Акушерство и гинекология- значение вируса папилломы человека в развитии диспластических процессовшейки матки
В.Н.Прилепская, Н.И.Кондриков, Т.Н.Бебнева
Научный центракушерства, гинекологии и перинатологии РАМН (дир. - акад. РАМН, проф.В.И.Кулаков), Москва
consilium-medicum.com/media/gynecology/00_03/80.shtml
Диагностика предраковых состояний шейки матки (ШМ) имеетважное значение для предотвращения злокачественных новообразований.Известно, что в качестве предраковых состояний ШМ рассматриваютдиспластические изменения многослойного плоского эпителия (МПЭ),лейкоплакию с атипией клеточных элементов. Предраковые процессыШМ могут возникать как на неизмененной ШМ, так и на фоне ее патологическихпроцессов. Предраковые изменения имеют прямое отношение к возникновениюопухолей, хотя последние развиваются в них не всегда.
Предрак - это очаговыеодиночные или множественные пролифераты эпителия с явлениями анаплазииклеток, не выходящие за пределы базальной мембраны. Предраковыепроцессы не имеют четкой клинической симптоматики и, как правило,маскируются фоновыми заболеваниями. Несмотря на многочисленныеисследования, направленные на изучение цитологических и гистологическихособенностей диспластических изменений, некоторые клинико-морфологическиеаспекты предраковых состояний ШМ и в настоящее время остаютсяспорными.
Дисплазия является самой частой формой морфологическогопредрака ШМ. Средний возраст больных дисплазией составляет 34,7- 34,5 года. Частота перехода дисплазии в преинвазивные карциномыколеблется от 40 до 64%. У 15% больных на фоне дисплазии происходитразвитие микрокарциномы.
"Дисплазия", как известно, - морфологический термин, подкоторым подразумевают изменения эпителия ШМ и влагалища различногогенеза. Этот термин внесен в Международную цитологическую классификацию,в Международную гистологическую классификацию опухолей женскихполовых органов.
Дисплазия характеризуетсяинтенсивной пролиферацией клеток с появлением в них атипии, особенноядер, без вовлечения в процесс поверхностного эпителия. В зависимостиот интенсивности пролиферации клеток и выраженной клеточной иструктурной атипии в эпителиальном пласте, а именно в нижней третиили в более поверхностных отделах, различают легкую, умереннуюи тяжелую дисплазии. Следует отметить, что четкие морфологическиекритерии, позволяющие предположить исход дисплазии эпителия ШМ,отсутствуют. Несмотря на то, что при тяжелой дисплазии по сравнениюс таковой легкой и средней степени тяжести отмечается более неблагоприятныйисход в отношении возможности развития преинвазивной карциномыи ранних форм рака, последние у отдельных больных могут развиватьсяпри легкой и средней степени тяжести дисплазии.
В основе развития дисплазии лежит процесс гиперплазии базальныхклеток МПЭ с последующим нарушением их созревания и атипией. Этотакже относится и к метаплазированному эпителию, в том числе возникшемув эндоцервикальных железах.
При легкой дисплазии наблюдаются гиперплазия базальногои парабазального слоев, клеточный и ядерный полиморфизм, повышениемитотической активности. Такие изменения касаются глубоких слоевМПЭ, при этом клетки промежуточного и поверхностного слоев остаютсянеизмененными.
Средняя степеньдисплазии характеризуется поражением 1/2-1/3 толщи МПЭ. При этомпораженная часть эпителия представлена клетками вытянутыми, овальными,тесно прилегающими друг к другу. Видны митозы, в том числе и патологические.При цитологическом исследовании в мазках обнаруживаются клеткитипа базальных, парабазальных и промежуточных. Характерен незначительныйядерно-цитоплазматический сдвиг: ядра крупные, грубая структурахроматина. В ядрах определяются небольшие ядрышки. Наряду с измененнымиклетками в мазках встречаются неизмененные, т.е. характерные дляповерхностных и промежуточных слоев.
