劉 峰 ,柳 港 ,王 帥 ,王 濱 ,蹇兆成 ,孫業(yè)全
(1.濰坊醫(yī)學院,山東 濰坊 261053;2.濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院,山東 濰坊 261053)
腎癌是最常見的腎實質(zhì)惡性腫瘤,約占成人惡性腫瘤的2%~3%,各國或各地區(qū)的發(fā)病率不同,發(fā)達國家發(fā)病率高于發(fā)展中國家[1]。盡管根治性手術(shù)切除為其主要治療方法,但仍有40%的腎癌確診時已有遠處轉(zhuǎn)移,手術(shù)機會率低。目前,隨著介入技術(shù)的廣泛開展,經(jīng)導管腎動脈化療栓塞術(shù)作為腎癌根治術(shù)前及中晚期腎癌治療的輔助措施,已廣泛應用于臨床,療效顯著,可減少術(shù)中出血及術(shù)中可能引起的腫瘤擴散,使腫瘤縮小,緩解癥狀,延緩病情發(fā)展[2],提高手術(shù)切除率。本研究對兔VX2腎移植瘤模型進行TACE治療,栓塞后7 d處死動物取出瘤塊,免疫組化染色檢測腫瘤細胞增生核抗原(Proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表達。為臨床TACE治療腎癌的療效評價提供了分子水平的切實有效的理論依據(jù)。
新西蘭大白兔22只,雄性,體質(zhì)量2.5~3.0 kg,由山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)科學院動物實驗中心提供(許可證號:sxk-魯-2009-0013)。
瘤細胞傳代兔由協(xié)和醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院提供(許可證號:scxk-京-2009-0014)。
3%戊巴比妥鈉,阿霉素,70%復方泛影葡胺,碘化油;1.5T磁共振,介入導管機。
采用開腹直視下瘤塊埋植法建立兔腎腫瘤動物模型。建模2周后經(jīng)超聲檢查,將適合介入治療的動物隨機分為實驗組和對照組。
將實驗動物隨機分為兩組,對照組10只,實驗組12只。DSA監(jiān)視下,經(jīng)股動脈穿刺插管至腎動脈,造影明確導管在靶血管后,實驗組:2 mg/kg阿霉素、0.2 mL/kg超液態(tài)碘油充分混勻后經(jīng)微導管緩慢注入,栓塞腫瘤;對照組:經(jīng)導管注入10 mL生理鹽水(圖1)。
腫瘤治療后7 d耳緣靜脈空氣栓塞處死動物,留取腫瘤標本(周邊包含少許正常的肝組織),沿軸位最大徑將瘤塊一分為二用10%福爾馬林固定,包埋蠟塊時即以此最大徑為切面,若瘤塊過大則在此最大徑切面上分別取瘤塊中心和周邊的組織(或中心壞死灶周圍和瘤塊周邊的組織)進行包埋,5 μm連續(xù)切片,進行免疫組化染色(PCNA,北京中杉,PV9002法,抗體濃度1∶80)。陽性標準為陽性細胞染色為黃色或棕黃色,定位于細胞核內(nèi);在高倍鏡下(×400)隨機抽取腫瘤非壞死區(qū)域計數(shù)5個高倍視野各200個細胞,分別記數(shù)陽性細胞,按公式:PCNA陽性細胞增殖指數(shù)(Proliferation index,PI)=PCNA陽性細胞數(shù)/腫瘤細胞數(shù),計算PI[3]。
數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計學軟件SPSS 11.5進行統(tǒng)計學處理,P<0.05時差異具有統(tǒng)計學意義。
PCNA陽性染色表現(xiàn)為細胞核有棕黃色顆粒。對照組PCNA染色陽性細胞彌漫分布或片狀分布,且周邊比腫瘤中心表達略強,癌旁組織散在表達,但表達較弱(圖2);TACE組腫瘤中心部分壞死,部分標本腫瘤壞死部分內(nèi)散在的表達,但腫瘤周邊部分細胞增殖核抗原表達增強,細胞核增大深染(圖3)。
將通過計數(shù)得出的PI值較后得出:對照組(61.2±11.21)%與 TACE 組(71.6±11.01)%之間具有顯著差異性(P=0.041)(表1),即對照組中 PCNA 的表達強度低于TACE組。
PCNA亦稱周期素,是聚積在S期細胞核內(nèi)復制的細胞周期依賴性蛋白,是DNA多聚酶δ的輔助蛋白,與細胞周期緊密相關,PCNA在G1期開始增加,S期達到高峰,G2期下降,M期降至最低,且與患者預后有關[4]。作為一個內(nèi)源性增殖細胞的標記物,PCNA與癌組織的增殖活性、轉(zhuǎn)移及預后關系密切。
表1 PI在各組中的分布情況()
表1 PI在各組中的分布情況()
注:1:與對照組比較,P<0.05。
