oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2022-21-5-69-81oncotomsk-2310Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESОсобенности лимфогенного метастазирования в зависимости от внутриопухолевой гетерогенности немелкоклеточного рака легких у пациентов с разными морфологическими изменениями бронхиального эпителияFeatures of lymph node metastasis depending on intratumoral heterogeneity of non-small cell lung cancer in patients with different morphological changes in the bronchial epitheliumhttps://orcid.org/0000-0001-9429-9813ЗавьяловаМ. В.ZavyalovaM. V.

Завьялова Марина Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник; заведующаякафедрой патологической анатомии

SPIN-код: 1229-0323

Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

Marina V. Zavyalova, MD, DSc, Professor, Leading Researcher, Research Institute of Oncology; Head of the Department of Pathological Anatomy

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

zavyalovamv@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4098-6076ЛоосД. М.LoosD. M.

 Лоос Дмитрий Максимович, ординатор кафедры патологической анатомии

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

Dmitry M. Loos, Resident of the Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0001-8973-8439ПисьменныйД. С.PismennyD. S.

 Письменный Дмитрий Сергеевич, кандидат медицинских наук, врач клинической лабораторной диагностики отделения общей и молекулярной патологии; ассистент кафедры патологической анатомии

SPIN-код: 7441-0790  

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

Dmitry S. Pismenny, MD, PhD, Doctor of Clinical Laboratory Diagnostics, Department of General and Molecular Pathology; Assistant of the Department of Pathological Anatomy

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0003-3225-2440ДуроваА. А.DurovaA. A.

Дурова Анастасия Алексеевна, ассистент кафедры патологической анатомии

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

 Anastasia A. Durova, Assistant of the Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0003-0909-9206АндрюховаЕ. С.AndryukhovaE. S.

Андрюхова Елена Сергеевна, ординатор кафедры патологической анатомии

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

 Elena S. Andryukhova, Resident of the Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

 

https://orcid.org/0000-0003-4980-8986РодионовЕ. О.RodionovE. O.

Родионов Евгений Олегович, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник торакального отделения

SPIN-код: 7650-2129. Researcher ID (WOS): B-7280-2017. Author ID (Scopus): 57189622130 

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Evgeny O. Rodionov, MD, PhD, Senior Researcher of the Thoracic Department

Researcher ID (WOS): B-7280-2017. Author ID (Scopus): 57189622130 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0002-5365-9840МиллерС. В.MillerS. V.

Миллер Сергей Викторович, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник торакального отделения

SPIN-код: 6510-9849. Author ID (Scopus): 56525429400. Researcher ID (WOS): C-8970-2012 

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Sergey V. Miller, MD, DSc, Leading Researcher of the Thoracic Department

Author ID (Scopus): 56525429400. Researcher ID (WOS): C-8970-2012 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0002-0884-1838ТузиковС. А.TuzikovS. A.

Тузиков Сергей Александрович , доктор медицинских наук, профессор, заведующий торакальным отделением; профессор кафедры онкологии

SPIN-код: 5662-6431. Researcher ID (WOS): D-1176-2012. Author ID (Scopus): 6507842873

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

 Sergey A. Tuzikov , MD, DSc, Professor, Head of the Thoracic Department; Professor, Department of Oncology

Researcher ID (WOS): D-1176-2012. Author ID (Scopus): 6507842873 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0002-5510-1808ПанковаО. В.PankovaO. V.

Панкова Ольга Владимировна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

SPIN-код: 3355-7118. Researcher ID (WOS): C-8216-2012. Author ID (Scopus): 6603043604

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Olga V. Pankova, DSc, Senior Researcher, Department of General and Molecular Pathology

Researcher ID (WOS): C-8216-2012. Author ID (Scopus): 6603043604 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0003-2061-8417ТаширеваЛ. А.TashirevaL. A.

Таширева Любовь Александровна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии  

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Lyubov A. Tashireva, MD, PhD, Senior Researcher, Department of General and Molecular Pathology

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0002-1195-4008ВторушинС. В.VtorushinS. V.

