CC BY
1
Научная статья
УДК: 619:616-006.441:616.345:616.5 doi: 10.47737/2307-2873_2023_44_114
ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ ЛИМФОИДНОЙ НОЗОЛОГИИ КОЖИ И ТОНКОГО ОТДЕЛА КИШЕЧНИКА
Дмитрий Алексеевич Негодных1, Оксана Валерьевна Новикова2, Наталья Александровна Татарникова3, Михаил Павлович Понятов4
1,2,3,4 Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова, Пермь, Россия; 2 Пермский институт ФСИН России '[email protected]
Аннотация. Золотым стандартом для оценки фенотипа клеток лимфомы у собак и кошек является иммуногистохимия, применяемая к биопсийным тканям. Иммуногистохимия (ИГХ) -это метод патологоанатомического исследования, основанный на иммунных реакциях антиген-антитело, позволяющий выявить и локализовать тот или иной антиген (чаще всего, протеин или гликопротеин) в тканевых срезах. Наибольшее значение ИГХ имеет в диагностике опухолей, так как позволяет уточнить гистогенез (нозологическую форму) новообразования, охарактеризовать прогностические и предсказательные факторы, определить присутствие молекул, являющихся мишенями для ряда лекарственных препаратов, то есть является основой таргетной терапии. Существенную роль ИГХ-метод играет в диагностике специфических опухолевых процессов различного гистогенеза, особенно сложных в плане диагностики с использованием обычной световой микроскопии. Для диагностики лимфопролиферативных заболеваний существует широкий спектр антител, специфичных для определенной группы заболеваний (Т - клеточные и В - клеточные лимфомы), используя которые можно с большой точностью типировать клеточные элементы опухолевой ткани с дальнейшей разработкой тактики безрецидивного лечения. Однако не все имеющиеся в арсенале гуманной медицины ИГХ маркеры лимфопролиферативных заболеваний свалидированы в ветеринарии. На сегодняшний день для определения иммунофенотипирования лимфом у кошек и собак используются следующие маркеры: для Т-лимфоцитов - СБ3, В-лимфоцитов - РАХ-5, для определения пролиферативной активности используется маркер К 67. Научная новизна заключается в том, что проведено комплексное исследование по определению значимости ИГХ метода для диагностики лимфоидных опухолей кожи и тонкого отдела кишечника в плане их дифференциации.
Ключевые слова: лимфопролиферативные заболевания, иммуногистохимия, онкология, лимфома, мелкие домашние животные
Введение. Лимфоидные нозологии или лимфопролиферативные заболевания (ЛПЗ) -это термин, характеризующий группу патологических состояний, происходящих из лимфоидных клеток. В результате малигнизации лимфоцитов происходит блок дифференцировки на определенной стадии их развития [1, 2].
Среди многообразия
лимфопролиферативных заболеваний
лимфома является самой распространенной патологией этой группы, данный диагноз ветеринарные специалисты собакам ставят чаще, чем кошкам [2].
Частота встречаемости кожных лимфом составляет 6% от всех лимфом у собак и до 2% - у кошек. Алиментарная лимфома является самой распространённой неоплазией среди опухолей тонкого отдела кишечника у мелких домашних животных [3, 4].
Иммуногистохимия (ИГХ) становится все более важным молекулярным методом для улучшения диагностики ЛПЗ, особенно для дифференциации алиментарной лимфомы и воспалительных заболеваний кишечника. При ИГХ применяют специфические
моноклональные антитела, которые распознают антигенные детерминанты
(эпитопы), что позволяет микроскопически выявлять биомаркеры дифференцировки и пролиферации [5, 6].
Плохо дифференцированные
круглоклеточные опухоли очень трудно идентифицировать с помощью обычного гистологического исследования, и для получения окончательного диагноза часто требуется фенотипическая маркировка с помощью ИГХ исследования [7].
Таким образом, гистогенез
лимфопролиферативных заболеваний сложно установить при стандартном гистологическом исследовании ввиду того, что клеточный состав данных патологий мономорфен, необходимо дополнительное ИГХ
исследование для иммунофенотипирования неоплазии.
Цель исследования: определить иммуногистохимические маркеры,
используемые для иммунофенотипирования ЛПЗ в ветеринарии при лимфоме кожи и тонкого отдела кишечника.
