细胞合成DNA需不断地摄取胸腺嘧啶核苷。摄取胸腺嘧啶核苷的速度反映了细胞的DNA合成速率。大肠癌细胞的DNA合成速率与其分化程度,预后有密切关系;并可以作为肿瘤化疗疗效判定的客观指标。本文通过观察在诱发大鼠大肠癌的过程中,大肠粘膜的细胞增殖动力学和粘蛋白分泌类型的变化。了解这些改变与大肠粘膜病变性质的关系。以此估计大肠癌的预后和化疗药敏及疗效判定指标的临床应用价值

汪建平

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中山医科大学学报 1 9 8 8年第 9卷第 1 期大鼠大肠癌的细胞增殖动力学及 粘 液 组 化 研 究汪建平 王吉甫 王成恩附属第、一医院胃肠外科细胞合成 D N A 需不断地摄取胸腺嗅陡核昔。摄取胸腺啼吮核昔的速度 反映 了 细胞 的D N A 合成速率。大肠癌细胞的 D N A 合成速率与其分化程度,预后有密切关系;并可 以作为肿瘤化疗疗效判定的客观指标。本文通过观察在诱发大鼠大肠癌的过程中,大肠粘膜的细胞增殖动力学和粘蛋白分泌类型的变化。了解这些改变与大肠粘膜病变性质的关系。以此估计大肠癌的预后和化疗药敏及疗效判定指标的临床应用价值。材 料 与 方 法1.实验选用 Wis t ar 雄性大鼠,实验组 10只 ; 对照组 30 只。2.1 % D M H 溶液,按 20 m g / K g 体重于大鼠后肢皮下注射〔 ` ’ 。每周一次,连续 20 周,停药后继续喂养 9 周。分别于注药后第 4、 8 、1 2、1 5、1 7周处死两只大鼠; 1 9周处死 2 1只大鼠,其余大鼠于 29 周全部处死。3.大鼠处死前 1 小时,腹腔注射氖标记胸腺嗜咤核昔 ( 3-H T d R ) 0.s uC i / g 体重,动物处死后即取大肠置 10 %福尔马林液中固定,常规脱水,包埋,切片厚 4 u m,暗房内室温下涂布核乳胶。 4 ℃曝光 12 天,显影,定影,冲水,苏木素一伊红染色,光镜阅片〔“ ’ 。细胞核上有 5个以上银颗粒为被标记细胞,标记率的计算:标记率 ( IL )= 、熏鬃碘焦丽又 功 。即` “ 一「一 、一` 一50 0 个 腺上皮细胞” ’ “ “4.组化染色: 1% A l o i a n B l u o (爱先蓝 ),p H O.5,1 % A l o i a n Y e l l o W (爱先黄 ) p H Z.5,在同一张切片上,用此两种染液染色,硫酸粘蛋白呈蓝色,涎酸粘蛋 白呈黄色,含有两种粘蛋白时呈绿蓝色。5.统计处理:致癌率的计数以第一例大肠癌出现的时间开始计数 ( 本实验为第17 周 )。在此之前定期处死及自然死亡均不计入。标记率的比较用方差分析。结 果实验组获大鼠65 只,52 只鼠发生大肠癌,致癌率 80 %。对照组无大肠癌发生。观察正常大肠粘膜,不典型增生大肠粘膜及腺癌组织的细胞标记率。三者之间有显著差异 ( 表 1 )。随着用药时间的延长,粘膜的增生程度亦趋严重,增殖区逐渐扩大,向粘膜 的 表 层 扩展。细胞增殖速率加快,表现为粘膜表层的细胞仍有较强的合成 D N A 能力。表 1 标记率的比较例数 标记率 %正常粘膜 3 0 6。3 4 土 1。0 7不典型增生粘膜 30 1 3.1 2 士 3。68腺癌组织 3 0 3 4。0 2 士 9.6 8F值 9。4 8,F O。0 1 = 2.6 7,P < 0。0 1不典型增生之大肠粘膜增殖区的变化与腺癌增殖区的变化似递增现象。都表现为增殖区向表面扩展的趋向。为便于说明标记细胞的分布情况,将大肠粘膜的高度均等地分成五个部分,亦称五个区带。不同病变时各个区带的标记细胞分布是不一样的 ( 图 1 )。DOI : 10. 13471 /j . cnki . j . sun. yat -sen. univ (med. sci ) . 1988. 0004阵旅井̀压区 ” `匕…书产` 一甲 卜 ~ , ~`~ ~扮 上 J J正常粘膜的L l和标记细胞的分布不典型增生粘膜的L l和标记细胞的分布腺癌组织的L l和标记细胞的分布正常粘膜第五区带无标记 细胞分布。第四区带的标记细胞仅占总数的 5 %。不典型增生之粘膜第五区带标记细胞极少,占 2 %;第四区带标记细胞占总数的 15 %。肿瘤组织的标记细胞的分布有明显的不同。第五区带标记细胞占总数的 17 %,第四区带27 %。两者之和接近总数的一半。说明肿瘤组织的增殖区向表面扩展。组化染色:大肠粘膜癌变 时,其 粘 液 分泌类型也发生了改变。粘蛋白分泌类型的最早期变化发生于给药后第四周。在不典型增生的粘膜中有染成绿蓝色间有黄色的粘液,表示有一定比例的涎酸粘蛋白存在。腺癌的腺腔内,虽然粘液分泌量减少,但完全染成黄色的涎酸粘蛋白。