Со времени описания карциномы Меркеля (нейроэндокринный рак кожи, Меркель-клеточный рак кожи), сделанной Cyril Toker в 1972г., за последние 40 лет число исследований ее значительно увеличилось. В этом обзоре мы проиллюстрируем историю карциномы Меркеля, начавшуюся в начале 19 века, первое описание клеток Меркеля до обнаружения CK20, специфического диагностического маркера, и недавнего выделения меркельклеточного полиомавируса (MCPyV). Кроме того, мы осветим начало адъювантных терапевтических подходов с радио- и химиотерапией и обсудим диагностические подходы, включающиеся в себя визуализацию и гистологический анализ у пациентов с карциномой Меркеля. Другая быстро развивающаяся и интересная область исследований – развитие пациент-специфичной и индивидуальной терапии, в частности среди пациентов с метастазами.

Введение

Со времени описания карциномы Меркеля (нейроэндокринный рак кожи, Меркель-клеточный рак кожи), сделанной Cyril Toker в 1972г., за последние 40 лет число исследований ее значительно увеличилось. В этом обзоре, мы проиллюстрируем историю карциномы Меркеля, начавшуюся в начале 19 века, первое описание клеток Меркеля до обнаружения CK20, специфического диагностического маркера, и недавнего выделения меркельклеточного полиомавируса (MCPyV). Кроме того, мы осветим начало адъювантных терапевтических подходов с радио- и химиотерапией и обсудим диагностические подходы, включающиеся в себя визуализацию и гистологический анализ у пациентов с карциномой Меркеля. Другая быстро развивающаяся и интересная область исследований – развитие пациент-специфичной и индивидуальной терапии, в частности среди пациентов с метастазами.

Открытие клеток Меркеля

Фридрих Зигмунд Меркель родился 5 апреля 1845г. и умер 28 мая 1919г. Он был германским анатомом и гистопатологом, первым, кто описал т.н. «Tastzellen» или осязательные клетки кожи. Интересно, что термин «осязательные клетки Меркеля» появился спустя 3 года после их открытия, благодаря молодому анатому Роберту Боннету (1851-1921), который позже работал с Меркелем. У млекопитающих клетки Меркеля располагаются в базальной мембране кожи и слизистой или как отдельные клетки или как скопления (нем. haarscheiben). Скопления состоят из около 50 клеток (touch dome) и находятся вблизи с нервными окончаниями, формирующими механорецепторы. Существуют другие клетки называемые «Меркельподобные клетки», также находящиеся в нервных окончаниях кожи и слизистой, но не контактирующие с нервными окончаниями. Они, вероятно, являются частью диффузной нейроэндокринной системы и не функционируют как механорецепторы. Эти клетки, вероятнее являются источником высоко злокачественной карциномы Меркеля, чем те, что соприкасаются с механорецепторами. Последние исследования смогли показать, что клетки Меркеля берут начало из нервного гребешка и находятся в кожи и частях слизистой, мигрируя туда из эктодермы.

Структура клеток Меркеля

С появлением в медицине электронной микроскопии в 1960-ых, новые значимые данные в отношении клеточной анатомии были получены. А именно в 1965г. и 1969г. Munger, Iggo и Muir показали, что клетки Меркеля – прозрачные и овальные клетки, 10-15 микрометров в длину (вдоль наибольшего размера), имеют дольчатое ядро, содержащее умеренное количество цитокератина и нейрофиламентов. Кроме того, клетки Меркеля имею шиповидные выступы, что позволяет им плотно соединяться с окружающими кератиноцитами. Нервные окончания клеток Меркеля заполенены митохондриями и оптически прозрачными пузырьками.

Экспрессия белка клетками Меркеля

Наиболее интересный факт в отношении экспрессии белка заключается в том, что эпителиальные белки, как цитокератин, но также и нейроэндокринные маркеры, как нейрон-специфичная энолаза, могут быть найдены в клетках Меркеля. В частности цитокератин 20 имеет существенное значение, как весьма специфический маркер клеток Меркеля в нормальном плоском эпителии. Кроме нейрон-специфичной энолазы, генный белковый продукт 9.5, синаптофизин, и хромогранин А обнаруживаются как правило в клетках Меркеля при иммуногистохимии.  

