СМ3(2)

ЛЕЙКОЗ. ЛЕЙКОЦИТОЗЫ. ЛЕЙКОПЕНИИ.

ЛЕЙКЕМОИДНЫЕ РЕАКЦИИ

Лейкозы

Лейкоз – это опухоль, которая возникает из кроветворных клеток и первично повреждает костный мозг. Субстратом заболевания обязательно являются клетки костного мозга, а не какие-то другие, которые метастазировали сюда и дали вторичный рост. Болезни, подобные к лейкозам, могут возникать экстрамедулярно, когда первичный очаг бластных (опухолевых) клеток заложен вне костного мозга, например в лимфатическом узле. К таким опухолям относят лимфомы и гематосаркомы. Со временем эти болезни могут распространяться на систему кроветворения и повреждать костный мозг. На этом этапе уже практически невозможно бывает отдифференцировать гематосаркому от острого лейкоза, а лимфому – от хронического лимфолейкоза, но к лейкозам эти опухоли не принадлежат.

Самым характерным признаком лейкоза является заполнение костного мозга клетками местного происхождения – лейкоцитами и их предшественниками, эритробластами, мегакариобластами. Они размножаются в больших количествах и выходят в кровь. Возникает лейкоцитоз – очень частый, хоть и не обязательный симптом лейкоза. Клетки лейкозов за многими признаками отличаются от своих нормальных гомологов, их называют атипичными, как и при сoлидных опухолях.

Рис. Схема кровотворения (за И.Л. Чертковым, О.И. Воробйовым)

По клинической картине лейкозы разделяют на две группы – острые и хронические. Это давнее деление. Оно введено в конце ХІХ века Ру (1890) и Кеботом (1894). Классификация основывалась на длительности болезни. Если продолжительность жизни пациента измерялась месяцами, лейкоз относили к острым, если годами – к хроническим. Диагноз ставился ретроспективно.

В 1964 году в Кембридже была создана новая классификация. За этой классификацией, к острым лейкозам следует относить такие лейкозы, при которых имеют место расстройства дозревания клеток. При острых лейкозах дифференциация кроветворных клеток в основной массе не идет дальше ІV класса. Разрастание клеток, которые не созревают, приводит к нагромождению бластних клеток ІІ, ІІІ и ІV классов. Они все больше захватывают площадь костного мозга за счет объёма, который должен быть занят нормальными гемопоэтическими элементами. В конце концов клетки, которые разрослись, проникают в кровь и дают лейкоцитоз.

В конце 70-х годов французскими, американскими и британскими специалистами была создана современная, так называемая ФАБ-класификация острых лейкозов, которая построена на стабильных морфологических и цитохимических характеристиках, которые отражают особенности метаболизма клеток лейкозов.

Поскольку, по современным представлениям, все кроветворение на уровне ІІ класса (класса частично детерминированных полипотентных клеток-предшественников) разделяется на два ростка – миелоидный и лимфоидный, то и все острые лейкозы разделяют на две   группы – миелоидные и лимфоидные. В свою очередь, они разделяются на отдельные нозологические формы.

Острые миелоидные лейкозы дифференцируют за цитохимическими признаками клеток лейкозов – наличием или отсутствием пероксидазы, кислой фосфатазы, неспецифических эстераз, липидов, гликогена и скложных  углеводов.

Рис. Реакция миелобластов и других клеток нейтрофильного ряда на пероксидазу

Рис. Реакция миелобластов и монобластов на кислую фосфатазу

Рис. Реакция монобластов на альфа-нафтилацетатэстеразу

Рис. Реакция з суданом чорным на липиды

Рис. Реакция на кислые сульфатованные  мукополисахариды

К этой группе относят следующие формы острых лейкозов:

М₀ – острый недиференцированый лейкоз:

         Кровь:

Костный мозг:

Костный мозг, атипические клетки:

М₁ – острый миелобластный  лейкоз без созревания (до 3 % промиелоцитов).

М₂ – острый миелобластный  лейкоз с созреванием (более 3 % промиелоцитов).

Иллюстрации М₁-М₂:

Костный мозг. Начальная стадия. Зернистый миелобласт, палочка Аура:

Костный мозг. Тотальна миелобластная метаплазия:

Кровь. Реакция на пероксидазу:

        Костный мозг. Реакция на пероксидазу:

        Костный мозг. Пероксидазная реакція:

М₃ – острый промиелоцитарныйлейкоз (более 30 % промиелоцитов).

 М₄ – острый миеломонобластный  лейкоз (более  20 % промиелоцитов и более 20 % промоноцитов).

(М₄) – Костный мозг, реакция на естеразу:

М₅ – острый  монобластний лейкоз.

М₆ – острый  эритробластный  лейкоз.

        (М₆) – Костный мозг. Эритробласт  дворостковой формы, миелобласт с палочкой Ауэра:

М₇ – острый  мегакариобластный  лейкоз

Костный мозг:

Острые  лимфоидные лейкозы различают и за цитохимическими, и за морфологическими особенностями. Различают следующие формы:

1. Острый  лимфоидный  лейкоз общего типа (из клеток-предшественников В-лимфоцитов).

2. Т-лимфобластный  лейкоз.

2. В-лимфобластный  лейкоз.

    Иллюстрации:

Острый лимфобластный  лейкоз (кровь). Лимфоциты и лимфобласты:

Острый лимфобластный  лейкоз (Кровь):

.

Острый лимфобластный  лейкоз (Костный мозг):

Острый В-лимфобластный  лейкоз (костный мозг). Большие вакуолизированные  лимфобласты:

Острый лимфобластный  лейкоз (Костный мозг). Начальная стадия.

Острый лимфобластный  лейкоз (костный мозг). Тотальная лимфобластная  метаплазия:

По ФАБ-класификации, острые  лимфоидные лейкозы разделяются на 3 группы – L1, L2, L3. Это деление базируется на таких морфологических характеристиках, как размеры клеток, характер хроматина, форма ядра и нуклеол, количество цитоплазмы, интенсивность базофилии, вакуолизация цитоплазмы.

