Злока́чественная о́пухоль — опухоль, свойства которой чаще всего делают её крайне опасной для жизни организма, что и дало основание называть её «злокачественной». Злокачественная опухоль состоит из злокачественных клеток. Злокачественные эпителиальные опухоли называют раком в России, Германии и странах Балтии, в других странах этот термин может означать разл

Злока́чественная о́пухоль — опухоль, свойства которой чаще всего (в отличие от свойств доброкачественной опухоли) делают её крайне опасной для жизни организма, что и дало основание называть её «злокачественной». Злокачественная опухоль состоит из злокачественных клеток. Злокачественные эпителиальные опухоли называют раком в России, Германии (нем. Krebs) и странах Балтии, в других странах этот термин может означать различные формы злокачественных новообразований (например, фр. cancer объединяет хорионэпителиомы, эндотелиомы, саркомы и др.)[2].

Злока́чественное новообразова́ние (или злока́чественная неоплази́я) — заболевание, характеризующееся появлением бесконтрольно делящихся клеток, способных к инвазии в прилежащие ткани и метастазированию в отдалённые органы (например, в мозг). Болезнь связана с нарушением пролиферации и дифференцировки клеток вследствие генетических нарушений.

Разработка лекарств и методов лечения злокачественных опухолей является важной и до сих пор не решённой научной задачей.

По оценке ВОЗ, злокачественные опухоли в 2018 году стали причиной смерти у 9,6 млн человек по всему миру, при этом от 30 до 60 % случаев развития злокачественных опухолей могут быть предотвращены[3].

Общие сведения

Злокачественные опухоли возникают в результате злокачественной трансформации (малигнизации) нормальных клеток, которые начинают бесконтрольно размножаться, теряя способность к апоптозу. Злокачественная трансформация вызывается одной или несколькими мутациями, заставляющими клетки неограниченно делиться и нарушающими механизмы апоптоза. Если иммунная система организма не распознаёт вовремя такую трансформацию, опухоль начинает разрастаться и со временем метастазирует. Метастазы могут образовываться во всех без исключения органах и тканях. Наиболее часто метастазы образуются в костях, печени, мозге и лёгких.

Неконтролируемое деление клеток может также привести к доброкачественной опухоли. Доброкачественные опухоли отличаются тем, что не образуют метастазов, не вторгаются в другие ткани и потому редко опасны для жизни. Однако доброкачественные опухоли часто превращаются в злокачественные (перерождение опухоли).

Окончательный диагноз злокачественной опухоли ставится после гистологического исследования образца ткани патоморфологом. После диагностики назначается оперативное лечение, химиотерапия или лучевая терапия. По мере совершенствования медицинской науки лечение становится все более специфичным для каждого вида опухолей.

Без лечения злокачественные опухоли обычно прогрессируют вплоть до летального исхода. Большинство опухолей поддаётся лечению, хотя результаты лечения зависят от вида опухоли, её расположения и стадии.

Злокачественные опухоли поражают людей всех возрастов, но гораздо чаще возникают в пожилом возрасте. Это одна из основных причин смерти в развитых странах[4].

Существует множество видов злокачественных опухолей, которые классифицируются в зависимости от органа, в котором появилась первичная опухоль, типа клеток, которые претерпевают злокачественную трансформацию, а также клинических симптомов, наблюдаемых у пациента. Область медицины, занимающаяся изучением и лечением злокачественных опухолей, называется онкологией.

80-90 % злокачественных опухолей образуется вследствие воздействия внешних факторов, а не по генетическим причинам. Связь между этими факторами и возникновением опухоли носит стохастический характер (при воздействии онкогенного фактора опухоль возникает не всегда)[5].

В России среди причин смертности злокачественные новообразования находятся на третьем месте (после сердечно-сосудистых заболеваний и внешних причин)[5].

В мире наиболее распространённое онкологическое заболевание — рак лёгкого[6].

