oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2018-17-6-57-63oncotomsk-903Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESОсобенности воспалительной реакции в микроокружении плоскоклеточных карцином головы и шеиCharacteristics of inflammatory reactions in the tumor microenvironment of head and neck squamous cell carcinomahttps://orcid.org/0000-0003-2228-8335БычковВ. А.BychkovV. A.

Бычков Вячеслав Алексеевич - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории онковирусологии НИИО ТНИМЦ РАН.

634009, пер. Кооперативный, 5; Томск, 634050, Московский тракт, 2

SPIN-код: 6174-4896, AuthorID (РИНЦ): 627135, ResearcherID (WOS): C-8610-2012, Author ID (Scopus): 34970901200

Viacheslav A. Bychkov - PhD, Senior Researcher, Viral Oncology Laboratory CRITNRMC RAS.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk; 2, Moskovsky trakt, Tomsk-634055

ResearcherID (WOS): C-8610-2012, Author ID (Scopus): 34970901200

va.bych@gmail.comБондарьЛ. Н.BondarL. N.

Бондарь Людмила Николаевна - врач-патологоанатом отделения общей и молекулярной патологии НИИО ТНИМЦ РАН.

634009, пер. Кооперативный, 5, Томск

SPIN-код: 2620-1353, ResearcherID (WOS): G-8195-2018, Author ID (Scopus): 5720054694

Ludmila N. Bondar, MD, pathologist, Department of General and Molecular Pathology.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

ResearcherID (WOS): G-8195-2018, Author ID (Scopus): 5720054694

bondaroncology@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2061-8417ТаширеваЛ. А.TashirevaL. A.

Таширева Любовь Александровна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии НИИО ТНИМЦ РАН.

634009, пер. Кооперативный, 5, Томск

SPIN-код: 4371-5340, AuthorID (РИНЦ): 632803, ResearcherID (WOS): C-8222-2012, Author ID (Scopus): 55234960400

Lubov A. Tashireva - PhD, Senior Researcher, Department of General and Molecular Pathology.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

ResearcherID (WOS): C-8222-2012, Author ID (Scopus): 55234960400

lkleptsova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7234-4708ЧеремисинаО. В.CheremisinaO. V.

Черемисина Ольга Владимировна - доктор медицинских наук, заведующая эндоскопическим отделением НИИО ТНИМЦ РАН.

634009, пер. Кооперативный, 5, Томск; Томск, 634050, Московский тракт, 2

SPIN-код: 9579-2691, AuthorID (РИНЦ): 562287, ResearcherID (WOS): C-9259-2012, Author ID (Scopus): 6602197938

Olga V. Cheremisina - MD, DSc, Head of the Department of Endoscopy.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

ResearcherID (WOS): C-9259-2012, Author ID (Scopus): 6602197938

endoscopy@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3651-0665ЧойнзоновЕ. Л.ChoynzonovE. L.

Чойнзонов Евгений Лхамацыренович - академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор.

634009, пер. Кооперативный, 5, Томск

SPIN-код: 2240-8730, AuthorID (РИНЦ): 550195, ResearcherID (WOS): P-1470-2014, Author ID (Scopus): 6603352329

Evgeny L. Choynzonov - MD, DSc, Professor, Academician of RAS, Director TNRMC RAS; Head of the Department of Oncology SSMU.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk; 2, Moskovsky trakt, Tomsk-634055

ResearcherID (WOS): P-1470-2014, Author ID (Scopus): 6603352329

nii@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7633-9620ПерельмутерВ. М.PerelmuterV. M.

Перельмутер Владимир Михайлович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением общей и молекулярной патологии НИИО ТНИМЦ РАН.

634009, пер. Кооперативный, 5, Томск

SPIN-код: 6252-5319, AuthorID (РИНЦ): 86909, Researcher ID (WOS): С-8227-2012, Author ID (Scopus): 8091317300

Vladimir M Perelmuter - MD, DSc, Professor, Head of the Department of General and Molecular Pathology.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

ResearcherID (WOS): C-8227-2012, Author ID (Scopus): 86909

pvm@ngs.ruНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation2018311220181765763Copyright © Бычков В.А., Бондарь Л.Н., Таширева Л.А., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Перельмутер В.М., 20192019Бычков В.А., Бондарь Л.Н., Таширева Л.А., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Перельмутер В.М.Bychkov V.A., Bondar L.N., Tashireva L.A., Cheremisina O.V., Choynzonov E.L., 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/903

Цель исследования - анализ ассоциации характера воспалительной инфильтрации в плоскоклеточных карциномах головы и шеи с наличием 5 типов опухолевых структур и лимфогенным метастазированием.

