ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ОПУХОЛИ

Несмотря на то что опухоль, как заболевание, известна давно, ее экспериментальное воспроизведение долго не удавалось. Вот почему воспроизведение в эксперименте этого патологического процесса стало в начале нынешнего века крупным научным достижением. Экспериментальные модели опухоли дают возможность выяснить причины, изучить патогенез опухолевого процесса, разработать методы его профилактики и лечения.

Основными методами экспериментального моделирования опухоли являются ее индукция, эксплантация и трансплантация(перевивка).

Строго говоря, прививка измельченной ткани раковой опухоли в пределах животных одного и того же вида не есть экспериментальное воспроизведение новой опухоли. Это скорее искусственный метастаз на новом животном, т. к. рост опухоли имеет своим началом оставшиеся в живых клетки пересаженно­го новообразования. Из области эксперимента небезынтересное наблюдение относится к лососевым рыбам, помещаемым в пруды, где свирепствуют т.н. эпидемии Р. щитовидной железы. Пущенные туда здоровые рыбы заболевают P. gl. thyreoideae; однако эти же заболевшие экземпляры, будучи пересажены в новые вместилища со здоровыми рыбами, не заражают их, так как причина этого экспериментального Р. лежит повидимому не в микроорганизмах, а в особых свойствах тины прудов, в которых живут рыбы, болеющие Р. щитовидной железы.

Индукция опухоли химическими веществами.

Не только лаборатория, но и жизнь создает «клинические эксперименты», имеющие большой интерес для воспроизведения Р. у животных под влиянием различных внешних раздражителей.В 1775 г. хирург лондонского госпиталя Персиваль Потт описал профессиональное злокачественное заболевание — рак кожи мошонки у трубочистов. Однако, несмотря на очевидную связь рака у трубочистов с загрязнениями кожи сажей и смолой, попытки воспроизвести подобную опухоль в эксперименте долгое время заканчивались неудачей. Из области чистого эксперимента за последнее время исключительное внимание обращено на воспроизведение рака у животных (мышей, кроликов) методом длительного смазывания кожи каменноугольным дегтем.В 1915—18 гг. Ямагива и Ичикава (Yamagiwa, Ichikawa) опубликовали на эту тему классические работы. Закономерность появления Р. у белых мышей под влиянием дегтярных смазываний, длящихся месяцами, уже является не чем-то случайным, а строго проверенным наблюдением. Так, по Иордану (Jordan), мыши, выдерживающие смазывание свыше 4 месяцев, получают Р. в 100% на месте нанесения дегтя на кожу. Примечательно, что смазывание, дегтем экспериментальных животных для получения Р. по времени отнюдь не должно продолжаться до появления Р. как такового. С определенного момента, напр. с появления реактивных папи-лем на коже, прекращение смазывания в одних случаях ведет к обратному развитию гиперкератозов, в других, наоборот, к еще более бурному их росту и появлению истинного рака. Момент наступления повидимому необрати-

мой реакции, заключающейся в канцеризации клетки, не всегда может быть строго определен. Методом хрон. раздражения нормальных тканей раковое перерождение клетки может быть достигнуто различными путями. Оказалось, что наступающие в результате этих смазываний гиперкератозы, трещины, бородавчатые выросты кожи влекут за собой изменение во внешнем виде и соотношениях эпителиальных клеток; изменяется постоянная закономерность роста клеточных элементов, увеличивается тенденция погружения эпителиальных тяжей в подлежа-. щую дерму, начинается активная пролиферация эпителия с достижением т. н. предракового состояния (ргаесапсег). Потенциальная возможность образования Р. предшествует морфол. явлениям в клетке, уловимым микроскопом. В связи с наступлением канцеризации клетки увеличиваются, разбухают, светлеют; они приобретают сходство с эмбриональными клеточными элементами; как те, так и раковые коллоиды оказываются высоко гидратизирован-ными; высокая гидратация раковых коллоидов сопровождается и повышенной их дисперсностью. Изменения в подлежащей соединительной ткани, по Бириху (Bierich), расчленяются на две фазы: на фазу набухания коллагеновых волокон соединительной ткани и фазу разрушения, совпадающую с началом злокачественного роста. По Ватерману (Waterman), окружающая будущий раковый очаг соединительная ткань беднеет солями кальция и тем будто бы понижает свою сопротивляемость активному росту эпителия. Упомянутые физ.-хим. превращения нормальной эпителиальной клетки под влиянием различных этиологических моментов могут наступать и в зависимости от самых разнообразных биол. процессов, связанных с внутриутробной жизнью или более поздними периодами развития. Вместе с тем нельзя отрицать значения некоторых дистопически смещенных групп клеток, являющихся при подходящих условиях источником для дальнейшего ракового процесса.

Позже канцерогенные вещества были получены в чистом виде, установлена канцерогенность веществ, относящихся к различным классам химических соединений.

