А.В. Сакало
Тестикулярна інтраепітеліальна неоплазія (ТІН) в патогенезі герміногенних пухлин яєчка (огляд та результати власних досліджень)
Вступ. Герміногенні пухлини яєчка (ГПЯ) діагностують переважно у чоловіків віком 20-34 роки. В останні роки відмічено значне збільшення захворюваності на ГПЯ у світі [1]. ГПЯ походять з гермінативних клітин та розподіляються на семіноми та несеміномні пухлини (ембріональний рак, тератоми, хоріонкарциноми та пухлини жовткового мішка). У 10% випадків в одній пухлині можуть поєднуватись одночасно елементи семіноми та несеміноми. Вважається, що всі ГПЯ, за винятком спермацитарної семіноми, походять з TIН. З практичної точки зору важливим є визначення групи хворих, у яких можливо запідозрити наявність TIН.
ТІН як попередник інвазивної стадії ГПЯ. Клітини TIН типово розташовані на потовщеній базальній мембрані сім’яних канальців в один ряд. Для ІГХ визначення TIН можливо використання PLAP (плацентарної лужної фосфатази), проте біологічна роль PLAP в клітинах TIН залишається невизначеною. Гіпотеза відносно походження ГПЯ з TIН підтверджується частим виявленням TIН в паратуморальній паренхімі яєчка та розвитком інвазивних форм ГПЯ у хворих з раніше виявленим TIН. При наявності TIН тестикулярна паренхіма часто атрофічна та містить мікрокальцинати, канальці з неповним диференціюванням та зниженим сперматогенезом. Значні труднощі виникають при діагностуванні TIН в препубертатному віці, оскільки в цих випадках морфологічно клітини TIН схожі з нормальними інфантильними гоноцитами. Подальша проліферація TIН починається в період статевого дозрівання, ймовірно, через гормональну стимуляцію. Встановлено, що при наявності TIН ризик розвитку інвазивної форми ГПЯ складає 50% протягом 5 та 70% протягом 7 років [2].
Гіпотетично вважається, що у всіх хворих з TIН з часом може розвинутись інвазивна стадія ГПЯ, проте, відомі випадки виявлення «перегорілого» («burned out») TIН. Дослідження ускладнюється тим, що клітини TIН не можуть бути вирощені in vitro за відсутності адекватної тваринної моделі.
Патогенез ГПЯ залишається до кінця невизначеним, невідомо які ініціальні трансформації перетворюють гоноцити в TIН та які етіологічні чинники стимулюють цю подію. Крім того, невизначено, як з клітин TIН формуються різні типи ГПЯ. Нині поширеною є гіпотеза фетального походження TIН, яка підтверджується поєднанням в TIН характеристик гоноцитів та стовбурових клітин. Початок злоякісної трансформації гоноцитів, швидше за все, відбувається в утробі матері під час раннього розвитку зародкових стовбурових клітин. Ця гіпотеза за- снована на морфологічній єдності між TIН та гоноцитами, оскільки в них спостерігається експресія маркерів транскрипції та плюрипотентності: с KIT, OCT3/4 і AP-2і [3]. Розвиток TIН тісно пов’язаний з експресією цих та інших генів. Так, с КІТ є протоонкогеном, що забезпечує міграцію та диференціювання первинних герміногенних клітин, вважається, що дія цього антиапоптичного фактора сприяє виживанню злоякісно трансформованих гоноцитів. OCT 3/4 підтримує плюрипотентний потенціал клітин та перешкоджає подальшій диференціації. Ген AP-2і бере участь у самооновленні і виживанні незрілих статевих клітин [4]. Дані, отримані в останні роки, підтверджують єдність експресії багатьох генів, що мають важливе значення для розвитку плода, клітин TIН та ембріональних стовбурових клітин [5, 6].
Визначено деякі чинники, які пов’язані з підвищенням ризику розвитку ГПЯ: крипторхізм (RR=4,8), наявність TIН контралатерального яєчка (RR=25), дисгенезія гонад та сімейний анамнез раку яєчка (RR=3), вплив материнських гормонів під час вагітності, перші пологи та низька вага дитини при народженні [7, 8]. Кількісно оцінити поширеність TIН серед чоловіків молодого віку досить складно, проте можна стверджувати, що, наприклад в Данії, розповсюдженість ТІН складає 0,8% (95% ДІ 0,2-2,2%), що практично відповідає ризику розвитку ГПЯ в Скандинавських країнах [9]. За даними ретроспективних досліджень у чоловіків з порушенням фертильності TIН виявляється у 0,5-1% випадків, при цьому частота діагностування TIН найвища при атрофії яєчка та при кількості сперматозоїдів до 3х106/мл [10-12]. При наявності пухлини одного яєчка TIН діагностується в протилежному у 5-8% випадків, що приблизно відповідає частоті розвитку двобічних ГПЯ [13,14]. При наявності крипторхізму в анамнезі TIН виявляється у 2-4%, при дисгенезії гонад та гермафродитизмі у 16,7% випадків [15,16]. Збільшення частоти TIН не є випадковим при синдромі тестикулярної дисгенезії (СТД), що діагностується при крипторхізмі, безплідді та гіпоспадії [17], при цьому єдиним симптомом може бути зниження якісних показників спермограми.