Методика. Исследование проводилось на базе кафедры инфекционных болезней факультета ветеринарной медицины и зоотехнологий ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ имени академика Д.Н. Прянишникова, г. Пермь, а также в ветеринарной клинике «Друг», г. Пермь. Биоптаты кожи (15 животных) были получены при помощи панч-биопсии, тонкого отдела кишечника -эксцизионной биопсии. Полученный патологический материал фиксировали в 10% растворе формалина и направляли в лабораторию с целью приготовления микропрепаратов для гистологического исследования. Для иммунофенотипирования лимфомы кожи и тонкого отдела кишечника было проведено ИГХ исследование с использованием маркеров CD3, PAX-5 и Ki 76. Полученные гистологические препараты исследовались на световом микроскопе «Axioscop 40» (Германия), «Meiji» (Япония) при увеличениях объектива х5, х10, х40. Все полученные данные, включая
микрофотографии, сохранялись на USB-флешнакопителе и анализировались c использованием системы визуального анализа изображения с видеокамерой «Infinity 1» (Infinity Capture и Infinity Analyse) и при помощи камеры «Vision» (Канада).
Результаты. Иммунофенотип
лимфоидных клеток в ветеринарии определяют с помощью специфических моноклональных
и/или поликлональных антител. В частности, мембранный CD3 используется в качестве Т-клеточного маркера, тогда как ядерный PAX-5 используется в качестве В - клеточных маркеров. В - или Т - клеточный фенотип, а также степень созревания опухолевых лимфоидных клеток оказались полезными для классификации и прогнозирования лимфом [8].
CD3 (Cluster of Differentiation 3) представляет собой белок, состоящий из множества подъединиц, включая гамма, дельта, эпсилон и зета, которые объединены в комплекс и играют важную роль в функционировании Т-лимфоцитов. Этот комплекс участвует в передаче сигналов в клетке и восприятии антигенов. Когда Т-клетка распознает антиген на поверхности другой клетки или патогена, CD3 помогает запускать цепочку реакций, приводящих к иммунному ответу. Иммуногистохимическое окрашивание на антителах к CD3 позволяет идентифицировать клетки, выражающие этот белок, в тканевых образцах. Это широко используется в патологии для определения Т-клеточного фенотипа лимфопролиферативных заболеваний [9].
PAX-5 входит в семейство генов парного коробчатого домена, который кодирует ядерные транскрипционные факторы, важные для развития, дифференцировки, миграции и пролиферации клеток. Белок PAX-5 экспрессируется в качестве ядерного маркера в клетках В-линии, охватывающей спектр дифференцировки, и экспрессируется в пре- и зрелых В-клетках, но не в плазматических клетках. PAX-5 является наиболее чувствительным и надежным
иммуногистохимическим маркером
злокачественных новообразований В-клеток, и он не был обнаружен в зрелых нормальных и злокачественных T-естественных клетках-киллерах [10].
Ki-67 - это ядерный белок, связанный с клеточной пролиферацией в результате его экспрессии во всех фазах клеточного цикла и отсутствия в состоянии покоя клеток. Определение уровня пролиферативной активности с помощью антитела Ki-67 вызывает большой интерес не только в гуманной медицине, но и в ветеринарной, что благоприятно влияет на тактику лечения пациента. Прогностическая и диагностическая ценности Ki-67 были продемонстрированы при различных типах опухолей, а также при соответствующем значении в прогнозировании
ответа на терапию. Наиболее ценными примерами прогностической полезности К>67 в ветеринарии являются опухоли тучных клеток собак и меланоцитарные новообразования. Также экспрессия К1-67 может быть определена в цитологических образцах, полученных методом тонкоигольной аспирационной биопсии, что создает возможность ранней диагностики опухолей [11, 12, 13].
При проведении ИГХ анализа по исследованию лимфомы кожи у собаки наблюдали
отсутствие экспрессии СБ3 на клетках опухоли (рис. 1), при этом экспрессия РАХ-5 -положительная и высокий уровень пролиферативной активности клеток - около 90% (рис. 2). Таким образом, на основании применения комплекса иммуногистохимических маркеров в данном клиническом случае имеет место В-клеточная лимфома с высоким уровнем пролиферативной активности клеток, что свидетельствует об агрессивности опухоли.