Первое описание карциномы Меркеля

В 1972г. Токер первым описал трабекулярную карциному кожи. В те дни, он был патологом медицинской школы горы Синай (Mount Sinai School of Medicine) городского университета Нью-Йорка и позже профессором патологии и главой отделения хирургической патологии в больнице университета Мэриленда и медицинской школы Балтимора. Он проанализировал 5 случаев и описал клинические и гистоморфологические аспекты. В частности, опухолевые клетки имели широкие, овальные ядра с везикулярным хроматином и заметным ядрышками. Строение опухоли было трабекулярным, колонноподобные и инфильтративные скопления клеток располагались между пучками дермы. В отношении происхождения трабекулярной карциномы, Токер предположил, что клетки карциномы, берущие начало из эпителиальных структур, способны на формирование примитивных потовых структур, а именно, на формирование ранних плодных потовых желез. 6 лет спустя, в 1978г. Танг и Токер открыли гранулы с ядерной плотностью в 3 исходных опухолях по средством электронной микроскопии. Тот факт, что клетки Меркеля – единственные клетки в коже, которые имеют гранулы с ядерной плотностью (dense-core), привел к гипотезе, что эти трабекулярные кожные карциномы берут начало из клеток Меркеля. Дальнейшие исследования с помощью электронной микроскопии показали, что и клетки Меркеля и карцинома Меркеля имеют повторяющиеся электронные признаки. На белковом уровне иммуногистохимическая экспрессия цитокератина 20 поддерживала гипотезу, что клетки Меркеля – клеточная основа этой агрессивной клеточной опухоли. Однако, в настоящее время имеет место противоречие в отношении происхождения карциномы Меркеля. Некоторые авторы верят, что карцинома Меркеля берет начало из плюрипотентных стволовых клеток кожи. Наша исследовательская группа также (с таким же успехом) смогла показать, что Bmi-1, маркер стволовой клетки, был гомогенно (одинаков) и высоко положителен во всех образцах карцином Меркеля. Следовательно, в течение последних десятилетий карцинома Меркеля была описана под названием трабекулярной карциномы кожи кожной нейроэндокринной карциномы и карциномы Меркеля. Термин карцинома Меркеля был впервые предложен De Wolff-Peeters в 1980г. и остается наиболее используемым и принятым термином. Однако действительно ли карцинома Меркеля развивается из клеток Меркеля – данные до сих пор подвергаются спорам. Безо всяких сомнений, необходимо больше исследований для уточнения происхождения карциномы Меркеля, потому что системная терапия пациентов с диссеминированной болезнью, вероятно, окажет значительное влияние на выживаемость и излечение благодаря подходам, основанным на происхождении раковых клеток.

CK20, как ключевой маркер диагностики карциномы Меркеля

В десятилетие следующее за открытием карциномы Меркеля, сообщения о патогенезе, течение и лечение карциномы Меркеля были немногочисленны из-за ее редкости, как таковой, недостатка биомаркеров для диагноза и неунифицированной стадийной классификации. В 1992 г. Moll с коллегами выявил, что экспрессия цитокератина 20 (CK20) высоко специфична для карциномы Меркеля. В своем исследовании они изучили 15 образцов карциномы Меркеля на СК20, используя иммуноблоттинг и иммуногистохимию. Во всех случаях СК20 было выраженно позитивным, и авторы предположили, что этот маркер высоко специфичен для карциномы Меркеля. Кроме того, СК20 помог различить карциному Меркеля и мелкоклеточный рак легких, т.к. оба были сходны морфологически. В последующие годы новые исследования показали, что приблизительно в 5% всех образцов карцином Меркеля имеет место нехватка экспрессии СК20. Jaeger показал в последнем опубликованном обзоре, что кроме экспрессии СК20, экспрессия нейрон-специфичной энолазы (NSE) и белков нейрофиламентов (NFP) – специфично для карциномы Меркеля. Другие очень важные маркеры опухоли – тиреодный транскрипционный фактор-1 (TTF-1). TTF-1 – достоверный и точный диагностический маркер для мелкоклеточной карциномы легкого, но неэкспрессируемый карциномой Меркеля. Другие «негативные» маркеры – общий лейкоцитарный антиген (LCA) и цитокератин-7 (СК7), которые положительны при лимфоме и мелкоклеточной карциноме легкого (МККЛ) соответственно. Отличие меланомы и карциномы Меркеля основано на позитивности CК20 у карциномы Меркеля, и негативности HBM45, NKI/C3, и S-100.