Вторушин Сергей Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением общей и молекулярнойпатологии; профессор кафедры патологической анатомии

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

 Sergey V. Vtorushin, MD, DSc, Professor, Head of Department of General and Molecular Pathology; Professor of Pathology Department

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

2, Moskovsky Traсt, 634050, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0002-7633-9620ПерельмутерВ. М.PerelmuterV. M.

Перельмутер Владимир Михайлович, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

SPIN-код: 6252-5319. Researcher ID (WOS): C-8227-2012. Author ID (Scopus): 8091317300

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Vladimir M. Perelmuter, MD, Dsc, Professor, Chief Researcher of the Department of General and Molecular Pathology, Research Institute of Oncology

Researcher ID (WOS): C-8227-2012. Author ID (Scopus): 8091317300 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia Russian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSiberian State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук: ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia Russian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSiberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia Russian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center; Siberian State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences Russian Federation2022291020222156981Copyright © Завьялова М.В., Лоос Д.М., Письменный Д.С., Дурова А.А., Андрюхова Е.С., Родионов Е.О., Миллер С.В., Тузиков С.А., Панкова О.В., Таширева Л.А., Вторушин С.В., Перельмутер В.М., 20222022Завьялова М.В., Лоос Д.М., Письменный Д.С., Дурова А.А., Андрюхова Е.С., Родионов Е.О., Миллер С.В., Тузиков С.А., Панкова О.В., Таширева Л.А., Вторушин С.В., Перельмутер В.М.Zavyalova M.V., Loos D.M., Pismenny D.S., Durova A.A., Andryukhova E.S., Rodionov E.O., Miller S.V., Tuzikov S.A., Pankova O.V., Tashireva L.A., Vtorushin S.V., Perelmuter V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/2310

Цель исследования – изучить связи морфологического разнообразия немелкоклеточного рака легкого с частотой лимфогенного метастазирования в группах больных с разным состоянием эпителия в смежных с опухолью бронхах. Материал и методы. Исследовали операционный материал от 90 больных немелкоклеточным раком легкого, проходивших лечение в торакоабдоминальном отделении НИИ онкологии Томского НИМЦ в период с 2009 по 2017 г. Гистологический тип рака определяли согласно классификации WHo (2020). В паренхиматозном компоненте аденокарциномы выделяли структуры типа lepidic, ацинарные, папиллярные, микропапиллярные, солидные и одиночные опухолевые клетки. В паренхиматозном компоненте плоскоклеточной карциномы выделяли 5 типов структур: (1) с ороговением, (2) состоящий из атипичных клеток шиповатого типа без ороговения, (3) состоящий из атипичных клеток базалоидного типа, (4) построенный из атипичных клеток с резко выраженным полиморфизмом, (5) одиночные опухолевые клетки. Результаты. В группе больных с изолированной базальноклеточной гиперплазией в случаях с метастатическим поражением регионарных лимфоузлов реже был обнаружен ацинарный (37 %), папиллярный (29 %) и солидный (27 %) паттерны по сравнению с наблюдениями, когда лимфогенных метастазов не было (63 %; р=0,05; 71 %; р=0,05; 73 %; р=0,01 соответственно). У пациентов с изолированной базальноклеточной гиперплазией бронхиального эпителия в случаях с наличием лимфогенного метастазирования в паренхиматозном компоненте плоскоклеточной карциномы реже выявлялись структуры 1-го (с ороговением) (17 %), 2-го (шиповатый паттерн) (33 %) и 4-го (полиморфный паттерн) (29 %) типов по сравнению со случаями, когда метастазов в регионарных лимфоузлах не было (83 %; р=0,01; 67 %; р=0,02 и 71 %; р=0,01 соответственно). В группе больных с сочетанием базальноклеточной гиперплазии и плоскоклеточной метаплазии в случаях с метастатическим поражением лимфоузлов чаще были обнаружены шиповатый паттерн (65 %), базалоидный паттерн (100 %), полиморфный паттерн (82 %) и одиночные опухолевые клетки (89 %) по сравнению с наблюдениями, когда лимфогенных метастазов не было (35 %; р=0,04; 0 %; р=0,01; 18 %; р=0,01; 11 %; р=0,01 соответственно). Заключение. Полученные данные уточняют имеющиеся сведения о значении морфологической гетерогенности опухоли для прогноза течения аденокарциномы и плоскоклеточного рака легкого.

