E. E.Carroll,S. L. Fossey, L. M. Mangus, M. E. Carsillo, L. J. Rush, C. G. McLeod, and T. O. Johnson
Источник: https://clck.ru/3E7VTT
Перевод: Е. С. Сергеева
Абстракт
Злокачественная пиломатрикома, также известная как пиломатрикс-карцинома и кальцифицирующая эпителиокарцинома (в литературе о людях), считается редким новообразованием у собак. Авторы представляют 3 случая злокачественной пиломатрикомы у собак (2 с отдалёнными метастазами) и сравнивают её поведение с зарегистрированным поведением. Заболевшие включают 8-летнюю стерилизованную самку эрдельтерьера, 7-летнего кобеля бассетт-хаунда и 12-летнего интактного кобеля ризеншнауцера. Во всех случаях гистологические особенности включали трабекулы базалоидных клеток, резкую кератинизацию, «призрачные» или «теневые» клетки и различные признаки злокачественного новообразования, соответствующие диагнозу злокачественной пиломатрикомы. Метастазы, в том числе в кости, подтверждены в 2 случаях. Четыре случая из 13 пиломатриком собак, диагностированных в течение 24 месяцев (2006–2008 гг.) в Университете штата Огайо (2 из которых обсуждаются в этом отчёте), были классифицированы как злокачественные, что позволяет предположить, что злокачественная пиломатрикома встречается чаще, чем сообщалось ранее.
Пиломатрикома — доброкачественная опухоль, возникающая из герминативных клеток фолликулярного матрикса или волосяной луковицы и встречающаяся преимущественно у собак [9] и людей; у последних видов она известна как некротизирующая и кальцифицирующая эпителиома Малерба или пиломатриксома [8]. Опухоль редко встречается у старых крыс Спраг-Доули [34] и не регистрируется у кошек [9].
Пиломатрикома составляет от 1 до 3% опухолей кожи собак [9,26] и чаще всего диагностируется у собак в возрасте от 4 до 8 лет [6] без явной половой предрасположенности [8]. Керри-блю-терьеры, мягкошёрстные пшеничные терьеры, стандартные пудели и другие породы с постоянно растущей шерстью и преимущественно анагенными волосяными фолликулами перепредставлены, возможно, потому что относительное увеличение анагенных фолликулов обеспечивает больший пул реплицирующихся клеток, в которых может произойти неопластическая трансформация [9].
Злокачественная пиломатрикома у собак считается редкой: в США было опубликовано всего 5 случаев (таблица 1) [7,11,26,29]. Дополнительные единичные случаи были зарегистрированы в Канаде [12], Бельгии [30] и Франции [33]. Сообщения о случаях злокачественных пиломатриком были достаточно дифференцированы для гистологического распознавания, но были локально агрессивными, с инвазией в кости [9,12] и метастазами в кости [4,26,29,30,33], лимфатические узлы [4,7,26,29,30,33] и лёгкие [7,11,12,26,29]. У собак со злокачественной пиломатрикомой наблюдалась хромота, как сообщалось здесь, или неврологические признаки [26,30]. Причина метастазирования опухоли волосяного фолликула в кость неизвестна, но это неудивительно, учитывая, что кость уступает только лёгким и печени, как наиболее распространённому месту метастазирования некоторых карцином человека (молочной железы, предстательной железы, лёгких и других) [21]. Кроме того, костная метаплазия часто встречается при доброкачественной и злокачественной пиломатрикоме [9]. Мы представляем 3 случая злокачественной пиломатрикомы, 2 из которых имели отдалённые метастазы, и обсудим поведение этого новообразования.
