Патогенез и естественное поведение
Венерическая саркома собак (ВСС) была впервые обнаружена в 1876 году и использовалась для первой успешной экспериментальной передачи опухоли. Ряд характеристик ВСС позволяют предположить, что опухоль возникла у инбредных волков или собак примерно 10 000–15 000 лет назад, примерно во время одомашнивания собаки. Впоследствии опухоль распространилась по всему миру. ВСС эволюционировала в передаваемого паразита, представляющего собой старейшую известную колонию клонированных соматических клеток млекопитающих, находящихся в непрерывном размножении.
Рост опухоли обычно проявляется на наружных половых органах или слизистой оболочке носа или рта в течение 2–6 месяцев после спаривания и может либо медленно и непредсказуемо расти в течение многих лет, либо агрессивно разрастаться и в конечном итоге стать злокачественным и метастазировать. Внегенитальные поражения могут возникать как изолированно, так и в сочетании с генитальными поражениями; однако предполагается, что в большинстве случаев неопластические очаги можно обнаружить на половых органах.
ВСС обычно остается локализованной. Поскольку ВСС также передается через вылизывание, обнюхивание и укусы, многие случаи зарегистрированных метастазов могут на самом деле распространяться механическим путем, аутотрансплантацией или гетеротрансплантацией.
ВСС обычно описывают как опухоль из круглых (или дискретных) клеток и предполагают, что она имеет гистиоцитарное происхождение. Это подтверждается иммуногистохимической (ИГХ) экспрессией виментина, лизоцима, альфа-1-антитрипсина (AAT) и макрофаг-специфического ACM1, а также отрицательным ИГХ окрашиванием, специфичным для других типов клеток. ВСС также экспрессирует p53, пролиферирующий клеточный ядерный антиген (PCNA), Ki67, MYC, ретинобластому (Rb), циклин D1, матриксные металлопротеиназы (MMPs) -2 и -9 и вариабельно экспрессирует S-100. ИГХ была полезна для подтверждения метастатической ВСС в различных анатомических локализациях. Кроме того, есть сообщения, описывающие клетки ВСС с внутриклеточными организмами Leishmania, что также предполагает гистиоцитарное происхождение.
Цитогенетический и генетический анализ предоставил убедительные доказательства клональности. В то время, как нормальные хромосомы собак состоят из 76 акроцентрических аутосом плюс субметацентрические X и Y половые хромосомы, клетки ВСС имеют значительно перестроенный кариотип, состоящий из 57-59 хромосом, включая 15-17 субметацентрических хромосом в результате множественных центрических слияний. Однако общее количество плеч хромосом в ВСС в целом сопоставимо с таковым у нормальной собаки, поэтому, по-видимому, перестройка кариотипа не связана со значительным изменением содержания ДНК. Хотя клетки ТВО являются анеуплоидными, они демонстрируют удивительно стабильные и схожие кариотипы в образцах, полученных из широко разнесенных географических регионов (т.е. с разных континентов).
Кроме того, все клетки ТВО имеют общую вставку длинного рассеянного ядерного элемента (LINE-1) выше онкогена c-myc, который не встречается в нормальных геномах собак. Эта вставка потенциально может нарушить транскрипционную регуляцию нижележащих генов, возможно, инициируя онкогенную активность и, возможно, причинно участвовала в происхождении опухоли. Эта уникальная перестроенная последовательность гена LINE-c-myc использовалась с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в качестве диагностического маркера ТВО для подтверждения диагноза. Клетки ТВО также продемонстрировали точечные мутации в гене-супрессоре опухолей p53, который отвечает за защиту целостности ДНК. Мутации такого ключевого регулятора клеточного цикла, апоптоза и старения могут быть еще одним фактором в онкогенезе ТВО.
Трансмиссивная венерическая опухоль является иммуногенной опухолью, и иммунный ответ хозяина, по-видимому, играет решающую роль в определении естественного течения заболевания. Течение болезни разделено на три отчетливые фазы роста: прогрессирующая фаза (P), в которой опухоль растет в течение 3–6 месяцев, затем стационарная фаза (S), которая может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет, за которой следует регрессирующая фаза (R), если только собака не является пожилой, находится в плохом общем состоянии или иммунологически скомпрометирована, в этом случае могут возникнуть метастазы. Спонтанные регрессии были связаны с иммунными реакциями против опухоли; поэтому иммуносупрессия по любой причине может быть фактором риска развития и поддержания ТВО и может предрасполагать к широкому распространению. Когда происходит спонтанная регрессия, она обычно начинается в течение 3 месяцев после имплантации, но редко, если опухоль присутствует более 9 месяцев. Первоначально, в фазе P, опухоль подавляет экспрессию MHC класса I β2-микроглобулина и класса II, что позволяет ей уклоняться от барьера гистосовместимости хозяина, особенно цитотоксичность Т-клеток, что играет важную роль. При этом сохраняется некоторая экспрессия MHC класса I на поверхности клеток, вероятно, чтобы предотвратить распознавание и уничтожение естественными киллерами (NK-клетками). Эта иммунное уклонение частично обусловлено высокой концентрацией секретируемого опухолью трансформирующего фактора роста бета-1 (TGF-β1), который ингибирует экспрессию опухолевого антигена MHC и активность NK-клеток. Кроме того, ТВО воздействует на дендритные клетки и повреждает их. Предполагается, что ТВО эволюционировала под давлением выживания, чтобы избежать иммунного надзора со стороны хозяина.
Опухоль-инфильтрирующие лимфоциты (TILs) производят интерферон-гамма (IFN-γ), но не способствуют экспрессии опухолевого MHC из-за ингибирования эффектов IFN-γ опухолевым TGF-β1, который также подавляет цитотоксичность NK-клеток, мигрирующих к месту опухоли из-за низкой экспрессии опухолевого антигена.
Однако на поздней стадии P происходит заметное увеличение инфильтрации иммунными клетками и TILs производят высокие концентрации провоспалительного цитокина интерлейкина-6 (IL-6), который синергически действует с IFN-γ, полученным от хозяина, чтобы противодействовать иммуноингибирующей активности TGF-β1, что приводит к экспрессии MHC до 40% опухолевых клеток и восстанавливает цитотоксичность NK-клеток. Для перевода ТВО в фазу R необходимо достичь критического порогового уровня IL-6, секретируемого TILs. Поэтому после прогрессивного роста в течение 3-4 месяцев опухоль спонтанно регрессирует с повышением регуляции экспрессии антигена MHC, возможно, под эпигенетическим контролем. Регрессия была связана с повышением регуляции генов, участвующих в воспалении и хемотаксических цитокинах.
Помимо клеточно-опосредованного иммунитета, ТВО также вызывает гуморальный иммунный ответ, который можно продемонстрировать с помощью антител к антигенам ТВО. У собак, выздоровевших после ТВО, иммунитет к повторному заражению передается через сыворотку крови, а щенки, рожденные от сук, подвергшихся воздействию ТВО, менее восприимчивы к этому заболеванию. В дополнение к иммунному ответу хозяина, во время регрессии ТВО стромальные клетки и внеклеточный матрикс (ВКМ) реагируют аналогично заживлению ран, с коллапсом паренхимы опухоли и заменой ее фиброзной стромой.