Материал и методы

Материал и методы. У 44 пациентов проводилась оценка морфологической гетерогенности опухоли, уровня воспалительной инфильтрации стромы, подсчет CD4+ и CD8+ T-лимфоцитов, B-лимфоцитов и макрофагов в инфильтрате и клеток Лангерганса в опухолевых структурах. Клеточные элементы воспалительного инфильтрата определяли при помощи иммуногистохимического исследования.

Результаты

Результаты. Количество клеток Лангерганса в структурах 1-го типа, представляющих собой высокодифференцированные клетки с ороговением в центре, коррелирует с наличием CD3+ и CD4+ T-лимфоцитов в воспалительном инфильтрате. У пациентов с метастатическим поражением лимфоузлов наблюдается снижение уровня воспалительной инфильтрации и количества CD3+ T-клеток по сравнению с пациентами с интактными лимфоузлами. У пациентов с метастатическим поражением лимфоузлов, в отличие от случаев с отсутствием лимфогенного метастазирования, выявлена связь между степенью дифференцировки клеток в опухолевых структурах и наличием в воспалительном инфильтрате тех или иных субпопуляций лимфоцитов. При наличии высокодифференцированных структур в инфильтрате увеличена доля CD4+ и/или CD8+ и/или CD20+ лимфоцитов. В опухолях с низкодифференцированными структурами 3-5-го типа зависимость обратная: уменьшена доля CD3+ и/или CD8+ и/или CD20+ лимфоцитов.

Заключение

Заключение. Проведенное исследование свидетельствует о снижении уровня воспалительной реакции, включая Т-клеточный ответ, у пациентов с реализованным лимфогенным метастазированием, а также демонстрирует в этой группе наблюдения ассоциацию наличия опухолевых структур разной степени дифференцировки с выраженностью и характером воспалительного инфильтрата. Показана связь клеток Лангерганса со стромальной воспалительной реакцией.

Objective

Objective: to analyze the association between inflammatory cells with morphological heterogeneity and lymphogenous metastasis of head and neck squamous cell carcinoma.

Material and Methods

Material and Methods. Five types of tumor structures, the level of inflammatory infiltration and the counts of CD4+ and CD8+ t-lymphocytes, B-lymphocytes and macrophages in the stromal infiltrate and Langerhans cells in tumor structures were assessed in 44 patients.

Results

Results. The presence of Langerhans cells in type 1 structures was correlated with the presence of CD3+ and CD4+ t-cells in the inflammatory infiltrate. There was a decrease in the inflammatory reaction and the number of CD3+ T cells in patients with metastatic lymph nodes compared with patients with intact lymph nodes. In patients with lymph node metastasis, the proportion of CD4+ and / or CD8+ and / or CD20+ lymphocytes in the infiltrate was higher in cases with well-differentiated tumor than in cases with poorly-differentiated tumor.

Conclusion

Conclusion. The results obtained showed the decrease in the level of inflammatory response, including t-cell response, as well as the relationship between the presence of Langerhans cells and stromal inflammatory response in patients with lymph node metastasis.