表 2 粘蛋 白分泌类型的变化例数硫酸粘蛋 白混合型粘蛋白涎酸蛋 白正常粘膜不典型增生粘膜腺癌组织1 01 08 23 7讨 论一、大肠癌细胞增殖动力学的临床意义用放射自显影的方法计 算 细 胞 核 中“H -dT R 曝光颗粒,以此确定标 记 细胞,可以反映细胞合成 D N A 的速率以及增殖期细胞的分布;从而判断组织的增生程度和病变性质。本组资料表明,细胞标记率所反映的细胞增殖情况与癌变各个不同阶段有密切关系。不典型增生的细胞标记率高于正常粘膜 ; 肿瘤组织的标记率高于不典型增生。在数量上表现为一种递增现象〔” 。 在标记细胞的分布上也表现出一种逐渐向腺体表层扩展的趋向。正常腺体,标记率低且标记细胞都集中在腺体的基底 部〔名 ’ “ ’ 。肿瘤组织的标记细胞不仅分布在腺 体 的 基 底部,而且在腺体的表层也大量分布。这说明在癌瘤时细胞增殖迅速,深层的细胞不断更替取代 表层的细胞,而更替到表层的细胞仍有增殖能力。不典型增生其标记率和标记细胞的分布都处在正常粘膜和癌肿组织的渐增过程中。基于癌肿组织标记细胞这种量的和分布区域的变化,有助于认识大肠癌的恶性程度 及 判 断 予后 〔“ ’。细胞标记率与标记细胞分布区域的改变与肿瘤的分化程度有一定的关系,分化程度越低,标记率越高,标记细胞分布越趋于表层。表现为增殖区的扩大。由于标记率和标记 细胞分布区域的扩大与肿瘤的恶性程度存在一定的关系,所以在大肠粘膜的活检中,对癌前期病变测定细胞的标记率,可以为确定诊断提供一个参考指标。多次测定晚期大肠癌组织的标记率也可以判断放疗或化疗的一个比较客观的指标。大肠癌病人的手术标本进行化疗药物敏感性试验时,观察细胞增殖动力学的变化可作为药物敏感度的指标之一。二、大肠粘膜癌变时粘液成份的改变及其临床意义的探讨正常成人胃肠道的粘液分泌是 胃,小肠分泌的粘液中含量最多的是涎酸粘蛋自,不存在·1 7·硫配拈蛋白。而在大肠则主要含硫酸粘蛋白,在右半和左半结肠之间,分泌粘液中的粘蛋 白含量略有不同,右半结肠仍有少量的涎酸枯蛋自.而左半结肠和直肠则全部为硫酸粘蛋白。胎儿期则相反,出生后不久即转变为成人型粘蛋白 〔 7’ “ ’ 。在大肠粘膜癌变过程中,大肠粘膜分泌粘蛋 白类型发生改变,杯状细胞 由分 泌硫酸粘蛋自白逐渐过渡到分泌涎酸粘蛋白。本实验观察到这种变化过程。最早期的变化在给药后第四周,在灶性增生的腺泡内,有一定比例的涎酸粘蛋 白的存在。给药后 12 周,在不 同程度的不典型增生的切片. _匕 可以看到涎酸粘蛋白的分泌逐渐占主导地位。在腺癌组织虽然粘液分泌减少,但仍可见少量完全为涎酸粘蛋白的腺泡。粘液癌组织中的粘液湖,可染色大 片 状 黄 色粘液或不着色。粘液成份的这种变化,一般认为是封闭基因启动,细胞向胚胎期逆转。众所周知,许多恶性肿瘤都可以提取到特殊的胚胎性抗原,如癌胚抗原,胎儿甲种球蛋白等,表明某些细胞的癌变,是细胞分裂时向胚胎期细胞逆转,分泌在胎儿时期才分泌的特殊粘液或其它抗原t ,· ’ 。 ’ 。大肠粘膜上皮分泌涎酸粘蛋 白的增加被认为是不成熟细胞的表现,可能是恶性细胞的早期变化。这些表现与人体大肠癌粘液的粘蛋白成份的变化具有相似的特性〔 7 , “ ’ 。以涎酸粘蛋白增加为特性的粘液分泌改变可反映组织的早期恶变倾向〔 ’ 2 ’ 。有人提出,在重度不典型增生时,不仅癌变倾向很大,而且可能其中一部分已经癌变,但从形态上难以鉴别,若此时粘蛋白的分泌也发生 了明显的变化,将对明确诊断提供依据。也有报道,粘蛋白分 泌发生变化的大肠癌。其予后不 良,容易复发〔” ’ 。目前对大肠粘膜癌变时粘液成份的变化引起人们的重视,并做了大量的工作,但是否可 以作为予后判断的指标以及早期诊断的依据尚缺乏可信服的材料和理论根据,有待进一步研究。但在大肠粘膜的活检中应用这一简单的方法鉴别粘蛋白的类型对癌前期病变的监测和充实病理诊断将有一定的帮助。参 考 文 献〔1」 汪建平,等。二 甲阱诱发结肠手术后大鼠大 肠癌 的 实 验。中 山 医 科 大 学 报 1 9 8 6 ; 7: ( 2 )2 3。仁2」 I t o M.C e l l k i n e t i e s o f d uo d e n a l e a n e e r i n d -ue e d b y N e th y 一 N 一 n i t r o 一 N 一 n i t r o s o g u a n i d i n e i ne 3H / H e m i c e·G a n n M o n o g r a P h o 了、 C a n e e rR e s 1 9 8 0 ; 2 5 : 8 9.