Polipy jelita grubego
Patofizjologia i mechanizm
Polipy jelita grubego to zmiany na błonie śluzowej, które dzieli się na neoplastyczne (z potencjałem złośliwym) i nieneoplastyczne. Gruczolaki, stanowiące około 10% polipów, są najczęstszymi polipami neoplastycznymi i mają potencjał transformacji nowotworowej, szczególnie te większe niż 1 cm, z komponentem kosmkowym ≥25% lub dysplazją wysokiego stopnia. Gruczolaki dzieli się na cewkowe (65-80%), cewkowo-kosmkowe (10-25%) i kosmkowe (5-10%), z których kosmkowe mają najwyższy potencjał złośliwy. Polipy uszypułowane są łatwiejsze do usunięcia endoskopowego niż siedzące, które niosą większe ryzyko inwazji i trudności terapeutycznych. Polipy nieneoplastyczne, takie jak hiperplastyczne (90% polipów, zwykle <0,5 cm), młodzieńcze, hamartomatyczne i pseudopolipy zapalne, mają zróżnicowany potencjał kliniczny, przy czym niektóre hiperplastyczne mogą mieć ryzyko w kontekście zespołu polipowatości hiperplastycznej. Patogeneza polipów gruczolakowych opiera się na mutacjach genów supresorowych (APC, p53, DCC) i onkogenów (K-RAS), prowadzących do niekontrolowanej proliferacji i progresji do raka jelita grubego, zgodnie z klasyczną sekwencją gruczolak-rak.
- Definicja Polipów Jelita Grubego
- Klasyfikacja Polipów Jelita Grubego
- Patogeneza Polipów Jelita Grubego
- Patogeneza polipów gruczolakowych
- Patogeneza polipów ząbkowanych
- Patogeneza polipów zapalnych
- Rola czynników środowiskowych
- Rola mikrobioty jelitowej
- Zespoły polipowatości dziedzicznej
- Czynniki ryzyka rozwoju polipów
- Znaczenie kliniczne polipów jelita grubego
Definicja Polipów Jelita Grubego
Polipy jelita grubego to uwypuklenia lub wyrośla występujące na błonie śluzowej jelita grubego, które mogą wystawać do światła jelita. Są to najczęściej zmiany sporadyczne, choć mogą również występować jako część zespołów genetycznych. Znaczenie kliniczne polipów jelita grubego wynika z faktu, że ponad 95% gruczolakoraków jelita grubego rozwija się z polipów1. Polipy definiuje się jako każdą masę tkankową, która wyrasta ze ściany jelita i uwypukla się do jego światła2.
Klasyfikacja Polipów Jelita Grubego
Polipy jelita grubego klasyfikuje się na podstawie ich potencjału nowotworowego jako neoplastyczne (mogące przekształcić się w raka) i nieneoplastyczne (niemające takiego potencjału)3. Ze względu na budowę histologiczną wyróżnia się różne typy polipów:
Polipy neoplastyczne
Gruczolaki (polipy gruczolakowe) stanowią około 10% wszystkich polipów jelita grubego4. Są to najczęstsze polipy neoplastyczne, które mają potencjał złośliwy5. Większość polipów (około 90%) ma małe rozmiary, zwykle poniżej 1 cm średnicy i ma niewielki potencjał złośliwy. Pozostałe 10% gruczolaków jest większych niż 1 cm i osiąga około 10% szans na zawieranie inwazyjnego raka4.
Ryzyko progresji do raka jest związane zarówno z rozmiarem, jak i histologią gruczolaka. Gruczolaki większe niż 1 cm, zawierające znaczny (25%) komponent kosmkowy lub mające dysplazję wysokiego stopnia, są powszechnie określane jako zaawansowane zmiany neoplastyczne i niosą zwiększone ryzyko rozwoju raka6.
W zależności od architektury gruczołowej, gruczolaki dzielą się na7:
- Gruczolaki cewkowe (65-80% przypadków)7
- Gruczolaki cewkowo-kosmkowe (10-25% przypadków)7
- Gruczolaki kosmkowe (5-10% przypadków) – mają największy potencjał złośliwy ze względu na największą powierzchnię7
- Gruczolaki ząbkowane (serrated adenomas)8
Kształt lub struktura makroskopowa polipa ma również znaczenie kliniczne. Polipy z szypułą nazywane są uszypułowanymi (pedunculated). Polipy bez szypuły nazywane są siedzącymi (sessile)6.