При выраженнойдисплазии эпителия ШМ гиперплазированные клетки базального и парабазальногослоев занимают почти всю толщу МПЭ. Ядра крупные, овальные иливытянутые, гиперхромные: имеются митозы. Отмечается выраженныйполиморфизм ядра. Имеется выраженный ядерно-цитоплазматическийсдвиг, двуядерные клетки, иногда в мазках можно увидеть гигантскиеклетки с крупным ядром. Форма некоторых клеток неправильная. Вместес тем при исследовании мазков не создается впечатления о резкойатипии и полиморфизме клеток. Отмечается однотипность измененийядра и цитоплазмы во многих клетках. Клетки сохраняют четкие границы,и их можно дифференцировать на принадлежность к тому или иномуслою МПЭ. Если диагностика дисплазии в общем не представляет трудностей,то дифференциальная диагностика тяжелых форм дисплазии от ракаin situ нередко трудна.
Термин "цервикальнаядисплазия" был предложен Г.Папаниколау (1949). Учитывая, что клиническоетечение не может быть предсказано на основании морфологическойкартины поражения, J.Reagar и соавт. (1953) предложили различатьдоброкачественные изменения различной степени выраженности (дисплазия)и преинвазивную карциному как предшествующую инвазивному раку.Однако четкие критерии между диспластическим эпителием и преинвазивнойкарциномой отсутствуют даже в терминологии Международного комитетапо гистологической терминологии (1962). Кроме того, как известно,диспластические изменения эпителия ШМ и преинвазивная карциномарассматриваются как единое поражение, различной степени выраженностинарушения дифференцировки эпителия.
Следует отметить,что с целью единого понимания предраковых процессов ШМ цитологамии клиницистами Национального института по изучению рака (США)была разработана цитологическая классификация диагностики различныхпоражений ШМ. Согласно этой классификации изменения в ШМ, связанныес дисплазией и преинвазивной карциномой, предлагается обозначатьтермином "плоскоклеточные интраэпителиальные поражения" (SIL)легкой и тяжелой степени тяжести, притом легкая SIL (L-SIL) соответствуетлегкой дисплазии, тяжелая SIL (H-SIL) включает в себя умереннуюи тяжелую дисплазии, а также преинвазивную карциному. Основаниемдля выделения плоскоклеточных интраэпителиальных поражений легкойи высокой степени послужили клинико-морфологические и вирусологическиерезультаты изучения патологии ШМ. Учитывая современные аспектыканцерогенеза, нельзя исключить, что данная цитологическая классификациясоответствует пониманию особенностей биологии раковых пораженийШМ.
Вместе с тем и сегодня все еще остается наиболее распространеннойклассификация цитологического исследования шеечных мазков по Папаниколау(PAP - smear test), которая включает 5 классов:
1-й класс - атипическиеклетки отсутствуют, нормальная цитологическая картина.
2-й класс - изменениеклеточных элементов обусловлено воспалительным процессом во влагалищеи (или) ШМ.
3-й класс - имеютсяединичные клетки с изменениями соотношения ядра и цитоплазмы,диагноз недостаточно ясен, требуется повторение цитологическогоисследования или необходимо гистологическое исследование биоптированнойткани для изучения состояния ШМ.
4-й класс - обнаруживаютсяотдельные клетки с признаками злокачественности, а именно с увеличеннымиядрами и базофильной цитоплазмой, неравномерным распределениемхроматина.
5-й класс - в мазкеимеются многочисленные атипические клетки.
Этиологиядисплазий. Согласно эпидемиологическим исследованиям,развитию дисплазии и преинвазивной карциномы способствуют: большоечисло половых партнеров, раннее начало половой жизни, курение,большое число родов, низкий социально-экономический статус и использованиеоральных контрацептивов.
