Aufbau der Lunge
elastisches Organ
1 kg Gewicht
Rechte Lunge:
besteht aus 3 Lungenlappen
hat 10 bronchopulmonalre Segmente
Linke Lunge
kleiner
2 Lappen
hat 8-10 bronchopulmonale Segmente
hat eine Herzkerbe (konkave Form, die das Herz beherbergt)
Das Hilum der Lunge (Abschnitt zwischen Trachea und Bronchien) ist eine EInbuchtung, durch die pulmonalre und systemische Blutgefäße, Bronchien, Lyphgefäße und Nerven in die Lunge ein - und austreten
Bronchopulmonale Segmente
Verbundene Gewebepartien in den Lungenlappen, die erkrankt (betroffen sind) können chirurgisch eintfernt werden ohne Nachbarsegmente zuschädigen.
Das respiratorische System ist in zwei Teile eingeteilt
einen leitenden Teil (=Luftkanäle bis zu den Bronchiolen:
die Atemwege bestehen aus der Nasenhöhle, dem Rachen, dem Kehlkopf
Luftröhre, Bronchien und Bronchiolen.
einen respiratorischen Teil (wo sich die Lungenbläschen, die Alveolen befinden)
Leitender Teil der Lunge
- Die luminalen Oberflächen dieses gesamten Abschnitts sind mit pseudostratifiziertem Säulenepithel ausgekleidet und enthalten Becherzellen. I
Ihre Aufgabe ist es, Schleim abzusondern, der als erste Verteidigungslinie gegen eindringende Krankheitserreger aus der Umwelt dient.
Die Flimmerhärchen transportieren die an den Schleim gebundenen Partikel nach oben und weg, um sie aus dem Körper auszuscheiden (1)
- Flimmerzellen, von denen jede mit 200 bis 300 Flimmerhärchen ausgekleidet ist, machen mehr als die Hälfte aller Epithelzellen in den leitenden Atemwegen aus.
- Clara-Zellen (Keulenzellen) sind quaderförmige, nicht flimmernde Zellen der kleinen Atemwege. Diese Zellen erfüllen Funktionen wie die Sekretion der extrazellulären Auskleidungsflüssigkeit zur mukoziliären Clearance von Umweltstoffen, die Modulation der Entzündungsreaktion und die Proliferation/Differenzierung zur Aufrechterhaltung ihrer Population
- Basalzellen können sich in andere Zelltypen innerhalb des Epithels differenzieren und bieten eine Anheftungsstelle für Flimmer- und Becherzellen an der Basallamina. Sie reagieren auch auf Verletzungen und sind am Oxidationsschutz des Atemwegsepithels und an der transepithelialen Wasserbewegung beteiligt.
- Becherzellen sind säulenförmige Epithelzellen, die Schleim in das Lumen der Atemwege absondern und das Epithel mit Feuchtigkeit versorgen, während sie eindringende Partikel und Krankheitserreger abfangen.
- Flimmerzellen sind säulenförmige Epithelzellen mit Hunderten von haarähnlichen Fortsätzen, die mit hoher Frequenz schlagen und den Schleim mobilisieren
Respiratorischer Teil der Lunge
Mit zunehmender Verzweigung innerhalb des Atemwegsbaums verändert sich das Epithel allmählich von pseudostratifiziert zu einfach quaderförmig, und die vorherrschenden Zellen werden zu Zellen ohne CIlien: Clara-Zellen (Keulenzellen) Die Atemzone ist durch das Vorhandensein von dünnwandigen Luftsäcken, den so genannten Alveolen, gekennzeichnet
beginnt mit den terminalen Bronchiolen (weniger als 0,5 mm), die in die respiratorischen Bronchiolen münden.
Etwa 300 Millionen gasgefüllte Alveolen machen den größten Teil des Lungenvolumens und 99 % der Oberfläche aus und bieten eine enorme Oberfläche für den Gasaustausch
Die Außenflächen der Alveolen sind dicht mit einem "Spinnennetz" aus Lungenkapillaren
Kapillaren bedeckt
Die Kapillare, die Alveolarwände und ihre verschmolzenen Basalmembranen bilden die respiratorische
Membran, ein einfaches Plattenepithel mit einer Dicke von 0,5 μm als Blut-Luft-Schranke
Der Gasaustausch erfolgt leicht durch einfache Diffusion durch die Atmungsmembran hindurch - O2 gelangt aus der Alveole ins Blut, und CO2 verlässt das Blut, um in die gasgefüllte Alveole einzutreten
Das Alveolarepithel setzt sich zusammen aus
Pneumozyten vom Typ I und Typ II
- Typ-I-Pneumozyten sind abgeflachte Zellen, die eine sehr dünne Diffusionsbarriere für Gase bilden. Zwischen den einzelnen Zellen befinden sich enge Verbindungen (Tight Junctions). Die Hauptfunktionen der Typ-I-Pneumozyten sind Gasaustausch und Flüssigkeitstransport.
- Diese Zellen machen 96 % der Epitheloberfläche der Alveolen aus
- Typ-II-Pneumozyten sezernieren Surfactant, das die Oberfläche zwischen den dünnen Alveolarwänden verkleinert und verhindert, dass die Alveolen beim Ausatmen kollabieren. Diese Zellen sind durch enge Verbindungen mit dem Epithel und anderen konstituierenden Zellen verbunden.
Typ-II-Pneumozyten:
- spielen eine wichtige Rolle als Vorläuferzellen, die verletzte oder beschädigte Typ-I-Pneumozyten ersetzen
- sezernieren antimikrobielle Proteine, die wichtige Elemente der angeborenen Immunität sind
- Bronchoalveoläre Stammzellen (BASCs) befinden sich an den bronchioalveolären Kanalverbindungen (BADJs).