Polipy siedzące budzą większe obawy niż duże polipy uszypułowane z dwóch powodów. Po pierwsze, droga migracji komórek inwazyjnych z guza do struktur podśluzówkowych jest krótsza. Po drugie, całkowite usunięcie endoskopowe jest bardziej wymagające i trudniejsze do ustalenia6.
Polipy nieneoplastyczne
Do polipów nieneoplastycznych zalicza się1:
- Polipy hiperplastyczne – stanowią około 90% wszystkich polipów i są łagodnymi uwypukleniami. Zwykle mają mniej niż 0,5 cm średnicy. Najczęściej występują w okolicy esicy i odbytnicy w wieku dorosłym4. Wcześniej uważano je za całkowicie klinicznie nieistotne, ale obecnie uznaje się, że posiadają pewien potencjał złośliwy w ramach zespołu polipowatości hiperplastycznej4.
- Polipy młodzieńcze – są łagodnymi hamartomami i nie są zmianami przednowotworowymi. Są częste w dzieciństwie i najczęściej występują w esicy i odbytnicy1.
- Hamartomaty – są to łagodne rozrosty dojrzałych komórek i elementów tkanki łącznej, w tym mięśni gładkich, blaszki właściwej oraz chrząstki i tkanki tłuszczowej9.
- Pseudopolipy zapalne – nie są prawdziwymi polipami i nie są spowodowane mutacjami genetycznymi. Są to owrzodzenia, które zgoiły się, tworząc guzkowate blizny przypominające polipy. Zwykłą przyczyną tych owrzodzeń jest przewlekły stan zapalny jelita grubego (colitis). Są często związane z nieswoistymi chorobami zapalnymi jelit (IBD)10.
Patogeneza Polipów Jelita Grubego
Patogeneza polipów jelita grubego zależy od typu histologicznego9. Każdy rodzaj niekontrolowanego wzrostu w jelicie grubym może powodować polipy, a dokładna etiologia nie jest jeszcze w pełni poznana9.
Patogeneza polipów gruczolakowych
Gruczolaki rozwijają się w całym jelicie grubym. Są najczęstszymi polipami, które mają potencjał złośliwy9. Rozwój polipów gruczolakowych jest wynikiem wielu mutacji genetycznych9.
Formowanie się procesu neoplastycznego wymaga wielokrotnych skumulowanych zmian genetycznych, które można podzielić na trzy kategorie11:
- Aktywacja onkogenów
- Inaktywacja genów supresorowych nowotworu
- Zaburzenia naprawy DNA
Te trzy mechanizmy przyczyniają się do niekontrolowanej proliferacji komórek, autonomicznego wzrostu, a tym samym do tworzenia guzów11.
Przyjmuje się, że proces neoplastyczny rozpoczyna się wraz z wewnątrzkomórkową ekspresją pierwszych mutacji genetycznych, a w miarę jak uszkodzenia genetyczne nadal się gromadzą, proces neoplastyczny staje się bardziej zaawansowany11. Krytycznym punktem w tym procesie jest moment, gdy komórki neoplastyczne zyskują zdolność do penetracji błony podstawnej i przerzutowania12.
Kilka genów zostało rozpoznanych jako odgrywające rolę w rozwoju raka jelita grubego poprzez sekwencję gruczolak-rak12. Najważniejsze z nich to:
Rola genu APC
Gen APC (adenomatous polyposis coli) jest genem supresorowym nowotworu, który znajduje się na chromosomie 5q21. Jego funkcja nie jest całkowicie zrozumiała, ale wykazano, że bierze udział w ułożeniu chromosomów w metafazie. Normalne białko APC promuje apoptozę w komórkach jelita13.
Jego najważniejszą funkcją może być sekwestracja stymulujących wzrost efektów β-kateniny, białka, które transkrypcyjnie aktywuje geny związane ze wzrostem w połączeniu z czynnikami kodującymi tkanki13.
Mutacje genu APC powodują powstanie skróconego/niefunkcjonalnego białka. Wynikająca z tego utrata funkcji APC zapobiega apoptozie i pozwala β-kateninie gromadzić się wewnątrzkomórkowo oraz stymulować wzrost komórek, co w konsekwencji prowadzi do rozwoju gruczolaków13.
W miarę jak dochodzi do ekspansji klonalnej komórek, które utraciły funkcję APC, ich szybki wzrost zwiększa możliwość wystąpienia innych genetycznych zdarzeń korzystnych dla wzrostu. Powoduje to zmiany w ekspresji różnych genów, wpływając tym samym na proliferację, różnicowanie, migrację i apoptozę komórek13.