The aim of the study: to examine the relationship between the morphological diversity of non-small cell lung cancer and the frequency of lymph node metastasis in groups of patients with different epithelial conditions in the bronchi adjacent to the tumor. Material and methods. Surgical specimens from 90 patients with non-small cell lung cancer, who were treated in the Thoracoabdominal Department Of The Research Institute Of Oncology Of The Tomsk National Research Medical Center in the period from 2009 to 2017 were studied. The histological type of cancer was determined according to the who classification (2020). Lepidic, acinar, papillary, micropapillary, solid and solitary tumor cells were isolated in the parenchymal component of adenocarcinoma. In the parenchymal component of squamous cell carcinoma, 5 types of structures were distinguished: with keratinization, consisting of atypical cells of the prickly type without keratinization, consisting of atypical cells of the basaloid type, built of atypical cells with pronounced polymorphism, single tumor cells. Results. In patients with isolated basal cell hyperplasia, acinar (37 %), papillary (29 %) and solid (27 %) patterns were found less frequently in cases with metastatic regional lymph nodes compared to those without metastatic lymph nodes (63 %; p=0.05; 71 %; p=0.05; 73 %; p=0.01, respectively). In patients with isolated basal cell hyperplasia of the bronchial epithelium, in cases with the presence of lymph node metastasis in the parenchymal component of squamous cell carcinoma, structures 1 (with keratinization) (17 %), 2 (spiky pattern) (33 %) and 4 (polymorphic pattern) (29 %) were less frequently detected compared to those without metastases in regional lymph nodes (83 %; p=0.01; 67 %; p=0.02 and 71 %; p=0.01, respectively). In patients with a combination of basal cell hyperplasia and squamous metaplasia, a spiny pattern (65 %), a basaloid pattern (100 %), a polymorphic pattern (82 %) and single tumor cells (89 %) were more frequently detected in cases with metastatic lymph nodes than in cases without metastatic lymph nodes (35 %; р=0.04; 0 %; р=0.01; 18 %; р=0.01; 11 %; р=0.01, respectively). Conclusion. The data obtained clarify the available information on the significance of the morphological heterogeneity of the tumor for predicting the course of adenocarcinoma and squamous cell carcinoma of the lung.