Прогностические факторы карциномы Меркеля

В последних опубликованных исследованиях было показано, что иммуносупрессия и запущенная стадия болезни являются значительным прогностическим фактором для снижения выживаемости у 240 пациентов с карциномой Меркеля. Интересно, что размер опухоли не влиял на выживаемость. Touzé с коллегами обнаружил, что высокий титр антител к MCPyV – значительный прогностический фактор для выживаемости без прогрессии. Другое исследование, выполненное Poulsen и коллегами показало, что с другой стороны стадия была значительным прогностическим фактором для лучшей выживаемости, а внутриопухолевая инвазия CD8+ лимфоцитов – важный биомаркер улучшенной выживаемости среди пациентов. Это наблюдение может быть подчеркнуто исследованием проведенным Sihto с коллегами. Эта исследовательская группа смогла показать на 116 пациентах, что помимо внутриопухолевой инфильтрации CD8+ клетками, высокое количество CD3+ является важным прогностическим фактором улучшенной выживаемости среди пациентов. Клинические факторы, как толщина опухоли, размер пол и возраст, не являются достоверными прогностическими факторами в целом и для излечения от болезни.  

Обнаружение полиомавируса карциномы Меркеля

В 2008г. Feng и ассистенты обнаружили новую вирусную последовательность в 4 образцах ткани карциномы Меркеля. После анализа было показано, что они последовательность принадлежит полиомавирусу, который соответственно назвали полиомавирус карциномы Меркеля. Дальнейшие исследования показали преобладание от 40% до 100% MCPyV в образцах карциномы. В частности, полиомавирус кодирует большие и малые Т-антигены, которые связаны с белками, отвечающими за вирусную репликацию и инактивацию белка р53 и белка ретинобластомы. Feng и ассистенты наблюдали моноклональную вирусную интеграцию в 5 из 10 (50%) образцов пациентов. Также интересно, что первичные и метастатические ткани карциномы Меркеля продемонстрировали идентичные вирусные интеграционные структуры, показывающие, что интеграция вируса предшествует метастатическому распространению рака. Число исследований, рассматривающих экспрессию MCPyV значительно увеличилось за последние 3 года. В частности, в большом австралийском исследовании Paik и соавторы смогли показать, что большой Т протеин MCPyV был выявлен в 7% образцов, локализованных на голове и шеи, и в 24% на других анатомических областях. Однако с тех пор не известно, имеет ли место экспрессия большого Т-протеина MCPyV в образце карциномы Меркеля у пациентов с малым нахождением на солнце. Наша группа недавно провела исследование и показала, что большой Т-протеин MCPyV высоко экспрессируется в первичных, а также метастатических поражениях. Это наблюдение соотносится с двумя, важными в клиническом отношении, пунктами: изначально большой Т-протеин MCPyV может быть просто и не затратно обнаружен CM2B4, высоко чувствительными и специфическими мышиными моноклональными антигенами, в образце с недостаточной иммунореактивностью в отношении СК20. Во-вторых, экспрессия большого Т-белка MCPyV однородно сверхэкспрессируемого в первичных и что более важно в метастизированных лимфоузлах, может использоваться как мишень для системной терапии у пациентов с диссименированной болезнью с плохим прогнозом.

Лечение пациентов с карциномой Меркеля

Хирургия и послеоперацинная радиотерапия

Первое ретроспективное исследование в отношении лечения пациентов с карциномой Меркеля было проведено в Anderson Cancer Center. Между 1966 и 1983гг. на лечении находился 41 пациент с карциномой Меркеля. Это смогло показать, что широкое хирургическое иссечение первичного образования с диссекцией шейных лимфоузлов и адъювантной радиотерапией – лучшее лечение для контролируемой региональной болезни. Первое и до настоящего времени производящее должное впечатление исследование было подготовлено в 2003г. группой TASMAN. Интересно, что это исследование показало, что адъювантная радиотерапия значительно продливало безрецидивную выживаемость, в то время как облучение не влияло на общую выживаемость.  