Ostatecznie dochodzi do wystarczającej liczby zdarzeń genetycznych, które pozwalają polipom gruczolakowym stać się złośliwymi. Ten proces jest podobny do tego, który zachodzi w sporadycznych gruczolakach. W rezultacie APC jest uważany za „strażnika” neoplazji jelita grubego. Jego mutacja/inaktywacja jest początkowym krokiem w rozwoju raka jelita grubego14.
Sekwencja gruczolak-rak
Klasyczna sekwencja gruczolak-rak jest dobrze opisanym modelem rozwoju raka jelita grubego z gruczolaków. Proces ten obejmuje serię mutacji w różnych genach15:
- Pierwszy model opisuje proces transformacji gruczolaka w raka, zainicjowany głównie przez mutacje w genie APC15.
- Następnie dochodzi do mutacji w protoonkogenie K-RAS, co prowadzi do niekontrolowanego podziału komórek i wzrostu polipa16.
- Dalsze mutacje w genach supresorowych nowotworów, takich jak p53 i DCC (Deleted in Colon Cancer), przyczyniają się do złośliwej transformacji polipów w raka jelita grubego16.
Stopień dysplazji zwykle koreluje z kosmkową histologią i rozmiarem polipa12. Ryzyko, że polip zawiera raka, jest związane z kilkoma czynnikami, przede wszystkim z jego rozmiarem i typem histologicznym12.
Do transformacji złośliwej dochodzi po inwazji błony podstawnej, prowadząc do gruczolakoraka. Utrata heterozygotyczności w genach DCC i mutacje w genach supresorowych p53 przyczyniają się do złośliwości16.
| Typ polipa | Lokalizacja | Potencjał złośliwy | Charakterystyka |
|---|---|---|---|
| Gruczolaki cewkowe | Całe jelito grube | 5% dla zmian >1 cm | Stanowią 65-80% gruczolaków |
| Gruczolaki kosmkowe | Głównie odbytnica | 35% dla zmian >3 cm | Stanowią 5-10% gruczolaków, najwyższy potencjał złośliwy |
| Gruczolaki cewkowo-kosmkowe | Całe jelito grube | Pośredni | Stanowią 10-25% gruczolaków |
| Polipy ząbkowane siedzące | Prawa część okrężnicy | Niski bez dysplazji, wysoki z dysplazją | Często trudne do wykrycia w badaniu endoskopowym |
| Tradycyjne gruczolaki ząbkowane | Dystalna część okrężnicy | Znaczący | Rzadkie |
| Polipy hiperplastyczne | Dystalna część okrężnicy | Bardzo niski | Najczęstszy typ polipów, stanowią 90% wszystkich polipów |
Patogeneza polipów ząbkowanych
Polipy ząbkowane (serrated polyps) to klasa polipów jelita grubego, które mają ząbkowany lub piłkowany wygląd pod mikroskopem8. Tworzą się one w innym procesie niż powszechniejsze typy polipów jelita grubego, zwane gruczolakami8.
Drugi model opisuje transformację z polipów ząbkowanych do raka, z mutacją kierującą w genie kateniny beta 1, wtórną do mutacji KRAS/BRAF i podjednostki katalitycznej alfa 3-kinazy fosfatydyloinozytolo-4,5-bisfosforanu15.
Zespół polipowatości ząbkowanej (SPS) jest istotnie wpływany przez mutacje w kluczowych czynnikach genetycznych, takich jak BRAF, metylacja wysp CpG i niestabilność mikrosatelitarna (MSI)17. Czynniki te przyczyniają się do rozwoju polipów ząbkowanych i ich progresji do nowotworów jelita grubego, które są często obserwowane w nawet 30% wszystkich przypadków raka jelita grubego17.
Mutacja BRAF jest kluczowym onkogennym czynnikiem, który promuje nowotworzenie poprzez aktywację szlaków sygnałowych MAPK17.
Patogeneza polipów zapalnych
Polipy zapalne są nieneoplastycznymi polipami, które występują po zapaleniu jelit, infekcjach lub niedokrwieniu9. Badanie 86 kolejnych próbek resekcji jelita grubego z powodu zapalnych chorób jelit wykazało dwa główne mechanizmy powstawania polipów zapalnych18:
- Polipoidalne nacieki śluzówki spowodowane podminowującym owrzodzeniem
- Dojrzałe polipy zapalne składające się ze śluzówki, mięśniówki śluzówki i rdzenia podśluzówkowego
Dojrzałe polipy zapalne powstały z polipoidalnych nacieków śluzówki po regeneracji, a sąsiadująca śluzówka wykazywała zmiany regeneracyjne i bliznowacenie podśluzówkowe18. Badanie potwierdza, że owrzodzenie, które podminowuje mięśniówkę śluzówki, jest głównym prekursorem polipów zapalnych18.