Причины заболевания

Изучение этиологии различных заболеваний является важным звеном в медицинской науке и в частности в онкологии. Выявление этиологических факторов опухолей человека является необходимой предпосылкой для их профилактики. Древнеримский врач Клаудий Гален считал, ни одна причина не может вызвать заболевание без соответствующей восприимчивости организма[7]. Известно, что ряд химических веществ и производственных процессов, ионизирующее и ультрафиолетовое облучение, курение, а также отдельные экзогенные вирусы, являются этиологическими факторами опухолевого роста у человека[7]. Установлено, что злокачественные новообразования возникают в результате нарушений ДНК клеток, возникающих под воздействием факторов внешней среды и изменений самого организма. Клетки выходят из-под регулирующего влияния организма, беспредельно делятся, давая тем самым начало злокачественному росту. В процессе развития злокачественные опухоли имеют ряд последовательных этапов патологического процесса со своими особенностями, что отражается на общей клинической картине заболевания[8].

Согласно вирусо-генетической теории, при различных формах канцерогенеза причиной возникновения опухолей являются вирусы, а различные физические и химические канцерогенные факторы стимулируют реализацию их онкогенной потенции и являются патогенетическими, а не этиологическими факторами[9]. Опухолевые вирусы не отличаются от вирусов, вызывающих инфекционные заболевания и их циркуляция в природе подчиняется закономерностям, установленным для инфекционных агентов[9]. Современная концепция рака строится на том, что это заболевание генетического аппарата. Вирус изменяет генетический аппарат клетки, и именно эти изменения становятся критическими для развития злокачественной трансформации клеток. Начиная с 1970-х годов, были открыты гены, стимулирующие рост клеток (онкогены) и гены, подавляющие этот рост — гены-супрессоры. Среди супрессорных генов особенно важную роль играет ген р53, который останавливает деление клетки с повреждённой ДНК и запускает механизм ликвидации повреждений. При невозможности ликвидировать повреждение ген р53 активизирует программу апоптоза и клетка погибает, угроза возникновения опухоли ликвидирована[8]. Повреждённый ген р53 при потере способности подавлять опухолевый рост способствует возникновению таких опухолей, как рак молочной железы, рак лёгких, рак поджелудочной железы, рак мочевого пузыря и др.

Анализ генов способствовал выявлению новых диагностических и прогностических маркеров, поиску и выработке оптимальных химиотерапевтических методов лечения, разработке таргетных противоопухолевых препаратов[9]. Геном каждой клетки человека содержит около 30000 генов и 3,5 млрд нуклеотидов. Злокачественная трансформация развивается в результате многочисленных, не поддающихся коррекции изменений ДНК, что приводит к неустранимым нарушениям структуры и функций клеток[8].

Активация онкогенов, инактивация генов-супрессоров и других генов, связанных с канцерогенезом, могут возникать как за счёт мутаций, так и за счёт эпигенетических изменений. Эти изменения играют ключевую роль в возникновении и прогрессии опухолей, используются как биомаркеры для ранней диагностики опухолей, прогноза и мониторинга заболевания, а также для предсказаний устойчивости или чувствительности опухоли к химиотерапии и выявления генов-мишеней лекарственной терапии[9].

Клетки новообразования и их метастазы, как правило, сохраняют структурные особенности исходной ткани. Рак составляет около 90 % от всех злокачественных новообразований. Злокачественные опухоли из соединительной ткани — это саркомы, из лимфоидной — лимфомы, пигментных клеток — меланомы. Опухоли одинакового гистологического строения возникают из клеток, которые находятся на разных этапах развития. Такие отличия относятся к степени дифференцировки: высокая — G1, средняя — G2, низкая — G3, недифференцированная — G4. Чем ниже степень дифференцировки клеток, тем хуже прогноз[8].

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, представлены доказательства того, что на развитие опухолей влияют в основном факторы внешней среды, нежели генетическая предрасположенность. Исследователями были оценены 30 основных клеточных мутаций, приводящих к раку (толстой кишки, лёгких, мочевого пузыря, щитовидной железы и пр.). Оказалось, что только 10 — 30 % из них вызваны внутренними факторами, такими как наследственность, в то время как 70 — 90 % мутаций напрямую связаны с воздействием вредных средовых факторов[10]. Данные этого исследования важны для разработки стратегий профилактики онкологических заболеваний.