- Unter physiologischen und pathologischen Bedingungen können BASCs die Populationen sowohl der Keulen- als auch der alveolären Typ-II-Zellen auffüllen, vor allem aufgrund ihrer stammzellähnlichen Eigenschaften
Zelluläre Veränderungen der differenzierten und undifferentierten Zellen -> Lungenkrebs
verschiedene Zellsorten-> führen zu unterschiedlichen Lungenkrebsarten und haben unterschiedliche genetische Treibermutationen
NSCLC histologische Typen
Nicht-kleinzelliger Lungenkrebs - (80%)
die häufigste Krebsart
wichtigsten Arten von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs gehören(1):
▪ Adenokarzinom (ADC) - etwa 40 % des Lungenkrebses und 60 % des NSCLC
▪ Plattenepithelkarzinom (SCC) - etwa 20-30 % des Lungenkrebses
▪ Großzelliges Karzinom (LCC) - ca. 3 % des Lungenkrebses
kleinzelliger Lungenkrebs (20%)
ADC
Das Adenokarzinom der Lunge (ADC) macht ≈ 40 % des Lungenkrebses und ≈ 60 % des NSCLC aus
- Das Adenokarzinom bildet in der Regel eine peripher gelegene Masse (im kleineren Epithel der Atemwege) und neigt dazu, immunhistochemische Marker wie den Schilddrüsen-Transkriptionsfaktor (TTF-1) und Napsin A zu exprimieren (
- Die Ursprungszellen sind Typ-II-Pneumozyten, Clara-Zellen und BASCs
- Das Adenokarzinom entwickelt sich in der Regel aus den Schleimhautdrüsen und ist ein bösartiges epitheliales Neoplasma mit drüsiger Differenzierung oder Muzinproduktion.
-Es kann auch eine Vielzahl anderer Erscheinungsformen aufweisen, darunter: zentral gelegene Masse, diffuse lobäre Konsolidierung, bilaterale multinoduläre Verteilung und Pleuraverdickung.
- Das Adenokarzinom der Lunge ist ein Subtyp des NSCLC und steht in engem Zusammenhang mit früherem Rauchen.
-Allerdings ist dieser histologische Typ auch bei Nichtrauchern am häufigsten anzutreffen
2021 WHO-Klassifizierung von Thoraxtumoren
- Minimal invasives Adenokarzinom (MIA)
- Invasives nicht-schleimiges Adenokarzinom (der häufigste Subtyp)
- Lepidisches Adenokarzinom
- Akinäres Adenokarzinom
- Papilläres Adenokarzinom
- Mikropapilläres Adenokarzinom
- Solides Adenokarzinom
- Invasives muzinöses Adenokarzinom (IMA)
- Andere Arten von Adenokarzinomen sind kolloidale, fetale und enterische
Adenokarzinom
Diese architektonisch bedingte Klassifizierung hat prognostische Bedeutung:
- Lepidisch dominierende Tumore haben eine bessere Prognose
- Mikropapilläre und solide dominierende Tumore haben die schlechteste Prognose.
Ein Manko in Bezug auf den prognostischen Wert ist, dass "nicht-prädominante" Anteile von Tumoren mit schlechter Prognose mit einem ungünstigen Ergebnis in Verbindung gebracht wurden, auch wenn sie nur einen kleinen Teil des Tumors ausmachen.
Aus diesem Grund wurde im Jahr 2021 ein Klassifizierungssystem für invasive, nicht muzinöse Adenokarzinome eingeführt, um eine bessere prognostische Information zu erhalten, die auf einer Kombination aus:
- dem vorherrschenden histologischen Muster und
- dem schlechtesten Muster, wenn es mindestens 20 % des Tumors ausmacht
Adenokarzinom (ADC)
Ein erheblicher Anteil dieser Patienten weist Veränderungen in bestimmten Genen auf, die die Onkogenese vorantreiben
- KRAS macht ~ 29% aller Mutationen bei NSCLC aus
- ~ 19% der Mutationen sind im EGFR-Onkogen
- Die Häufigkeit von BRAF-Mutationen beträgt bei Lungenadenokarzinomen etwa 1 bis 5%
- ~ 27% sind unbekannt
- Andere
SCC
(SCC: etwa 20-30 % des NSCLC)
Die meisten Plattenepithelkarzinome sind zentral, in den größeren Bronchien der Lunge, lokalisiert
SCC weisen häufig eine Plattenepithelmetaplasie der Basalzellen auf
SCC ist stärker mit dem Rauchen verknüpft als andere Formen des NSCLC
- Die Inzidenz ist in den letzten Jahren zurückgegangen
Wenn der Tumor schlecht differenziert ist und keine sichere morphologische Klassifizierung zulässt, werden selektive Plattenepithelzellen-Marker wie p40, CK5/6, CK5 und p63 verwendet, um die Plattenepithel-Differenzierung nachzuweisen.
Treibermutationen
PI3K pathway
discoidin domain-containing receptor 2 (DDR2)
fibroblast growth factor receptors (FGFR)-1, FGFR-2, FGFR-3
LCC
Großzellige Karzinome (LCC) stellen eine Minderheit der nicht-kleinzelligen Lungenkrebsfälle dar (einer der selteneren Subtypen)
- LCC sind in der Regel peripher gelegen, voluminös und nekrotisch.
- Man schätzt, dass diese Art von Tumoren etwa 3 % aller Lungenkrebsfälle ausmacht
Epi
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