ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ И ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ HMB-45, MELAN-A/MART 1 И S100 ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАХ МЕЛАНОМЫ

Полный текст

Обоснование

Меланома – это злокачественное новообразование, которое развивается из меланоцитов – клеток нейроэктодермального происхождения, встречающихся в основном в коже, а также в сосудистой оболочке глаза, сетчатке и др. [1, 2].

Несмотря на то, что меланома относится к редким злокачественным опухолям, но при этом обладает высокой агрессивностью. В 2023 году в России меланома кожи была выявлена у 13270 пациентов, что составляет 1,2 % от общего числа впервые диагностированных злокачественных новообразований, которое достигло 674587 случаев [3].

Этиология меланомы многофакторна и включает генетические и расовые особенности. Наиболее значимым предрасполагающим фактором для большинства меланоцитарных опухолей является избыточное воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения, увеличивая риск примерно в 1,7 раза, особенно у людей со светлой кожей. У лиц негроидной расы меланома кожи встречается гораздо реже благодаря высокой продукции меланина, кроме беспигментных участков тела (например, ногтевые ложа, ладони, подошвы и слизистые оболочки). Триггером канцерогенеза является образование свободных радикалов в меланоцитах, приводящее к димеризации пиримидиновых молекул ДНК, а возникающие мутации лежат в основе клеточной атипии. У людей со сниженной активностью эндонуклеаз, например, у больных пигментной ксеродермией, риск развития злокачественных новообразований кожи, в том числе меланомы, гораздо выше [4].

Иммуногистохимическое исследование играет одну из ключевых ролей в диагностике меланомы различных локализаций, поскольку гистологически она способна имитировать как доброкачественные меланоцитарные образования, так и некоторые другие типы опухолей. Эта схожесть усложняет верификацию на основании только гистологических характеристик, что подчеркивает необходимость использования специфических иммуногистохимических маркеров. Среди которых применяются: HMB-45, Melan-A/MART 1, S100 и др.

S100 характеризуется высокой чувствительностью, что делает его одним из эффективных маркеров для идентификации меланоцитарных клеток. Однако, его специфичность остается низкой, поскольку S100 экспрессируется и в других неопластических клетках, что может приводить к ложноположительным результатам.

Помимо важного диагностического критерия указанных факторов (HMB-45, Melan-A/MART 1, S100), не исключена их в том числе прогностическое значение, с акцентом на гистологические формы и морфометрические показатели (например, толщина по Breslow и др.). Таким образом, иммуногистохимическая диагностика, основанная на многоуровневом применении различных маркеров, является незаменимым методом в современной патологической анатомии и онкологии, особенно в направлении персонализированной медицины [5].

Цель

Выявление прогностической значимости меланоцитарных маркеров при различных гистологических и морфометрических критериях меланомы кожи.

Материалы и Методы

Выборочную совокупность исследования составили пациенты с установленным диагнозом меланомы кожи (n=117), которую оценивали согласно pTNM системе (8^th edition, 2017 г.), а также учитывали гистологичесую форму по классификации ВОЗ (2022 год).

Гистологическое исследование осуществляли методом световой микроскопии. Образцы меланомы кожи фиксировали в формалине, затем заключали в парафин, нарезали на срезы толщиной 2 – 3 мкм. При иммуногистохимическом исследовании в автоматическом режиме (иммуногистостейнер Roche Ventana BenchMark Ultra), использовали первичные антитела к HMB-45, Melan-A/MART 1, S100 (табл. 1) с проведением внутреннего и внешнего контроля реакций.

Иммунопозитивные клетки подсчитывали в 10 полях зрения при увеличении х400, после чего рассчитывалось среднее арифметическое (M) по всем случаям в группе.

Дизайн исследования

Проведено ретроспективное выборочное контролируемое нерандомизированное исследование

Критерии соответствия

Морфологически подтвержденная меланома кожи, возраст пациентов не менее 18 лет, состояние пациента по шкале ECOG 0 – 2 балла.

Критерии исключения

Проведенная ранее противоопухолевая терапия, наличие отдаленных метастазов или рецидив заболевания, первично-множественный рак (синхронный или метахронный), инфекционные заболевания, аутоиммунные заболевания

Условия проведения

Морфологическое исследование проводили на базе НОРЦ «Инновационных технологий иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа (Молекулярной морфологии)» ФГАОУ РУДН им. Патриса Лумумбы.

Продолжительность исследования

Исследование проводили в течение полугода.

Описание медицинского вмешательства

Всем пациентам было проведено хирургическое лечение, включающее широкое удаление опухоли с контролем краёв резекции для дальнейшего морфологического исследования Основной исход исследования

Выявление прогностической значимости меланоцитарных маркеров при различных гистологических и морфометрических критериев меланомы кожи.