Заболевания, сопровождающиеся патологической пролиферацией с повышенной частотой возникновения рака, называют предраковыми. Данные заболевания характеризуются длительным течением и отдельными признаками нарушения различных функций организма. В зависимости от вероятности возникновения рака различают облигатные виды рака, на почве которых с большой вероятностью может возникнуть злокачественная опухоль, и факультативные виды рака, при которых рак развивается относительно редко, но чаще, чем у здоровых людей[8]. Международным противораковым союзом в 1952 году была принята классификация злокачественных новообразований по системе TNM, разработанная P. Denoix. По системе TNM распространение опухоли оценивают дважды: до начала лечения по клиническим данным и результатам обследования и повторная оценка на основании патологоанатомических сведений после операции.

Инфекция вирусами папилломы (HPV) достаточно широко распространена в популяции человека — им заражено до 44 % населения. Известно более 100 серотипов HPV, способных инфицировать кожу и слизистые мембраны. Первичная инфекция, как правило, приводит к образованию доброкачественных поражений, а некоторые способны вызывать образование опухолей. Известно 34 типа HPV, ассоциированных главным образом с карциномами аногенитальных областей (так называемые вирусы HPV высокого риска- HPV-HR). Для аногенитальной зоны доминирующим типом являются HPV 16 типа, в несколько меньшей степени HPV 18 типа, на долю которых приходится 70-80 % указанных типов раков. Среди остальных наибольшее распространение имеют HPV типов 31. 33. 35, 39, 45 и некоторые другие. Рак шейки матки является тем онкологическим заболеванием, для которого этиологическая роль вируса папилломы считается полностью доказанной, что нашло отражение в Бюллетене ВОЗ в 2003 году[11][12].

В 30 % случаев раковые заболевания сопровождаются грибковой инфекцией[13]. Некоторые грибки выделяют канцерогены, которые повышают вероятность развития рака[14].

Некоторые хронические заболевания также являются факторами риска развития злокачественных опухолей[3].

66 % мутаций, оказывающихся причиной рака, возникают сами по себе. 29 % мутаций, связанных с раком, вызваны факторами окружающей среды, а 5 % носят наследственный характер[15].

История

Так как, по всей видимости, злокачественные опухоли всегда были частью человеческого опыта, они были неоднократно описаны в письменных источниках, начиная с древнейших времён. К наиболее древним описаниям опухолей и способов их лечения относится древнеегипетский Папирус Эдвина Смита (ок. 1600 г. до н. э.)[16]. В папирусе описано несколько форм рака молочной железы, в качестве лечения предписывалось прижигание раковой ткани, применяя прижигающие мази на основе мышьяка для лечения поверхностных опухолей[17]. В 2650 г. до н. э. Имхотеп Египетский, будучи врачом, архитектором и астрологом в течение 3-й династии, был провозглашён богом исцеления. Им был описан рак молочной железы как заболевание, и в качестве лечения предписывалось прижигание опухолевой ткани. Кроме того, известно, что египтяне применяли прижигающие мази, содержащие мышьяк, для лечения поверхностных опухолей. Сходные описания есть и в Рамаяне: лечение включало хирургическое удаление опухолей и использование мышьяковых мазей[18].

Самая древняя опухоль обнаружена у миксины, жившей в верхнем девоне (350 млн лет назад), остеома с локальным гиперостозом выявлена у рыбы, жившей 300 млн лет назад[19]. Признаки злокачественной опухоли костной ткани остеосаркомы выявлены у найденной в Германии окаменевшей бедренной кости рептилии паппохелиса (Pappochelys rosinae), жившей в среднем триасовом периоде (240 млн л. н.)[20].