L1 - лейкоз, когда преобладают малые лимфоидные клетки;

L2 - лейкоз с типичными лимфобластами;

L3 - макролимфобластный  лейкоз.

В ФАБ-класификации острых лейкозов необычным есть включение острого недифференцированного лейкоза в группу миелобластных. Раньше выделяли его отдельно или включали в лимфобластных. Перестановка объясняется тем, что сейчас число недифференцированных лейкозов резко сократилось за счет выделения как отдельной формы лейкоза общего типа из предшественников В-клеток. А те лейкозы, что остались в группе недифференцированных, очень близкие к лейкозам миелоидной линии.

К хроническим лейкозам отнесены такие формы, когда клетки костного мозга разрастаются в большом количестве, но дозревание происходит нормально. Болезнь проходит в своем развитии три этапа:

1. Хронический этап, на протяжении которого она представляет собой доброкачественную опухоль и поддается медикаментозному влиянию.

2. Этап ускоренного развития (прогресс) болезни, на протяжении которого постепенно теряется контроль над динамикой процесса.

 3. Этап кризиса бластных клеток, во время которого хронический лейкоз трансформируется в острый (в 70 % - в острый миелобластный, в 30 % - в острый лимфобластный). Кризис возникает внезапно и становится причиной смерти большинства пациентов. Следовательно, продолжительность жизни пациентов с хроническим лейкозом зависит от того, когда наступит кризис бластных клеток, а этот момент прогнозировать пока еще не удается.

Изменение клеточного состава костного мозга как  показатель прогрессии хронического миелоцитарного лейкоза демонстрируют следующие рисунки.

Хронический миелоцитарный лейкоз (кровь). Хроническая стадия:

 Хронический миелоцитарный лейкоз (кровь). Стадия кризиса бластных клеток:

Хронический миелоцитарный  лейкоз (Костный мозг). Развернутая стадия:

Хронический  миелоцитарный  лейкоз (костный мозг). Стадия кризиса бластных клеток:

Хронические лейкозы тоже делят на миелоидные і лимфоидные.

Хронический  миелоцитарный  лейкоз.

Хронический  миелоцитарный  лейкоз (кровь). Нейтрофилы на разных стадиях созревания:

Хронический  миелоцитарный  лейкоз (кровь). Омолоджение  клеточного состава. Кровь в динамике прогресирования лейкоза:

Хронический  миелоцитарный  лейкоз з эозинофилией  (костный мозг):

1. Хронический  эозинофильный  лейкоз.

Хронический  миелоцитарный  лейкоз, эозинофильный  вариант (костный мозг):

2. Хронический  базофильный  лейкоз (редкий).

Хронический  миелоцитарный  лейкоз, базофильный  вариант (костный мозг). Развернутая  стадия.

Хронический  миелоцитарный  лейкоз, базофильный  вариант (костный мозг). Стадия кризиса бластных клеток:

Хронический  моноцитарный лейкоз (кровь):

Хронический  эритробластный  лейкоз (эритромиелоз).

Хронический  мегакариоцитарный лейкоз.

Хронические лимфоидные лейкозы

1.  Хронический  В-лимфоцитарный  лейкоз.

Хронический  В-клеточный  лимфоцитарный  лейкоз (кровь):

Хронический  лимфоцитарный  лейкоз (Кровь). Тельца Гумпрехта.

Хронический  лимфоцитарный  лейкоз (костный мозг). Тотальная лимфоидная метаплазия.

Хронический  лимфоцитарный  лейкоз (костный мозг). Тотальная лимфоидная  метаплазия.

2.   Хронический  Т-лимфоцитарный  лейкоз.  

3.  Волосистоклеточный  лейкоз.

Хронический  ворсинчастоклеточный  лимфоцитарный  лейкоз (кровь):

Хронический  ворсинчастоклеточный  лимфоцитарный  лейкоз (Кровь).

Хронический  ворсинчастоклеточный  лимфоцитарный  лейкоз (Кровь). Реакция  на кислую фосфатазу.

Этиология и патогенез лейкоза

Согласно современных представлений, лейкозы возникают на генетической, мутационной основе. Речь идет о специфических мутациях Кроветворных клеток, которые приводят к суперактивации генов, которые в норме отвечают за их пролиферацию и дифференциацию. Эти гены, названные проонкогенами, или клеточными онкогенами, представляют собой неотъемлемую часть клеточного генома, но в то же время имеют скрытые бластомогеные потенции.  Избыточная экспрессия их вызывает перерождение костномозговых клеток в лейкозы.

Относительно этиологии и патогенеза лейкозы похожи на обычные опухоли. Они вызываются химическими агентами, ионизирующими лучами и ретровирусами. Установлены несколько путей активации протоонкогенов костномозговых клеток:

а) хромосомные аберрации;

в) генная амплификация;

в) точечные мутации; 

г) вирусная трансдукция;

д) инсерцийный мутагенез.

Хромосомные аберрации

В начале 70-х годов были разработаны новые методы дифференциальной расцветки хромосом, которые дали возможность выявить в опухолевых клетках людей (в том числе – при лейкозах) около 30 хромосомных аберраций. Эти не случайные хромосомные изменения включают такие категории: хромосомные транслокации, моно-, три- и тетрасомии, удвоение отдельных участков хромосом и т.п. Наибольшую группу среди них составляют хромосомные транслокации.

Выявлена четкая корреляция между расположением онкогенов и специфическими транслокациями хромосом. Установлено, что клеточные онкогены часто расположенны именно в тех участках хромосом, где легче всего, наиболее закономерно происходят их разрывы со следующей транслокациией делетованых фрагментов. Отсюда и возникло предположение, что транслокации могут выступать как своеобразные активаторы протоонкогенов.

