Морфологические особенности рака мочевого пузыря у больных с хронической герпесвирусной инфекцией

В последние годы для переходноклеточного рака мочевого пузыря были характерны высокие темпы прироста заболеваемости. Большинство исследователей отмечали значимые различия выживаемости больных и частоты рецидивирования внутри подгрупп с одинаковой глубиной инвазии и степенью дифференцировки. Это затрудняет прогнозирование клинического течения болезни и выбор соответствующей тактики лечения [1, 2]. Проведено большое количество исследований, направленных на выявление дополнительных факторов риска прогрессирования и рецидивирования рака мочевого пузыря, однако мнения специалистов были неоднозначными и универсального прогностического критерия обнаружить не удалось. Вопрос об этиологической роли вирусов в генезе развития опухолей мочевого пузыря, их влиянии на частоту рецидивирования, развития инвазивных, метастатических форм является нерешенным.

По мнению H. zur Hausen, онкогенные вирусы могут играть различную роль на определенных этапах онкогенеза: альтерация иммунной системы, онкогены, хромосомные транслокации и т. д. [3]. H. Abol-Enein в своей работе указывает на вторичное инфицирование опухолевых клеток вирусом простого герпеса (ВПГ), так как этот процесс происходит легче, чем контаминация вирусом нормального уротелия [4]. M. Michaeles и соавт. считают, что цитомегаловирус (ЦМВ) может инфицировать опухолевые клетки (не являясь онкогенным вирусом) и модулировать свойства опухоли в сторону появления инвазивных свойств и способности ее к метастазированию, тем самым оказывая онкомодулирующий эффект [5]. При этом ЦМВ не способен инициировать подобные изменения в неопухолевых клетках [6]. Длительная персистенция ЦМВ-инфекции является необходимым фактором для осуществления онкомодулирующего эффекта [5]. T. Abe и соавт. выявили наличие ВЭБ-инфицированных лимфоцитов у пациентов с распространенными стадиями рака мочевого пузыря [7]. По мнению G. I. Panagiotakis и соавт., вирус Эпштейна–Барр (ВЭБ) играет определенную роль в канцерогенезе рака мочевого пузыря, так как он обнаруживается значительно чаще в опухолевой ткани, чем в ткани нормального уротелия. Тогда как ЦМВ выявлялся как в нормальной, так и в опухолевой ткани [8]. Другие авторы отмечают отсутствие вируса ВЭБ при плоскоклеточном раке мочевого пузыря и верхних мочевых путей [9]. При исследовании ассоциированной с ВЭБ назофарингеальной карциномы было установлено, что повышенные титры ВЭБ-нейтрализующих антител и анти-gp350 позволяют снизить риск развития этого заболевания. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что вакцина, которая индуцирует вируснейтрализующие антитела к ВЭБ, может снизить риск развития ВЭБ-индуцированных опухолей, таких как назофарингеальная карцинома [10]. Ассоциация вирусов и опухолевых процессов в организме продолжает интересовать многие научные сообщества во всем мире. По мнению белорусских исследователей, ассоциация ВЭБ может рассматриваться как негативный прогностический фактор, способствующий прогрессированию опухолевого процесса, повышая риск смерти от рака молочной железы у 69,2–96,6% женщин с наличием персистенции ВЭБ в опухолевой ткани [11].

Таким образом, однозначного ответа на влияние некоторых герпес-вирусов и вируса папилломы человека (ВПЧ) высокого онкогенного риска на онкогенез, в частности, мочевого пузыря, нет.