Индукция опухоли вирусами. В 1908 г. Эллерман и Банг впервые вызвали лейкоз у кур с помощью бесклеточного фильтрата из лейкозных лейкоцитов. Бесклеточный фильтрат получают, пропуская экстракт измельченной опухолевой ткани через фарфоровые фильтры. В 1910 г. Раус с помощью бесклеточного фильтрата, полученного из саркомы курицы, вызвал развитие саркомы у здоровых кур. Так впервые были получены доказательства вирусной этиологии лейкозов и опухолей.

Однако в последующие десятилетия выявить опухолеродные вирусы у млекопитающих не удавалось, за исключением папилломы Шоупа и фактора молока Биттнера. Шоуп обнаружил у диких кроликов бородавчатые разрастания на коже (папилломы), которые удалось перевить здоровым животным посредством бесклеточного фильтрата. Фактор молока был открыт Биттнером (1936). Имеются линии мышей с высокой степенью заболеваемости раком молочной железы (высокораковые) и низкой степенью (низкораковые). Однако, если у самки высокораковой линии забрать новорожденных мышат до первого кормления и отдать для кормления самке низкораковой линии, частота появления рака у них будет резко снижена. И наоборот, при кормлении высокораковой самкой мышат низкораковой самки частота опухоли у них значительно повышается. Биттнер доказал, что в молоке высокораковых мышей имеется фактор, вызывающий у потомства рак молочной железы. В 1950 г. Л. Гросс после многих безуспешных попыток вызвать лейкоз у взрослых мышей ввел бесклеточный фильтрат из лейкозных клеток крови новорожденным мышам и получил у них лейкоз. Таким образом, еще раз было получено подтверждение гипотезы о вирусной этиологии развития опухоли у млекопитающих и установлено значение при этом индукции опухоли онкогенными вирусами, в которых теперь открыты онкогены.

Индукция опухоли физическими факторами. Опухоль удается воспроизвести с помощью ионизирующей радиации, в том числе рентгеновских лучей, радиоактивных изотопов, а также ультрафиолетовых лучей. В наст, время в области клинически «экспериментального» Р. могут быть отнесены т. н. «п р о ф е с с и о н а л ь н ы е Р.» рентгенологов, появляющиеся под влиянием многолетнего раздражения кожи лучами Рентгена. Так напр. Лацарус (P. Lazarus) собрал из литературы (1914) 100 случаев Р. кожи, развившегося после 4—14-летнего применения лучей Рентгена.

Эксплантация опухоли. Выращивание опухоли в культуре ткани вне организма. Этот метод успешно применял проф. А. Д. Тимофеевский. Культура ткани, полученная непосредственно из опухоли животного или человека, называется первичной. Кроме того, в лабораториях имеется большое количество постоянно пассируемых штаммов опухолевых клеток, свойства которых хорошо изучены, что позволяет проводить опыты на одинаковом материале. Культура тканей дает возможность индуцировать опухоли вне организма химическими канцерогенами и онкогенными вирусами. Данный метод особенно ценен тем, что позволяет изучать индукцию опухолей и опухолеродных вирусов на человеческих тканях. Пассируемые или индуцированные в культуре ткани опухолевые клетки при подсадке здоровому животному растут в его организме и образуют злокачественную опухоль.

Трансплантация опухоли. Впервые отечественный ученый М. А. Новинский в 1876 г. успешно трансплантировал опухоль взрослой собаки щенкам Правила перевивки опухолей:

-очень малый разрез

-очень малый кусочек опухоли

-тщательное соблюдение асептики и антисептики

-молодое животное

-живая ткань

-перевивка животному того вида.

Виды трансплантации: 1)аутотрансплантация

2)гомо(алло)трансплантация

3)гетеро(ксено)трансплантация

Фактически данным опытом было положено начало экспериментальной онкологии. Метод трансплантации широко используется и в настоящее время. Имеются штаммы пассируемых опухолей с хорошо изученными свойствами: асцитная карцинома Эрлиха у мышей, куриная саркома Рауса, крысиная саркома Иенсена, кроличья карцинома Брауна — Пирс и др. Аллогенная трансплантация опухолей (т. е. пересадка опухоли между неинбредными животными того же вида) бывает успешной, в то время как такая же трансплантация здоровых тканей без иммунодепрессии не удается. Причиной удачных пересадок аллогенных опухолей является антигенное упрощение опухолей по мере их малигнизации, маскирование антигенов в опухолях, а также их иммунодепрессивное воздействие. Введение в небольшом количестве (400 000) опухолевых клеток вызывает угнетение иммунной системы и рост опухоли (вспомним, что в 1 мм3 крови содержится 5 млн эритроцитов). Только инъекция опухолевых клеток в еще меньшем количестве может привести к иммунизации и последующему отторжению трансплантируемой опухоли.