На данное время в хромосомах опухолевых клеток зарегистрировано более 80 точек, в которых систематически наблюдаются разрывы. Сопоставление распределения этих опухолеспецифических точек разрыва с локализацией протоонкогенов в геноме человека показало, что большинство протоонкогенов расположено именно в зонах специфических разрывов хромосом.

Некоторый процент отклонений от этой закономерности объясняется тем, что в одну форму лейкоза могут попасть несколько похожих нозологических форм, которые при современных методических возможностях не удается отдифференциировать. Кроме того, одна и та же форма лейкоза может возникнуть в результате действия разных механизмов.

Классический пример увлечения протоонкогенов в хромосомные транслокации – иммуноглобулинпродуцирующяя лимфома Беркитта. Для этой опухоли характерные такие транслокации: t 8/14, t 8/22, t 2/8. Чаще всего наблюдается t 8/14. На хромосоме 14 находится один из локусов тяжелых цепей иммуноглобулинов, а в точке разрыва 8-й хромосомы локализован онкоген c-myc, который переносится из транскрипционно немого участка хромосомы 8 по соседству с локусом хромосомы 14 и здесь экспресируется.

Значительный практический интерес в плане анализа роли хромосомных абераций в активации протоонкогенив составляют хромосомные и генные болезни, которые характеризуются повышенной нестабильностью хромосом без изменения их количества. Сюда принадлежат болезнь Дауна, анемия Фанкони, синдром Блюма и синдром Луи-Бар.

В 1961 г. установлено, что при болезни Дауна, в основе которой лежит трисомия за 21 хромосомой или транслокация 21-и хромосомы на другую (t 22/21 у мужчин и   t 13-15/21 у женщин), частота лейкозов вырастает в 20 раз.

Анемия Фанкони – это детская миелопатия, которая связана с дефицитом костного мозга и приводит к панцитопении. Больные дети имеют, как правило, скелетные аномалии большого пальца и лучевой кости, а также гиперпигментацию кожи. Наследование аутосомно-рецесивне. В таких больных найденны разнообразные отклонения кариотипа от нормы – хроматидные разрывы, ацентрическая фрагментация, децентрические хромосомы, хроматидные обмены.

Синдром Блюма характеризуется низкой массой тела при рождении, задержкой роста и развития, чувствительностью кожи к солнечным лучам и поражением лица телеангиектазией. Наследование –  аутосомно-рецесивное. При этом синдроме наблюдается значительный процент разрывов хромосом, как и при анемии Фанкони. Характерный признак синдрома Блюма –  симметричные четырехлучевые хроматидные обмены между гомологичесими хромосомами. При синдроме Блюма частота обменов между сестринскими хроматидами в 9 раз выше, чем у здоровых людей.

Синдром Луи-Бар принадлежит к имунодефицитам. Он характеризуется прогрессирующей мозочковой атаксией и глазнокожний телеангиектазией. Наследование – аутосомно-рецесивное. Хромосомная нестабильность заключается в разрывах и транслокациях длинного плеча 14 хромосомы.

Лица, пораженные какой-нибудь из этих болезней, поддаются сильному риску развитию у них злокачественных новообразований, в том числе лейкозов. Около половины больных анемией Фанкони болеют острым миелоидным лейкозом. Около 80 % больных с синдромом Луи-Бар болеют на лимфолейкоз или разнообразные лимфомы. Меньше данных относительно синдрома Блюма, но общая закономерность та же.

Если лейкоз возник на почве хромосомной нестабильности, то в определенном количестве клеток лейкозов мы должны выявить специфические хромосомные аберрации. Выяснено, что лейкозы действительно часто соединяются с аномалиями хромосомного аппарата кроветворных клеток. Среди этих аномалий чаще всего встречаются реципрокные транслокации, реже – делеции, еще реже – инверсии.

С помощью высокоточных методов дифференциальной расцветки хромосом удалось выяснить, что для каждого типа лейкоза характерны специфические хромосомные аберрации и точки разрыва. Вполне возможно, что аберрации присутствуют во всех клетках лейкозов, но их не находят через несовершенство дифференциальной окраски.

Специфические хромосомные аберрации при разных видах острых лейкозов приведенные ниже.

Острые  миелоидные лейкозы:

М1 (острый миелобластный  лейкоз без признаков дозревания) –  t 9/22

М2 (острый миелобластный  лейкоз с признаками дозревания) –  t 8/21

М3 (острый промиелоцитарныйлейкоз) –  t 15/17 (94 % больных)

М4 (острый миеломонобластный  лейкоз) –  inv 16

М5 (острый монобластный лейкоз) –  t 9/11

М6 (острый эритромиелоз) –  del 5 q, del 7 q

Острые  лимфоидные лейкозы (70 % больных)

L1-L2 (острый микролимфобластный  лейкоз) –  t 9/22

L2 (острый лимфобластный  лейкоз с типичными лимфобластами) –  t 4/11

L3 (острый макролимфобластный  лейкоз) –  t 8/14

Хронические лейкозы

Хронический  миелоидный лейкоз –  t 9/22

Хронический  лимфоидный  лейкоз –  t 11/14.

Наиболее выучена транслокация 9/22, характерна для хронического миелолейкоза. Эта аномалия впервые была описана Nowell а. Hungerford в 1960 году в филадельфии (США). Измененную хромосому назвали филадельфийской (Ph).

Филадельфийская хромосома образуется в результате реципрокной транслокации между хромосомами 9 и 22. При этой транслокации наблюдается перенос проонкогена abl (из вируса лейкоза мышей Абельсона) из 9-й хромосомы на 22-ю, а участок длинного плеча хромосомы 22, которая содержит онкоген sis (из вируса саркомы волосистых мартышек), перемещается на длинное плечо хромосомы 9. Экспрессия гена sis в клетках лейкозов не наблюдается, тогда как ген abl активируется в виде транскрипции аномальной РНК, которая не содержится ни в нормальных костно-мозговых клетках, ни в клетках лейкозов, где отсутствует  t 9/22. Поэтому считают, что именно активация онкогена Абельсона является тем критическим механизмом, который инициирует хронический миелоидний лейкоз.

