочков ткани. Метод радиоавтографии in vitro успешно используется для контроля лечения опухолей. Приведем 2 примера.
Митотический режим аденокарцином прямой кишки при различных методах предоперационного облучения изменяется следующим образом. В необлученной высокодифференцированной аденокарциноме митотический индекс составил 25,6%, в умереннодифференцированной — 35,2%. Определялось преобладание метафаз (78,9% — в высокодифференцированной и 70,2% — в умеренно дифференцированной аденокарциноме) над другими фазами мнтоза, что является характерным для опухолей человека.
Патологические митозы составили 29,3% в высокодифференцированной и 23,2% в умеренно дифференцированной аденокарциноме (отставание хромосом в метафазе, рассеивание хромосом, трехгрупповая метафаза и др. ).
После облучения происходит достоверное уменьшение уровня митотической активности и увеличение числа патологических митозов. В высокодифференцированной аденокарциноме после облучения дозой 20 Гр митотический индекс снижен до 15%, а процент патологических митозов увеличен до 86,7, в умеренно дифференцированной аденокарциноме — до 29,4% и 61,2% соответственно. При дозе 40 Гр митотическая активность в высокодифференцированной аденокарциноме равна 46% в умеренно дифференцированной — 7,2%0, а процент патологических митозов увеличился соответственно до 91,3 и 100. Особенно резкие изменения пролиферативиой способности клеток наблюдали при комбинации лучевой и химиотерапии.
Исследован митотический режим рака гортани при лучевом лечении с применением радносенсибилизатора метроиидазола. Лучевые изменения характеризовались уменьшением численности клеточной популяции за счет некроза и апоптоза, снижением пролиферативного пула клеток, патологическими митозами и угнетением синтеза ДНК. Так, до лечения индекс метки составлял 6,05 ±0,40 (неороговевающнй рак 7,33 ±0,74, ороговевающий рак 5,0±0,44), после лечения — 2,50±0,46 (Р>0,001) (неороговевающнй рак 3,24±0,69, Р>0,01; ороговевающий рак — 1,60 ±0,06; Р>0,001). При сравнении разных суммарных очаговых доз достоверных отличий величии индекса метки ие отмечено (20 Гр — 2,70±0,70; 32 Гр — 2,35 ±0,66).
Необходимо заметить, что достоверность результатов измерений у одного больного (разные участки центра и периферии опухоли до и после лучевой терапии) и группы больных совпадали не всегда Например, низкий индекс метки можно было встретить в ороговевающем раке до лечения и в обоих гистологических типах рака после лечения. Поэтому вопрос о значимости параметров пролиферации для оценки радиочувствительности опухоли нельзя отнести к окончательно решенному.
Следует хотя бы в краткой форме упомянуть об эффекте синхронизации митотической активности опухолевых клеток, который был использован в практике лучевой и химиотерапии. Сущность эффекта заключается в том, что с помощью лекарственного средства (например, 5-фторурацила) клетки блокируют на определенной фазе клеточного цикла, а после отмены препарата все они синхронно переходят в следующую фазу цикла. Зная время прохождения клетками данного интервала, можно подвергнуть опухоль облучению или полихимиотерапии в одной из наиболее чувствительных фаз цикла .Так, при комплексном лечении больных раком прямой кишки с использованием 5-фторурацила в опухоли находили глубокие и распространенные повреждения раковых клеток и опухолевых структур, вплоть до их полного разрушения. Широкое практическое использование эффекта синхронизации митотической активности опухолевых клеток затруднено из-за необходимости длительного (15-20 ч) введения больном) 5-фторурацила, токсичности препарата, отсутствия надежного контроля изменений временных параметров клеточного цикла и наличия в опухоли покоящихся клеток.