Таблица 1. Первичная и метастатическая злокачественная пиломатрикома собак
| Номер случая | Порода | Возраст | Пол | Первичная локализация | Метастазы |
| №7 | Фландрский бувье | 9,5 | FS | Кожа плюсневой области | Кожа, лимфатические узлы, лёгкие, молочная железа |
| №11 | Немецкий короткошерстный пойнтер | 14 | F | Кожа, правая задняя часть | Лёгкое |
| №12 (Канада) | Староанглийская овчарка | 5 | M | Кожа, хвост, доходящие до нижележащих позвонков | Лёгкие, кожа |
| №26 | Фокстерьер | 8 | F | Кожа, межлопаточная | Кость (несколько участков), лимфатический узел, лёгкое |
| №29 | Сибирская хаски | 11 | M | Кожа, шейный отдел, плечо | Кость, лимфатический узел |
| №29 | Метис | — | M | Кожа, плечо, хвостовая часть | Лёгкое |
| №30 (Бельгия) | Пудель | 3 | M | Кожа, спина | Кость (несколько участков), лимфатический узел |
| №33 (Франция) | Кортальский грифон | 7 | M | Кожа, правая лопатка | Кость, лимфатический узел, кожа |
| №1 | Эрдельтерьер | 9 | FS | Кожа левого бедра | Кость (несколько участков), лёгкие |
| №2 | Бассет-хаунд | 7 | M | Кожа, левая грудная клетка, правое бедро, переносица | Кости, лёгкие, молочная железа, кожа |
| №3 | Ризеншнауцер | 12 | M | Кожа, основание хвоста | Множественные, неопределённые |
| Неопубликованный случай | Бассет-хаунд | — | M | Кожа, плечо | Неизвестно |
Материалы и методы
Случаи были отобраны из архивов Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Огайо и Института патологии Вооруженных сил (AFIP). Четыре случая соответствовали критериям отбора гистологического диагноза злокачественной пиломатрикомы: ядерная или клеточная атипия, беспорядочная или быстрая скорость роста, увеличение количества (по сравнению с нормальной тканью) митотических фигур, инфильтративный рост и отсутствие капсулы. Один из 4 случаев был исключён из исследования из-за неполной информации о размерах опухоли и исходе случая. Ткани фиксировали в 10% нейтральном забуференном формалине, обрабатывали обычным способом, делали срезы толщиной 5 мкм и окрашивали гематоксилином и эозином (НЕ). Костную ткань из случая № 1 декальцифицировали в растворе Rapid Bone Decalcification (Master Tech Scientific, Inc, Лоди, Калифорния) в течение 24 часов, делали срезы и окрашивали HE или оценивали иммуногистохимически в AFIP с помощью коктейля Kermix, приготовленного из раствора моноклональных мышиных антител к цитокератину человека LP34, 34BE12 и 35BH11 (1:400, кодовый номер N1589, Dako, Carpinteria, CA) и предварительно разбавленную смесь мышиных моноклональных антител к эпителиальному цитокератину человека AE1/AE3 (1:400, каталог) № IHC 2025-6, Chemicon International, Темекула, Калифорния). Метод комплекса авидин-биотин был использован в Университете штата Огайо (см. http://vet.osu.edu/905.htm) для иммуногистохимии цитокератина и виментина.
Истории болезни
В Таблице 1 суммированы место первичной опухоли и места метастазов.
Случай 1
Восьмилетняя стерилизованная самка эрдельтерьера поступила с жалобами на хромоту правой задней конечности, которая в течение месяца переросла в полную потерю веса. На коже левого бедра появилось образование диаметром 4 см. Рентгенологически было обнаружено овальное литическое поражение в дистальном метафизе правой бедренной кости с истончением вышележащего кортикального слоя и неравномерным формированием периостальной новой кости. Конечность ампутировали в области бедра. На рентгенограммах в день операции лёгочных образований не обнаружено, но в дистальных отделах правой большеберцовой и бедренной костей наблюдалась иррадиирующая «звездообразная» периостальная костная пролиферация с возможным патологическим переломом дистального диафиза большеберцовой кости (рис. 1). Неопластическая ткань ампутированной конечности была отправлена в Antech Diagnostics (Балтимор, Мэриленд), где она была оценена, а затем отправлена в Отдел ветеринарной патологии AFIP для консультации. Через три недели после операции на голове собаки и боковой поверхности левого бедра появились 3 новых образования. Через пять недель после ампутации собака была возвращена в клинику с болью, вялостью и дополнительными образованиями в левой молочной железе и коже на правой стороне грудной клетки. Собаку усыпили, а выбранные ткани отправили в Antech и в AFIP.
Рисунок 1. Рентгенограмма правой задней конечности; собака № 1. В дистальных отделах бедренной и большеберцовой костей имеются участки костного лизиса с иррадиирующим периостальным новообразованием кости. Большеберцовая кость сломана (стрелка).