〔3〕 P e n e l o P e A D, e t a l.A n u l t r a s t r u e t u r a l a n dh i s t o e h e m i e a l s t u d y o f t h e m u e o u s m e m b r-r a n e a d j a e n t t o a n d r e m o t e f r o m e a r e i n o m ao f t h e e o l o n 三 C a n e e r 1 9 7 G ; 3 7 , 2 3 8 8,[ 4〕 D e s e h n e r E E, e t a l·I n v i t r o s t u d y o f h u m a nr e e t a l e P i t h e l i a l e e l l s , 1.A t y P i e a l z o n e o f3 H 一 t h y m i d i n e i n e o r e a t i o n i n m u e o s a o f m u l-t h i p l e P o ly P o s i s·J C li n Ivnc s t 1 9 6 3 ; 4 2,1 9 2 2。〔5〕 w i l le m s G, e t a l, A u t o r a d i o g r a Ph i e s t u d i e so n e e l l Po P u l a t i o n ki n e t i e s i n d o g g a s t r i e a n dr e e t a l m u e o s a 三 I a s Ivn e s t 1 9 7 0 ; 2 3:6 3 5。[ 6〕 C h a b o t J A, e t a l , E a r ly e o l o n i e d y s P l a s i a :C o m P a r i s o n o f d i f f e r e n t i a l m u e i n s t ia n i n ga n d t r i t i a t e d t h y m i d i n e l a b e l i n g于 A n J S u r g1 9 8 5 ; 1 49: 1 3 3。〔7〕 L e v R a n d o r l i e D , H i s t o e h e m i e a l a n d a r d i oau t o g r a P址 e s t u d i e s o fe o l o n亘 H i s t o e h e m i s t r yn o rm a l1 9 7 1 ;L h U DI a n1 9 : 6 5凌。f i t a l〔 8 ] T r i e r J S, e t a l: C e l l P r o l i f e r a t i o n a n d m i g r-a t io n i n t h e s t o m a e h,d u o d e n u m a n d r e e t u mo f m a n , R a d i o a u t o g r a Ph i e S t u dy G a s t r o e lt e-r o l o g y 1 9 6连; 4 6 : 4 05。〔9〕 G o l d P, e t a l , D e m o n s t r a t i o n o f t u m o r s Pe e卜f i e a n t i g e n i n 加 ma n e o l o n i e e a r e i n o m a b yi m m uno l o g i e a l t o l e r a n e e a n d a b s o r P t i o n t e e h·n i q u e s , J E x P M e d 1 9 6 5 ; 1 2 1: 4 3 9.[ 1 0」 A o r a e s M, e t a ]三 D e t e e t i o n o f 主m m u n o f l u o·r . s e e n e e o f e a r e ion e m b r y o n i e a n t i g e n i n e l o·n i e e a r e i n o m a, o t h e r m a l i g n a n t o r b e n i g nt u m o u r s a n d n o n 一 e a n e e r o u s t i s s u e 三 D i g e s t i o n1 9 7 3 ; 9: 1 0 6。〔 x i 〕 F il i P e M l : V a l u e o f h i s t o e h e m i e a l r e a e t i o n sf o r m u e o s ub s t a n e e s i n t h e d i a g n o s i s o fe e r t a i n P a tho l o g i e a l e o dn i t i o n s o f t h e e o l o n.8 1·a nd rect u m矛 G ut, 2 9 6 9 ; 1 0 : 5 7 7.