Анализ в группах

В группу исследования включено 117 пациентов с первичным диагнозом меланома кожи — 67 женщин и 50 мужчин. Средний возраст больных составил 64,2 ± 6,8 лет.

Методы регистрации исходов

Создана электронная база данных в Excel с результатами гистологического, иммуногистохимического и молекулярного исследования меланомы кожи

Этическая экспертиза

Все участники исследования подписали информированное добровольное согласие. Проведение данной научной работы одобрено Локальным Этическим Комитетом Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии», протокол № 841 от 23 ноября 2023г.

Статистический анализ

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы StatTech v. 4.5.0 (разработчик - ООО "Статтех", Россия). Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критериев Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова. Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывались с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD), границ 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей [Q1; Q3]. Сравнение процентных долей при анализе многопольных таблиц сопряженности выполнялось с помощью критерия квадрат Пирсона. Сравнение трех более групп по количественному показателю, при нормальном распределении выполняли с помощью F–критерия Фишера, при отсутствии нормального распределения применяли критерий Краскела-Уоллиса. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05

Результаты

Объекты исследования

Объект исследования — меланома кожи, без предшествующего лечения (n=117).

Распределение пациентов с меланомой кожи по группам, согласно гистологическим типам и морфометрическому критерию (толщине по Breslow) представлены в табл. 2, 3.

Основные результаты исследования

У всех пациентов (n=117) выявили морфологическую картину меланомы кожи, представленную гнездами полиморфных атипичных клеток овальной, полигональной и веретеновидной формы со слабо развитой эозинофильной цитоплазмой, в части клеток содержались гранулы коричневого пигмента, с гиперхромными ядрами (рис. 1).

При иммуногистохимическом исследовании на изучаемые маркеры (S100, HMB-45 и Melan-A/MART 1) наиболее высокую чувствительность наблюдали при поверхностно распространяющейся и узловой меланоме (рис. 2). Интервал положительно окрашенных клеток для этих гистологических типов составил от 76,2% до 89,9%. При этом следует отметить, что маркер HMB-45 показал минимальную чувствительность среди других, а, S100, напротив, – максимальную. В то же время значительное снижение HMB-45- и Melan-A/MART 1-позитивных атипичных клеток наблюдали при десмопластической меланоме, которые составили 1,6% и 3,8% соответственно. Напротив, при имунногистохимической реакции с антителами к S100 также обнаружили высокую чувствительность, достигающую 91,2% (рис. 3).

Таким образом, наибольшую чувствительность демонстрирует S100 независимо от гистологического типа меланомы кожи, особенно в десмопластическом варианте. Эти данные подчеркивают потенциальную ценность S100 как одного из ключевого диагностического маркера меланомы кожи по сравнению с HMB-45 и Melan-A/MART 1.

При анализе образцов меланомы кожи согласно классификации pTNM (по толщине по Breslow) стабильность окрашивания, независимо от степени ее инвазии, продемонстрировали маркеры S100 и Melan-A/MART 1. Их интервалы позитивных атипичных клеток составили 89,8% – 90,1% и 75,3% – 85,3% соответственно. Это говорит о высокой диагностической значимости этих маркеров независимо от степени инвазии и подчеркивает их потенциальную ценность для своевременного выявления меланомы кожи. Количественное значение маркера HMB-45 – варьировало, интервал иммунопозитивных клеток колебался от 41,9% до 86,2%. Однако, следует отметить, что процент HMB-45-позитивных клеток прямо пропорционален опухолевому росту в вертикальном направлении в связи с чем, не исключено, что HMB-45 может иметь определённые ограничения в диагностике меланомы кожи на ранних стадиях, когда толщина опухоли еще мала, но при этом может указывать на его прогностическую значимость.

С учетом этих данных, целесообразно рассмотреть комбинированный подход к использованию маркеров S100, Melan-A/MART 1 и HMB-45 в патологоанатомической практике. Таким образом, применение этих маркеров в сочетании может значительно улучшить прогнозирование исходов и индивидуализировать подход к лечению пациентов с меланомой кожи.

Обсуждение

Резюме основного результата исследования

В результате проведенного исследования были выявлены иммуногистохимические особенности меланомы кожи, которые зависят от гистологической формы и морфометрического критерия степени инвазии неоплазии (толщине по Breslow). Все три изученных маркера – S100, Melan-A/MART 1 и HMB-45 – продемонстрировали высокую чувствительность, за исключением десмопластической формы, где Melan-A/MART 1 и HMB-45 показали низкие значения, в то время как S100 сохранил свои высокие показатели. Кроме того, количество S100- и Melan-A/MART 1-позитивных атипичных клеток было стабильным независимо от толщины инвазии, в отличии от прямо пропорционального повышения экспрессии на HMB-45, что может свидетельствовать о его прогностической ценности.