Случай 2
Семилетний интактный самец бассет-хаунда был доставлен на вскрытие в Колледж ветеринарной медицины Университета штата Огайо. Местное гуманное общество усыпило собаку за пренебрежение. Сообщается, что у собаки в течение «длительного периода времени» было кожное образование и парафимоз. Кожные образования на левой грудной клетке, правом бедре и переносице были удалены примерно 18 месяцев назад без гистологического исследования. Ветеринар, подавший заявку, описал эти образования как образования диаметром от 3 до 7 см, эрозивные, некротические и инфильтративные. При вскрытии обнаружено умеренно плотное подкожное образование (диаметр 1,5 см) на левом плече, на поперечном разрезе оно имело цвет от коричневого до тёмно-коричневого цвета с серыми слоями мягкого материала. В брюшной полости дольчатое белое песчанистое образование от эластичного до твердого, от сферического до неправильной формы (диаметр 12 см), охватывающее таз и каждый позвонок от седьмого поясничного до первого копчикового, с сохранением межпозвонковых дисков. Образование (диаметр 6 см) находилось в правой перианальной клетчатке, а образование средостения (диаметр 5 см) стирало предполагаемый медиастинальный лимфатический узел. Примерно 25% лёгкого было заменено твёрдыми белыми песчанистыми узелками (3–5 см). Тот же белый песчанистый материал был в тазовых образованиях, медиастинальных лимфатических узлах и лёгочных узлах; поэтому считалось, что узловое образование и лёгочные узелки представляют собой метастазы одного и того же первичного новообразования, локализация которого не была определена.
Случай 3
12-летний нетронутый кобель ризеншнауцера был доставлен в Колледж ветеринарной медицины Университета штата Огайо для оценки переломов левой большеберцовой и малоберцовой костей после удара автомобилем. Во время медицинского осмотра были отмечены множественные образования в различных неустановленных местах, в том числе твёрдое образование (диаметром 10 см), расположенное краниальнее основания хвоста. Множественные образцы клиновидной биопсии были отправлены на гистологическую оценку.
Гистологические данные
В случае № 1 дистальная часть бедренной кости была инфильтрирована островками и трабекулами неопластических клеток, которые окружали озёра эозинофильного материала с образованием кистоподобных структур. Неопластические клетки имели полигональную форму со скудной цитоплазмой, гиперхромными овальными ядрами, умеренным анизоцитозом, лёгким анизокариозом и 4 фигурами митоза на 10 полей (400×). Рассеянные клетки содержали диффузный эозинофильный внутрицитоплазматический материал, который интерпретировали как кератин. Эозинофильный внеклеточный материал содержал множество овальных бледных очагов (4–6 мкм). Близость этого материала к базалоидным клеткам соответствовала образованию «призрачных» клеток в результате резкой кератинизации. Неопластические клетки, смешанные с многочисленными лимфоцитами, инфильтрировали костный мозг и трабекулярную кость.
Ребро имело очаговое кортикальное сглаживание и замену плохо очерченным, неинкапсулированным узлом, состоящим из островков и трабекул умеренной клеточной плотности с аналогичными очагами бледного эозинофильного материала. Надкостница заметно приподнята за счёт узких костных трабекул, ориентированных перпендикулярно корковому веществу; это было интерпретировано как субпериостальная реактивная кость. Узелок был расценён как метастаз пиломатрикомы.
Подобные неопластические базалоидные клетки, расположенные вокруг кистообразных структур, заполненных эозинофильным материалом, находились в коже, прилегающей к молочным железам, на левом бедре (рис. 2, 3) и в мягких тканях в месте ампутации задней конечности. Метастазы в молочные железы были связаны с десмопластической пролиферацией веретенообразных клеток в амфофильном фибриллярном матриксе. Участки резкого ороговения часто были покрыты интенсивно базофильным гомогенным материалом, что интерпретируется как дистрофическая минерализация. Метастатические неопластические клетки также раздулись и окружили несколько сосудов в межальвеолярных перегородках лёгких.
Рисунок 2. Кожа и подкожная клетчатка левого бедра; собака № 1. Высокодифференцированные базалоидные опухолевые клетки окружают очаги резкого ороговения.