Рис. 1. Микропрепарат иммуногистохимического окрашивания в гистологическом срезе из новообразования кожи собаки. CD3, отрицательный. Увеличение х10 Fig. 1. Microslide of immunohistochemical staining in a histological section from a dog skin neoplasm. CD3, negative. Magnification xlO
Рис. 2. Микропрепарат иммуногистохимического окрашивания в гистологическом срезе из новообразования кожи собаки. Ki 67, высокий уровень пролиферативной активности клеток
- около 90%. Увеличение х10 Fig. 2. Microslide of immunohistochemical staining in a histological section from a dog skin neoplasm. Ki 67, high level of the cell proliferative activity. Magnification ><10
При алиментарной лимфоме тощей положительная экспрессия маркера CD3 на
кишки, подтвержденной путем ИГХ клетках опухоли (рис. 3), и негативная
исследования, был поставлен диагноз - Т- экспрессия маркера PAX-5 (рис. 4). клеточная лимфома. Отмечалась
Рис. 3. Микропрепарат иммуногистохимического окрашивания в гистологическом срезе из новообразования тощей кишки. CD3, положительный. Увеличение х10 Fig. 3. Microslide of immunohistochemical staining in a histological section from the small intestinal neoplasm. CD3, positive. Magnification xlO
* "* ' f , ■> .2: t Ф
Рис. 4. Микропрепарат иммуногистохимического окрашивания в гистологическом срезе из новообразования тощей кишки. PAX-5, отрицательный. Увеличение х10 Fig. 4. Microslide of immunohistochemical staining in a histological section from the small intestinal neoplasm. PAX-5, negative. Magnification х10
ИГХ - это метод диагностики, позволяющий определить гистогенез и дифференцировку неоплазии. В основе метода лежит экспрессия антигена клеткой к определенному антителу, что делает данные клетки отличимыми [14, 15].
Иммунофенотипирование ЛПЗ имеет важное значение для постановки окончательного диагноза, когда
морфологическая оценка вызывает сомнения (например, мелкоклеточная лимфома кишечника у кошек; плохо
дифференцированная круглоклеточная
опухоль).
Иммунофенотип лимфоидных клеток в ветеринарии определяют с помощью специфических моноклональных и/или поликлональных антител. В частности,
мембранный CD3 используется в качестве Т-клеточного маркера, тогда как ядерный РАХ-5 используется в качестве В-клеточных маркеров. В- или Т- клеточный фенотип, а также степень созревания опухолевых лимфоидных клеток оказались полезными для классификации и прогнозирования лимфом [11].
Выводы. В современной
морфологической лабораторной диагностике для постановки окончательного
патологоанатомического диагноза
необходимы дополнительные методы исследования, одним из них является иммуногистохимия. Проведение данного анализа позволяет провести дифференцировку и определить тканевую принадлежность
опухоли, что необходимо для правильности постановки окончательного диагноза. Постановка диагноза, кроме специфической морфологической картины, требует уточнения иммунофенотипа или биологических свойств опухоли, которые играют важную роль в прогнозе заболевания и определении тактики дальнейшего ведения пациента, т.е. лечения с назначением таргетных и
иммуноонкологических препаратов.
В ветеринарной медицине для иммунофенотипирования лимфом используют ИГХ маркеры: CD3 - для обнаружения Т-лимфоидных клеток, РАХ-5 - подтверждения В-лимфоцитов, Ю-67 - для определения пролиферативной активности.
Список источников
1. Алланазарова Б. Р., Каримов Х. Я., Бобоев К. Т, Алимов Т. Р., Липартия М. Г. Лимфопролиферативные заболевания в-линейного происхождения: проблемы классификации и диагностики // Клиническая и экспериментальная онкология. 2020. № 3. С. 67-77.
2. Сидорова К. А., Татарникова Н. А., Кочетова О. В., Шульга Е. С., Краснолобова Е. П. Лимфопролиферативные заболевания мелких домашних животных // Ветеринарная патология. 2018. №. 3 (65). С. 5-10.
3. Меликова Ю. Н. Мультимодальная терапия при лечении лимфом лицевой части черепа у мелких домашних животных. 2022.
4. Понятов М. П., Татарникова Н. А., Волков С. В., Сидорова К. А. Анализ распространенности неопластических заболеваний тонкого отдела кишечника у собак и кошек в условиях мегаполиса // Пермский аграрный вестник. 2023. №. 1 (41). С. 147-153.
5. Magaki S. et al. Introduction to immunohistochemistry // Biobanking: methods and protocols. 2019. P. 289-298.
6. Paulin M. V. et al. Alimentary lymphoma of cats of low malignancy: a new essence and a potential animal model of human disease // BMC Veterinary Research. 2018. Vol. 14. P. 1-19.
7. Salvi M. et al. Histopathological classification of round-cell tumors of the skin of dogs using deep learning: a multicenter study // Frontiers in Veterinary Science. 2021. Vol. 8. P. 640944.