Морфологічно клітини TIН мають більший розмір та збільшені ядра, вони типово розташовуються в сім’яних канальцях зменшеного розміру на потовщеній базальній мембрані. Часто в сім’яних канальцях з наявністю TIН спостерігається пригнічення або відсутність сперматогенезу. Клітини TIН розташовуються в багатьох сім’яних канальцях в паренхімі яєчка, в більшості випадків навколо пухлини визначаються де-кілька ділянок TIN.
На базі урологічного відділення КГКОЦ проведено визначення частоти експресії OCT 3/4 у 57 хворих на ГПЯ різної гістологічної будови, для проведення ІГХ використані набори фірми DAKO, дослідження проведено за загальноприйнятими методиками. Середній вік хворих становив 28,5 роки. Також додатково досліджені на експресію OCT 3/4 чотири випадки сперматоцитарної семіноми, 2 лейдігоми та 2 аденоматоїдні пухлини.
Розподіл хворих на ГПЯ в залежності від гістологічної будови первинної пухлини та наявності TIН подано в табл. 1.
Позитивна експресія OCT 3/4 в TIН в тканині яєчка при семіномі представлена на рис.1.
За отриманими даними позитивна експресія OCT 3/4 в первинній пухлині виявлена в семіномі та ембріональному раку практично в усіх випадках, при цих гістологічних типах пухлини TIN у паренхімі виявлено у 77,7% випадків. Слід зазначити, що при стандартному патоморфологічному дослідженні частота виявлення TIН у паренхімі значно менша. Гермінативні пухлини іншої будови характеризуються меншою частотою виявлення TIН та відсутністю експресії OCT 3/4, в сперматоцитарній семіномі, лейдігомах та аденоматоїдних пухлинах експресія OCT 3/4 відсутня.
Таким чином, підтверджується генетична гетерогенність ГПЯ - ембріональний рак та семіноми зберігають плюріпотентний потенціал, обумовлений наявністю TIН; зі зростанням ступеня диференціювання в пухлинах експресія OCT 3/4 відсутня. У клітинах TIН виявляється висока експресія OCT3/4, що підтверджує характеристику TIН як преінвазивної стадії ГПЯ.
Деякі екологічні фактори та спосіб життя можуть бути причетними до зростання захворюваності на ГПЯ за останні десятиліття, при цьому поява одного розладу є фактором ризику для виникнення іншого. Нині вважається, що всі компоненти СТД мають спільні етіологічні фактори, в тому числі екологічні чинники, внутрішньоутробний та перинатальний гормональний дисбаланс, які затримують диференціацію зародкових клітин та роблять їх більш схильними до трансформації. У подальшому, ендокринна стимуляція в період статевого дозрівання стимулює злоякісну трансформацію [17]. Значення ендокринної стимуляції в розвитку ГПЯ підтверджується надзвичайно рідкісним виникненням пухлин яєчка у осіб з гіпогонадотропним гіпогонадизмом, незважаючи на те, що у цих хворих яєчка зазвичай недостатньо розвинені. Можливий вплив ендогенних факторів - природних і синтетичних естрогенів і антиандрогенів, наприклад, тих, що зустрічаються в пластиці і косметичних засобах або пестицидах, негативний вплив цих сполук на розвиток яєчок доведено на тваринних моделях [18].