Самая древняя раковая опухоль у людей была найдена учёными из Витватерсрандского университета на кости стопы из южноафриканского местонахождения Сварткранс (SK 7923)[21]. Возраст найденной злокачественной опухоли — 1,7 млн л. н. До этого старейшая опухоль у гоминид была обнаружена в ребре неандертальца из Крапины, датированном возрастом 120 тыс. лет назад[22].

Название «рак» произошло от введённого Гиппократом (460—377 годы до н. э.) термина «карцинома» (греч. καρκίνος — краб, рак; ωμα, сокр. от ὄγκωμα — опухоль), обозначавшего злокачественную опухоль с перифокальным воспалением. Гиппократ назвал опухоль карциномой, потому что она внешне напоминает краба из-за наличия выростов, направленных в разные стороны[23]. Он также предложил термин онкос (ὄγκος)[24]. Гиппократ дал описание рака молочной железы, желудка, кожи, шейки матки, прямой кишки и носоглотки. В качестве лечения он предлагал хирургическое удаление доступных опухолей с последующей обработкой послеоперационных ран мазями, содержащими растительные яды или мышьяк, которые предположительно должны были убивать оставшиеся клетки опухоли. Для внутренних опухолей Гиппократ предлагал отказываться от какого бы то ни было лечения, так как полагал, что последствия такой сложной операции убьют пациента быстрее, чем сама опухоль[18].

Также, римский врач Авл Корнелий Цельс в I веке до н. э. предложил на ранней стадии лечить рак удалением опухоли, а на поздних — не лечить никак. Он перевёл греческое слово καρκίνος на латынь (cancer — рак). Гален использовал слово «ὄγκος» для описания всех опухолей, что и дало современный корень слову онкология[25]. В 200 году н. э. он также описал кровеносные сосуды, окружающие опухоль молочной железы, как напоминающие клешни краба. Клавдий Гален считал, что рак молочной железы возникает из-за коагуляции чёрной жёлчи внутри молочной железы, а также он считал меланхолию главным фактором в развитии рака молочной железы. Терапия была нацелена на избавление избыточного содержания чёрной жёлчи за счёт диеты, очищения кишечника, банок, кровопускания и пиявок[17].

Теория, сформулированная Абу-Али Ибн-Синой в XI веке, поразительна по современности её звучания и сегодня — «Не всякая причина, достигающая тела, оказывает на него воздействие и что ни одна причина не может вызывать заболевание без соответствующей восприимчивости организма»[7].

Рак был распространён и в средневековой Европе[26]. Так, исследование мумифицированных останков 10 аристократов Италии XV и XVI веков обнаружило три случая злокачественных опухолей[26]. Учёные предположили, что члены королевского двора могли позволить себе в неограниченных количествах более калорийную, жирную и сладкую пищу, чем большая часть населения средневековой Италии[26].

Несмотря на наличие многочисленных описаний злокачественных опухолей, практически ничего не было известно о механизмах их возникновения и распространения по телу вплоть до XIX века. В 1810 году Миллер впервые описал клеточную природу рака молочной железы а в 1829 году термин «метастазы», позволивший описывать распространение рака, был внедрён французским гинекологом и акушером Джозефом Рикамье. В 1840 году Р. Вирхов предположил, что опухоль молочной железы возникает в эпителии ткани железы, проникая локально и центробежно в различных направлениях. Работы немецкого врача Р. Вирхова имели большое значение для понимания этих процессов, который показал, что опухоли, как и здоровые ткани, состоят из клеток, и что распространение опухолей по телу связано с миграцией этих клеток[18].

Историю теоретической онкологии принято начинать с работ английского врача Персиваля Потта, который в 1785 году наблюдал частое возникновение рака мошонки у трубочистов, и связал этот феномен с канцерогенным действием сажи[9].

