Рабдомиосаркома (РМС) является редкой злокачественной опухолью, но имеет высокую частоту встречаемости среди детских солидных опухолей, с такими клиническими подтипами, как эмбриональная рабдомиосаркома (ЭРМС), альвеолярная рабдомиосаркома ( рабдомиосаркома (ARMS), и редкий взрослый вариант рабдомиосаркомы (PRMS) [1,2]. Однако в последние годы частота возникновения этих опухолей увеличилась, поскольку заболеваемость злокачественными опухолями продолжает расти. Эмбриональная рабдомиосаркома является наиболее распространенным подтипом опухоли мягких тканей в педиатрии, с пиковым возрастом 10 лет или меньше и средним возрастом 5 лет. РМС происходит из примитивных мезенхимальных клеток или эмбриональной мышечной ткани и может возникать в различных частях тела. Это заболевание представляет собой высокозлокачественную опухоль мягких тканей с быстрым ростом, которую легко пропустить или неправильно диагностировать, при этом клинические варианты лечения разнообразны, а общий прогноз неблагоприятен.
1. молекулярно-биологические характеристики РМС
Специфические хромосомные транслокации могут быть обнаружены в 80-85% случаев АРМС с помощью цитогенетических или молекулярно-биологических исследований: «t(2;13)(q35;q14) или t(1;13)(p36;q14). t(2;13) встречается примерно у 70% пациентов с АРМС, t(1;13) наблюдается у 10 -15 % пациентов с АРМС [3]. Эти две транслокации образуют соответствующие слитые гены PAX3-FKHR (также известный как PAX3-FOXO1) или PAX7-FKHR (также известный как PAX7-FOXO1), соответственно [4].Белки, кодируемые PAX3 и PAX7, играют важную роль в эмбриональном примитивном миогенезе.Слитый белок PAX3/PAX7-FKHR является более сильным, чем PAX3/ Высокая экспрессия PAX-FKHR индуцирует онкогенную трансформацию куриных эмбриональных фибробластов и мышиных клеток NIH3T3. В заключение следует отметить, что PAX CFKHR является плейотропным слитым белком, который стимулирует пролиферацию клеток, подавляет апоптоз, индуцирует ангиогенез, активирует миелоидную программу и одновременно подавляет терминальную дифференцировку. Экспрессия слитого белка PAX3/PAX7-FKHR связана с плохим прогнозом и часто наблюдается у пациентов с метастазами (у некоторых с метастазами в костный мозг) [2]. Исследование большой выборки РМС позволяет предположить, что существует только два молекулярных подкласса РМС, один из которых — АРМС с положительным слиянием генов, а другой включает ЭРМС, АРМС с отрицательным слиянием генов и другие РМС с отрицательным слиянием генов [4]. В одном из исследований было обнаружено наличие слияния генов PAX3-NCOA1, образованного транслокацией t(2;2)(q35;p23), в отдельных случаях АРМС [5]. Hajime et al. обнаружили, что опухоли с АРМС имели новую перестройку PAX3, образованную транслокацией t(2;8)(q35;q13) [6]. Также было высказано предположение, что новая перестройка PAX3 является цитогенетической основой врожденного ЭРМС [7]. Другие исследователи обнаружили транслокации der( 16) t( 1; 16) в ERMS[ 8] .