8. Sampaio F. et al. Identification of lymphoid markers (CD3 and PES 5) for immunophenotyping in dogs and cats: comparison of stained cytological preparations and compatible cell blocks // Veterinary sciences. 2023. Vol. 10. No. 2. P. 157.
9. Tian H. et al. Cluster of differentiation antigens: an essential role in the identification of T-lymphocytes of bony fish // Marine Life Science & Technology. 2022. Vol. 4. No. 3. P. 303-316.
10. Khan M. R. et al. PAX-5 expression in Hodgkin's B-cell lymphoma and non-Hodgkin's lymphoma // Asia-Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP. 2018. Vol. 19. No. 12. P. 3463.
11. Калишьян, М. С. Биологические маркеры в современной ветеринарной практике // Ветеринарная патология. 2022. № 4 (82). С. 40-48.
12. Nolan E. L., Kupel M. Expression of CD3 and CD20 in T-cell lymphoma associated with canine enteropathy // Veterinary pathology. 2018. Vol. 55. No. 2. P. 241-244.
13. Rigillo A. et al. Ki-67 assessment - consistency between immunohistochemistry and flow cytometry in canine lymphoma // Veterinary medicine and comparative oncology. 2021. Vol. 19. No. 3. P. 551-566.
14. Sviderskaya-Chaadai Z. et al. Learning to detect lymphocytes in immunohistochemistry with deep learning // Analysis of medical images. 2019. Vol. 58. P. 101547.
15. Bhatti V., Kolton N., Kvatra K. S. The usefulness of immunohistochemistry in the diagnosis of lymphomas // Int J Acad Med Pharm. 2023. Vol. 5. No. 4. P. 2053-2056.
IMMUNOHISTOCHEMICAL EXAMINATION OF LYMPHOID NOSOLOGY OF
THE SKIN AND SMALL INTESTINE
Dmitry Alekseevich Negodnyh1, Oksana Valeryevna Novikova2, Natalia Alexandrovna Tatarnikova3, Mikhail Pavlovich Ponyatov4
1,2,3,4Perm State Agrarian and Technological University named after Academician D.N. Pryanishnikov, Perm, Russia
2Perm Institute of the Federal Penitentiary Service of Russia, Perm, Russia [email protected]
Abstract. The gold standard for assessing the phenotype of lymphoma cells in dogs and cats is immunohistochemistry applied to biopsic tissues. Immunohistochemistry (IHC) is a method of pathoanatomic examination based on antigen-antibody immune reactions, which allows to identify and localize one or another antigen (most often, protein or glycoprotein) in tissue sections. IHC is of the greatest importance in the diagnosis of tumors, as it allows to clarify the histogenesis (nosological form) of the neoplasm, to characterize prognostic and predictive factors, to determine the presence of molecules that are targets for a number of drugs, so it is the basis for targeted therapy. The IHC method plays an essential role in the diagnosis of specific tumor processes of various histogenesis, especially complex in terms of diagnosis using conventional light microscopy. For the diagnosis of lymphoproliferative diseases, there is a wide range of antibodies specific to a certain group of diseases (T-cell and B-cell lymphomas), with their use it is possible to type cellular elements of tumor tissue more accurately and to develop tactics of relapse-free treatment. However, not all markers of lymphoproliferative diseases available in the arsenal of humane IHC medicine have been validated in veterinary medicine. Nowadays the following markers are used to determine the immunophenotyping of lymphomas in cats and dogs: CD3 for T-lymphocytes, PAX-5 for B-lymphocytes, Ki 67 marker is used to determine proliferative activity. The scientific novelty lies in the fact that a comprehensive study was conducted to determine the significance of the IHC method for the diagnosis of lymphoid tumors of the skin and small intestine in terms of their differentiation.
Key words: lymphoproliferative diseases, immunohistochemistry, oncology, lymphoma, small pets
Refere^es
1. Alanazarova B. R., Karimov H. Ya., Boboev K. T. Alimov T. R., Lipartia M. D. Limfoproliferativnyezabolevaniya v-linejnogo proiskhozhdeniya: problemy klassifikacii i diagnostiki (Lymphoproliferative diseases of b-linear origin: problems of classification and diagnosis). Klinicheskaja i jeksperimental'naja onkologija, 2020, No.3, Pp. 67-77.
2. Sidorova K. A., Tatarnikova N. A., Kochetova O. V., Shulga E.S., Krasnolobova E. P. Limfoproliferativnye zabolevaniya melkih domashnih zhivotnyh (Lymphoproliferative diseases of small pets). Veterinarnaja patologija, 2018, №.3(65), Pp. 5-10.
