DNA含量及S期细胞比值与肺癌生物学特性的关系文档格式.docx
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肺癌SPF与肿瘤分期、转移呈正相关关系();
随临床分期增加,SPF均相应增加()。
结论DNA含量改变、增殖活性的增加在肺癌组织中具有普遍意义。
肺癌组织增殖活性越高,肿瘤转移的潜能越大。
肺癌组织的FCMDNA含量及细胞增殖活性测定有助于进一步研究肺癌的生物学行为。
关键词:
肺癌;
RelationofFCMDNAcontentandSphasefractiontothebiologicalcharacteristicsoflungcancer
ABSTRACT:
ObjectiveToinvestigatetherelationofDNAcontentandSPFtotheclinicopathologicalcharacteristicinlungcancer.MethodsFreshspecimenstakenfrom56patientswithlungcancerand36patientswithnonmalignantpulmonarylesionsweremeasuredforDNAindex(DI),Sphasefraction(SPF)byusingFACSCalibur4200flowcytometry.Results①DNAindex(DI)oflungcancerwas±
±
inlungcancerandnonmalignantgroups,respectively.Thepercentageofheteroploidwas%inlungcancer,%innonmalignant.DIandthepositiverateofheteroploidweresignificantlyhigherinlungcancergroupsthanthatinnonmalignantgroup();
②AthoughDIincreasedasthepathologicalgradeandTNMstageadvanced,therewerenosignificantdifference();
③ItwasdemonstratedthatSPFwassignificanthigherinlungcancergroupsthanthatinnonmalignantgroup.TheSPFofheteroploidtumorswashigherthanthatofdiploidtumors();
SPFcorrelatedwithTNMstageandlymphnodeanddistantmetastasis().WiththeincreaseofTNMstage,theSPFincreased().ConclusionTheincreaseofDNAcontentandproliferationabilityimprovementwerecommoninlungcancer;
Withtheproliferationabilityimprovement,thetendencyofmetastasisincreased;
AnalysisofDNAcontentandSPFbyFCMprovidabeneficialmethodfortheevaluationoftumorbiologicalbehavior.
KEYWORD:
lungcancer;
flowcytometry;
DNAcontent;
biologicalcharacteristic
恶性肿瘤的染色体变化是肿瘤的基本生物学特征之一。
研究表明,人类大多数肿瘤细胞的染色体都有异常,表现为染色体结构和数目的异常。
异倍体的出现是恶性肿瘤的特征之一[12]。
在细胞恶变过程中因染色体的畸变使细胞DNA含量发生改变,其在肿瘤的发生、发展、转移和预后中均具有重要意义。
本研究对56例肺癌及36例肺非癌性病变的新鲜组织进行流式细胞仪(FCM)DNA含量、S期细胞比值(Sphasefraction,SPF)测定,并分析DNA含量、SPF与肺癌临床病理指标的关系。
1材料与方法
观察对象选择2002年3月至2002年12月在我院手术切除和经纤支镜活检的肺癌标本共56例(手术切除的肺癌标本15例,经纤支镜活检的肺癌标本41例),其中男性44例,女性12例。
年龄30-78岁,平均55岁。
病理类型:
鳞癌33例、腺癌11例、小细胞癌12例。
术前均未行任何放、化疗。
TNM分期:
Ⅰ期2例、Ⅱ期20例、Ⅲ期23例、Ⅳ期11例。
36例非癌性病变(手术切除标本15例,经纤支镜活检标本21例),其中男性17例,女性19例。
年龄13-69岁,平均46岁。
均经病理检查证实为非癌性病变,其中符合结核肉芽肿10例,血管瘤2例,炎性假瘤6例,支气管黏膜慢性炎15例,鳞状化生2例,黏膜急性炎1例。
主要仪器与试剂OLMPUSBP40纤支镜(日本),OLMPUSCLEIU冷光源(日本),FACScalibur流式细胞仪(美国BD公司),分析用Macintosh计算机(美国苹果公司),Allegra21R台式低温离心机(美国Coulter公司)。
PBS缓冲液(美国Beckmancoulter公司),组织培养液(美国BD公司),溶血素(美国BD公司),DNA试剂盒(美国BD公司)。
实验方法