Риск развития CINвыше при начале половой жизни вскоре после менархе. Видимо, эпителийШМ у молодых девушек более восприимчив к трансформирующему действиюагентов, передаваемых половым путем. Однако в основном частотаразвития CIN не столько связана с возрастом первого полового акта,сколько с числом половых партнеров. Имеет значение и образ жизниполовых партнеров.
В качестве этиологическогофактора рассматривались многие возбудители заболеваний, передаваемыхполовым путем. Несмотря на то, что вирус простого герпеса (ВПГ)тип 2 является довольно распространенным инфекционным агентом,а также имеются отдельные указания на присутствие его в клеткахпораженных тканей при CIN и раке ШМ, значение ВПГ в развитии диспластическихизменений и процессе канцерогенеза остается неясным.
Не было обнаруженоэтиологической связи CIN и рака ШМ с другими заболеваниями, передаваемымиполовым путем, включая гонорею, цитомегаловирус.
Многочисленные эпидемиологические и молекулярно-биологическиеданные свидетельствуют о важном значении вируса папилломы человека(ВПЧ) в возникновении CIN и рака ШМ.
В конце 80-х годоввозникли сомнения в отношении значения ВПЧ в генезе CIN, причинойкоторых явились нередко ложноположительные результаты ВПЧ-тестирования.Однако последующие исследования подтвердили, что у женщин с CINуровень ДНК ВПЧ с применением полимеразной цепной реакции (ПЦР)во много раз превосходит таковой в популяции. В популяции здоровыхженщин только 10% имели положительный тест на ДНК ВПЧ, у женщинс тяжелой дисплазией - 85-95%. Установлено, что наличие онкогенныхтипов ВПЧ оказалось прогностическим фактором развития CIN высокойстепени. ВПЧ, обнаруженный у здоровых женщин, как правило, относитсяк неонкогенным типам. Генитальная ВПЧ-инфекция - это наиболеечасто встречающееся заболевание, передаваемое половым путем. Частотавыявления ВПЧ снижается параллельно возрасту женщин. Это объясняетсяболее редкой сменой половых партнеров, а также развитием иммунитетак определенным типам ВПЧ и в основном транзиторным течением заболевания.Максимальная частота ВПЧ-инфекции приходится на возрастную группу15-25-летних сексуально активных женщин. В этом же возрасте наиболеечасто встречается кондиломатозная атипия эпителия ШМ - наиболееранние цитологические изменения, связываемые с ВПЧ-инфекцией.Папилломавирусная инфекция (ПВИ) имеет отличные от многих другихинфекций особенности, поскольку ВПЧ относится к опухолероднымвирусам, которые способны вызывать как доброкачественные, таки злокачественные опухоли. Поэтому биологические знания этой группывирусов как социально значимых агентов, причастных к заболеваниямс летальным исходом, особенно важны при наблюдении лиц молодоговозраста.
Папилломавирусы - мелкие, лишенные оболочки, ДНК-содержащиевирусы.
Папилломавирусы тканеспецифичны и видоспецифичны, они поражаютповерхностный слой кожи и слизистых.
В настоящее время благодаря молекулярно-биологическим методамидентифицировано около 100 серотипов ВПЧ, из них 30 идентифицированыпри поражениях половых органов и области заднего прохода. Установлено,что риск злокачественного перерождения тканей связан с несколькимитипами ВПЧ. Они обозначаются как вирусы высокого онкогенного риска.Это ВПЧ типов 16, 18, 31, 33, 35, 45. К вирусам низкого онкогенногориска относят типы 6, 11, 42, 43.