Материалы и методы исследования

Проведено обследование и лечение 100 больных (72 мужчин и 28 женщин) в возрасте от 38 до 90 лет (средний возраст 65 ± 10), поступивших в урологическое отделение ГКБ № 68 и урологическое отделение КРОД в большинстве случаев в экстренном порядке в связи с макрогематурией, с направительным диагнозом «рак мочевого пузыря». Дополнительно выполнены: анализ крови на IgG, M к ВПГ 1-го и 2-го типов, ЦМВ, ВЭБ, полимеразная цепная реакция (ПЦР) мочи к выше­указанным вирусам, соскоб из уретры на выявление ВПЧ высокого онкогенного риска. Ткань опухоли и моча взяты на ПЦР-диагностику наличия вирусов ВПГ 1-го и 2-го типов, ВПЧ высокого онкогенного риска, ЦМВ, ВЭБ. Была произведена оценка воспалительной инфильтрации в опухолевой ткани и подлежащей строме у 50 из 100 больных. Полуколичественно от 0 до 3 баллов (отсутствие, слабая, умеренная и выраженная степень) оценивались следующие признаки:

1) лимфоцитарно-плазмоцитарный инфильтрат:

а) в опухоли;
б) рассеянный в подлежащей строме;
в) периваскулярная инфильтрация;
г) очаговая гиперплазия лимфоидной ткани в виде лимфоидных фолликулов;

2) активность воспаления:

а) степень лейкоцитарного инфильтрата;

б) степень эозинофильной инфильтрации;

3) цитопатические изменения:

а) внутриклеточные включения (койло­цитоз);
б) внутриядерные включения.

Результаты исследования

Стадия процесса соответствовала T₁N_xM₀ у 52 больных, в одном случае имела место папиллома мочевого пузыря, T₂N_хM₀ — у 24 больных, стадия процесса Т₃–Т₄ имела место в 23% случаев, из них у 9 пациентов имело место лимфогенное метастазирование. Трансуретральная резекция (ТУР) стенки мочевого пузыря с опухолью выполнена 70 больным, 16 больным — радикальная цистэктомия с формированием гетеротопического резервуара (уретерокутанеостомией в двух случаях и в ряде случаев с сигмостомией), 14 пациентам — резекция мочевого пузыря. Опухоль была рецидивная у 24 пациентов.

Было исследовано и проанализировано 100 гистологических случаев с эпителиальными злокачественными образованиями мочевого пузыря. В микропрепаратах, представляющих собой парафиновые срезы, окрашенные гематоксилин-эозином, морфологические формы опухолей распределились следующим образом (табл. 1).

Как видно из табл. 1, наибольшую группу представляет собой переходноклеточный инвазивный рак (син.: инфильтративная уротелиальная карцинома). Следует отметить, что в группу с переходноклеточным раком включены 8 случаев развития рака на фоне папилломатоза и/или инвертированной папилломы. Инвазия в мышечный слой наблюдалась в 23 случаях, и наибольшее распространение процесса (стадия Т

₃–Т₄) — в 18. Для всех опухолей определялась степень дифференцировки (степень анаплазии). Данные распределения уротелиальной карциномы по степени анаплазии представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, группа с G3 степенью анаплазии (соответствующая низкодифференцированной форме опухоли) представлена наибольшим числом выборки.

Более выраженная степень лимфоидной инфильтрации как в подлежащей строме, так и непосредственно в опухоли имела место у пациентов с наличием ДНК вирусов в опухоли (2 балла — 20,7% vs 45,2%, р = 0,025, 3 балла — 44,8% vs 14,3%, p = 0,005; 3 балла в опухоли — 34,5% vs 4,8%, р = 0,002). Такое усиление иммунологической активности (рис. 1, 2) в сочетании с высокими показателями вирусных антител может свидетельствовать о хронической вирусной инфекции, локализации ее в стенке мочевого пузыря с возможной индукцией опухолевого процесса и изменении степени анаплазии в сторону более низкодифференцированных форм.