Rola czynników środowiskowych
Badacze uważają, że sporadyczne polipy jelita grubego mogą być częściowo dziedziczne, a częściowo wywołane przez środowiskowe czynniki ryzyka10. Do środowiskowych czynników ryzyka, które mogą przyczyniać się do powstawania polipów jelita grubego, należą10:
- Starzenie się
- Palenie tytoniu
- Nadmierne spożycie alkoholu
- Dieta wysokotłuszczowa, niskobalastowa
- Brak ćwiczeń fizycznych
- Otyłość
- Cukrzyca
- Zapalne choroby jelit
Nieswoiste choroby zapalne jelit mogą przyczyniać się do powstawania polipów poprzez przewlekłe zapalenie jelita grubego, prowadzące do tzw. pseudopolipów zapalnych10.
Rola mikrobioty jelitowej
Interakcja między mikrobiotą jelitową a ludzkim gospodarzem została ostatnio zbadana ze względu na jej główną rolę w rozwoju polipów jelita grubego i progresji do raka jelita grubego, zarówno w warunkach sporadycznych, jak i dziedzicznych19.
Zmieniony skład mikrobioty lub nierównowaga, określana jako dysbioza, została powiązana z różnymi patologiami, w tym z rakiem, choć nadal nie wiadomo, czy jest to przyczyna, czy konsekwencja19.
Sekwencja gruczolak-rak może być głęboko wpływana przez niektóre gatunki bakterii, które przyczyniają się na wiele sposobów do progresji polipowatości19. Na przykład, niedawne badanie na myszach wykazało, że obecność Fusobacterium nucleatum jest zaangażowana w przerzuty z pierwotnego guza jelita grubego20.
Obserwacje takie jak ta skłoniły badaczy do zbadania roli mikrobiomów w karcynogenezie i niosą ze sobą implikacje dla przyszłych opcji terapeutycznych dla raka jelita grubego, w tym antybiotyków, probiotyków i przeszczepów kału20.
Zespoły polipowatości dziedzicznej
Zespoły polipowatości są dziedzicznymi procesami systemowymi, które promują rozwój wielu polipów żołądkowo-jelitowych21. Zespoły polipowatości dziedzicznej jelita grubego stanowią około 1% wszystkich przypadków raka jelita grubego i są związane z szerokim spektrum nowotworów pozaokrężniczych21.
Wczesne wykrycie i dokładna klasyfikacja tych zespołów są niezbędne, aby rozpocząć program nadzoru dla wczesnego wykrywania raka21.
Rodzinna polipowatość gruczolakowa (FAP)
Rodzinna polipowatość gruczolakowa (FAP) jest spowodowana mutacją germinacyjną genu supresorowego nowotworu APC, znajdującego się na paśmie 5q21. Większość mutacji genu APC to mutacje nonsensowne lub typu frameshift, prowadzące do skrócenia białka APC (niefunkcjonalnego białka)13.
W zespole FAP pierwszym uderzeniem jest odziedziczona mutacja zarodkowa. Dalsze mutacje w genach supresorowych nowotworów, takich jak p53 i DCC (Deleted in Colon Cancer), przyczyniają się do złośliwej transformacji polipów w raka jelita grubego16.
Gen odpowiedzialny za FAP to adenomatous polyposis coli (APC), gen supresorowy nowotworu. Znajduje się on na chromosomie 5, w regionie q21; jest to wszechobecny gen supresorowy nowotworu zaangażowany w regulację β-kateniny we wszystkich tkankach jako część szlaku sygnałowego WNT, ponieważ zapobiega stałej aktywacji β-kateniny, co prowadziłoby do niekontrolowanej proliferacji komórkowej22.
U pacjentów z FAP mutacja APC z utratą funkcji będzie bezpośrednio wpływać na szlak sygnałowy WNT; gdy sygnał proliferacji pośredniczony przez WNT jest nieobecny, β-katenina jest fosforylowana, związana z „kompleksem destrukcji”, a następnie degradowana przez proteasomy22.