Хирургия по Мосу 

Микрографическая хирургия по Мосу была введена в практику Фредериком Мосом (Frederic Mohs) в 1930-х и стала спустя десятилетия надежной техникой удаления кожных опухолей в проблемных местах. В случае карциномы Меркеля имеются несколько сообщений. Ретроспективное исследование Gollard и соавторов демонстрируют прекрасные результаты без рецидивов после 3 лет. Однако только 8 пациентов были включены в это исследование. Другая работа, включающая 45 пациентов с карциномой Меркеля, показала, что хирургия по Мосу – надежная и рентабельная техника. Авторы сравнили исходы в двух группах: только с хирургией по Мосу и в дополнении с адъювантной лучевой терапией. В первой группе наблюдался только 1 (4%) краевой рецидив и 3 случая с транзитными метастазами, в то время как во второй группе рецидивы не наблюдались. Тем не менее, в обоих группах, общая и безрецидивная выживаемость между группами отличалась незначительно. Авторы заключают, что лучевая терапия, кроме хирургического удаления, - ключевой фактор для успешного ведения пациентов с карциномой Меркеля.

Лучевая терапия

Карцинома Меркеля – высоко радиочувствительная кожная опухоль. Исследования смогли показать, что адъювантная лучевая терапия первичного очага и лимфатических узлов значительно улучшают местно-региональный контроль и общую выживаемость. Среди пациентов, которым не проводилось хирургического лечения из-за низкого медицинского исполнения, может быть предложено первичное лечение радиацией, демонстрирующее прекрасный исход и местно-регионарный контроль. Противоречие еще существует в отношении лечения болезни при локализации на шее. Большинство раковых центров по всему миру предпочитает выполнять селективное иссечение с адъювантной лучевой терапией. Однако многочисленные исселедования показали, что только лучевая терапия шеи сопоставима с местно-региональным контролем при хирургии. С момента открытия MCPyV, дальнейшие исследования покажут, возможно ли использовать экспрессию, как критерий выбора лечения: первичная лучевая терапия, или хирургия с адъювантной лучевой терапией. Такая оценка уже имеет место при плоскоклеточном раке ротоглотки. У этих пациентов, наличие вируса папилломы человека определяет, будет ли пациент подвергаться первичной лучевой терапии или хирургии с адъювантной радиотерапией.

Химиотерапия 

В середине 80-ых были проведены несколько исследований для оценки эффективности химиотерапии у пациентов с диссеменированной карциномой Меркеля. В течение первых попыток лечения метастазов карциномы Меркеля, регламент был выбран схожий с тем, что используется для мелкоклеточного рака легкого, из-за их схожей нейроэндокринной дифференциации и гистопатологических особенностей. George и соавторы ввели карбоплатин и сообщили о положительном эффекте на выживаемость без прогрессирования. В последующие годы было опубликовано гигантское число исследований серий случаев, демонстрируя терапевтических исход после моно- или комбинированного лечения с лучевой терапией. Такие вещества, как карбоплатин, цисплатин, 5-фторурацил, циклофосфамид, доксорубицин (или эпирубицин), винкристин с/без преднизолоном и этопозид были использованы с надеждой на значительное улучшение исхода лечения. Известно, что этопозид лучше переносился и показал значительное улучшение в одном исследовании. К сожалению, до сих пор не существует химиотерапии первой линии для пациентов с карциномой Меркеля. Известно, что химиотерапия используется или при запущенной стадии болезни или у пациентов с рецидивом, неоперабельной или диссеминированной болезни, поэтому исход болезни очень противоречиво обсуждается в литературе. В частности, при ретроспективном анализе большое число работ по адъювантной химиотерапии показывает худшую общую выживаемость, по сравнению с группами пациентов, которые не получали химиотерапию. Без сомнений необходимы новые системные лечебные стратегии для пациентов с карциномами Меркеля. Одна из таких новых стратегий названа таргетной противораковой терапией. Такие подходы кажутся очень многообещающими при лечении различных типов рака, т.е. опухолей ЖКТ или почечных карциномах. Из-за редкости болезни число имеющихся исследований ограничено. Первые исследования показали, что c-kit (тирозинкиназный рецептор) экспрессируется в 15-90% клетками карциномы Меркеля. Позже мы провели исследование по поиску четкой панели таргетных протеинов и мы смогли обнаружить, что терапевтически полезные протеины c-kit, Bmi-1, Mcl-1, VEGF-A и VEGF-C, VEGF-R2, PDGF-α и PDGF-β экспрессируются в клетках карциномы Меркеля. Другие последующие исследования показали, что сурвивин был перспективным кандидатом для новой таргетной терапии кациномы Меркеля. Глядя на результаты этих многообещающих исследований, подтверждается необходимость дальнейших клинических исследований по использованию многоцелевых ингибиторов тирозинкиназы и антисмысловых олигонуклеотидов при карциноме Меркеля. Последние 2 исследования показали, что нацеливание на MCPyV может быть перспективным выбором при карциноме Меркеля.