样本制备由手术切除和经纤支镜活检的新鲜标本约,立即置培养液中4℃冰箱保存,于1h内制成单细胞悬液(flowcytometry,FCM)备DNA检测。
所有患者同时同部位另取标本置10%(体积分数)甲醛溶液中固定送病理检查。
流式细胞术DNA含量及细胞周期分析将手术或纤支镜所取标本离体后立即置2mL培养液中,将组织用锐利的剪刀切碎至1mm大小,放在180目铜网上轻搓,边搓边以PBS液缓慢冲下,收集细胞悬液,以1000r/min离心沉淀5min,去上清液,加入溶血素2mL作用10min,PBS漂洗2次,离心沉淀(1000r/min,5min),弃上清液,加入95%(体积分数)冰乙醇,配成终浓度为70%的细胞悬液固定,置4℃冰箱待检。
测定前用PBS洗涤3次,弃上清液,加入A溶液250μL(内含30mg/L胰蛋白酶)混匀后静置10min,再加入B溶液(内含100mg/LRnaseA)200μL,混匀后静置10min,最后加入C溶液200μL,混匀后避光静置10min,调整细胞浓度为1×
106,上机检测。
使用流式细胞仪进行样本检测,测定前使用标准微球校准仪器的CV值在3以内。
分析指标以DNA指数(DI值)表示DNA含量,依据DI值判定DNA倍体,≤DI≤为DNA二倍体;
或为异倍体。
DNA异倍体的判定:
在DNA直方图上出现明显的两个峰且异倍体细胞群至少应含5%-10%的细胞或核同时或。
同时测定SPF。
DI=肿瘤细胞G0/G1峰道数/正常二倍体细胞G0/G1峰道数
SPF(%)=[S÷
(G0/G1+S+G2M)]×
100%
病理切片的制备以常规石蜡切片程序制片,HE染色,由病理诊断医师按照WHO肺癌国际组织学分类标准,对肺癌的细胞类型、分化进行分类。
统计学处理应用统计软件包进行统计学处理,两样本均数间比较采用t检验,两样本率间比较采用χ2检验。
相关分析采用spearmans法。
应用单因素方差分析(OneWayANOVA)比较肺癌各细胞类型、临床分期、病理分级间DI、SPF的差异,两两比较采用LSD法。
2结果
不同类型组织DNA含量和增殖性56例肺癌病变组织DI为,平均为±
;
SPF为,平均为±
DNA异倍体阳性率为%(44/56);
CV值,平均±
。
36例非癌性病变组DI,平均为±
SPF,平均为±
DNA异倍体阳性率为%(2/36),CV,平均±
肺癌组与非癌性病变组相比,DI、SPF、DNA异倍体阳性率差异有统计学意义()。
56例肺癌中,二倍体肺癌组SPF平均为±
异倍体肺癌组SPF平均为±
,两组比较差异有统计学意义()。
肺癌组织DNA含量、增殖性与肺癌组织学类型、组织分化程度以及临床TNM分期的关系56例肺癌中小细胞肺癌者12例,DI、SPF平均为±
、±
非小细胞肺癌44例,DI、SPF平均为±
,两组相比差异无显着性()。
44例非小细胞肺癌中有8例由于取材原因组织分化程度难以判定,仅对其中36例进行分析:
高-中分化共11例(高分化8例、中分化3例),低分化25例。
随组织分化程度降低DI、SPF有增高的趋势,但两组相比差异无显着性()。
56例肺癌DI随肿瘤TNM分期增加有增加的趋势,但各组间差异无显着性;
肺癌各临床分期SPF分别为:
Ⅰ-Ⅱ期±
、Ⅲ期±
、Ⅳ期±
随临床分期增加SPF相应增加,差异有显着性();
SPF与肺癌临床分期、TNMN、TNMM有相关关系(r=,r=,r=,)。
肺癌组织DNA含量、增殖性与肺癌患者年龄、吸烟史以及肿瘤部位无明显关系。
3讨论
DNA是染色体的主要成分,人体除少数增生代谢活跃的组织外,正常体细胞均为恒定的二倍体DNA含量。
在细胞癌变的过程中,由于染色体的畸变,使细胞DNA含量也随之改变。
在本实验中,56例肺癌组织的DNA含量远较非癌性病变组为高,从而证实了恶性细胞的DNA含量高于正常细胞,DNA异倍体的出现是癌变的重要标志[1]。
在本实验中,尚有%的肿瘤DNA倍体分析为正常二倍体DNA含量,原因可能与以下因素有关:
①二倍体肿瘤,大量研究表明少数的肿瘤细胞可以表现为正常二倍体的DNA含量;
②一些肿瘤可能同时存在染色体的丢失和复制,DNA的净含量未发生变化,异倍体无法检出来;
③肿瘤细胞的异质性,造成DNA含量分布不均[34];
④相对于二倍体来讲,异倍体细胞极少,在进行流式细胞仪检测时DNA异倍体峰被二倍体峰掩盖。
本组资料显示DI与肺癌部位、吸烟、病理类型、临床分期等指标间未见相关性,与Tinnemans、Pina结果相似。
提示染色体的不稳定性、细胞DNA含量增高持续存在于肺癌发生、发展的各个时期。
另有学者认为DI与肺癌临床分期、病理分化程度密切相关,考虑其差别可能与病例的选择、样本大小以及取材等因素有关。
此外,本组资料显示,反映细胞增殖活性的指标SPF在癌性组织中明显高于非癌性组织,且SPF与临床分期、肿瘤淋巴结转移(TNMN)、远处转移(TNMM)相关。
随肺癌临床TNM分期的增加,SPF均相应增加并有统计学差异。
提示良恶性组织间存在明显的增殖能力的差别,恶性组织的增殖能力明显高于非癌性病变,肺癌组织的增殖能力与肿瘤分期、浸润、转移等预后因素相关,高增殖状态的肺癌具有更大的转移潜能。
本组资料显示异倍体肿瘤SPF较二倍体肿瘤高。
提示恶性肿瘤间增殖能力是有差别的,相对于二倍体肿瘤,异倍体肿瘤增殖活性更高、分裂期的细胞数目
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