Пути передачи.Вероятность заражения ВПЧ при половом контакте составляет 60-66%.Средний период времени между заражением и развитием кондилом занимает3 мес, однако этот период может растягиваться на многие годы.Это делает невозможным определение точного времени заражения.Не исключается генитально-оральный способ передачи ВПЧ, так какнекоторые типы (6, 11 и 16) обнаруживаются в ротовой слизи, однакоокончательно этот способ передачи не доказан. Существует вероятностьбытовой передачи инфекции через перчатки и медицинские инструменты(обнаружение на этих предметах вирусной ДНК), однако она такжене доказана. Неизвестно, передается ли ВПЧ вертикально и во времяродов. Имеются указания на обнаружение ВПЧ у детей и девственниц.Существуют исследования, доказывающие передачу при родах ВПЧ 6,11, ассоциированного с папилломатозом гортани. ДНК ВПЧ обнаруживаетсяу 33% новорожденных в аспирате из носоглотки, а также в амниотическойжидкости у ВПЧ-позитивных женщин (А).
Заражение.Зона трансформации (ЗТ) на ШМ представляет собой областьсоприкосновения МПЭ, покрывающего эндоцервикс, и высокого цилиндрическогоэпителия (ЦЭ), выстилающего эндоцервикс. Это область развитияпредраковых состояний, поскольку она является мишенью для воздействияВПЧ. На основании гистотопографической оценки ШМ установлено,что кондиломы в большинстве наблюдений (94%) располагаются в ЗТили дистальнее нее. Обнаружено достаточно частое (68% всех наблюдений)сочетание кондилом с дисплазией различной степени тяжести. Отмеченатакже постепенная трансформация кондиломатозных изменений эпителияв диспластические, лишь в 40% наблюдений данные процессы имелитопографическое разграничение участками метаплазированного эпителия.
Что касается продукциивирусных частиц по отношению к клеткам различных слоев МПЭ, тов ряде работ показано, что регуляция репликации ВПЧ зависит отстепени дифференцировки клеток МПЭ. В результате внедрения вирусовпроисходит пролиферация клеток, обусловленная экспрессией различныхгенов ВПЧ, но без продукции вирусных частиц, поскольку пролифирирующиеклетки не способны поддерживать полный жизненный цикл вирусов.Полная репликация ВПЧ происходит только в высокоспецифическихклетках МПЭ. Вирус проникает в базальные клетки эпителия черезмикротравмы, образующиеся при половых контактах. ДНК вируса проникаетв клетку после сбрасывания белковой оболочки и поступает в клеточноеядро. Находясь в базальном слое в небольшом количестве копий,ДНК вируса не обнаруживается кольпоскопически, цитологически,гистологически (латентный период). При дальнейшей экспрессии вирусаразвивается субклиническая, а затем клиническая стадия заболевания.Субклиническая стадия характеризуется цитологическими и гистологическимипризнаками, однако она не видна при расширенной кольпоскопии.Клиническая стадия определяется наличием симптомов и возможностьюдиагностировать заболевание без дополнительных методов исследований.
Характерный цитопатический эффект ВПЧ - койлоцитоз - возникаетв поверхностных слоях эпителия, при этом ядро принимает неправильнуюформу и становится гиперхромным из-за скопления в нем вирионов,в цитоплазме появляются вакуоли. Койлоциты характерны для пораженийс низким онкогенным риском. Вместе с тем почти 50% CIN 1 вызванывысокоонкогенными типами. Другими словами, патогмоничными дляВПЧ являются койлоциты с признаками ядерной атипии (увеличениеядра, неправильность контуров, двуядерность, гиперхромазия) иналичием перинуклеарного светлого ободка - гало.