Кроме того, в клетках лейкозов при хроническом миелоидном лейкозе найдено онкобелок, размеры которого значительно превышают размеры онкобелка, который кодируется онкогеном abl. Этот белок с молекулярной массой 210 кД кодируется одновременно онкогеном abl из 9-й хромосомы и участком 22-й хромосомы, которая прилегает к точке разрыва. Этот причудливый белок имеет тирозинкиназную активность. Экспрессия его характерна для всех лейкозов с филадельфийской хромосомой, но мишень фосфорилирования не установлена.

Ph-хромосома встречается почти в 90 % пациентов с хроническим миелолейкозом, независимо от стадии болезни, и во всех клетках костного мозга. Транслокация 9/22 считается стандартным вариантом и проявляется в 92 % носителей Ph-хромосомы. В 4 % делетованый сегмент 22 хромосомы транслокируется на другие хромосомы (нестандартный вариант). Еще в 4 % случаев проявляется сложный вариант транслокации с привлечением трех и больше хромосом.

Пациенты с Ph-хромосомою имеют нормальные хромосомы во всех клетках, за исключением системы гемопоеза. Эта специфическая аномалия влияет на все клетки-предшественники клеток крови, включая мегакариоцитарные и эритропоетические клетки. Но гематологические и клинические последствия этой транслокации проявляются лишь в гранулоцитарных элементах крови. Выходит, что данная хромосомная мутация, несмотря на то, что она присутствует  в клетках-предшественниках многих типов, может влиять на характер роста лишь одной дифференцированной ткани.

Аномалии кариотипа только тогда вызываются  лейкозы, когда они захватывают локусы хромосом, которые содержат протоонкогены. Активация этих протоонкогенов вызывает патологическую пролиферацию и лейкоз. Каждая хромосома имеет так называемые ломкие участки, которые идентифицированы с помощью дифференциальной окраски. Именно здесь чаще всего происходят делеции, инверсии, транслокации, которые становятся инициаторами активации протоонкогенов. Следовательно, все наследственные синдромы, которые характеризуются повышенной хромосомной нестабильностью, можно рассматривать как причинные факторы лейкозогенеза.

Невзирая на это, хромосомную нестабильность нельзя считать единственной причиной лейкоза. Это был бы слишком упрощеный подход. Кроме наследственного фактора существует ряд экзогенных факторов, также способных вызывать соматические мутации. Это – ионизирующие лучи, химические мутагены и вирусы.

Точечные мутации

Все очевиднее, что протоонкогены в подавляющем большинстве случаев активируются за счет структурных изменений именно под воздействием химических и физических агентов.

Среди химических веществ наиболее выучено лейкозогенное действие бензола. Считают, что первое описание бензольного лейкоза сделано Le Noir в 1897 г. Он описал тяжёлое заболевание крови (лейкоцитоз, анемия, геморрагия, гепатоспленомегалия) и скорый летальный конец у рабочего, который имел контакт с бензолом. В обзоре  Goldstein (1977) приведены уже несколько сотен случаев бензольного лейкоза. Многие авторы обращают внимание на высокую частоту эритролейкозов среди общего количества бензольных лейкозов (от 25 до 75 %).

Существует повышенный риск лейкозных заболеваний на бензолоопасных производствах –  химическая очистка материалов с использованием бензолосодержащих растворителей, производство пленочных материалов на основе резины, бумажная и деревообрабатывающая промышленность.

Механизм химического лейкозогенеза заключается в том, что химические лейкозогены обуславливают хромосомные и генные мутации. Некоторые из этих мутаций захватывают клеточные онкогены или их регуляторное генное окружение и активизируют трансформацию лейкоза костномозговых клеток.

Из физических агентов самое сильное лейкозогенное действие имеют ионизирующие лучи.

Точно доказано, что рост частоты лейкозов имел место после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году. Например, определено, что хронический  миелолейкоз среди потерпевших пришёлся на две возрастные группы – до 9 лет и после 30 лет (на момент взрыва бомб).

 Проблема экологических нарушений стоит остро и в мирное время. В 1984 году описан рост лейкозов в Западной Шотландии, где построили атомную электростанцию. Проанализировав частоту заболевания в течение 6 лет от введения в действие станции, исследователи нашли тенденцию к увеличению заболеваемости. Чернобыльская авария дала еще более трагические последствия.

Появление лейкозов зафиксировано также в случаях применения ионизирующего облучения с лечебной целью – у больных с анкилозующим спондилитом (болезнью Бехтерева), миеломой, лимфогрануломатозом, аутоимунными болезнями, некоторыми дерматозами.  Замечено, что рентгенологические обследования беременных сопровождаются ростом острого лейкоза у их детей. Примерно 25-35 % клеток, преимущественно лимфоцитов, после терапевтического облучения содержат хромосомные аберрации в виде кольцевых хромосом, доцентричных хромосом и ацентричных фрагментов.

Известное лейкозогенное действие радиоактивных изотопов. Радиоактивный фосфор, который широко используется для лечения эритремии (болезни Вакеза), давал острый лейкоз в 15-18 % больных, в то время когда при других методах лечения бластная трансформация не превышала 3 %.

Найдены также хромосомные аберрации у специалистов в результате профессионального облучения. Сюда принадлежит персонал, который обслуживает атомные реакторы, особы, попавшие в аварии, которые сопровождались выбросом радиации. Хромосомные аберрации у них проявлялись кольцевыми и доцентричными хромосомами, хромосомными разрывами.

Объединенное применение цитостатиков и облучения давало еще более значительное увеличения острых лейкозов.