Выявлено наличие вирусных ДНК в опухолевой ткани у 34 пациентов (21 мужчины и 13 женщин). Инфицирование ткани ВЭБ имело место в 27 случаях, в 6 случаях — ЦМВ, у 5 больных — ВПЧ высокого онкогенного риска (16-го, 39-го, 45-го, 52-го, 59-го типов), в одном случае выявлено наличие ВПГ 1-го, 2-го типов. ДНК нескольких вирусов из 34 больных выявлено у четверых (ВПЧ + ВЭБ в одном случае, ВЭБ + ЦМВ — у двоих пациентов, ЦМВ + ВЭБ + ВПЧ — у одного больного). В 56% случаев опухоли являлись низкодифференцированными. Сводные данные представлены в рис. 3. Наличие ДНК наиболее часто выявленного ВЭБ в опухоли в зависимости от степени анаплазии представлены в рис. 4.

Мы видим, что наиболее часто ДНК ВЭБ была обнаружена у пациентов с низкодифференцированной опухолью. Подобные данные получили Chuang и соавт., они выявили наличие ДНК ВЭБ в более чем 50% случаев уротелиальной карциномы в стадии Т_а–Т₁, при этом высокая степень анаплазии опухоли коррелировала с количеством геномов ВЭБ в опухоли [12].

Койлоцитоз (рис. 5) умеренной степени как показатель цитопатических изменений клеток был более выражен у вирус-негативных пациентов (2 балла — 10,3% vs 28,6%, р = 0,046), тогда как выраженный койлоцитоз, наоборот, был более характерен для пациентов с выявленной вирусной ДНК в опухоли (27,6% vs 9,5%, p = 0,06). По всей видимости, у данной категории больных имеет место суперинфекция, т. е. сочетание ВПЧ и других вирусов (рис. 3), что и приводит к более выраженным цитопатическим изменениям. В частности, известно, что на фоне ЦМВ-инфекции может развиваться инфицирование другими видами вирусов или бактериями. Доказано, что ЦМВ инфицирует В-клетки, латентно инфицированные ВЭБ, более эффективно, чем ВЭБ-негативные [13]. Нельзя не отметить высокий уровень герпесвирусных антител у этой категории больных.

Внутриядерные включения (рис. 5) слабой степени выраженности и деструкция поверхности клетки умеренной степени были статистически достоверно выше в группе пациентов с отсутствием вируса в опухоли (10,7% vs 28,6%, p = 0,053; 4% vs 22%, p = 0,02).

При сравнении морфологических изменений у пациентов с первичной и рецидивной опухолями выявлено большее количество лимфоцитов (62,5% vs 40,8%, р = 0,059), очаговой гиперплазии лимфоидной ткани (62,5% vs 36,8%, p = 0,025), эозинофилов (62,5% vs 35,5%, p = 0,02) у пациентов с рецидивными формами (рис. 6). Тогда как наличие папилломатоза, характеризующегося образованием сосочков, выростов с пролиферацией эпителия на поверхность (71,4% vs 33,3%), выраженного койлоцитоза (3 балла — 22% vs 4,8%) было более характерно для первичных форм рака мочевого пузыря (рис. 5, 7).

Выявлены преимущественно умеренные коррелятивные связи между наличием ДНК ЦМВ в опухоли и очаговой гиперплазией лимфоидной ткани в виде фолликулов (R = 0,33, p = 0,008), периваскуярной инфильтрацией (R = 0,206, p = 0,085), койлоцитозом (R = 0,237, p = 0,046), наличием лейкоцитов и эозинофилов (R = 0,241, p = 0,047 и R = 0,22, p = 0,068). Тогда как наличие ДНК ВЭБ в опухоли коррелировало с рассеянной лимфоидной инфильтрацией как в подлежащей строме (R = 0,326, p = 0,006), так и в опухоли (R = 0,348, p = 0,003) и периваскулярной инфильтрацией (R = 0,288, p = 0,019). Имела место обратная зависимость между уровнем анти-ЦМВ IgG и наличием папилломатоза мочевого пузыря (R = –0,386, p = 0,006) и прямая между уровнем анти-ВПГIgG и койлоцитозом (R = 0,26, p = 0,026).