немелкоклеточный рак легкогоплоскоклеточная карциномааденокарциномарегенераторная гиперплазияплоскоклеточная метаплазиялимфогенное метастазированиеморфологическая гетерогенностьпаттернывнутриопухолевая гетерогенностьnon-small cell lung cancersquamous cell carcinomaadenocarcinomaregenerative hyperplasiasquamous metaplasialymph node metastasismorphological heterogeneitypatternsintratumoral heterogeneityReferencesWu Y., Han C., Gong L., Wang Z., Liu J., Liu X., Chen X., Chong Y., Liang N., Li S. Metastatic Patterns of Mediastinal Lymph Nodes in SmallSize Non-small Cell Lung Cancer (T1b). Front Surg. 2020; 7. doi: 10.3389/fsurg.2020.580203.Wu Y., Han C., Gong L., Wang Z., Liu J., Liu X., Chen X., Chong Y., Liang N., Li S. Metastatic Patterns of Mediastinal Lymph Nodes in SmallSize Non-small Cell Lung Cancer (T1b). Front Surg. 2020; 7. doi: 10.3389/fsurg.2020.580203.Sereno M., Rodríguez-Esteban I., Gómez-Raposo C., Merino M., López-Gómez M., Zambrana F., Casado E. Lung cancer and peritoneal carcinomatosis. Oncol Lett. 2013; 6(3): 705–8. doi: 10.3892/ol.2013.1468.Sereno M., Rodríguez-Esteban I., Gómez-Raposo C., Merino M., López-Gómez M., Zambrana F., Casado E. Lung cancer and peritoneal carcinomatosis. Oncol Lett. 2013; 6(3): 705–8. doi: 10.3892/ol.2013.1468.Meza R., Meernik C., Jeon J., Cote M.L. Lung cancer incidence trends by gender, race and histology in the United States, 1973-2010. PLoS One. 2015; 10(3). doi: 10.1371/journal.pone.0121323.Meza R., Meernik C., Jeon J., Cote M.L. Lung cancer incidence trends by gender, race and histology in the United States, 1973-2010. PLoS One. 2015; 10(3). doi: 10.1371/journal.pone.0121323.Yuan M., Liu J.Y., Zhang T., Zhang Y.D., Li H., Yu T.F. Prognostic Impact of the Findings on Thin-Section Computed Tomography in stage I lung adenocarcinoma with visceral pleural invasion. Sci Rep. 2018; 8(1): 4743. doi: 10.1038/s41598-018-22853-1.Yuan M., Liu J.Y., Zhang T., Zhang Y.D., Li H., Yu T.F. Prognostic Impact of the Findings on Thin-Section Computed Tomography in stage I lung adenocarcinoma with visceral pleural invasion. Sci Rep. 2018; 8(1): 4743. doi: 10.1038/s41598-018-22853-1.Lakha S., Gomez J.E., Flores R.M., Wisnivesky J.P. Prognostic significance of visceral pleural involvement in early-stage lung cancer. Chest. 2014; 146(6): 1619–26. doi: 10.1378/chest.14-0204.Lakha S., Gomez J.E., Flores R.M., Wisnivesky J.P. Prognostic significance of visceral pleural involvement in early-stage lung cancer. Chest. 2014; 146(6): 1619–26. doi: 10.1378/chest.14-0204.Савенкова О.В., Завьялова М.В., Бычков В.А., Чойнзонов Е.Л, Перельмутер В.М. Связь экспрессии матриксных металлопротеиназ с морфологической гетерогенностью, дифференцировкой опухоли и лимфогенным метастазированием плоскоклеточной карциномы гортани. Сибирский онкологический журнал. 2015; 1(1): 51–8.Savenkova О.V., Zavyalova M.V., Bychkov V.A., Choinzonov Е.L., Perelmuter V.M. Relationship between expression of matrix metalloproteinases and morphological heterogeneity, tumor differentiation and lymphogenous metastasis of squamous cell laryngeal carcinoma. Siberian journal of oncology. 2015; 1(1): 51–8. (in Russian).An N., Leng X., Wang X., Sun Y., Chen Z. Survival comparison of Three histological subtypes of lung squamous cell carcinoma: A populationbased propensity score matching analysis. Lung Cancer. 2020; 142: 13–9. doi: 10.1016/j.lungcan.2020.01.020.An N., Leng X., Wang X., Sun Y., Chen Z. Survival comparison of Three histological subtypes of lung squamous cell carcinoma: A populationbased propensity score matching analysis. Lung Cancer. 