[ 1 2〕 T o r n Pv i s t A , C o lo s t o m y e l o u s r e P r o m o t e sC e l l P r e o l i t e r a t i o n a n d D M H一i n d u e e d C a r e i-n o g e n s i s in t h e d i s t a l e o l o n·G a s t e主e n t e r o l o g y]_9 8 1 ; 8 ] : 4 7 5.〔 1 3」 C o l a e e b i o T A, e t a l.D i f f e r e n t i a l m u e i n s t a-i n i n g i n e o l o r e e t a l n e o P l a s n s P o t e n t i a l e l i n i-e a l a P P l i e a t i o n : A m J S u r g 1 9 8理; 1 4 7 , 6 6 6.C e l l K i n e t i e s a n d H i s t o e h e m i e a lo f L a r g e B o w e l C a n e e r i nS t U d i e SR a tW a n g J i a n P i n g W a n g J i f u W a n g C he n g e n( T h e F i r s t A f i l i a t e d H o s P i t a l,S u n n t一 S e nU n i v e r s i t y o f M e d i c a l S c i e n c e s )A b s t r a C teC l l k i n e t ie s a n d m u e o P r o t ei n v a r i a t i o n o f l a r g e b o w e l e a n e e r,w h i e h w a s i n d u e e d b yD im e t h y lh y d r a z i n e (D M H ) i n m a l e w i r s t a r ra t,w e r e o b s e r v e d b y r a d i o a u t o g r a p h i C a n d h i s t o-e h em ie a l m e t h o d s.T h e r e s u l t s h o w e d t h a t t h e r a t e s o f l a b e l l e d e e l l s o f n o r m a l m u e o s a, a t y P i-e a l h y P e r P l a s i a a n d e a n e e r w e r e 6.3 4 %, 1 3.1 2% a n e 3 4.0 2%,r e s p e e t i v e l y (p < 0.0 1 ).L a b e l l e de e l l s e x P a n d e d f r o m b a s a l l a y e r t o s u r f a e e o f g l a n d w i t h d e v e l o Pm e n t o f P a tho l o g ie a l e h a n g e s.T h e m u e o s a s e e r e t e d r r o m s u l p h omu e i n s t o s i a l o m u e i n s d u r i n g`e a r i n o g e o s i s.T h e a u t h o r se o n s id e r t h a t t h i s v a r i a t i o n m a y b e t h e m a n i f e s r a t i o n o f n o n确a t u r e e e l l a n d a n e a r l y s i g n o fl a r g e b o w e l e a n Cer·

大鼠大肠癌的细胞增殖动力学及粘液组化研究

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