Обсуждение основного результата исследования

В данном исследовании были оценены чувствительности маркеров S100, HMB-45 и Melan-A/MART 1 при различных гистологических типах меланомы кожи и их зависимости от толщины опухоли по Breslow. Результаты подтвердили высокую чувствительность маркера S100 в сравнении с другими, особенно в случаях десмопластической меланомы, что согласуется с данными специализированной литературы [6].

Изученная особенность экспрессии маркеров в десмопластической меланоме объясняется наличием более выраженных мутаций, характерных для этой формы опухоли. Здесь происходит как гистологическая, так и генетическая потеря меланоцитарной дифференцировки, что сопровождается утратой специфических маркеров, таких как HMB-45 и Melan-A/MART 1 [7].

Данный гистологический тип демонстрирует как морфологическую, так и генетическую потерю меланоцитарной дифференцировки, что сопровождается утратой специфических маркеров, таких как HMB-45 и Melan-A/MART 1 [7]. В то же время, взаимодействие S100B с рецептором RAGE активирует сигнальный путь MAPK/ERK, способствуя пролиферации атипических клеток и их миграции. Это механизм играет ключевую роль в канцерогенезе различных типов меланомы – сохранения иммунного паттерна S100 даже в десмопластическом варианте меланомы. Таким образом, несмотря на утрату других меланоцитарных маркеров, он остается одним из важных прогностических факторов для данной формы меланомы [8, 9].

При иммуногистохимическом анализе меланомы кожи по толщине по Breslow S100 и Melan-A/MART 1 продемонстрировали стабильные результаты независимо от степени инвазии, что указывает на их высокую диагностическую значимость на всех стадиях. Полученные данные не противоречат результатам других авторов [10, 11]. HMB-45, тем не менее, проявил значительную вариабельность: низкую степень экспрессии на ранних стадиях с последующим её увеличением прямо пропорционально толщине опухоли (от 41,9% до 86,2%), что указывает в том числе на его прогностическую ценность и является предметом дальнейших исследований.

Ограничения исследования

Одним из основных ограничений нашего исследования является размер выборки, который можно определить, как средний. Прогностическая значимость HMB-45, выявленная в нашем исследовании, требует дальнейшего подтверждения с использованием других методов, таких как иммунофенотипический анализ, мультиплексная иммуногистохимия и молекулярно-генетические методы.

Заключение

При иммуногистохимическом исследовании различных гистологических типов меланомы кожи была обнаружена стабильность экспрессии S100, Melan-A/MART1 и HMB-45 в поверхностно распространяющейся и узловой формах. Однако в десмопластическом варианте зафиксировали утрату экспрессии Melan-A/MART1 и HMB-45, при сохранной экспрессии S100.

Доля S100- и Melan-A/MART1-позитивных атипичных клеток не зависит от степени инвазии опухоли (толщины по Breslow согласно стадиям pTNM). В то же время, HMB-45 показал увеличение процента окрашенных атипичных меланоцитов которое прямо пропорционально толщине инвазии, что не исключает его прогностическую значимость.

Об авторах

Кирилл Александрович Силаков

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», г. Москва, Россия.

Автор, ответственный за переписку.
Email: xhappyrainbow@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-2073-3699

Соискатель НОРЦ «Молекулярной морфологии» РУДН им. П. Лумумбы

Россия, 117198, Россия, Москва, улица Миклухо-Маклая, 6

Екатерина Юрьевна Деменкова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», г. Москва, Россия.

Email: emenkate@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-8535-999X

Студент

Россия, 117198, Россия, Москва, улица Миклухо-Маклая, 6

Владимир Иванович Щекин

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», г. Москва, Россия.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минзрава России, г. Москва, Россия.

Email: Dr.shchekin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3763-7454
SPIN-код: 3664-8044

Лаборант-исследователь

Россия, 117198, Россия, Москва, улица Миклухо-Маклая, 6 249036, Калужская Область, г Обнинск, ул Королева, д. 4

Максим Александрович Бобров

ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского

Email: m.a.bobrov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7374-0374
SPIN-код: 3058-6092

младший науч. сотрудник; Кафедра кожных и венерических болезней (зав. — проф. В.А. Молочков) ФППОВ

Григорий Александрович Демяшкин

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», г. Москва, Россия. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минзрава России, г. Москва, Россия.

Email: dr.dga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8447-2600
SPIN-код: 5157-0177

Доктор медицинских наук; ведущий научный сотрудник «Молекулярной морфологии» РУДН им. П. Лумумбы заведующий отделом цифровой онкоморфологии МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии»; 

Россия, 117198, Россия, Москва, улица Миклухо-Маклая, 6 249036, Калужская Область, г Обнинск, ул Королева, д. 4

Список литературы

Дополнительные файлы