CD3 and CD7 T-lymphocytes in the colorectal tumor microenvironment and their influence on the progress of tumor growth.

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Локализация рака в толстом кишечнике, в частности, в ободочной и прямой кишках, является одной из наиболее распространенных. Заболеваемость данными формами рака неуклонно растёт. По данным Московского научно-исследовательского онкологического института имени П.А. Герцена с 2008 по 2018 год заболеваемость раком ободочной кишки в России увеличилась на 33,96%, а прирост заболеваемости раком прямой кишки, ректосигмоидного соединения и ануса составил 22,72%. [1, 2] На сегодняшний день для стадирования рака и прогнозирования исхода заболевания используется международная классификация TNM, но несмотря на её популярность, она не лишена недостатков. Данная классификация не отражает влияния микроокружения опухоли, в том числе она не дает сведений о влиянии иммунного ответа организма на опухолевый рост. Уже установлено, что расположение и плотность иммунных клеток в центре и в инвазивном крае опухоли не являются случайными, поэтому данное явление можно считать весомым прогностическим фактором [3, 4]. Очень важно изучить закономерность иммунного ответа на опухолевый рост, что позволит не только предсказывать исход заболевания, но и выбирать оптимальную терапию, в том числе иммунокоррекцию [5].

ЦЕЛЬ

Исследовать реакцию субпопуляций Т-лимфоцитов CD3 и CD7 на опухолевый рост при колоректальном раке и выявить взаимосвязь между прогрессированием опухоли и распространенностью Т-лимфоцитов.

МЕТОДЫ

Участниками данного исследования стали пациенты, перенесшие первичную резекцию колоректального рака в период с 2013 по 2017 год. Было произведено иммуногистохимическое окрашивание Т-лимфоцитов с поверхностным антигеном CD3, материалом для которого послужили срезы опухоли 36 человек (18 женщин, 16 мужчин), а для идентификации Т-лимфоцитов с поверхностным антигеном CD7 были использованы срезы опухолей 37 человек (20 женщин и 17 мужчин). Для исследования каждого из поверхностных антигенов в зависимости от выживаемости были сформированы две группы обследуемых: пациенты с ранней гибелью (в течение первого года после установления диагноза) и долгоживущие пациенты (выживаемость которых составила 5 и более лет после установления диагноза). Были учтены данные относительно пола и возраста пациентов, а также материалы патоморфологических протоколов относительно стадии опухолевого роста, наличия метастазов в регионарных лимфатических узлах, степени дифференцировки (по GRADE) и гистологического типа опухоли. Полученные препараты фотографировались. Морфометрия проводилась в 10 полях зрения самой опухоли и в 10 полях зрения в ее инвазивном крае. С помощью программы Adobe Photoshop CC 2017 оценивали объемную плотность CD3 и СD7 позитивных лимфоцитов. Статистический анализ производился в программе Microsoft Excel 2013.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Во всех препаратах опухолей в микроокружении были выявлены Т-лимфоциты с поверхностными антигенами как CD3, так и CD7. Наибольшая плотность данных иммунных клеток наблюдается в инвазивном крае опухоли. Объемная плотность CD3 лимфоцитов в строме составила в среднем 2,4 для долгоживущих и 3,65 для группы с ранней гибелью, в то время как на периферии эти показатели были 7,68 и 7,96 соответственно. Для Т-лимфоцитов с поверхностным антигеном CD7 эти значения в строме составили 2,77 для долгоживущих и 2,6 для группы с ранней гибелью, а в инвазивном крае эти показатели: 5,46 и 4,56 соответственно. В распределении CD3 лимфоцитов выявлена тенденция к увеличению данных клеток в строме опухоли для группы с ранней гибелью (3,65) по сравнению с долгоживущими (2,47). А в распределении иммунных клеток с поверхностным антигеном CD7 выявлено снижение их количества в инвазивном крае в группе с ранней гибелью (4,56) по сравнению с группой долгоживущих пациентов (5,46).

В группе долгоживущих пациентов распределение Т-лимфоцитов с CD3 уменьшается в инвазивном крае при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах: 8,05 без метастазов, 6,6 с метастазами. А в группе с ранней гибелью наблюдается обратная зависимость – в инвазивном крае и строме опухоли количество клеток увеличивается при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах: 6,65 без метастазирования, 9,27 с метастазированием для инвазивного края; данные по распределению клеток в строме: 2,75 и 4,57 соответственно. Распределение CD7 лимфоцитов снижается в инвазивном крае при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах у долгоживущих: 5,8 и 4,65 соответственно, а в группе с ранней гибелью наблюдается обратная зависимость – происходит увеличение клеток в инвазивном крае при наличии метастазов: 3,88 и 5,13 соответственно.

Также выявлены различия в распределении клеток по степени дифференцировки опухоли. В группе долгоживущих пациентов выявлено снижение количества CD3 лимфоцитов в инвазивном крае при снижении степени дифференцировки: 8,4 в высокодифференцированных опухолях и 6,96 с умеренной степенью дифференцировки. В группе же с ранней смертностью выявлено увеличение CD3 лимфоцитов в инвазивном крае при снижении степени дифференцировки: 5,27 с высокой и 9,89 с умеренной степенью дифференцировки. Также в группе с ранней смертностью наблюдается большее количество иммунных клеток в строме опухоли как для опухолей с высокой, так и с умеренной степенью дифференцировки: 3,397 и 3,36 соответственно, в отличие от стромы опухоли в группе с выживаемостью более 5 лет: 2,56 и 2,38 соответственно.

По степени дифференцировки не выявлено изменений в распределении CD7 лимфоцитов у долгоживущих пациентов. Но в группе с ранней смертностью выявлено увеличение плотности данных клеток в инвазивном крае при снижении степени дифференцировки: 3,21 с высокой и 5,07 со средней степенью дифференцировки.

Разницы в распределении Т-лимфоцитов по возрасту и полу в данных группах не было выявлено.

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты данного исследования указывают на то, что существует определенная закономерность между ростом опухолевой ткани и иммунным ответом организма. Для более благоприятных исходов заболевания колоректальным раком (длительная выживаемость, отсутствие метастазов в регионарных лимфатических узлах и высокая степень дифференцировки) характерно меньшее количество Т-лимфоцитов с поверхностными антигенами CD3 и CD7 в инвазивном крае опухоли, тогда как при менее благоприятном развитии заболевания увеличивается количество иммунокомпетентных клеток в инвазивном крае с поверхностными антигенами CD3 и CD7, а в строме опухоли с CD3 антигеном. Данный феномен неспособности иммунной системы подавить опухолевый рост даже увеличением числа клеток необходимо изучить с точки зрения функциональных особенностей данных лимфоцитов и возможного изменения их фенотипа под паракринным воздействием опухолевой ткани.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

CD3 и СD7 субпопуляции Т-лимфоцитов являются одними из основных представителей опухолевого микроокружения при колоректальном раке. Закономерности распределения этих клеток, а также объемы их представительства в самой опухоли и в инвазивном крае могут служить критериями для прогнозирования течения заболевания для конкретного больного. Однако, остаются не выясненными закономерности иммунного ответа в зависимости от возраста, пола и стадии рака. Поэтому данная проблема требует продолжения исследований.

About the authors

Sophia Vladimirovna Kornilova

Author for correspondence.
Email: sofikornv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4321-9163
SPIN-code: 4015-1180

References