2020; 142: 13–9. doi: 10.1016/j.lungcan.2020.01.020.Pankova O.V., Denisov E.V., Ponomaryova A.A., Gerashchenko T.S., Tuzikov S.A., Perelmuter V.M. Recurrence of squamous cell lung carcinoma is associated with the co-presence of reactive lesions in tumor-adjacent bronchial epithelium. Tumour Biol. 2016; 37(3): 3599–607. doi: 10.1007/s13277-015-4196-2.Pankova O.V., Denisov E.V., Ponomaryova A.A., Gerashchenko T.S., Tuzikov S.A., Perelmuter V.M. Recurrence of squamous cell lung carcinoma is associated with the co-presence of reactive lesions in tumor-adjacent bronchial epithelium. Tumour Biol. 2016; 37(3): 3599–607. doi: 10.1007/s13277-015-4196-2.Pankova O.V., Rodionov E.O., Miller S.V., Tuzikov S.A., Tashireva L.A., Gerashchenko T.S., Denisov E.V., Perelmuter V.M. Neoadjuvant chemotherapy combined with intraoperative radiotherapy is effective to prevent recurrence in high-risk non-small cell lung cancer (NSCLC) patients. Transl Lung Cancer Res. 2020; 9(4): 988–99. doi: 10.21037/tlcr-19-719.Pankova O.V., Rodionov E.O., Miller S.V., Tuzikov S.A., Tashireva L.A., Gerashchenko T.S., Denisov E.V., Perelmuter V.M. Neoadjuvant chemotherapy combined with intraoperative radiotherapy is effective to prevent recurrence in high-risk non-small cell lung cancer (NSCLC) patients. Transl Lung Cancer Res. 2020; 9(4): 988–99. doi: 10.21037/tlcr-19-719.Amin M.B., Greene F.L., Edge S.B., Compton C.C., Gershenwald J.E., Brookland R.K., Meyer L., Gress D.M., Byrd D.R., Winchester D.P. The Eighth Edition AJCC Cancer Staging Manual: Continuing to build a bridge from a population-based to a more “personalized” approach to cancer staging. CA Cancer J Clin. 2017; 67(2): 93–9. doi: 10.3322/caac.21388.Amin M.B., Greene F.L., Edge S.B., Compton C.C., Gershenwald J.E., Brookland R.K., Meyer L., Gress D.M., Byrd D.R., Winchester D.P. The Eighth Edition AJCC Cancer Staging Manual: Continuing to build a bridge from a population-based to a more “personalized” approach to cancer staging. CA Cancer J Clin. 2017; 67(2): 93–9. doi: 10.3322/caac.21388.Nicholson A.G., Tsao M.S., Beasley M.B., Borczuk A.C., Brambilla E., Cooper W.A., Dacic S., Jain D., Kerr K.M., Lantuejoul S., Noguchi M., Papotti M., Rekhtman N., Scagliotti G., van Schil P., Sholl L., Yatabe Y., Yoshida A., Travis W.D. The 2021 WHO Classification of Lung Tumors: Impact of Advances Since 2015. J Thorac Oncol. 2022; 17(3): 362–87. doi: 10.1016/j.jtho.2021.11.003.Nicholson A.G., Tsao M.S., Beasley M.B., Borczuk A.C., Brambilla E., Cooper W.A., Dacic S., Jain D., Kerr K.M., Lantuejoul S., Noguchi M., Papotti M., Rekhtman N., Scagliotti G., van Schil P., Sholl L., Yatabe Y., Yoshida A., Travis W.D. The 2021 WHO Classification of Lung Tumors: Impact of Advances Since 2015. J Thorac Oncol. 2022; 17(3): 362–87. doi: 10.1016/j.jtho.2021.11.003.Salgado R., Denkert C., Demaria S., Sirtaine N., Klauschen F., Pruneri G., Wienert S., Van den Eynden G., Baehner F.L., Penault-Llorca F., Perez E.A., Thompson E.A., Symmans W.F., Richardson A.L., Brock J., Criscitiello C., Bailey H., Ignatiadis M., Floris G., Sparano J., Kos Z., Nielsen T., Rimm D.L., Allison K.H., Reis-Filho J.S., Loibl S., Sotiriou C., Viale G., Badve S., Adams S., Willard-Gallo K., Loi S.; International TILs Working Group 2014. The evaluation of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) in breast cancer: recommendations by an International TILs Working Group 2014. Ann Oncol. 2015; 26(2): 259–71. doi: 10.1093/annonc/mdu450.Salgado R., Denkert C., Demaria S., Sirtaine N., Klauschen F., Pruneri G., Wienert S., Van den Eynden G., Baehner F.L., Penault-Llorca F., Perez E.A., Thompson E.A., Symmans W.F., Richardson A.L., Brock J., Criscitiello C., Bailey H., Ignatiadis M., Floris G., Sparano J., Kos Z., Nielsen T., Rimm D.L., Allison K.H., Reis-Filho J.S., Loibl S., Sotiriou C., Viale G., Badve S., Adams S., Willard-Gallo K., Loi S.; International TILs Working Group 2014. The evaluation of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) in breast cancer: recommendations by an International TILs Working Group 2014. Ann Oncol. 2015; 26(2): 259–71. doi: 10.1093/annonc/mdu450.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.