Рисунок 3. Кожа и подкожная клетчатка левого бедра; собака № 1. Большое увеличение базалоидных неопластических клеток, окружающих «призрачные» клетки. Обратите внимание на множественные фигуры митоза (стрелки).
Рисунок 4. Позвонок; собака № 2. При данной метастатической пиломатрикоме костная метаплазия находится в очагах резкого ороговения с «призрачными» клетками.
Рисунок 5. Мягкие ткани, основание хвоста; собака № 3. Неопластические эпителиальные клетки инфильтрируют перитуморальную строму с десмопластической реакцией.
Рисунок 6. Мягкие ткани, основание хвоста; собака № 3. Зоны десмопластического ответа на стромальную инвазию неопластическим эпителиоцитом. А — полигональные клетки иммунореактивны в отношении цитокератина; Б — соседние веретенообразные клетки иммунореактивны к виментину. Стрептавидин-биотин-хрен-пероксидазный метод.
Иммуногистохимически от 5 до 8% неопластических полигональных клеток имели умеренную или сильную экспрессию цитокератина. Примерно 10% базалоидных неопластических клеток имели слабую перинуклеарную иммунореактивность в отношении цитокератина. Клетки-призраки, как правило, были от отрицательных до слабо иммунореактивных. Большинство инфильтрирующих лимфоцитов представляли собой CD3-положительные Т-клетки и редкие CD79a-положительные В-клетки. Многие круглые клетки не были иммунореактивными к нанесённым антителам, предположительно из-за потери антигенных детерминант во время декальцинации.
В случае № 2 гистологические данные в целом были аналогичны таковым в случае № 1. Подкожное образование плеча было диагностировано как злокачественная пиломатрикома и предположительно являлось первичной опухолью. На разрезе, включающем 2 позвонка, большая часть тела позвонка по обе стороны от межпозвонкового диска была заменена массой анастомозирующих трабекул из многослойных плоских эпителиальных клеток с участками слияния некротических (коагуляционных) эпителиальных клеток (клеток-фантомов) и обширной переплетённой кости. Ядерная и митотическая атипия была от минимальной до лёгкой. Ранее существовавшая кость подверглась выраженному остеолизу на границе с неопластической тканью. В случае № 2 также наблюдалась обильная костная метаплазия в участках клеток-теней (рис. 4). Считалось, что новообразование позвонка является метастазом подкожной пиломатрикомы плеча.
В случае № 3 кожная масса у основания хвоста состояла преимущественно из тонких тяжей и гнёзд многослойных базалоидных или полигональных эпителиальных клеток с рассеянными очагами плоскоклеточной дифференцировки. Эти клетки окружают узелковые агрегаты кератина с бледными клетками-призраками, напоминающими матрикс волоса. Случай № 3 отличался от случаев № 1 и 2 наличием выраженного анизоцитоза и анизокариоза, обильной десмоплазии и отсутствием сосудистой инвазии. Однако неопластические тяжи и островки очагово инвазировали ткань на глубоком крае образца. Кроме того, пролиферативные веретенообразные клетки смешивались с неопластическими эпителиальными клетками, что напоминало эпителиально-мезенхимальный переход (рис. 5). Полигональные неопластические клетки были цитокератин-положительными, а веретенообразные клетки — виментин-положительными, с минимальной градацией иммунореактивности между двумя морфологическими типами клеток (рис. 6).
Обсуждение
Большинство пиломатриком собак доброкачественные [4,31], поэтому распознавание злокачественной пиломатрикомы имеет первостепенное значение. Злокачественные новообразования обычно гистологически отличаются от доброкачественных процессов по преобладанию следующих признаков: отсутствие дифференцировки, атипичная гистологическая структура, анаплазия, беспорядочный или быстрый рост, повышенный митотический индекс, инфильтративный рост и — окончательный критерий – метастазирование [18]. Диагноз злокачественного новообразования пиломатрикомы «лучше всего производить, когда можно выявить лимфатическую инвазию, обычно на периферии опухоли».