Визуализация

Для пациентов с карциномой Меркеля, визуализация и определение стадии опухоли имеет первостепенное значение. С введения ультразвука в конце 70-ых, УЗИ шеи – ключевой инструмент определения стадии карциномы Меркеля. Первые сообщения об УЗИ и карциноме Меркеля были опубликованы в конце 90-ых. В целом УЗИ, КТ и МРТ важны при определении размера опухоли, ее местоположения и возможной инвазии в кости. В конце 90-ых было предложено сканирование октеотида у пацентов с карциномой Меркеля, как метод с большей точностью по сравнению с КТ и МРТ. В последующие годы, однако, было показано, что сканирование октреотида имело низкую чувствительность и специфичность. Другая техника визуализации - ФДГ-ПЭТ и ПЭТ-КТ - показала высокую достоверность и точность изображения у пациентов с карциномой Меркеля и метастазами. Биопсия сторожевого лимфоузла была предложена Cabanas в 1977г. у пациентов с пенильной карциномой и позволила обнаружить микрометастазы в лимфоузлах. Эта техника приобретает большую и большую важность при ведении пациентов с карциномой Меркеля, так как исследования показывают, что пациенты с непораженными шейными лимфоузлами имеют 30% риск наличия микрометастазов. Другая значительная польза от исследования сторожевого узла - избегание увеличения смертности при селективной лимфодиссекции у пациентов с видимо не пораженными лимфоузлами.

Перспективы 

С момента открытия клеток Меркеля в коже в 19 веке и описания карциномы Меркеля в начале 70-ых, было введено много новых методов для диагностики, визуализации и лечения. Однако ведение пациентов с карциномой Меркеля – серьезный вызов для клиницистов, а также для пациентов и их семей. Первый шаг для оптимального лечения – клиническое обследование и лабораторные исследования, включающие гистологию, эксцизионную или игольную биопсию, визуализация опухоли и метастазов, и, наконец, терапевтический план с междисциплинарным подходом. В частности, диагноз карциномы Меркеля основан на СК20 позитивности, определенной иммунногистохимически, стадийности, определенной УЗИ, КТ/МРТ и ПЭТ-КТ. Начальное лечение включает в себя хирургическое удаление и лучевую терапию – в настоящее время терапия выбора. У пациентов с рецидивом или местнорегиональными или метастазами, выбор лечения очень ограничен. В случае иссекаемой местно-региональной болезни хирургическое иссечение – аккуратный путь лечения и для большинства пациентов, к сожалению, единственный терапевтический подход. Однако при наличии метастазов, нет установленных системных терапевтических подходов. Число исследований, фокусирующихся на развитии новой таргетной противораковой терапии, постепенно увеличивается, и это дает надежду на то, что новые лечебные подходы для пациентов с распространенной и системной КМ будут доступны в ближайшем будущем. В частности многочисленные исследовательские группы ищут новые подходы, беря за основу вирус карциномы Меркеля или для предотвращения инфекции или для ингибирования вирус-индуцированного развития опухоли.