Генная амплификация

Это - увеличение числа копий отдельных генов в ответ на изменение окружающей среды. В результате образуются два типа цитогенетических структур: гомогенно окрашенные участки хромосом и двойные минихромосомы. В клетках лейкозов обнаруженные амплификованые копии некоторых протоонкогенов.

Впервые амплификованый онкоген с-myc был зарегистрирован в клетках промиелоцитарного лейкоза человека – в 8-32 раза. В клетках хронического миелолейкоза человека обнаружен амплификованый сегмент онкогена с-abl.

Сама по себе амплификация онкогена не принадлежит к инициирующим событиям в канцерогенезе, а связана с прогрессией уже инициированных клеток. Но в каком-нибудь случае амплификация гена ведет к повышению уровня експресованой РНК, причем точно пропорционально количества амплификованой ДНК. Увеличение количества продукта онкогена, даже если он не изменен, может привести к злокачественной трансформации.

Вирусная трансдукция

Для большинства лейкозов грызунов, птиц и млекопитающих была доведена их вирусная этиология путем выделения вируса и восстановления за его помощью такого же заболевания у здоровых животных. Например, был выделен ретровирус лейкозу в мышей (Moloney, 1962), вирус лейкоза Рауса у кур. Эти результаты побуждали исследователей заняться поиском ретровирусов, которые вызывали бы лейкозы у людей. До конца 70-х годов эти поиски не давали успеха, и только в 1982 году был выделен ретровирус от больного с хроническим Т-клітинним лейкозом и названный человеческим Т-клітинним вирусом.

За лейкозогенными свойствами ретровирусы разделяются на две группы - быстротрансформирующие (вирусы острого лейкоза) и медленотрансформирующие (вирусы хронического лейкоза).

Ретровирусы острого лейкоза характеризуются тем, что их геном несет в себе дополнительный ген (клеточный  онкоген - с-onc), захваченный из генома клетки и вмонтирован в вирусную РНК на месте которого-либо репликованого гена (gag, pol, onv). Именно этот дополнительный ген считают специфическим фактором, что вызывает злокачественную трансформацию клетки-хозяина. Только теперь он уже называется не клеточным, а вирусным онкогеном (v-onc), а процесс пассажа клеточного онкогена через вирус называется вирусной трансдукцией.

Трансдукованый ретровирусом клеточный  онкоген питает высокую слабость к экспрессии. Причина, прежде всего, в том, что он захватывается вирусом без регуляторных (репресорных) генов. Кроме того, ДНК-копія ретровируса с онкогеном не вполне точно считывается из РНК матрицы обратной транскриптазой. Другими словами, РНК-геном ретровируса, в том числе v-onc, в процессе копирования ДНК часто поддается мутациям. Мутантный вирусный онкоген, повторно попав в клеточный  геном, легко експретуется из-за того, что становится недоступным для генов-репресоров.

Высокоонкогенные ретровирусы – наиболее эффективные лейкозогены. Объясняется это тем, что имеется в них онкогены – это гены клеточного происхождения, которые в норме отвечают за пролиферацию клеток. Поэтому их экспрессия при условии потери генного и эпигеномного контроля выше, чем при условии химической или физической мутации.

Инсерция провируса

Медленнотрансформирующие ретровирусы, к которым принадлежит большинство вирусов лейкоза, не содержат онкогенов. Эти вирусы индуктируют экспериментальные лейкозы у животных менее эффективно, чем высокоонкогенные вирусы. Повильнотрансформуючи ретровирусы вызывают трансформацию клеток потому, что их ДНК-копії вставляются в клеточный  геном рядом с клеточным онкогеном и активируют его к неестественно высокому уровню экспрессии, способному вызывать лейкоз. Доведено, что при однотипных лейкозах медленотрансформирующиеся вирусы локализованы вблизи одного и того же онкогена.

При Т-клеточном лейкозе и лимфомах у людей онкогены чаще всего активируются вирусами лейкоза мышей и крыс (pim-1, tck). Оба этих гена кодируют онкобелки.

При эритролейкозах ген c-erb B часто перерывается встроенным провирусом, в результате чего синтезируются совсем новые транскрипции и белки erb В.

Механизм активации онкогенов с помощью инсерции провируса принципиально не отличается от механизма вирусной трансдукции, поскольку в основе обоих этих явлений лежит один и тот же процесс – потеря клеточного контроля над онкогеном и переход его под вирусный контроль.

Трансактивация транскрипции

В последние годы открыт еще один механизм активации клеточных онкогенов, названный трансактивацией. Этот механизм характерный для семьи Т-лимфотропных вирусов человека, похожих с ними вирусов мартышек, В-лимфотропного вируса крупного рогатого скота. Т-лимфотропные вирусы человека - единственные существующие в настоящее время вирусы, этиологическая роль которых в возникновении лейкоза человека точно доведена. Они вызывают Т-клеточный  лейкоз и лимфому Беркита. Они не имеют онкогенов, принадлежат к группе вирусов хронического лейкоза и представляют собой единственный исключительный пример вирусов хронического лейкоза, которые трансформируют клетки в культуре.

Суть транскрипционной трансактивации заключается в том, что названные вирусы синтезируют специфические белки, которые стимулируют экспрессию провируса, а также активируют гены, которые принимают участие в клеточном росте.

Клон лейкоза

Возникает вопрос: Какие именно клетки костного мозга служат мишенями для действия разных лейкозогенных факторов - ионизирующих лучей, химических канцерогенов, ретровирусов? Современные исследования свидетельствуют о том, что клетками-мишенями служат ствольные клетки костного мозга, хоть не исключено, что клетки ІІ и ІІІ классов также могут вовлекаться в процесс лейкозогенезу. Однако ствольные клетки значительно раньше и чаще включаются в процесс лейкоза, поэтому сейчас доминирует представление о лейкозе как о “болезни ствольных клеток”.