Почти все РМС (94%) демонстрируют по крайней мере одну область делеции гетерозиготности (LOH) длиной 15 мб. Наиболее распространенный регион LOH расположен на хромосоме 11. Короткое плечо хромосомы 11 (11p15. 5) LOH было признано особенностью ERMS [ 5]. предполагая наличие инактивации онкогенов. Молекулярно-биологические исследования показали 100-кратное увеличение IGF2 (инсулиноподобный фактор роста-2) у пациентов с обоими подтипами РМС, значительно выше, чем в контрольных нормальных скелетных мышцах, в то время как экспрессия мРНК IGF2 и LOH в области 11p15 не коррелировали, но образцы РМС с LOH показали тенденцию к высокой экспрессии мРНК IGF2. Экспрессия мРНК миогенина не была статистически значимой в подтипе РМС [9]. Также было показано, что экспрессия факторов транскрипции Snail и Snail-ассоциированных генов дифференцируется в фолликулярном и эмбриональном РМС, причем Snail высоко экспрессируется в образцах пациентов с АРМС и в линиях везикулярных клеток, а экспрессия белка E-Cadherin снижена, а экспрессия белков MMP2 и MMP9 повышена в образцах пациентов с АРМС. Поэтому можно предположить, что ген Snail играет важную роль в качестве регулятора метастазирования опухолей во многих опухолях и в РМС путем снижения экспрессии белка E-Cadherin и повышения экспрессии металлопротеина. Полученные данные также объясняют более агрессивный характер ARMS, и даже существует гипотеза, что дальнейшие исследования покажут, что Snail может быть потенциальной мишенью для терапии ARMS [10].
Инактивация пути Р53 является наиболее распространенным изменением генного пути в опухолях человека и может возникать в результате самой мутации р53 или других изменений, таких как повышенная экспрессия MDM2 (которая регулирует даунрегуляцию р53), или медиаторов, расположенных выше по течению (например, CDKN2A). Частота мутаций в экзонах 7 и 8 гена Р53 составила 8% и 14%; изменения в интроне 7 были более выражены, включая пластинчатые делеции, инсерции, сдвиги и точечные мутации, и эти изменения не имели сходства с последовательностью дикого типа р53. Исследования показали, что инактивация онкогенов может играть важную роль в злокачественном перерождении эмбриональных клеток in vitro [11]. Удаление гена р53 в зрелых миобластах предрасполагает их к ЭРМС [12]. Мутации р53 могут происходить на ранних или поздних стадиях опухоли, и экспрессия мутантных генов р53 обычно сопровождается более агрессивной биологией опухоли. Экспрессия мутантного р53 указывает на плохой прогноз при РМС. MYCN является одним из прямых генов-мишеней, регулируемых PAX-FKHR. Гены MYC — это ранняя группа онкогенов, выявленных при РМС, включая c-myc, n-myc и -lmyc. Семейство генов myc и его продукты способствуют пролиферации, иммортализации, дедифференцировке и трансформации клеток и играют важную роль во многих опухолеродных процессах. У пациентов с АРМС пациенты, сверхэкспрессирующие гены MYCN, имеют худший прогноз, а аномалии MYCN являются особенностью развития РМС, которая может отличать пациентов с худшим прогнозом и является потенциальной мишенью для новой терапии [ 13].
Хромосомные транслокации, LOH и инактивация онкогенов, а также амплификация онкогенов приводят к изменению соответствующих белков через изменения в соответствующих сигнальных путях, что приводит к развитию и прогрессированию РМС. В настоящее время соответствующие молекулярные пути включают PAX3/PAX7-FKHR, сигнальную систему IGF2 и путь IL-4.
2. Патология РМС
2.1 Патологические особенности
Патологически РМС представляет собой небольшую синюю круглоклеточную опухоль, и ее гистологическая классификация включает эмбриональную рабдомиосаркому [(embryonal rhabdomyosarcoma, ERMS), которая составляет 80% всех РМС, включая веретеноклеточный вариант графемы] и аденоидную рабдомиосаркому [(alveolar rhabdomyosarcom a, ERMS имеет маленькие цитосомы и мало цитоплазмы, с круглыми, темно окрашенными ядрами и нечеткими нуклеолами. Клетки опухоли диффузно распределены и неравномерно расположены в некоторых областях. Есть несколько клеток с немного большим количеством цитоплазмы, красным окрашиванием и отклоненными ядрами. Микроскопия ARMS выявляет мелкие круглые или овальные клетки, разделенные волокнистой соединительной тканью на гнезда, что приводит к типичному железистому и псевдогландулярному рисунку. При ПРМС опухолевые клетки многочисленны и чрезвычайно разнообразны по размеру и морфологии, т.е. их можно обнаружить на различных стадиях дифференцировки. Опухолевые клетки в основном смешанные, без определенного расположения[14] .