組別 例數(shù) PI(%) t值 P值對照組 10 61.2±11.21 TACE 組 12 71.6±11.011 2.184 0.0411
PCNA對DNA復制的調(diào)節(jié)起重要作用,PCNA的合成與表達與細胞增殖密切相關,是反映細胞增殖的主要生物學指標,并調(diào)控細胞周期。免疫組化染色的顯色系統(tǒng)是將二抗和酶通過一個多聚糖骨架聯(lián)接成一個多聚體,直接放大信號一倍,是目前公認的一種有效、敏感地進行細胞增殖的定量檢測方法。
免疫組化研究表明,PCNA在細胞核中有兩種形式:一種是可溶性,可溶于乙醇等有機溶劑而被洗脫,經(jīng)過處理的組織和細胞中可以消失,在細胞周期中,它的量不發(fā)生變化;另一種是不溶性,不溶于有機溶劑,是復制所必需的,它的出現(xiàn)明顯與細胞增殖有關。因為參與細胞周期循環(huán)、復制和修復,所以凡進入增殖周期的細胞在凋亡檢測中均為陽性反應。故可有效地根據(jù)陽性細胞的多少反映腫瘤細胞的PI[5-6],進而反映細胞增殖狀況。細胞PI越高,反映細胞的周期越短,并且其在各種腫瘤中均能穩(wěn)定地表達,在大部分正常組織中不表達或僅有十分微弱的表達。理論上,腫瘤的分化程度與腫瘤的預后是密切相關的,而這種周期性變化恰好與細胞增殖過程相似[7-8]。因此,細胞PI被認為是反映細胞分裂程度、衡量細胞增殖進程的相同步的客觀評估指標,不僅能反映腫瘤細胞的增殖活性,同時也與腫瘤細胞的分化程度及患者預后有關。在腫瘤理論的研究中,一般認為腫瘤分化越低,增殖力越強,惡性程度越高,其過度表達越強[9]。本研究參考文獻應用免疫組化染色(PV9002法)檢測PCNA的表達取得了理想的實驗結(jié)果。
在我們的實驗免疫組化結(jié)果顯示2組共22只實驗動物中PCNA均有表達,陽性率為100%,TACE組(71.6±11.01)%PI明顯高于對照組(61.2±11.21)%(表1),與Huang等[10]報道肝癌經(jīng) TACE治療后殘留癌的PCNA標記指數(shù)增高的觀點一致。經(jīng)TACE治療后殘留癌的PCNA標記指數(shù)增高,其原因可能與以下幾方面有關:①腎移植瘤經(jīng)TACE治療后可發(fā)生程度不等的腫瘤壞死,在腫瘤邊緣或多或少地存在殘留癌,殘留癌中新生腫瘤細胞所占比例增大;這個部位的腫瘤生長最活躍,使G0期的細胞進入細胞分裂周期中,處于S期的癌細胞增加,即相應地PCNA表達量也增加[4]。②栓塞后新生血管的形成,側(cè)支循壞的建立,這主要是由于TACE治療后腫瘤缺氧、壞死,缺氧與壞死組織又可刺激血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等的分泌[11],VEGF與其特異性受體結(jié)合后,受體首先自磷酸化,繼而激活磷脂酞膽堿特異性磷脂酶 C(PLCy)、水解磷脂酞肌醇二磷酸(PIP2),產(chǎn)生二脂酞甘油(DAG)和肌醇三磷酸(IP3),其中DAG可激活胞漿中蛋白激酶C(PKC)并固定于膜上,然后誘導內(nèi)皮細胞生長,參與細胞外蛋白水解和基底膜的降解,利于血管內(nèi)皮細胞的遷移和增生,促進了血管形成。③VEGF又叫血管滲透因子,它不但可以促進腫瘤新生血管的形成還可增加血管的通透性。VEGF通過一種小泡囊狀細胞器(VVO)引起內(nèi)皮細胞窗開放并維持這種狀態(tài),從而導致微血管特別是毛細血管后靜脈和小靜脈的滲透性增加。其增加微血管通透性的能力是組織胺的5萬倍,VVO由許多小囊和空泡相互連接成葡萄樣結(jié)構(gòu),從管腔膜一直延伸到基底膜,并與窗隔相連,當窗開放時,生物大分子即可通過基底膜漏出,引起腫瘤血管中的血漿蛋白、纖維蛋白和其他循環(huán)大分子的外滲,形成富含纖維的細胞外基質(zhì),這種臨時基質(zhì)支持成纖維細胞和內(nèi)皮細胞的內(nèi)生,成纖維細胞和內(nèi)皮細胞又可將臨時基質(zhì)轉(zhuǎn)化為成熟的腫瘤基質(zhì),從而為腫瘤細胞生長創(chuàng)造了物質(zhì)條件。Mei等[12]也報道VEGF的表達與腫瘤瘤細胞的增殖和凋亡有關。
兔VX2腎移植瘤成功率比較高,選擇合適的治療時機和治療方案進行介入治療,能夠取得理想的療效,是一個研究腎癌介入治療的理想的動物模型,實驗組術(shù)后腫瘤大部分發(fā)生壞死。本實驗采用免疫組化法檢測腫瘤PCNA的表達,發(fā)現(xiàn)TACE術(shù)后殘余的腎癌組織細胞PI升高。
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