Если рассматривать выявленные нами морфологические изменения в зависимости от стадии процесса (рис. 8) и степени дифференцировки (рис. 9), то мы видим, что для более распространенного процесса характерно увеличение количества лимфоцитов, лейкоцитов, эозинофилов, деструктивных изменений клеток, а также как очаговой, так и периваскулярной лимфоидной инфильтрации (рис. 10, 11). Тогда как папилломатоз более характерен для начальных стадий рака мочевого пузыря. Практически те же самые изменения мы наблюдаем при низкодифференцированной градации опухоли [10, 11]. Папилломатоз более характерен для высокодифференцированных опухолей мочевого пузыря.

Если рассматривать взаимоотношения противовирусных антител, то у пациентов с рецидивным характером опухоли имело место повышение уровня anti-ЦМВ IgG (616,5 ± 501,46 vs 339,06 ± 306,61, p = 0,0017) и анти-ВЭБ IgG-EBNA (254,99 ± 222,23 vs 143,54 ± 169,89, p =0,0118); с опухолью высокой степени злокачественности — повышение уровня анти-ВЭБ IgEA (23,28 ± 33,61 vs 7,88 ± 12,28, p = 0,08), при местнораспространенном процессе — анти-ЦМВ IgG (579,2 ± 496,2 vs 340,04 ± 270,97, p = 0,02); по сравнению с уровнем антител с мышечно-неинвазивным первичным раком мочевого пузыря низкой степени злокачественности. Выявлены высокие коррелятивные связи между уровнем анти-ЦМВ IgG и наличием ДНК ЦМВ в опухоли (R = 0,337, p = 0,037), уровнем ранних антигенов к ВЭБ (R = 0,56, p < 0,05), наличием позитивных лимфоузлов (R = 0,5, p = 0,003), с рецидивным характером опухоли (R = 0,451, p = 0,01) и наличием ДНК ВЭБ в опухоли (R = 0,342, p = 0,055). Наличие ДНК ЦМВ в опухоли коррелировало с уровнем анти-ВПГ IgG (R = 0,315, p = 0,079), анти-ВЭБ IgG-EBNA (R = 0,3, p > 0,05). Коррелятивные связи уровня противовирусных антител представлены в рис. 9.

Следует отметить, что не все данные статистически достоверны, что связано с небольшим количеством пациентов и пока предварительными результатами морфологического исследования.

Заключение

Таким образом, были выявлены некоторые морфологические особенности рака мочевого пузыря, протекающего на фоне хронической герпесвирусной инфекции. При наличии ЦМВ или ВЭБ в опухоли имела место выраженная лимфоидно-плазмоцитарная инфильтрация, как периваскулярная, так и очаговая. Лимфоциты в самой опухоли были обнаружены в сочетании с наличием ВЭБ. ЦМВ, связанный с лейкоцитами крови (лимфоцитами и моноцитами), не только хорошо защищен от воздействия противоцитомегаловирусных антител, но и способен к дальнейшей репродукции. Предварительная интерстициальная инфильтрация инициирует пролиферативную активность эпителия. На фоне абортивной ЦМВ-инфекции in vitro обнаружена депрессия фагоцитарной, окислительной и бактерицидной активности макрофагов, а также утрата Fc-рецепторов [14]. Таким образом, наличие лейкоцитов в очагах опухолевого роста и подлежащей строме может служить как фактором, сообщающим о реактивности организма, так и звеном патогенеза опухолевого процесса при вирусном поражении уротелия.