Окрашивание трихромом Массона хорошо показывает микрофибриллы и поперечные линии. В настоящее время считается, что продольные миофиламенты, окружающие цитоплазму концентрическими кругами, которые видны при окраске трихромом Массона, имеют ценность для диагностики рабдомиосаркомы. Сереброфильное окрашивание выявляет редкие сетчатые тканевые волокна и межклеточный коллаген. Иммуногистохимическое окрашивание: используются четыре антитела к виментину, десмину, гладкомышечному актину (SMA) и миоглобину. Виментин является специфическим маркером мезенхимальных нормальных клеток и опухолей и используется для дифференциации между карциномой и саркомой, с высокой частотой положительных результатов и низкой специфичностью. Десмин — это цитоскелетный белок, обнаруженный в гладких и скелетных мышцах, но ценен для диагностики рабдомиосаркомы. миоглобин широко распространен в сердечной и скелетной мышцах и высокоспецифичен для рабдомиосаркомы и ее опухолей, но менее чувствителен. Chen Wei и др. сообщили, что комбинация четырех антител была наиболее эффективной, и диагноз был подтвержден в большинстве случаев в сочетании со световыми микроскопическими признаками [15]. Wang Zheng и др. сообщили, что экспрессия Caveolin-3 в РМС обладает высокой чувствительностью и специфичностью и может быть полезным новым маркером для клинической дифференциальной диагностики РМС и других опухолей мягких тканей [16]. Caveolin 1 (белок ниши) может быть использован в качестве маркера гиподифференцированной рабдомиосаркомы [17]. Недавние исследования показали, что глипикан-3 (фосфатидилинозитол [белок] гликан-3) экспрессируется в РМС, но не в других саркомах, и поэтому в будущем может быть использован в качестве биомаркера этого заболевания [18]. Кроме того, присутствуют специфические для мышц миРНК, а экспрессия miR206 коррелирует со степенью дифференцировки мышц. Стандартизированные уровни экспрессии miR-206 могут быть использованы для дифференциации рабдомиосаркомы от нерабдомиосаркомы с чувствительностью 1,0 и специфичностью 0,913, поэтому применение специфических для мышц миРНК, в частности miR-206, может быть использовано в качестве отсекающего маркера для биологических маркеров рабдомиосаркомы [19].
2.2 Патологическое стадирование
Выбор вариантов лечения опухоли и прогноз во многом зависят от определения степени местной инфильтрации и метастазирования опухоли. В настоящее время в мире широко используются различные методы стадирования, которые не являются идентичными. Межгрупповое исследование рабдомиосаркомы (IRS (IV)) является наиболее часто используемой классификацией рабдомиосаркомы, которая полезна для клинического прогнозирования. Клиническое стадирование рабдомиосаркомы по классификации IRS выглядит следующим образом
Стадия I: опухоль ограничена, полностью резецирована, без вовлечения регионарных лимфатических узлов.
Ia Опухоль, ограниченная первичной мышцей или первичным органом
Ⅰb опухоль проникает в соседние ткани за пределы первичной мышцы или органа, например, через фасциальный слой
Стадия II: опухоль ограничена, полностью удалена при визуальном осмотре с микроскопическим остатком или без него. (полная резекция опухоли при визуальном осмотре, с местной инвазией или метастазами в региональных лимфатических узлах).