Свойства

  • Склонность к быстрому неконтролируемому росту, носящему разрушительный характер и приводящему к сдавлению и повреждению окружающих нормальных тканей.
  • Склонность к проникновению («инвазии», «инфильтрации») в окружающие ткани с формированием местных метастазов.
  • Склонность к метастазированию в другие, часто весьма отдалённые от исходной опухоли ткани и органы посредством перемещения по лимфо- и кровеносным сосудам, а также имплантационно. Причём определённые типы опухолей проявляют определённое родство («тропность») к определённым тканям и органам — метастазируют в определённые места (но могут метастазировать и в другие).
  • Наличие выраженного общего влияния на организм вследствие выработки опухолью токсинов, подавляющих противоопухолевый и общий иммунитет, способствующих развитию у больных общего отравления («интоксикации»), физического истощения («астении»), депрессии, психозов, исхудания вплоть до кахексии.
  • Способность к ускользанию от иммунологического контроля организма при помощи специальных механизмов обмана Т-киллерных клеток.
  • Наличие в опухолевых клетках значительного числа мутаций, число которых увеличивается вместе с возрастом и массой опухоли; некоторые из этих поломок необходимы для собственно канцерогенеза, некоторые необходимы для ускользания от иммунитета или для приобретения способности к метастазированию, другие же случайны и возникают вследствие пониженной устойчивости опухолевых клеток к повреждающим воздействиям.
  • Незрелость («недифференцированность») или низкая по сравнению с доброкачественными опухолями степень зрелости составляющих опухоль клеток. Причём чем ниже степень зрелости клеток, тем злокачественнее опухоль, тем быстрее растёт и раньше метастазирует, но зато, как правило, тем чувствительнее к лучевой и химиотерапии.
  • Наличие выраженной тканевой и/или клеточной ненормальности («атипизма»).
  • Преобладание клеточного атипизма над тканевым.
  • Интенсивная стимуляция роста кровеносной системы («ангиогенез») в опухоли, приводящая к её наполнению кровеносными сосудами («васкуляризации») и часто к кровоизлияниям в ткань опухоли.
  • Опухолевые образования не только формируют собственную кровеносную систему, но и могут расти за счёт кровеносных сосудов окружающих тканей[27].

Симптомы

Симптомы варьируются в зависимости от местоположения опухоли. Боль возникает только на поздних стадиях. На ранних стадиях опухоль почти никогда не вызывает абсолютно никаких ощущений. Некоторые встречающиеся симптомы включают в себя:

  • местные симптомы:
    • необычная припухлость или уплотнение (часто — наиболее ранний симптом внешнего проявления);
    • кровотечение;
    • воспаление;
    • желтуха;
  • симптомы метастазов:
    • увеличение лимфатических узлов;
    • кашель, возможно с кровью;
    • увеличение печени;
    • боль в костях, переломы костей;
    • неврологические симптомы;
    • гиперсекреция желёз (к примеру, синдром Кушинга, вызванный опухолью)
  • общие симптомы:
    • кахексия (потеря веса, потеря аппетита, истощение);
    • иммунопатологические состояния;
    • гипергидроз;
    • анемия;
  • психологическая симптоматика.

Изменение психического статуса может быть вызвано несколькими факторами:

  • реакцией организма на обезболивающие препараты;
  • поведенческой реакцией на «страх смерти» (если пациент знает о своём состоянии);
  • метастазированием в мозговую область;
  • резким изменением гормонального статуса.

Виды злокачественных опухолей

Основная статья: Виды злокачественных опухолей

Злокачественные опухоли различаются по типу клеток, из которых они возникают. Виды злокачественных опухолей:

  • карцинома (собственно рак) — из эпителиальных клеток (например, рак предстательной железы, лёгких, молочной железы, прямой кишки);
  • аденокарцинома как разновидность карциномы - опухоль из клеток железистого эпителия
  • меланома — из меланоцитов;
  • саркома — из соединительной ткани (например, липосаркома), костей (остеогенная саркома) и мышц (миосаркома);
  • лейкемия или лейкоз — из стволовых клеток костного мозга;
  • лимфома — из лимфатической ткани;
  • тератома — из зародышевых клеток;
  • глиома, глиобластома — из глиальных клеток;
  • хориокарцинома — из ткани плаценты.
  • нейробластома — из клеток нервной ткани[28]