Еще один вопрос: Лейкоз возникает на почве трансформации одной ствольной клетки или многих одновременно? Нормальный гемопоез поликлональный. Он обеспечивает полноценное и равномерное развитие всех ростков кровотворення - лимфоидного, миелоидного, эритроидного, мегакариобластного. При лейкозе картина меняется. При лейкозе образуется патологический автономный клон лейкоза из трансформируемых ствольных клеток, который имеет селективное преимущество перед другими ствольными клетками.

Клетки клона лейкоза способны к интенсивной пролиферации и вытесняют все другие, нормальные клетки. Доказано, что все клетки лейкоза клону происходят из одной трансформируемой клетки, точно так, как в случаях обычных опухолей. Системный характер лейкоза свидетельствует вроде бы против этого утверждения. Ведь лейкозом быстро захватывается вся кровотворная ткань. Однако это лишь внешний симптом, который не отбивает настоящих событий. В действительности вся масса клеток лейкозов, где бы они не находились, другими словами, весь клон лейкоза - это потомки одной трансформируемой ствольной клетки. Разница от обычных опухолей заключается лишь в том, что метастазирование при лейкозах начинается на очень ранних этапах болезни.

Клон лейкоза - не однороден. Он состоит из клеток двух популяций - пролиферующей (G1) и непролиферующей (G0). Пролиферующая популяция составляет всего 10 % клеток лейкозов. За пролиферативной способностью популяция G1 отличается от нормальных клеток. Ее пролиферативная активность составляет не более 40 % активности нормальных клеток. Например, время размножения лейкозных клеток составляет 40-80 часов вместо 12-20  для нормальных клеток костного мозга, то есть продлевается в 4-5 раз. Как тогда объяснить, что клон лейкоза, где лишь 10 % пролиферующих клеток и в 4-5 раз более длительное время размножение, дает за короткий период огромную массу клеток? Оказалось, что дело здесь в количестве делений. В нормальном костном мозге ствольной клетке достаточно 5-10 делений, чтобы она дошла до миелоцита. При лейкозе число митозов резко увеличивается, а при остром лейкозе клетки еще и полностью теряют способность к дифференциации.

Расчеты показывают, что одна клетка за 40 делений способна образовать клеточную массу, что равняется 1 кг. Именно при массе такого лейкоза начинают проявляться клинические признаки лейкоза. Масса такого лейкоза может образоваться примерно за 4-5 месяцев.

G0-популяція клеток лейкозов исполняет роль резерва. Эти клетки могут долго находиться в дремотном состоянии как в костном мозге, так и в Кровьи, могут выходить из сосудов в ткани, оседать там и давать экустрамодулярные очаги кровотворення. Соотношение между этими двумя популяциями клеток лейкозов определяет состояние процесса лейкоза - прогрессия, ремиссия, рецидив.

Очень важным звеном патогенеза лейкозов является притеснение клетками лейкозов нормального гемопоеза. Во-первых, лейкозные клетки способны продуцировать в избыточном количестве колониестимулирующий фактор (стимулятор миелопоеза), которые сильнее действует на лейкозные клетки, чем на нормальные предшественники гемопоеза. Во-вторых, клетки лейкозов имеют способность избирательно подавлять пролиферацию и дифференциацию нормальных клеток-предшественников с помощью гуморальных ингибиторов.

В-третьих, клетки лейкозов активнее, чем нормальные, отвечают на ростовые факторы. Например, подавляющая активация пролиферации клеток-предшественников В-лимфоцитов обеспечивается одним из регуляторов нормального лимфопоеза - низкомолекулярным фактором роста.

Постепенно фракция нормальных клеток-предшественников будет истощаться. Костный мозг заполняется массой лейкоза. Эта перестройка обусловливает главные  клинические признаки лейкоза:

1. Метапластическая анемия.

2. Тромбоцитопения и геморрагический синдром.

3. Притеснение иммунитета.

4. Снижение резистентности к инфекционным агентам.

Больные умирают либо от кровоизлияния, либо от инфекции.

Особенности нарушения гемопоэза при остром и хроническом лейкозах обусловливают разную гематологическую картину при них. При остром лейкозе в периферической крови будет много молодых клеток (ІІ, ІІІ и ІV классов) и очень мало зрелых клеток, поскольку дифференциация их прекращается на уровне названных классов. При хроническом лейкозе дозревание клеток идет до конца, поэтому в крови будут многие клетки всех классов (молодых, переходных и зрелых). Отсутствие переходных форм при остром лейкозе (hiatus leucemicus) - одно из характерных морфологических отличий этого лейкоза от хронического.

В типичных случаях все виды лейкоза сопровождаются лейкоцитозом, иногда – до 500·109/л. Лейкоцитарная формула характеризуется гиперрегенераторным с сдвигом влево. Развивается анемия и тромбоцитопения. Картина крови при разных видах лейкоза имеет свои особенности.

При остром миелобластном лейкозе у крови много миелобластов, случаются одиночные зрелые гранулоциты (палочкоядерные, сегментоядерные), отсутствующие переходные формы – промиелоциты, миелоциты, метамиелоциты (лейкемический провал).

При хроническом миелолейкозе имеются все формы гранулоцитов – молодые, переходные и зрелые. Преобладают нейтрофилы. Увеличенное количество эозинофилов, а также базофилов (до 3-5 %) – эозинофильно-базофильна ассоциация. С прогрессом болезни лейкоцитарная формула все больше сдвигается влево – растет процент миелоцитов, промиелоцитов, миелобластов. В терминальной стадии появляются монобласты, эритробласты и, недеференциронные клетки (бластный криз). Болезнь набирает острого хода.

При хроническом лимфолейкози у крови большое количество зрелых лимфоцитов, одиночные пролимфоциты  и лимфобласты, значительное количество разрушенных лимфоцитов (тени Гумпрехта).