Повреждения ШМ,вызванные ВПЧ, могут быть легкой и тяжелой степени. Легкая степеньвключает в себя CIN 1 и плоскую кондилому или койлоцитоатипию,а тяжелая степень - CIN 2 и 3. При умеренной и тяжелой дисплазииатипия клеток выявляется на большей части эпителиального пласта.Малоизмененный эпителий при тяжелой дисплазии сохраняется лишьв самом поверхностном слое. В результате этой особенности цитологическийметод диагностики дисплазии недостаточно информативен. При дисплазииразличной степени тяжести в мазках определяются клетки с дискариозом.Различают легкий дискариоз (площадь ядра занимает 1/3 площадицитоплазмы), умеренный (площадь ядра - 1/2), тяжелый (ядро занимает2/3 площади цитоплазмы). Дисплазия встречается либо непосредственнос плоской кондиломой (ПК), либо дисплазия и ПК располагаются раздельно.При локализации дисплазии в области ПК - койлоцитоатипия (морфологическийпризнак ПК) сохраняется и в участках кондиломы. При умереннойи тяжелой дисплазии койлоциты многочисленные, при тяжелой - единичные.Сочетание ПК и дисплазии отличается преобладанием процессов пролиферации.Четкое представление о морфологических признаках ПК и дисплазиинеобходимо для правильной интерпретации заключения цитолога. Придиагностировании ПК необходимы повторная биопсия и выскабливаниеЦК для исключения дисплазии и преинвазивного рака у молодых женщин.
При гистологическомисследовании ПК характеризуется следующими признаками: койлоцитоатипией,кератинизацией клеток, наличием дву- и многоядерных клеток. Другиепризнаки, а именно кератинизация поверхностного слоя, вакуолив ядре или цитоплазме в парабазальных клетках, нередко имеют инойпатогенез.
Молекулярные механизмы, приводящие к дисплазии ШМ.H. zur Hausen и соавт. показали, что в зараженных клетках вирусныйгеном может существовать в 2 формах: эписомальной, вне хромосом,и интегрированной в клеточной геном. Для доброкачественных пораженийхарактерна эписомальная форма, для карцином - интеграция в геномраковой клетки.
Молекулярные механизмы,ведущие к усиленной транскрипции ДНК ВПЧ, и, как следствие, кдисплазии ШМ, изучены с использованием культуры клеток, зараженныхВПЧ. Установлено существование определенных генов в геноме ВПЧ,которые вызывают пролиферацию клеток в культуре ткани и их озлокачествление.Эти 2 гена названы генами E6 и E7. Вместе с тем наличие геновЕ6 и Е7 определяется в геноме всех типов ВПЧ, в том числе типов6 и 11, связанных с развитием остроконечных кондилом. Вызватьзлокачественную трансформацию клетки способны лишь гены Е6 Е7ВПЧ типов 16 и 18.
Патогенез ВПЧ-ассоциированных повреждений связывают с встраиваниемвирусной ДНК в геном клетки в виде эписомы. Следовательно, эписомальнаяфаза является необходимой первой фазой всех типов ВПЧ, так какона нужна для репликации вируса и сборки вириона. Эта фаза гистологическихарактеризуется как CIN 1. Любой тип вируса, поражающий эпителийШМ, может быть обнаружен в CIN 1, и все они вызывают однотипныегистологические и цитологические изменения. До тех пор, пока необнаружены фигуры атипичных митозов, указывающие на анеуплоидность(диагностический признак злокачественности), невозможно различитьповреждения, вызванные низкоонкогенными типами ВПЧ, от тех, которыевызваны высокоонкогенными типами. Появление анеуплоидности, клеточнойатипии, митотической активности соответствует стадиям CIN 2 CIN3.
Возраст женщинс CIN тяжелой степени на 5-10 лет старше, чем с CIN легкой степени,что предполагает скорее постепенную прогрессию в CIN тяжелой степени.Имеются исследования, свидетельствующие, что CIN 2 может развитьсябез предшествующих стадий легкой степени дисплазии. Мнение о том,прогрессирует ли вообще CIN 1, является ли самостоятельной стадиейили регрессирующей, противоречивы. Развитие CIN дистально по отношениюк стыку МПЭ и ЦЭ в отличие от дисплазии высокой степени, развивающейсянепосредственно в ЗТ, свидетельствует в пользу теории о самостоятельномразвитии из разных клеточных клонов дисплазии легкой и тяжелойстепеней. Поэтому более старший возраст женщин с CIN 2 и 3, чемженщин с CIN 1, может свидетельствовать как о прогрессированииболее тяжелой степени из легкой, так и о большом времени, необходимомдля развития тяжелых повреждений de novo. Но независимо от того,вероятно, именно тип ВПЧ, поражающий ШМ, определяет риск развитияу женщин цервикальной неоплазии той или иной степени.