3. Melikova Yu. N. Mul'timodal'naya terapiya pri lechenii limfom licevoj chaste cherepa u melkih domashnih zhivotnyh (Multimodal therapy in the treatment of lymphomas of the facial part of the skull in small pets), 2022.
4.Ponyatov M. P., Tatarnikova N. A., Volkov S. V., Sidorova K. A. Analiz rasprostranennosti neoplasticheskih zabolevanij tonkogo otdela kishechnika u sobak i koshek v usloviyah megapolisa (Analysis of the prevalence of neoplastic diseases of the small intestine in dogs and cats in a megalopolis), Permskij agrarnyj vestnik, 2023, №.1(41), Pp. 147-153.
5. Magaki S. et al. Introduction to immunohistochemistry // Biobanking: methods and protocols. - 2019. - pp. 289-298.
6. Paulin M. V. et al. Alimentary lymphoma of cats of low malignancy: a new essence and a potential animal model of human disease //BMC Veterinary Research, 2018, Vol. 14, pp. 1-19.
7. Salvi M. et al. Histopathological classification of round-cell tumors of the skin of dogs using deep learning: a multicenter study //Frontiers in Veterinary Science, 2021, Vol. 8, P. 640944.
8. Sampaio F. et al. Identification of lymphoid markers (CD3 and PES 5) for immunophenotyping in dogs and cats: comparison of stained cytological preparations and compatible cell blocks // Veterinary sciences, 2023, Vol. 10, No. 2, P. 157.
9. Tian H. et al. Cluster of differentiation antigens: an essential role in the identification of T-lymphocytes of bony fish //Marine Life Science & Technology, 2022, Vol. 4, No. 3, PP. 303-316.
10. Khan M. R. et al. PAX-5 expression in Hodgkin's B-cell lymphoma and non-Hodgkin's lymphoma //Asia-Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP, 2018, Vol. 19, No. 12, p. 3463.
11. Kalishyan, M. S. Biologicheskie markery v sovremennoj veterinarnoj praktike (Biological markers in modern veterinary practice). Veterinary pathology, 2022, №4 (82), Pp. 40-48.
12. Nolan E. L., Kupel M. Expression of CD3 and CD20 in T-cell lymphoma associated with canine enteropathy // Veterinary pathology. - 2018, Vol. 55, No. 2, PP. 241-244.
13 .Rigillo A. et al. Ki-67 assessment - consistency between immunohistochemistry and flow cytometry in canine lymphoma //Veterinary medicine and comparative oncology, 2021, Vol. 19, No. 3, PP. 551-566.
14. Sviderskaya-Chaadai Z. et al. Learning to detect lymphocytes in immunohistochemistry with deep learning // Analysis of medical images, 2019, Vol. 58, P. 101547.
15. Bhatti V., Kolton N., Kvatra K. S. The usefulness of immunohistochemistry in the diagnosis of lymphomas // Int J Acad Med Pharm, 2023, Vol. 5, No. 4, PP. 2053-2056.
Сведения об авторах Д. А. Негодных1 - ветеринарный врач кафедры инфекционных болезней;
О. В. Новикова2 - доктор ветеринарных наук, профессор кафедры зоотехнии, профессор кафедры внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства;
H. А. Татарникова3 - доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий кафедрой инфекционных болезней; М. П. Понятов4 - аспирант кафедры инфекционных болезней.
I,2,з,4Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова, Пермь, Россия;
2Пермский институт ФСИН России, Пермь, Россия. '[email protected]
Information about the authors D. A. Negodnyh1 - Veterinarian of the Department of Infectious Diseases;
O. V. Novikova2 - Dr. Vet. Sci., Professor of the Department of Animal Science, Professor of the Department of Internal Non-Infectious Diseases, Surgery and Obstetrics;
N. A. Tatarnikova3 - Dr. Vet. Sci., Professor, Head of the Department of Infectious Diseases; M. P. Ponyatov4 - Post-Graduate student of the Department of Infectious Diseases.
i,2,3,4perm State Agrarian and Technological University named after Academician D.N. Pryanishnikov, Perm, Russia;
2Perm Institute of the Federal Penitentiary Service of Russia, Perm, Russia
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.
Статья поступила в редакцию 20.10.2023; одобрена после рецензирования 23.11.2023; принята к публикации 25.11.2023 The article was submitted 20.10.2023; approved after reviewing 23.11.2023; acceptedfor publication 25.11.2023