Różne funkcje zmienione w mutacjach APC mogą napędzać i promować powstawanie raka jelita grubego. Proces nowotworowy również w przypadku FAP zgodnie z hipotezą dwóch uderzeń Knudsona, z inaktywacją obu alleli APC; w FAP pierwsze uderzenie jest reprezentowane przez odziedziczoną mutację germinacyjną23.
Mutacja germinacyjna APC, wraz z postępującym gromadzeniem się mutacji obejmujących inne onkogeny i geny supresorowe nowotworu, będzie współpracować, by zmienić stabilność genomową. Takie zmiany prowadzą do niestabilności chromosomowej (CIN), charakterystycznej cechy nowotworów powstających z mutacji APC23.
Inne zespoły polipowatości
Oprócz FAP, istnieją inne zespoły polipowatości, które mogą predysponować do rozwoju raka jelita grubego24:
- Dziedziczny rak jelita grubego niezwiązany z polipowatością (HNPCC) / zespół Lyncha
- Zespół Gardnera
- Zespół Turcota
- Polipowatość MUTYH
- Zespół Peutza-Jeghersa
- Choroba Cowdena
- Rodzinna polipowatość młodzieńcza
- Polipowatość hiperplastyczna
Poczyniono postępy w zrozumieniu niektórych czynników genetycznych przyczyniających się do rozwoju tych zespołów. Niektóre z zespołów mają cechy pozajelitowe, które pomagają odróżnić jeden zespół od drugiego24.
Czynniki ryzyka rozwoju polipów
Czynniki ryzyka rozwoju polipów jelita grubego obejmują25:
- Płeć (męska)
- Palenie tytoniu
- Wiek (powyżej 60 lat)
- Niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD)
- Cukrzyca typu 2 (T2DM)
Analiza regresji wieloczynnikowej wykazała, że płeć (męska), wiek (≥60 lat) i T2DM są niezależnymi czynnikami ryzyka dla polipów jelita grubego25. Nieprawidłowe wskaźniki metaboliczne mogą być ściśle związane z rozwojem polipów jelita grubego25.
Cukrzyca typu 2 jest niezależnym czynnikiem ryzyka dla raka jelita grubego. Wyniki badań sugerują, że poziomy FPG, 2hPG i HbA1c w grupie obserwacyjnej były znacznie wyższe niż w grupie kontrolnej, a T2DM był niezależnym czynnikiem ryzyka dla polipów jelita grubego26.
Badania wykazały, że oporność na insulinę i hiperinsulinemia u pacjentów z T2DM mogą promować karcynogenezę poprzez bezpośrednie stymulowanie proliferacji komórek jelita grubego26. T2DM i polipy jelita grubego mogą mieć wspólną patogenezę i powiązane czynniki wysokiego ryzyka26.
Znaczenie kliniczne polipów jelita grubego
Znaczenie kliniczne polipów jelita grubego wynika z ich potencjału do transformacji nowotworowej1. Chociaż większość polipów neoplastycznych nie rozwinie się w raka, to powszechnie przyjmuje się, że większość raków jelita grubego rozwija się z polipów gruczolakowych; sekwencja zdarzeń prowadzących do tej transformacji jest określana jako sekwencja gruczolak-rak11.
Ryzyko związane z polipem jest związane z jego rozmiarem, kształtem i typem histologicznym12. Polipy większe niż 1 cm, szczególnie typu kosmkowego, niosą wyższe ryzyko rozwoju raka2.
Usunięcie polipów neoplastycznych zmniejsza ryzyko rozwoju raka jelita grubego o 80%27. Jednakże, po wystąpieniu polipów, prawdopodobnie pojawią się one ponownie. Lekarz oceni ryzyko przyszłych polipów na podstawie polipów, które występowały wcześniej27.
Polipy jelita grubego mogą być poważne z powodu ich potencjału do przekształcenia się w raka. Ale większość polipów nie jest nowotworowa w momencie ich znalezienia. Niektóre mogą z czasem przekształcić się w raka, jeśli nie zostaną leczone. Lekarze usuwają je, gdy je znajdą, aby zapobiec temu potencjalnemu rozwojowi27.
Kolektomia jest zalecana w przypadkach usuniętych polipów z cechami wysokiego ryzyka złośliwości (inwazja dolnej jednej trzeciej błony podśluzowej, nieokreślone lub dodatnie marginesy resekcji, margines mniejszy niż 1 mm, inwazja naczyń limfatycznych lub słabe zróżnicowanie), ponieważ istnieje wysokie ryzyko przerzutów do węzłów chłonnych28.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.