Для рецидивных, распространенных и низкодифференцированных форм характерны изменения лимфоцитарно-плазмоцитарного звена в различных проявлениях в сочетании с высокими коррелятивными связями с противовирусными антителами. Многочисленные исследования доказывают, что в процессе хронической персистенции в эпителии и клетках иммунной системы ВЭБ самостоятельно может реализовывать механизмы иммуносупрессии, не позволяющие иммунной системе взять под контроль инфекционный процесс, им же индуцированный или вызываемый присутствующей посторонней микрофлорой [14]. Тогда как сама вирусная ДНК в опухоли, индуцированной вирусом, присутствует в очень малом количестве — примерно одна вирусная ДНК на 10 опухолевых клеток, что, в свою очередь, затрудняет диагностику [3]. Таким образом, мы не можем исключить онкомодулирующий эффект ЦМВ на фоне его персистенции, особенно для пациентов молодого возраста. В качестве онкогенов могут выступать как ВЭБ, так и ВПЧ.

У пациентов с первичными, неинвазивными опухолями выявлено наличие койлоцитоза и папилломатоза мочевого пузыря как проявления ВПЧ-инфекции, что соответствует данным литературы. По данным группы российских авторов, при сравнении групп «ВПЧ-положительных» и «ВПЧ-отрицательных» больных выявлено, что ВПЧ-положительный рак мочевого пузыря характеризуется более высокой степенью анаплазии клеток, чем ВПЧ-отрицательный, при этом первичный рак бывает чаще ВПЧ-положительным, чем рецидивный [15]. ДНК ВПЧ 16-го типа чаще обнаруживается в первичной опухоли, чем в рецидивной. Авторы предполагают, что ВПЧ 16-го типа нередко оказывается вовлечен в процесс инициации рака мочевого пузыря, ВПЧ-положительные клетки опухоли до того, как в ходе лечения их удается удалить, влияют на микроокружение рака мочевого пузыря, в результате чего микроокружение приобретает способность ускорять развитие рецидива из клеток условно-нормального уротелия, прилегавшего к удаленной впоследствии опухоли [15].

Таким образом, выявлены морфологические изменения, свидетельствующие о наличии вирусного процесса в стенке мочевого пузыря, приводящие как к общей, так и местной иммуносупрессии с развитием рецидивных, метастатических, инвазивных форм рака мочевого пузыря. Использование новейших препаратов «checkpoint inhibitors», влияющих на лимфоцитарное звено, является в данном случае патогенетически оправданным и перспективным методом лечения этой категории больных.

Выводы

1. Выявлено статистически достоверное повышение уровня вирусных антител у больных рецидивным, местнораспространенным раком мочевого пузыря высокого потенциала злокачественности.
2. Выявлены статистически значимые коррелятивные связи между наличием вирусных ДНК ЦМВ и ВЭБ в опухоли, уровнем их антител, стадией процесса и рецидивным характером опухоли.
3. Повышение уровня герпесвирусных антител у больных раком мочевого пузыря является признаком выраженной иммуносупрессии с развитием рецидивных форм. Кроме того, повышение уровня герпесвирусных антител с частой реактивацией вирусного процесса следует рассматривать как оппортунистическую инфекцию на фоне того или иного онкопроцесса.
4. Выявлены морфологические особенности рака мочевого пузыря на фоне хронической герпесвирусной инфекции: при ЦМВ — наличие лимфоцитарно-плазматического инфильтрата периваскулярно, очаговой гиперплазии лимфоидной ткани; при ВЭБ — наличие лимфоцитов в опухолевой ткани.
5. Выявлены особенности лифоцитарного звена, цитопатические и пролиферативные изменения уротелия в зависимости от уровня противовирусных антител, стадии процесса и степени анаплазии, наличия вирусных ДНК в опухоли.