В этом исследовании поведение всех трёх случаев было явно злокачественным. Напротив, гистологические особенности первичных опухолей варьировались от случая к случаю и соответствовали лишь некоторым критериям злокачественности. Предполагаемая первичная опухоль в случае № 1 была хорошо дифференцирована, но рано метастазировала. Случай № 2 был менее хорошо дифференцирован, но предполагаемая первичная опухоль в случае № 3 имела наиболее очевидные гистологические признаки злокачественности. Таким образом, гистологическая картина злокачественной пиломатрикомы может не коррелировать с поведением.
Дистрофическая кальцификация и костная метаплазия, включая образование ламеллярной кости, часто возникают в скоплениях клеток-теней при пиломатрикоме [6,10,24]. Дистрофическая кальцификация может возникать везде, где есть некроз. Он возникает внутриклеточно и внеклеточно и имеет две фазы [17]. Инициация внутриклеточной кальцификации происходит в митохондриях мёртвых или умирающих клеток. Внеклеточная дистрофическая кальцификация начинается с мембранных фосфолипидов, которые образуют везикулы при высвобождении из дегенерирующих или стареющих клеток. После инициирования происходит распространение фосфата кальция, аналогично образованию гидроксиапатита кости [27]. Органический матрикс притягивает неорганические минералы, которые приводят к его затвердеванию.
Костная метаплазия, однако, менее изучена, но регулярно сообщается при пиломатрикоме собак, особенно на поздних стадиях развития опухоли.4,8,9 Сообщалось о костной метаплазии при различных новообразованиях у собак и кошек [3,4,8,28]. Об этом также сообщалось у мышей с металлическими ушными бирками [15], в пигментированном эпителии сетчатки туберкулёзных глаз [17], и в остальном нормальном собачьем глазу [20]. Метаплазия возникает не в результате изменения фенотипа дифференцированных клеток, а в результате перепрограммирования стволовых клеток в нормальных тканях или недифференцированных мезенхимальных клетках в соединительной ткани [17]. Дифференцировка стволовых клеток в новую линию индуцируется цитокинами, факторами роста и сигналами от компонентов внеклеточного матрикса в клеточной среде [17,25].
При аденокарциноме прямой кишки человека с костной метаплазией Kypson и соавт. [19] обнаружили в неопластических клетках сверхэкспрессию костного морфогенетического белка 2, известного индуктора остеобластной дифференцировки. Они предположили, что стимулы, такие как костный морфогенетический белок 2, генерируемые злокачественными эпителиальными клетками, индуцируют плюрипотентные мезенхимальные клетки, превращающиеся в остеобласты и производящие кость [19]. Аналогичный механизм может наблюдаться при злокачественной пиломатрикоме.
Злокачественная пиломатрикома, по-видимому, предрасположена к метастазированию в кости. Из 13 зарегистрированных случаев (включая 3, описанных здесь), 7 метастазировали в кости или распространялись непосредственно в кости, включая позвонки, рёбра, нижнюю челюсть, верхнюю челюсть и бедренную кость [26,29,30,33]. В четырех из шести случаях не сообщалось о метастазах в костях, не были обследованы путём вскрытия; таким образом, костные поражения могли быть пропущены.
Метастазы в кости опухолей человека (миеломы и солидные опухоли) чаще всего встречаются в наиболее васкуляризированных частях скелета (например, осевой скелет, проксимальная часть длинных костей и ребра) [21]. Ранние исследователи вводили красители, чтобы продемонстрировать венозный возврат из предстательной железы — опухоли которой метастазируют в кость — в позвоночник через позвоночное венозное сплетение [1,21]. Свойства места «приземления», определяющие возможность метастазирования [13,21], включают микросреду, которая позволяет метастатическим клеткам прикрепляться и более 100 лет назад [24]. Микроокружение кости является «благодатной почвой» для многочисленных солидных карцином [21]. Например, рак молочной железы человека метастазирует в кость, где образует колонию стимулирующий фактор 1, белок, родственный паратиреоидному гормону, и фактор некроза опухоли-альфа, которые активируют рецептор-активатор ядерного фактора – лиганд каппа B, который стимулирует образование и активность остеокластов [14]. Остеокласты разрушают костный матрикс, который, в свою очередь, высвобождает инсулин-подобный фактор роста 1, трансформирующий фактор роста-бета и костные морфогенетические белки, тем самым способствуя выживанию метастатических клеток и стимулируя синтез белка, связанного с паратиреоидным гормоном [22,23]. Результатом является петля положительной обратной связи остеолиза и метастатического роста [22,23]. Дополнительные факторы, которые способствуют метастазированию в кости, включают выработку хемокинов в костях, которые привлекают циркулирующие опухолевые клетки, несущие рецепторы [13], повышенную экспрессию цитокинов, которые связывают опухолевые клетки, несущие родственные молекулы адгезии (например, E-кадгерин и ламинин) [2,21], и наличие опухолеассоциированных макрофагов [10].
