Закономерности морфологических изменений экспериментальных опухолей СТ-26 в ходе естественного роста
Цель исследования — установление оптимальных сроков и морфологических параметров привитой опухоли CТ-26 для проведения оценки эффективности противоопухолевого лечения на основе морфологического и морфометрического изучения динамики естественного роста опухоли с выделением спектра возникающих структурных изменений по дням.
Материалы и методы. Закономерности морфологических изменений экспериментальных опухолей в ходе естественного роста оценивались у мышей линии Balb/с на модели аденокарциномы кишечника мышей CТ-26, привитой на внешней стороне ушной раковины мыши (n=20). Прививочная доза во всех случаях составляла 200 тыс. клеток. Животных выводили из эксперимента путем дислокации шейных позвонков на 4, 8, 11, 17–19 и 20–22-й дни после прививки. В каждой группе было по 4 животных. Удаленная опухоль подвергалась макроскопическому и гистологическому исследованию: на препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином и пикрофуксином по методу Ван-Гизона, изучены количественный состав клеток, площадь стромы и паренхимы опухоли, объемная площадь сосудистого русла, площадь некрозов и гемодинамических расстройств, митотическая активность опухолевых клеток.
Результаты. Изучение закономерностей морфологических изменений экспериментальных опухолей СТ-26 в ходе естественного роста показало, что рост опухоли определяется не только митотической активностью клеток, но и степенью развития сосудистого русла, его способностью в полном объеме выполнять необходимую функциональную нагрузку.
Установлено, что ангиогенез в опухоли представляет собой волнообразный процесс, в определенной степени связанный с состоянием опухолевых клеток. Формирование сосудистого русла в виде синусоидных капилляров начинается с 4-го дня прививки и продолжается с нарастанием до 11-го дня. На 17–19-й день после прививки отмечается снижение доли сосудов в ткани опухоли, но уже к 20–22-му дню происходит ее увеличение с формированием не только синусных капилляров, но и сосудов более крупного калибра (до 200 мкм).
Проявления спонтанного патоморфоза характеризуются появлением клеток с необратимыми повреждениями ядра и цитоплазмы, параллельным снижением их митотической активности и возникновением мозаично расположенных участков спонтанного некроза. Спонтанный регресс также отражают наблюдаемые гемодинамические и гемореологические нарушения — полнокровие (гиперемия), стаз, сладж-феномен, диапедезные кровоизлияния. При этом прослеживается связь между выраженностью спонтанных регрессивных изменений и объемом опухоли в сочетании со степенью развития сосудистого русла.
При небольшом размере опухоли и хорошо развитой сосудистой сети, как это видно на 11-й день, спонтанный регресс проявляется лишь в возникновении необратимых клеточных изменений в небольшом числе опухолевых клеток; в то же время большой размер опухолей с низким содержанием сосудов, что отмечается на 17–19-й день, характеризуется ощутимо высоким числом погибающих клеток (85%). Опухоли крупных размеров, наблюдаемые в сроки 20–22 дня после прививки, несмотря на более развитую сеть кровеносных сосудов, отличаются высоким уровнем спонтанного регресса, что позволяет сделать вывод о неадекватности уровня ангиогенеза потребностям пролиферирующих паренхиматозных элементов.
Заключение. Развитие карциномы характеризуется двумя параллельно идущими процессами: формированием опухоли как морфологического субстрата и развитием в ней спонтанных регрессивных изменений. Состояние опухолевых клеток и степень развития спонтанных регрессивных изменений зависят от размера опухоли, а также уровня развития и функционирования сосудистой сети. Результаты исследования позволяют утверждать, что для оценки эффективности противоопухолевого лечения могут быть использованы опухоли СТ-26, привитые на ухо мышей, со сроком развития не более 11 дней, так как начиная с этого периода времени в опухоли отмечаются отчетливые проявления спонтанного патоморфоза.
- Rosenberg D.W., Giardina C., Tanaka T. Mouse models for the study of colon carcinogenesis. Carcinogenesis 2009; 30(2): 183–196, http://dx.doi.org/10.1093/carcin/bgn267.
- Taketo M.M., Edelmann W. Mouse models of colon cancer. Gastroenterology 2009; 136(3): 780–798, http://dx.doi.org/10.1053/j.gastro.2008.12.049.
- Tanaka Y., Eda H., Tanaka T., Udagawa T., Ishikawa T., Horii I., Ishitsuka H., Kataoka T., Taguchi T. Experimental cancer cachexia induced by transplantable colon 26 adenocarcinoma in mice. Cancer Res 1990; 50(8): 2290–2295.
- Aulino P., Berardi E., Cardillo V.M., Rizzuto E., Perniconi B., Ramina C., Padula F., Spugnini E.P., Baldi A., Faiola F., Adamo S., Coletti D. Molecular, cellular and physiological characterization of the cancer cachexia-inducing C26 colon carcinoma in mouse. BMC Cancer 2010; 10: 363, http://dx.doi.org/10.1186/1471-2407-10-363.
- Chang Y.S., di Tomaso E., McDonald D.M., Jones R., Jain R.K., Munn L.L. Mosaic blood vessels in tumors: frequency of cancer cells in contact with flowing blood. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97(26): 14608–14613, http://dx.doi.org/10.1073/pnas.97.26.14608.
- Kruskal J.B. Can optical imaging assist in characterization of the onset of angiogenesis in developing hepatic metastases in mice livers? Radiology 2007; 243(2): 307–308, http://dx.doi.org/10.1148/radiol.2432061988.
- Knighton D., Ausprunk D., Tapper D., Folkman J. Avascular and vascular phases of tumour growth in the chick embryo. Br J Cancer 1977; 35(3): 347–356, http://dx.doi.org/10.1038/bjc.1977.49.
- Приказ Минздравсоцразвития РФ от 23.08.2010 №708н «Об утверждении Правил лабораторной практики в Российской Федерации».
- Международные рекомендации (этический кодекс) по проведению медико-биологических исследований с использованием животных. 1985.
- Song H.-W., Lee S.-W., Jung M.-H., Kim K.R., Yang S., Park J.W., Jeong M.-S., Jung M.Y., Kim S. Optical monitoring of tumors in BALB/c nude mice using optical coherence tomography. Journal of the Optical Society of Korea 2013; 17(1): 91–66, http://dx.doi.org/10.3807/josk.2013.17.1.091.
- Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М: Медицина; 1990.