внутриопухолевая гетерогенностьвоспалениеопухоли головы и шеилимфогенное метастазированиедендритные клеткивоспалительная инфильтрацият-клеточный ответintratumoral heterogeneitymorphologylymph node metastasishead and neck squamous cell carcinomainflammationLangerhans cellsinflammatory infiltrationT-cell responseРФФИ и администрация Томской области в рамках научного проекта № 18-415-703014\18Russian Foundation for Basic Research and the government of the Tomsk region of the Russian Federation, grant № 18-415-703014\18ReferencesСавенкова О.В., ЗавьяловаМ.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: 51-58.Savenk-ova О.У., ZavyalovaM.V., Bychkov VA., ChoinzonovЕ.Б., Perelmuter VM. 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: 51-58. (in Russian).Бычков В.А., Бондарь Л.Н., Чойнзонов Е.Л., Перельмутер В.М. Характер течения плоскоклеточных карцином головы и шеи в зависимости от морфологических особенностей исходной опухоли. Сибирский онкологический журнал. 2017; 16 (2): 20-26. doi: 10.21294/18144861-2017-16-2-20-26.Bychkov V.A., BondarL.N., ChoynzonovE.L., Perelmuter VM. Head and neck squamous cell carcinoma depending on the morphological characteristics of the primary tumor. Siberian Journal of Oncology. 2017; 16 (2): 20-26 (in Russian). doi: 10.21294/18144861-2017-16-2-20-26.Grivennikov S.I., Greten F.R., Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 2010 Mar 19; 140 (6): 883-99. doi: 10.1016/j.cell.2010.01.025.Grivennikov S.I., Greten F.R., Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 2010 Mar 19; 140 (6): 883-99. doi: 10.1016/j.cell.2010.01.025.Scheele C.L.G.J., Maynard C., van Rheenen J. Intravital insights into heterogeneity, metastasis, and therapy responses. Trends Cancer. 2016 Apr; 2 (4): 205-216. doi: 10.1016/j.trecan.2016.03.001.Scheele C.L.G.J., Maynard C., van Rheenen J. Intravital insights into heterogeneity, metastasis, and therapy responses. Trends Cancer. 2016 Apr; 2 (4): 205-216. doi: 10.1016/j.trecan.2016.03.001.Bonnans C., Chou J., Werb Z. Remodelling the extracellular matrix in development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014 Dec; 15 (12): 786-801. doi: 10.1038/nrm3904.Bonnans C., Chou J., Werb Z. Remodelling the extracellular matrix in development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014 Dec; 15 (12): 786-801. doi: 10.1038/nrm3904.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., AllisonK.H., Reis-Filho J.S., Loibl S., Sotiriou C., Viale G., Badve S., Adams S., Willard-GalloK., Loi S.; International TILs Working Group 2014. The evaluation of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) in breast cancer: recommendations by an International TlLs Working Group 2014. Ann Oncol. 2015 Feb; 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., AllisonK.H., Reis-Filho J.S., Loibl S., Sotiriou C., Viale G., Badve S., Adams S., Willard-GalloK., Loi S.; International TILs Working Group 2014. The evaluation of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) in breast cancer: recommendations by an International TlLs Working Group 2014. Ann Oncol. 2015 Feb; 26 (2): 259-71. doi: 10.1093/annonc/mdu450.Teunissen M.B. Dynamic nature and function of epidermal Langer-hans cells in vivo and in vitro: a review, with emphasis on human Langer-hans cells. Histochem J. 1992 Oct; 24 (10): 697-716.Teunissen M.B. Dynamic nature and function of epidermal Langer-hans cells in vivo and in vitro: a review, with emphasis on human Langer-hans cells. Histochem J. 1992 Oct; 24 (10): 697-716.Gallo O., Libonati GA., Gallina E., Fini-Storchi O., Giannini A., Urso C., Bondi R. Langerhans cells related to prognosis in patients with laryngeal carcinoma. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1991; 117 (9): 1007-10. doi: 10.1001/archotol.1991.01870210079015.Gallo O., Libonati GA., Gallina E., Fini-Storchi O., Giannini A., Urso C., Bondi R. Langerhans cells related to prognosis in patients with laryngeal carcinoma. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1991; 117 (9): 1007-10. doi: 10.1001/archotol.1991.01870210079015.Esteban F, Ruiz-Cabello F, Gonzalez-Moles MA., Lopez-Gonza-lezMA., Funez R., RedondoM. Clinical significance of Langerhans cells in squamous cell carcinoma of the larynx. J Oncol. 2012; 2012: 753296. doi: 10.1155/2012/753296.Esteban F, Ruiz-Cabello F, Gonzalez-Moles MA., Lopez-Gonza-lezMA., Funez R., RedondoM. Clinical significance of Langerhans cells in squamous cell carcinoma of the larynx. J Oncol. 2012; 2012: 753296. doi: 10.1155/2012/753296.MalothA., Dorankula S.P.R., PasupulaA.P., ThokalaM.R., Mud-dana K., Ramavath R. A Comparative immunohistochemical analysis of Langerhans cells in oral mucosa, oral lichen planus and oral squamous cell carcinoma. J Clin Diagn Res. 2015 Jul; 9 (7): ZC76-9. doi: 10.7860/JCDR/2015/14170.6235.MalothA., Dorankula S.P.R., PasupulaA.P., ThokalaM.R., Mud-dana K., Ramavath R. A Comparative immunohistochemical analysis of Langerhans cells in oral mucosa, oral lichen planus and oral squamous cell carcinoma. J Clin Diagn Res. 2015 Jul; 9 (7): ZC76-9. doi: 10.7860/JCDR/2015/14170.6235.

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