Stromal fibroblasts and invasive cancer growth

Abstract

Stromal fibroblasts from 230 cancerous tumors of different localization were studied. Fibroblasts were located in the stroma of cancerous tumors relatively uniformly - on average 2430.9 ± 133.7 per 1 mm2 stroma, but since the stroma occupied only a part of tumors, the number of fibroblasts per 1 mm2 histological preparation of neoplasm was somewhat lower and varied from 58.1 to 2772.0 (on average 1114.4 ± 107.8), and in some cases fibroblasts were the prevailing cell type. The axial orientation of these stromal cells, especially in the areas of mature stroma, mostly coincided with the direction of collagen fiber bundles, and in the areas of edematous and disorganized connective tissue was often chaotic.

Full Text

Изучены фибробласты стромы 230 раковых опухолей различной локализации.

Фибробласты располагались в строме раковых опухолей сравнительно равномерно — в среднем 2430,9 ± 133,7 на 1 мм² стромы, но так как строма занимает лишь часть опухоли, то количество фибробластов на 1 мм² гистологического препарата новообразования было несколько меньшим и колебалось от 58,1 до 2772,0 (в среднем 1114,4 ± 107,8), причем в ряде случаев фибробласты оказались преобладающим клеточным типом. Осевая ориентация этих стромальных клеток, особенно в участках зрелой стромы, в основном совпадала с направлением пучков коллагеновых волокон, а в зонах отечной и неорганизованной соединительной ткани была часто хаотичной. Однако вблизи ракового эпителия фибробласты разных функциональных типов приобретали обязательное перпендикулярное направление сзд ориентации самих раковых клеток, образуя сов! местно с лимфоидными элементами клеточный вал на пути возможной раковой инвазии в строму. При ультраструктурном исследовании на границе эпителия и стромы иногда обнаруживались фрагменты базальной мембраны различной толщины. Подобная морфологическая картина наблюдалась при замедлении роста ракового эпителия и сохраняющихся эпителиально-стромальных взаимоотношениях, причем в таких случаях вблизи раковых клеток чаще встречались фиброциты. В большинстве же случаев базальная мембрана отсутствовала, и раковые клетки примыкали не

посредственно к строме. Пограничные фибробласты проявляли здесь признаки активного синтеза аморфных и волокнистых компонентов соединительной ткани, а вновь образованные волокна располагались в виде вала на границе ракового эпителия и стромы. Однако в зонах активной инвазии, где отмечалась глубокая дезорганизация соединительной ткани, определялись лишь единичные дистрофичные или молодые фибробласты без отчетливой осевой ориентации.

Молодые недифференцированные и юные фибробласты были, как правило, некрупных размеров, несколько продолговатой формы, с небольшим объемом цитоплазмы и неразвитой шероховатой эндоплазматической сетью и локализовались довольно часто в участках незрелой стромы, где отмечалось накопление кислых гликозаминогликанов, что можно расценивать как результат активности этих клеток. Средние и большие активные фибробласты, характеризующиеся весьма сильно развитой цитоплазмой с большой шероховатой эндоплазматической сетью, демонстрируют активный синтез волокнистых структур и аморфного вещества, обнаруживающегося при электронно-микроскопическом исследовании в расширенных цистернах ретикулемы. Выделение первичных волокон и аморфного вещества часто происходит при разрушении участка цитолеммы синтезирующей клетки.

Количественные исследования различных функциональных типов фибробластов в строме раковых опухолей показали, что наиболее распространенными и стабильными формами среди них являются средние и молодые клетки. Далее по количеству следуют большие фибробласты + фиброциты. Что касается митотических и некротических форм, то количество этих клеток весьма вариабельно и в целом невелико.

Кластерный анализ цифровых величин выявил тесную корреляцию между абсолютными и относительными величинами различных функциональных типов фибробластов, что дает основание рассматривать фибробласты стромы как единую клеточную систему. Плотность расположения фибробластов в строме заметно коррелировала со степенью дифференцировки ракового эпителия (г — —0,45) и была наибольшей в высокодифференцированных опухолях. Плотность расположения фибробластов в строме определялась в основном молодыми формами (r = 0,6) и фиброцитами (r = 0,45), в то время как отрицательные корреляции обнаруживали здесь, относительные показатели средних (r — —0,45) и больших фибробластов (r — 0,28). Это, вероятно, связано с активным синтезом волокон и аморфного вещества соединительной ткани данных клеток, что в конечном итоге и снижает удельную плотность расположения фибробластов на единицу площади стромы.