В этиологии и патогенезе лейкозов еще многие непонятного. Фрагментарность наших представлений существенно отражается на классификациях и схемах лечения. Но в этой отрасли работают многочисленные научные коллективы, и мы каждый год получаем новые данные. Особенно многие внимание отводится изучению ретровирусов. Именно в этом направлении прогнозируются самые существенные успехи.

Лейкоцитозы. Лейкопении. Лейкемоидные реакции

Лейкоцитозом называют увеличение количества лейкоцитов в единице объема крови (норма - 4-9· 10⁹/л). Выделяют абсолютный и относительный лейкоцитоз. Абсолютный лейкоцитоз связан с повышенной лейкопоэтической функцией костного мозга, относительный - с перераспределением лейкоцитов, например при шоке, воспалении. Смотря, за счет какого вида лейкоцитов увеличивается их общее количество, различают нейтрофилёз, еозинофилию, базофилию, лимфоцитоз и моноцитоз.

Нейтрофилёз сопровождает такие процессы, как острое воспаление, вызванное стрепто- и стафилококками, распад опухоли, инфаркт миокарда.

Эозинофилия характерна для аллергических (бронхиальная астма, крапивница, сенная лихорадка) и инфекционно-аллергических заболеваний (ревматизм, скарлатина), хронического миелолейкоза. При глистных и паразитарной инвазии (аскаридоз, трихинелёз, дифилоботриоз, эхинококоз) количество эозинофилов может достигать 50 %.

Базофилия – явление, которое встречается нечасто, в частности при хроническом миелолейкозе, гемофилии, гипотиреозе.

Лимфоцитоз возникает при хронических инфекционных болезнях (туберкулез, сифилис), вирусных инфекциях (корь, гепатит), хроническом лимфолейкозе, тиреотоксикозе, акромегалии.

Моноцитоз наблюдают при некоторых вирусных болезнях (инфекционный мононуклеоз), туберкулезе, септическом эндокардите, у больных, которые выздоравливают после кори, краснухи, сыпного тифа.

Как физиологичное явление лейкоцитоз встречается во время интенсивной мышечной работы, переваривания еды, у беременных.

Уменьшение количества лейкоцитов в единице объема крови называют лейкопенией. Она также бывает абсолютной и относительной. Абсолютное уменьшение лейкоцитов наступает в результате угнетения лейкопоеза в костном мозге (радиационное поражение, метастазы опухоли), избыточного разрушения лейкоцитов в крови или воспалительном очаге, значительного выделения их из организма (гнойный ендометрит). Относительная лейкопения является следствием перераспределения лейкоцитов.

Лейкопении классифицируют в зависимости от того, какие формы лейкоцитов уменьшаются в подавляющем количестве.

Нейтропения может быть результатом генетически детерминированной блокады пролиферации гранулоцитов (наследственная нейтропения) или иметь экзогенное происхождение. Угнетение лейкопоеза вызывают ионизирующие лучи, токсичные вещества (бензол), инфекционные болезни с изнурительным теченыем (брюшной и сыпной тифы, грипп, корь), медикаменты (цитостатики, сульфаниламидные препараты), дефицит витамина В₁₂ и фоллиевой кислоты.

Эозинопению наблюдают при насыщении организма глюкокортикоидами (болезнь Иценко-Кушинга, введение кортизола с лечебной целью).

Лимфоцитопения указывает на наличие иммунодефицита (наследственные имунодефицитные состояния, лучевая болезнь, милиарный туберкулез).

Моноцитопению наблюдают у больных с сепсисом, лучевой болезнью.

Одновременное уменьшение зернистых форм лейкоцитов (нейтрофилов, эозинофилов, базофилов) в периферической крови называют агранулоцитозом. Если подавлены все ростки лейкопоеза, возникает алейкия. Сочетание алейкии, анемии и тромбоцитопении называют термином “панцитопения”. Эти состояния развиваются в результате грубого поражения костного мозга - ионизирующими лучами, ядами, некоторыми плесневыми грибами, лечебными препаратами, тяжелыми инфекциями.

Разные формы лейкоцитов находятся в определенном соотношении, которое называют лейкограммой. Наибольшее практическое значение имеет анализ клеток нейтрофильного ряда. В лейкоцитарной формуле Шиллинга молодые формы нейтрофилов (миелоциты, метамиелоциты, паличкоядерные нейтрофилы) расположены слева, а зрелые (сегментоядерные) - справа. Поэтому рост количества молодых форм называют ядерным сдвигом влево, а когда увеличивается количество сегментоядерных нейтрофилов - ядерным сдвигом вправо.

Ядерный сдвиг влево имеет несколько вариантов: регенераторный, гиперрегенераторный и дегенеративный.

Регенераторный сдвиг возникает на фоне лейкоцитоза и характеризуется увеличением количества палочкоядерных нейтрофилов и метамиелоцитов, а также появлением одиночных миелоцитов. Эти изменения указывают на высокую лейкопоэтическую состоятельность костного мозга.

Гиперрегенераторный сдвиг - это появление, кроме большого количества палочкоядерных нейтрофилов и метамиелоцитов, еще более ранних форм - миелоцитов и промиелоцитов на фоне увеличения или уменьшения общего количества белокровцев. Такие сдвиги свидетельствуют о гиперплазии костного мозга с последующим истощением нейтрофильного ростка.

Дегенеративный сдвиг указывает на угнетение лейкопоеза. В крови растет количество палочкоядерных нейтрофилов с признаками дегенерации их ядер и цитоплазмы. Метамиелоциты отсутствует, количество сегментоядерных нейтрофилов уменьшено.

Для ядерного сдвига вправо характерна гиперсегментация ядер нейтрофилов - образуется 5 и больше фрагментов. Примером такого сдвига может быть В₁₂-дефицитная анемия.

