Глава 10. Опухоли желудочно-кишечного тракта
Джеймс М. Шейман, К. Ричард Болэнд
В органах желудочно-кишечного тракта (полые органы, поджелудочная железа, печень, билиарное дерево) значительно чаще, чем в других системах организма, встречаются различные виды опухолей, и такие больные имеют гораздо более высокую степень вероятности летального исхода. Однако не существует единого простого объяснения этиологии опухолей желудочно-кишечного тракта. Международные исследования показали большую вариабельность частоты возникновения различных типов опухолей и их локализации в разных странах. В США частота встречаемости рака пищевода в зависимости от пола и национальности различается в 3—4 раза. В Японии карцинома желудка у больных наблюдается почти в 10 раз чаще, чем в США. Рак поперечно-ободочной кишки наиболее распространен у больных в Северной Америке, Западной Европе и других высокоразвитых странах и реже — в Японии. Эти значительные различия в риске возникновения рака не зависят от национальности больных и их наследственной предрасположенности. Если люди переезжают из районов с низким риском развития рака определенной локализации в районы с высоким риском, то в течение двух поколений вероятность заболевания раком у них становится такой же, как у местного населения. Многочисленные эпидемиологические наблюдения показали влияние факторов окружающей среды на канцерогенез.
Наши знания о процессах канцерогенеза пока недостаточны. Поэтому при обсуждении развития неопластических процессов необходимо детально рассматривать механизмы процесса для каждого органа. В данной главе представлены общие положения относительно дифференцировки эпителия, пролиферации, развития опухоли, а также отдельно рассмотрены опухоли желудочно-кишечного тракта различной локализации.
Пролиферация и дифференцировка эпителия
В отличие от других отделов желудочно-кишечного тракта пищевод выстлан многослойным эпителием. Пролиферация клеток начинается в базальном слое эпителия. Затем клетки, созревая и утолщаясь, перемещаются к поверхности эпителия, образуя непроницаемый барьер. Большинство опухолей пищевода составляют плоскоклеточные карциномы, развивающиеся из клеток базального слоя. Аденокарциномы возникают в месте хронического повреждения эпителия кислыми продуктами желудочной секреции при рефлюксе. Эпителий желудка имеет более сложное строение. В нем есть железы, состоящие из специальных клеток: слизистых, париетальных, главных, эндокринных. Недифференцированные пролиферирующие клетки обычно расположены в средней части железы. Обмен клеток не одинаков в различных участках желудка. Специфический клеточный источник аденокарцином желудка пока еще не установлен. Железы толстой кишки состоят из абсорбирующих и секретирующих муцин бокаловидных клеток. Пролиферация клеток происходит в нижних двух третях крипт с последующим продвижением клеток к просвету.
Считается, что формирование опухолей связано с возникновением нерегулируемого роста клеток. Опухолевые клетки образуются из обычных клеток с нарушенной дифференцировкой и могут длительное время сохранять способность к пролиферации. Таким образом, опухолевый рост — это процесс накопления продолжающих пролиферировать клеток с нарушенной дифференцировкой.
Повышение скорости обмена клеток характерно для предопухолевого состояния тканей. Но до сих пор не выяснено, что служит причиной начала пролиферации клеток. Регуляция клеточной пролиферации осуществляется с помощью пептидных гормонов (гастрин), местных факторов роста (эпидермальный фактор роста, трансформирующий a-фактор роста) и простагландинов. Наличие участков гиперпролиферации эпителия в желудочно-кишечном тракте может быть связано с развитием как рака, так и хронического воспаления. В данной главе будут рассмотрены следующие патологические процессы: хронический атрофический гастрит, канцерогенез в желудке, метаплазия эпителия (пищевод Барретта), аденокарцинома пищевода, воспалительные заболевания кишечника и рак толстой кишки.
Канцерогенез
В начале канцерогенеза происходит поражение нормальных клеточных генов. В основе этого процесса — несколько механизмов. Мутации происходят спонтанно вследствие нестабильности нуклеотидных оснований. Наиболее часто возникает нарушение обмена пуриновых оснований. Другой спонтанный процесс — дезаминирование, при котором происходит превращение цитозина в урацил или 5-метил-цитозина в тимин, что в случае отсутствия механизмов коррекции, приводит к нарушению образования пар при репликации. Поэтому необходимо исследование ферментов, восстанавливающих ДНК. Если участки повреждения не исправляются или не вырезаются, то эти одиночные мутации могут стать причиной нарушения генетического кода.
Выделяют несколько видов воздействий и агентов, способных повреждать ДНК — радиация, вирусные онкогены, химические вещества. Химические канцерогены наиболее часто являются причиной развития аденокарциномы желудочно-кишечного тракта. Это связано с тем, что поступая в большом количестве с продуктами питания, они способны повреждать слизистую оболочку кишки. При этом нередко возникают точечные мутации. Химические канцерогены с неодинаковой интенсивностью воздействуют на слизистые оболочки различных отделов желудочно-кишечного тракта. Действие микробной флоры желудочно-кишечного тракта, ферментов его слизистой оболочки способно активировать либо инактивировать канцерогены. Например, нитрозамины, образующиеся из содержащих нитросоединения продуктов, изменяются под действием микробной флоры и играют важную роль в канцерогенезе пищевода и желудка.
Несмотря на то, что рак считается приобретенным заболеванием, возникающим под воздействием факторов окружающей среды, большое значение в его развитии играет индивидуальная чувствительность больных. Лучшим клиническим примером канцерогенеза является влияние табакокурения на возникновение рака легкого. Однако необходимо отметить, что не все курящие, даже с учетом различия в количестве выкуриваемых сигарет, одинаково подвержены заболеванию раком. Цитохром Р450 IIE1 активирует многие канцерогены (включая вещества, образующиеся в результате табакокурения). Его активность у разных больных не одинакова. Таким образом, степень риска заболевания раком зависит от индивидуальных способностей организма активировать проканцерогены и инактивировать канцерогены.