Діагностування TIН. Зараз не існує неінвазивних методів виявлення TIН, який зазвичай протікає безсимптомно. Діагноз встановлюється за даними біопсії яєчка (розміри біоптата приблизно 3х3 мм та він має містити як мінімум 30-40 канальців). Якщо біопсія виконана правильно, то діагностична чутливість методу близька до 100% та відсоток ускладнень не перевищує 3% [19]. Необхідність виконання біопсії контралатерального яєчка під час проведення орхіфунікулектомії (ОФЕ) всім хворим вважається невиправданою, оскільки подальше спостереження та самообстеження дозволяє в більшості випадків своєчасно діагностувати пухлину протилежного яєчка. Проте, з іншої точки зору, при негативному дослідженні на наявність TIН в протилежному яєчку тривалість спостереження може бути обмежена до 5 років на відміну від 10-15 років для хворих без дослідження. До групи ризику на наявність TIН належать хворі з мікролітіазом яєчка, що виявляється на УЗД, особливо якщо мікролітіаз супроводжується атрофією або зменшенням об’єму яєчок [21]. До-слідження яєчка на наявність TIН (УЗД органів калитки та біопсія) може бути рекомендовано у наступних випадках: при однобічній ГПЯ, хворим з екстрагонадними ГПЯ, при виявленні Y-хромосоми, з наявністю крипторхізму в анамнезі та при гіпотрофії яєчка (особливо в поєднанні з мікролітіазом), а також у субфебрильних хворих. Наявність TIН часто асоціюється зі зниженням сперматогенезу, при цьому андрогенна функція може залишатися задовільною за рахунок протилежного яєчка.
Лікування TIН. Можливе опромінення яєчка, спостереження, виконання ОФЕ та ПХТ. Вважається, що опромінення в дозі 2 Гр за сеанс (всього 7-10 сеансів) призводить до елімінації TIН [22,23]. Опромінення викликає пошкодження активно проліферуючих клітин TIN та герміногенного епітелію, при цьому частково зберігаються більш резистентні до опромінення клітини Лейдігу, в біоптаті яєчка після опромінення часто виявляють симптом «тільки клітин Сертолі». Виконання опромінення не завжди гарантує елімінацію TIН, Petersen PM et al. (2003), приводять дані про можливість розвитку інвазивної ГПЯ і після опромінення [23].
При виборі методу лікування TIН необхідно враховувати вік хворого, стан протилежного яєчка, бажання мати дітей та однобічний або двобічний характер ураження. Так, при виявленні клітин, підозрілих на TIН у хлопчиків в препубертатному віці, має бути обрана тактика спостереження, оскільки не існує чітких морфологічних критеріїв для діагностування TIН у підлітковому віці [24]. У випадках хірургічного або гормонального лікування крипторхізму біопсія яєчка може бути проведена після періоду пубертану, а у випадках виявлення TIН - лікування. Лікування TIН також може бути відкладено у хворих, які бажають мати дітей, оскільки існує значний проміжок часу від діагностування TIН до розвитку інвазивної стадії ГПЯ. В усіх випадках, при наявності TIН, потрібно рекомендувати кріозбереження еякуляту перед початком лікування. Протягом спостереження після лікування TIН бажано проводити визначення рівня тестостерону з призначенням замісної терапії при субнормальному рівні гормону.
При діагностуванні TIН у дорослих, при нормально функціонуючому протилежному яєчку, можливо проведення ОФЕ без додаткового лікування. Наявність TIН часто супроводжується пригніченням сперматогенезу, в той же час, гормональна функція залишається задовільною за рахунок протилежного яєчка. ПХТ на основі препаратів платини іноді призводить до елімінації TIН, проте в більшості випадків після ПХТ (за даними повторних біопсій) спостерігаються персистуючі вогнища TIН або розвивається інвазивна форма ГПЯ [25].
Хворим з TIН необхідно призначати КТ дослідження ОГК та ОЧП та визначати рівень пухлинних маркерів АФП та ХГТ для виключення екстрагонадних форм ГПЯ, оскільки приблизно у 30% випадків TIН може поєднуватись із заочеревинними метастазами, що в більшості випадків класифікуються як екстрагонадні форми захворювання [26].
Враховуючи збільшення захворюваності на ГПЯ у світі, потрібні подальші дослідження для визначення причин цієї тенденції, крім того, актуальним залишається пошук методів неінвазивної діагностики TIН. Особлива увага для діагностики TIН (що базується на даних УЗД, біопсії яєчка та всебічного клінічного обстеження) має приділятись хворим в групах ризику.
Висновки
1. Спостерігається генетична гетерогенність ГПЯ - ембріональний рак та семінома зберігають плюріпотентний потенціал, обумовлений наявністю TIН; зі зростанням ступеня диференціювання в пухлинах експресія OCT 3/4 відсутня. У клітинах TIН виявляється висока експресія OCT 3/4, що підтверджує характеристику TIН як преінвазивної стадії ГПЯ.
2. Нині біопсія яєчка є єдиним точним методом діагностики TIН; принципи лікування TIН залишаються дискутабельними: можливо спостереження, опромінення яєчка, ПХТ та виконання орхіфунікулектомії.