Диагностика ближайшегобудущего будет заключаться в определении некоторых биохимическихмаркеров прогрессии или регрессии неопластических процессов. Вчастности, HLA-DR, антиген 2-го класса основного комплекса гистосовместимости,определяется у 50% женщин при дисплазии высокой степени и чрезвычайноредко при CIN 1. Его повышение сочетается с накоплением Т-лимфоцитовв субэпителиальной строме. Эти находки могут свидетельствоватьо возможном регрессе патологических изменений, хотя проблема требуетдальнейшего изучения.
Даже при регрессе CIN латентная ВПЧ-инфекция может присутствоватьв аногенитальном эпителии. У некоторых женщин фазы активации иперсистенции вируса постоянно чередуются. Отмечено, что высокоонкогенныетипы ВПЧ чаще встречаются у женщин как с атипическими PAP-мазками,так и с отсутствием цитологических изменений, в то время как наличиеВПЧ 6, 11 почти всегда сопровождается цитологическими проявлениями.Способность к персистенции значительно выражена у высокоонкогенныхтипов ВПЧ. Женщины с персистирующей латентной ВПЧ-инфекцией -наиболее значимая группа риска по развитию CIN.
При наличии остаточныхявлений субклинической инфекции пациент может передавать ВПЧ своимпартнерам. Если же произошла полная ремиссия ВПЧ, т.е. прекратиласьрепликация ВПЧ и его накопление в поверхностных слоях эпителияи вирус переместился в базальный слой, распространение ВПЧ прекращается.Может ли вирус окончательно покинуть организм хозяина, остаетсянеясным.
Таким образом, диагностика, направленная на прогнозированиериска прогрессирования патологии ШМ, должна основываться на цитологическоми гистологическом методах, подкрепленных данными ПЦР и некоторымибиохимическими маркерами. Однако даже использование комплексавысокоинформативных методов исследования не всегда позволяет оценитьстепень этого риска. Прогресс в изучении проблемы ПВИ, предракаи рака ШМ, наблюдаемый в последние годы, позволяет надеяться навнедрение в клиническую практику новых подходов к ведению этогосложного контингента больных.
Литература:
1. Исакова Л.М. Цитологическая и морфологическая характеристика ПВИчеловека при патологии шейки матки. Арх. пат. 1991- 1.
2. Козаченко В.П., Бычков В.И., Киселева Е.В. Фоновые и предраковыезаболевания шейки матки. М., Медицина, 1994.
3. Материалы VII Всемирного конгресса по патологии шейки матки и кольпоскопии.1990.
4. Патология влагалища и шейки матки / В.Е.Радзинский, С.Н.Буянова,И.Б.Манухин, Н.И.Кондриков- под ред. В.И.Краснопольского. М.,1997.
5. Яковлева И.А., Курбанова А.И. Предопухолевыесостояния и опухоли шейки и тела матки: Руководство по цитологическойдиагностике опухолей и предопухолевых процессов. М., 1985.
6. Яковлева И.А., Черный А.П. Морфология и гистогенез дисплазий шейкиматки // Арх. пат. 1989- 6: 32-7.
7. Bigrigg M.F., Colding B.W., Pearson P., ReadM.D., Swingler G.R. Colposcopic diagnosis and treatment of cervicaldysplasia at a single clinik visit / Lanzet. 1990- 396: 229-31.
8. Coleman D.V., Evans D.M. Byopsv Pathologyand Cytology of the cervix London, 1987.