Лейкемоидные реакции

Лейкемоидные реакции - патологические реактивные изменения крови, которые напоминают картину крови при лейкозах, но не являются проявлением пролиферации злокачественных бластных опухолей.

Они разделяются на следующие:

n Лимфоцитарные

n Моноцитарные

n Миелоидные:

n нейтрофильные

n эозинофильные

n базофильные

Лимфоцитарные лейкемоидные реакции характеризуются увеличением абсолютного количества лимфоцитов более 9х10⁹/л .

Причинами возникновения лимфоцитарных лейкемоидных реакций могут быть: инфекционный лимфоцитоз, острый (стрессовый лимфоцитоз), персистирующий (хронический) лимфоцитоз, заболевания эндокринной системы.

Инфекционный лимфоцитоз возникает при следующих патологических состояниях: вирусные инфекции, синдром инфекционного мононуклеоза, острый инфекционный доброкачественный лимфоцитоз, краснуха, ветрянка, вирусные гепатиты, бактериальные инфекции (коклюш, скарлатина, туберкулез, ерсиниоз, болезнь кошачих царапин, бруцеллез, брюшной тиф), протозойная инвазия, малярия, токсоплазмоз.

Синдром инфекционного мононуклеоза развивается при инфицировании вирусом Эпштейн-Барра (гетерофильно-позитивная форма), цитомегаловирусом, вирусом герпеса, гепатита А или В  и др.( гетерофильно-негативная форма).  Он характеризуется выраженной интоксикацией, лихорадкой, ангиной, фарингитом, петехиальным высыпанием на небе, полилимфоаденопатией, гепатоспленомегалией, возможно поражение нервной системы. При этом в крови наблюдается лейкоцитоз 12-20х10⁹/л, абсолютный лимфоцитоз с появлением атипичных лимфоцитов, возможны моноцитоз, тромбоцитопения, позитивные серологические тесты.

Острый инфекционный доброкачественный лимфоцитоз часто возникает у детей до 10 лет. Его причиной является энтеро- или аденовирусы. Инкубационный период длится 2 недели. В миелограмме содержание лимфоцитов нормально или несколько повышенно, СОЭ без изменений.

При бактериальных инфекциях лимфоцитоз характерен для коклюша, скарлатины, туберкулеза, ерсиниоза, болезни кошачьих царапин, бруцеллеза, брюшного тифа.

Болезнь кошачьих царапин впервые была описана в 1950 г. Она вызывается бактериями из группы Chlamidiae. Инкубационный период длится от 1-2 недель до 50-60 дней. При этом характерны местные изменения: - покраснение-везикула-эрозия-рубец. Наблюдается регионарная лимфаденопатия,  интоксикация, возможна гепатоспленомегалия. В крови лейкопения или лейкоцитоз, но всегда наблюдается лимфоцитоз до 60%.

Стрессовые лимфоцитозы развиваются при травмах, больших операциях, острой сердечной недостаточности, эпилептическом статусе, септическом шоке. Он длится от нескольких часов до нескольких дней.

Персистирующий лимфоцитоз характерен для ревматоидного артрита, злокачественной тимомы, саркоидоза, туберкулеза, сифилиса, курения, для таких эндокринных заболеваний как хроническая надпочечная недостаточность, диффузный токсический зоб.Миелоидные лейкемоидные реакции бывают псевдобластные, промиелоцитарные, нейтрофильные, двух или трех ростков,  эозинофильные, базофильные, моноцитарного типа, цитопении, эритроцитозы.

Моноцитарно-макрофагальные реакции характерны для инфекционного эндокардита, сепсиса, инфекционного мононуклеоза, туберкулеза, саркоидоза, болезни Крона, ревматизма, системной красной волчанки, системных васкулитов.

Нейтрофильные лейкемоидные реакции бывают острые и хронические. Для них характерно повышение абсолютного количества нейтрофилов в крови более 8х10⁹/л.

Причиной острого нейтрофилёза бывают: физические, эмоциональные факторы, острые локальные и системные инфекции, воспаление или некроз ткани, влияние лекарств, гормонов, токсинов.хронический нейтрофилёз развивается при инфекциях, хронических воспалительных заболеваниях (ревматоидный артрит, системные васкулиты, подагра и тому подобное), при длительном применении гормонов и лекарств, при злокачественных опухолях, эндокринных заболеваниях, врожденых заболеваниях (с-м Дауна).Эозинофильные лейкемоидные реакции характеризуются увеличением уровня эозинофилов более 0,4х10⁹л у взрослых и более 0,7х10⁹л у детей.

Причинами эозинофилий являются паразитарная инвазия, вирусные и бактериальные инфекции, аллергические заболевания, медикаменты, кожные заболевания, системные заболевания соединительной ткани, системные васкулиты, гастроэнтерологические заболевания, опухоли, гиперэозинофильный синдром, синром миалгии-эозинофилии, имунодефицитные состояния.Для паразитарной инвазии характерна эозинофилия 18-30 %. При трихинелёзе наблюдается лейкоцитоз до 20х10⁹/л, 20-40% эозинофилов, миалгии (2-3 мес). Для описторхоза  характерно увеличение эозинофилов 20-30 %, нейтропения, анемия. Аскаридоз может сопровождаться эозинофильной пневмонией, бронхитом, плевритом, анемией.

Для идиопатического эозинофильного синдрома характерна прогрессирующая слабость, исхудание, боли в животе, сухой кашель, кожный зуд, отек Квинке, повышение температуры и потливость ночью, гепатоспленомегалия, поражение сердца, очаговые инфильтраты в легких, поражения нервной системы, эозинофилия   1,5х10⁹/л.

Базофилии характеризуются повышением содержания базофилов более 0,15-0,2х10⁹/л^.. Они развиваются при аллергических реакциях и заболеваниях, хроническом миелолейкозе, состоянии после спленэктомии, гипофункции щитовидной железы, лечении эстрогенами, туберкулезе.