IIa полная резекция с микроскопическим остатком и без метастазов в региональных лимфатических узлах
IIb полная резекция без микроскопического остатка, но с метастазами в региональных лимфатических узлах
IIc полная резекция с микроскопическим остатком, но метастазами в регионарных лимфатических узлах
Стадия III: Неполная резекция или только биопсия, с микроскопическим остатком в первичном очаге или региональных лимфатических узлах. (Опухоль II стадии, не полностью резецированная или только биопсия, с остаточной опухолью, видимой невооруженным глазом)
IIIa Только взятие проб для биопсии
IIIb Большая часть опухоли, видимая невооруженным глазом, удалена, но имеется значительная остаточная опухоль, видимая невооруженным глазом
Стадия IV: отдаленные метастазы на момент постановки диагноза (опухоль уже дала отдаленные метастазы на момент постановки диагноза, например, метастазы в легкие, печень, костный мозг, головной мозг, отдаленные метастазы в мышцах или лимфатических узлах).
3. Клиническая картина РМС
Ежегодная заболеваемость рабдомиосаркомой составляет 0,4414 на 100 000. Заболеваемость мужчин и женщин составляет 3:2, при этом эмбриональная рабдомиосаркома составляет 67%, альвеолярная рабдомиосаркома — 32% и плеоморфная рабдомиосаркома — 1%. Аденоидный и плеоморфный РМС чаще встречались у взрослых, в то время как эмбриональные типы чаще встречались у детей (p = 0,0001) [20]. Различные типы тканей тесно связаны с возрастом и местом начала заболевания. Эмбриональный тип встречается в подавляющем большинстве случаев у детей в возрасте от 3 до 12 лет и является наиболее распространенным типом РМС. Он возникает в области головы и шеи, а также в половых путях. Гравидный тип возникает в кавернозных органах, таких как мочеполовой и носоглоточный тракты, желчевыводящие пути, и часто встречается у младенцев и маленьких детей. Желчно-везикулярная форма чаще встречается у молодых людей и обнаруживается на конечностях, голове и шее, а также в промежности/перианальной области. Полиморфная форма чаще встречается у взрослых, с предпочтением конечностей и, в меньшей степени, туловища [21]. Заболевание отличается высокой степенью злокачественности и выраженной агрессивностью, вызывая на ранней стадии широкое распространение метастазов по кровеносным и лимфатическим сосудам. Заболевание имеет короткое течение и чаще всего проявляется в течение шести месяцев. Основным симптомом является болезненное или безболезненное образование, которое может быть болезненным, когда опухоль давит на нерв. Поверхность кожи красная и опухшая, температура кожи высокая. Опухоль твердая, разного размера, и большинство образований неподвижны на момент презентации. Если опухоль быстро растет, может возникнуть прободение кожи и кровотечение. При образованиях на голове и шее могут наблюдаться запавшие глаза, кровянистые выделения, носовые кровотечения, нарушения глотания и дыхания. РМС часто метастазирует в забрюшинные лимфатические узлы и связанные с ними регионарные лимфатические узлы, а на поздних стадиях — в гематогенные метастазы. Сочетание патологии, визуализации, сканирования костей, цитологии костного мозга и других тестов может помочь в диагностическом стадировании и клиническом стадировании.
4. диагностика РМС
Клинические проявления рабдомиосаркомы неспецифичны, что затрудняет раннюю диагностику, и ее легко ошибочно диагностировать как доброкачественное поражение. Гистопатологически она обычно представлена в виде плохо дифференцированных мелких круглых клеток, которые не имеют морфологических признаков рабдомиобластов. Поэтому патологоанатомически РМС трудно отличить от мелкоклеточных круглоклеточных опухолей, которые часто встречаются у детей, таких как злокачественная лимфома, нейробластома, опухоль Юинга и примитивные нейроэктодермальные опухоли. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к миогенным регуляторным факторам в сочетании с электронно-микроскопическим наблюдением примитивной Z-полосы со смешанными толстыми и тонкими миофиламентами имеет большое значение для постановки четкого патологического диагноза; методы КТ, магнитного резонанса и сканирования костей могут служить основой для определения стадии, характера и степени инфильтрации опухоли и руководства хирургическим лечением.