Результаты иммуногистохимии пиломатрикомы неоднозначны. Уолтер [32] протестировал 205 эпителиальных опухолей кожи собак эпидермального происхождения, волосяных фолликулов, сальных желёз, апокринных желёз и перианальных (гепатоидных) желёз. Цитокератин 6 присутствовал во всех типах опухолей, за исключением пиломатрикомы, которая не реагировала ни с одним из 13 протестированных антител, типичных для клеток матрикса волосяных фолликулов в здоровой коже собак. Напротив, трихоэпителиому метили антителами к цитокератинам 1, 5, 6, 8, 10, 14, 16, 18 и 19. Базальные клетки внутрикожной ороговевающей эпителиомы (инфундибулярная ороговевающая акантома) метили антителами к цитокератинам 6, 14, и 18. Базальноклеточные карциномы были помечены цитокератинами 5, 6, 8, 14 и 18 [32]. В других исследованиях [16,30] базалоидные и созревающие клетки (но не теневые клетки) злокачественной пиломатрикомы по-разному реагировали с антителами к цитокератину 8. Цитокератин 5 антитела по-разному метили базалоидные клетки злокачественной пиломатрикомы, клетки-призраки и сквамоидные области с многочисленными нереактивными областями [30]. Клетки-призраки одной и той же опухоли были как виментин-, так и цитокератин-положительными [30].
Пиломатрикома – опухоль кожи. Злокачественная пиломатрикома обычно имеет такую же клиническую картину [7,11,12,29,33], но в некоторых случаях основной клинической жалобой является дисфункция в месте метастазирования, например, хромота (случай № 1) или неврологическое заболевание [26,30]. Таким образом, метастатический рак, в том числе злокачественная пиломатрикома, должен быть включён в дифференциальный диагноз с хромотой, параплегией и другими неврологическими заболеваниями.
Гистологическое исследование позволяет отличить злокачественную пиломатрикому от других фолликулярных опухолей, таких как доброкачественная пиломатрикома и злокачественная трихоэпителиома. Злокачественная пиломатрикома обычно имеет больше базалоидных клеток по сравнению с ороговевшими клетками-призраками, плохое очертание с инфильтрацией, большую митотическую активность и ядерную и митотическую атипию базалоидных клеток [9]. Злокачественные пиломатрикомы бывает трудно отличить от злокачественных трихоэпителиом, но первые «обычно имеют более крупные эпителиальные агрегаты, заметное преобладание атипичных матриксных клеток и более крупные зоны теневых клеток» [9]. Злокачественные трихоэпителиомы имеют трихогиалиновые гранулы и выраженную очаговую дифференцировку внутренней и наружной корневых влагалищ, обычно без кальцификации или оссификации [9]. Ороговевающая базальноклеточная карцинома отличается от злокачественной пиломатрикомы из-за её поверхностной бляшкообразной архитектуры и прилегания к эпидермису [9].
Злокачественная пиломатрикома может быть более распространённой, агрессивной и опасной для жизни, чем считалось ранее. Хотя эти 3 случая злокачественной пиломатрикомы, как сообщается, редки, а также 3 дополнительных, неопубликованных случая (1 в AFIP, 2 в Университете штата Огайо), они были представлены в течение 24-месячного периода (январь 2006 г. – январь 2008 г.). За тот же период в Университет штата Огайо поступило 9 доброкачественных пиломатриком собак. Собаки со злокачественными пиломатрикомами были представлены на поздних стадиях заболевания, и опухоль привела к смерти пациента как минимум в 3 случаях. Осведомлённость о поведении злокачественной пиломатрикомы может привести к точной ранней диагностике и лечению и потенциально к увеличению продолжительности жизни больных собак.