Механизмы инвазии опухолевых клеток - общая онкология
Одной из основных характеристик злокачественных клеток является их способность инвазировать окружающие ткани и, проникая в сосуды и лимфатические пути, давать начало вторичным опухолям или метастазам в отдаленных местах [Rosai J., Ackerman L., 1979- Sherbet G., 1982].
Однако не все нормальные ткани подвержены опухолевой инвазии в одинаковой степени. Например, капсулы таких органов, как печень и почки, периост часто ограничивают распространение опухолей при непосредственном контакте с ними. Существенным барьером на пути опухолевой инвазии является хрящ, стенка артерий, плотная фиброзная ткань. Хотя главными в случае инвазии представляются все же свойства самих опухолевых клеток, важным моментом в определении характера и степени выраженности инфильтрации являются состав инвазируемой ткани и развитие местных и общих защитных реакций организма.
При обсуждении вопроса инвазии рассматривается ряд факторов, ответственных за этот процесс [Easty G., Easty D., 1976- Rosai J., Ackerman L., 1979]. Однако важно подчеркнуть, что вклад каждого из них различен и зависит от места возникновения опухоли и ее гистологического типа.
Давление.
Размножение опухолевых клеток в первичной опухоли приводит к увеличению объема, а следовательно, и давления в ткани, содержащей эту опухоль. Последнее может быть результатом местного отека, развивающегося вследствие либо пережатия лимфатических путей растущим новообразованием, либо изменений химического состава окружающей интерстициальной жидкости. Увеличенное давление внутри и вокруг опухоли способствует выталкиванию ее в прилегающие полости и окружающие ткани по пути наименьшего сопротивления.
Можно предположить, что продолжающаяся интенсивная пролиферация клеток опухоли способствует процессу инвазии. Однако существуют опухоли, инфильтрирующие соседние ткани, такие как скиррозный рак молочной железы, и обладающие замедленным ростом - в то же время в некоторых быстро растущих опухолях того же органа способность к инвазивному росту может быть менее выражена.
Подвижность клеток.
Изучение этого вопроса было выполнено главным образом в культуре ткани, и нет сомнения в том, что злокачественные клетки могут перемещаться в этих условиях (см. выше). На выбор направления миграции опухолевых клеток могут оказывать влияние такие факторы, как градиент плотности клеточной популяции, давление кислорода, градиент рН. Клетки перемещаются из зон с высокими или низкими значениями рН в область с нейтральными значениями. Так как рН интерстициальной жидкости опухолей часто оказываются ниже, чем в окружающей ткани, образующийся градиент выполняет направляющую роль в перемещении опухолевых клеток из области кислой среды первичной опухоли.
Видео: Проф. Недждет Ускент - Каков механизм действия таргетной терапии рака?
Ослабление межклеточных взаимодействий.
Электронно-микроскопические исследования показали, что контакты между опухолевыми клетками выражены хуже, чем между их нормальными аналогами. Особенно это касается плотных и щелевых контактов, количество и степень выраженности которых уменьшаются по мере нарастания анаплазии. Считается, что несовершенство межклеточных контактов клеток опухоли облегчает возможность их перемещения и, таким образом, способствует процессу инвазии и метастазирования.
Видео: Механизм противоопухолевой иммунотерапии
Действие литических ферментов.
Высказывались многочисленные предположения, согласно которым инвазия опухолей облегчается благодаря действию ферментов, вырабатываемых и выделяемых самими опухолевыми клетками. Эти ферменты способствуют изоляции опухолевых клеток, ослабляют связи между нормальными клетками и разрушают внеклеточный материал нормальных тканей.
Несмотря на некоторую противоречивость данных, существуют косвенные доказательства вовлечения в процесс инвазии ферментов, разрушающих межклеточный матрикс. Считается, что многие (если не все) из этих ферментов — лизосомальной природы. Главным образом они поступают из жизнеспособных опухолевых клеток, однако в качестве дополнительного их источника рассматривается зона некроза опухоли, а также такие клетки организма, как макрофаги.
Опухолевые клетки могут выделять токсичные вещества или ограниченные мембраной органеллы, которые, будучи фагоцитированными нормальными клетками, наносят им локальное повреждение и тем самым облегчают процесс инвазии. Доказательство существования таких веществ было получено в опытах in vitro, когда различные нормальные клетки подвергались действию культуральной среды, в которой выращивали опухолевые клетки. Однако результаты таких экспериментов были довольно противоречивыми: опухолевые культуры оказывали как стимулирующее, так и тормозящее влияние на рост клеток в зависимости от типа опухоли и используемых нормальных клеток.
Реакция организма.
Инвазия рассматривалась как свойство опухолевых клеток, действующих на почти пассивный организм. Однако известно, что клетки многих опухолей животных и человека обладают антигенными свойствами, способными вызывать разнообразные специфические иммунные реакции организма. Эти реакции были исследованы главным образом с точки зрения их способности тормозить рост опухоли или цитотоксического эффекта. Учитывая это, можно предположить, что иммунологические реакции могут определенным образом вмешиваться в процесс метастазирования, но их значение в процессе инвазии не определено.
Существенную роль в инвазии может сыграть другой тип реакции организма, заключающийся в пролиферации соединительной ткани, окружающей опухоль. Это, в свою очередь, обеспечивает механическую поддержку, снабжение необходимыми питанием и, возможно, веществами для хемотаксиса, т. е. условиями, благоприятствующими направленной миграции опухолевых клеток.