Литература

1. Аль-Шукри С. Х., Ткачук В. Н. Опухоли мочеполовых органов. СПб: Питер. 2000. С. 100–220.
2. Клиническая онкоурология / Под ред. проф. Б. П. Матвеева. М.: Вердана, 2003. С. 195–407.
3. Zur Hausen H. Infections causing human cancer. 2006. Wiley — VCH Verlag GmbH and Co. KGA, Weinheim. P. 517.
4. Abol-Enein H. Infection: is it cause of bladder cancer? // Scand H Urol Nephrol Suppl. 2008, Sep; 218: 79–84.
5. Michaelis M., Doerr H. W., Cinatl J. Jr. The story of Human Cytomegalovirus and Cancer Increasing Evidence and Open Questions // Neoplasia. 2009, Jan; 11 (1): 1–9.
6. Cobbs C. S., Harkins L., Samanta M. et al. Human cytomegalovirus infection and expression in human malignant glioma // Cancer Res. 2002; 62 (12): 3347–50.
7. Аbe T., Shinohara N., Tada M. et al. Infiltration of Epstein-Barr virus-harboring lymphocytes occurs in a large subset of bladder cancers // Int J Urol. 2008 May; 15 (5): 429–434. DOI: 10.1111/j.1442–2042.2008.02030.x.
8. Panagiotakis G. I., Papadogianni D., Chatziioannou M. N., Lasithiotaki I., Delakas D., Spandidos D. A. Association of human herpes, papilloma and polyoma virus families with bladder cancer // Tumour Biol. 2013 Feb; 34 (1): 71–79. DOI: 10.1007/s13277–012–0512–2. Epub 2012 Sep 13.
9. Ng K. F., Chuang C. K., Chang P. L. et al. Absence of Epstein-Barr virus infection in squamous cell carcinoma of upper urinary tract and urinary bladder // Urology. 2006, Oct; 68 (4): 775–777.
10. Coghill A. E., Bu W., Nguyen H., Hsu W. L., Yu K. J., Lou P. J., Wang C. P., Chen C. J., Hildesheim A., Cohen J. I. High Levels of Antibody That Neutralize B-Cell Infection of Epstein-Barr Virus and That Bind EBV gp350 Are Associated With a Lower Risk of Nasopharyngeal Carcinoma // Clin. Cancer Res. 2016, Jul 15; 22 (14), 3451–3457.
11. Шляхтунов Е. А, Саченко А. В. Рак молочной железы и Эпштейна-Барр-вирусная инфекция, постерный доклад, 2015/Молекулярная онкология: итоги и перспективы.
12. Chuang K. L., Pang S. T., Liao S. K., Wu C. T., Chang Y. H., Chuang H. C., Chuang C. K. Epstein-Barr virus DNA load in tumour tissues correlates with poor differentiation status in non-muscle invasive urothelial carcinomas // BJU Int. 2011 Jan; 107 (1): 150–544. DOI: 10.1111/j.1464–410 X.2010.09474.x. Epub 2010 Aug 24.
13. Flamand L., Romerio F., Reitz M. S., Gallo R. C. CD4 promoter transactivation by human herpesvirus 6 // J. Virol.1998; 72 (11): 8797–8805.
14. Исаков В. А., Архипова Е. И., Исаков Д. В. Герпесвирусные инфекции человека. Руководство для врачей. СПб: СпецЛит, 2013. 2-е изд., перераб. и доп. 670 c.: ил.
15. Головина Д. А., Ермилова В. Д., Хачатурян А. В., Чебан Н. Л., Матвеев В. Б., Волгарева Г. М. ВПЧ-статус рака мочевого пузыря, морфологические характеристики опухоли и клинические особенности заболевания // Онкоурология. 2014, № 1, с. 35–38.

---

О. Б. Лоран*, доктор медицинских наук, профессор
Л. А. Синякова*, доктор медицинских наук, профессор
Л. В. Гундорова**, доктор медицинских наук
В. А. Косов***
И. В. Косова**^{, 1}, кандидат медицинских наук
И. Е. Погодина****, кандидат медицинских наук
Д. Н. Колбасов**, кандидат медицинских наук

* ФГБОУ ДПО РМАНПО МЗ РФ, Москва
** ГБУЗ ГКБ № 68 ДЗМ, Москва
*** ГУ КРОД, Сыктывкар
**** БУЗ ВО ВОКБ № 2, Череповец

¹ Контактная информация: kosovainga@mail.ru