5.Лечение и прогноз РМС
Лечение РМС включает системное и местное лечение. У большинства пациентов с ЭРМС на момент консультации уже развились субклинические метастазы. Даже если операция или радиотерапия эффективны в борьбе с местной опухолью, у некоторых пациентов в течение нескольких месяцев все равно возникают рецидивы. Неполное лечение первичной опухоли также оказывает серьезное влияние на прогноз. В последнее время пропагандируется ранняя комбинированная химиотерапия до хирургической резекции с целью устранения субклинических метастазов и уменьшения размера первичной опухоли для облегчения хирургической резекции. Комбинированная химиотерапия снижает активность опухолевых клеток и уменьшает распространение опухолевых клеток во время операции. Строгая комбинация хирургического вмешательства и радиотерапии, основанная на стадировании опухоли, является ключом к улучшению прогноза. Химиотерапевтическими препаратами первой линии при РМС являются: циклофосфамид, винкристин, цисплатин, амоксициллин и радиолуцент Д. В качестве препаратов второй линии химиотерапии при РМС могут использоваться топотекан (топотекан), иринотекан (ирлнотекан) и паклитаксел (паклитаксел). Важность радиотерапии у детей с рабдомиосаркомой II стадии подчеркивается тем фактом, что три четверти детей умирают, когда местная опухоль не контролируется, как показано Million L et al [22 ]. Для детей слишком раннего возраста (<3 лет), чтобы получить радиотерапию, используется комбинированная химиотерапия с передозировкой, дополненная трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток, чтобы уменьшить ответ на химиотерапию и отсрочить начало радиотерапии. Zhang Yi и др. сообщили, что использование аутологичной трансплантации периферических стволовых клеток у детей с III стадией ЭРСМ привело к лучшим исходам и высоким показателям долгосрочной выживаемости [ 23]. Исследования молекулярной биологии СЭРМ сделали возможной иммунотерапию. Геноспецифические белки, закодированные в опухолевых клетках, представлены на поверхности клеток в виде пептидов, и этот специфический закодированный белок может стать мишенью для цитотоксического действия Т-клеток. Например, было установлено, что пептид продукта мутантного белка р53 специфически распознается цитотоксическими Т-клетками, и этот подход был использован в иммунотерапии детей с альвеолярной рабдомиосаркомой [24]. MI-63 является эффективным терапевтическим фактором для ЭРМС, экспрессирующих белок Р53 дикого типа, и было показано, что он оказывает согласованное действие с доксорубицином [25]. Генетический анализ показывает, что экспрессия рецептора эпидермального фактора роста (VEGFR) значительно выше при ЭРМС, чем при АРМС, а исследования in vitro продемонстрировали, что специфическое антитело к нему, цетуксимаб, связывается с ЭРМС в линиях опухолевых клеток и может быть обнаружено с помощью проточной цитометрии. Поэтому такие антитела обеспечат менее цитотоксичную иммунотерапию ЭРМС и могут быть использованы в лечении лекарственно-устойчивых ЭРМС [26]. Seitz G et al. обнаружили, что множественные механизмы лекарственной устойчивости в рабдомиосаркоме опосредуются через гены и белки семейства GST. Обращение этих эффектов вспять может быть частично достигнуто с помощью супрессоров GST. Таким образом, семейство GST представляет собой перспективную мишень для стратегий лечения лекарственной устойчивости в педиатрическом РМС [27]. РМС - это злокачественная солидная опухоль с неблагоприятным прогнозом. Исследования показали, что наиболее распространенные формы детского ЭРМС имеют лучший прогноз, чем АРМС и ПРМС. Эмбриональное гистологическое типирование, благоприятная локализация опухоли, возраст менее 10 лет, отсутствие отдаленных метастазов и хирургическая резекция значительно улучшают выживаемость [20]. Молекулярная биология РМС предполагает корреляцию между молекулярной биологией и клиническим прогнозом, поэтому опосредованная аденовирусными векторами генная терапия и иммунотерапия дадут большую надежду детям с рабдомиосаркомой и улучшат их прогноз.