大病理切片下大肠癌浸润转移的组织形态和生物机制研究

发布时间：2020-07-13 15:23

【摘要】：第一部分大肠癌大病理切片下的细胞和组织形态研究目的:通过结直肠癌肿瘤原发灶和转移灶大病理切片的细胞和组织形态学观察研究,探讨大肠癌原发灶及其不同转移灶组织和细胞形态改变的特点和细胞分布的规律;探讨其生物学性状及行为的特点与组织及细胞形态学改变之间的关系;通过组织及细胞形态学的观察研究,反映肿瘤的生物学性状和行为现象,进一步揭示结直肠癌浸润和转移可能相关的机制。方法:本研究共选取了52例III-IV期结直肠癌患者,其中淋巴结转移52例、肝转移11例、卵巢转移6例。完整收集患者原发灶、肝转移灶、淋巴结转移灶和卵巢转移灶组织,分别制成大病理切片并进行常规HE染色,通过EVOS auto智能全自动荧光显微成像系统对病理大切片进行全层和多层扫描,获得大病理切片全景和局部放大图。为了便于对比观察,原发灶根据细胞分布的情况分为肿瘤主体病变区(低倍镜下肿瘤性组织和结构最集中的部分)、肿瘤外围病变区(低倍镜下主体病变区肿瘤性组织和结构连续性外延的区域)、肿瘤延展病变区(低倍镜下肿瘤性组织和结构连续性外延终端外,肿瘤的组织和细胞呈散在性、非连续性的分布区域)和正常组织区四个区域。重点观察原发瘤各个区域、淋巴结、肝转移灶和卵巢转移灶、癌组织与正常组织交界区等细胞分布和组织结构的形态特点和规律,测量相关径线的数据。观察其细胞形态及细胞增殖情况的变化。本研究中统计学采用IBM SPSS Statistics 16.0软件进行数据分析。对于服从正态分布或近似正态分布的计量数据采用均数±标准差((?)±s)的形式来描述,组间比较使用独立样本t检验;对于严重偏态的数据则使用中位数[四分位数间距](median[IQR])的形式来描述,两个指标间比较则使用Mann-Whitney检验,三个指标间比较使用Kruskal-Wallis H检验,若整体差异有统计学意义,进一步的两两比较采用Bonferroni检验。本文以双侧P0.05为差异有统计学意义。结果:(1)原发灶:绝大部分标本都可以看到肿瘤细胞呈四个区分布的规律性;主体病变区粘膜底层结构明显破坏,细胞聚集明显、呈多种形态并向粘膜表层和深部肌层拓展,甚至完全破坏粘膜表层形成溃疡区;至肿瘤外围病变区交界处粘膜底层的结构逐渐恢复可辨,但粘膜底层细胞存在明显恶性形态学改变,其附近组织中有大量连续分布的肿瘤细胞,常累及部分粘膜表层。越靠近肿瘤的延展区,表面的正常粘膜越厚,病变的细胞逐渐集中于粘膜底层,这一区域肌层的浸润也较轻,肿瘤细胞明显呈散在性分布,细胞或各个小癌灶之间相互不连贯,从整体形态结构的改变来看,肿瘤从主体区向周边沿着粘膜底层拓展延伸的形态学特征明显可见。以粘膜底层的走向为轴线进行测量发现,肿瘤沿粘膜底层病变延伸的长度,远大于主体病变区的宽度,P0.05。而就肿瘤细胞在粘膜底层上下两侧分布的宽度而言,在延展区明显呈鼠尾状,主体病变区的上下径明显大于延展区,P0.05;在延展区与正常组织的交界处的粘膜底层,易见异型细胞和细胞渐变的形态学表现,其异型细胞数量明显多于其它区域,P0.05。但完全看不到有肿瘤细胞对正常结构产生整体性挤压、推移的形态学特征。(2)肝转移灶:大部分肝转移灶与正常组织的交界区与原发灶明显不同,存在环绕转移灶主体的纤维组织结构,形成类似包膜样的结构,纤维组织结构邻近肝组织可见到散在分布的肿瘤细胞或异型细胞;主灶细胞呈巢状分布,无分布的规律性和方向性,形态上接近于原发灶肿瘤,细胞大小和形态的一致性好于原发灶主体病变区,仅从细胞形态学的情况无法区分其与原发灶细胞及淋巴结转移灶细胞的差别。(3)卵巢转移灶:本组卵巢转移灶都分布于卵巢实质内,肿瘤细胞在卵巢实质内呈巢状分布,形态上类似于肿瘤原发灶的主体区,癌巢周围没有纤维组织环绕,常见散在性分布的异型细胞,且癌巢周围的边界不清晰,卵巢病变区的组织形态与肝及淋巴结转移灶相比明显混乱,细胞形态呈多样性,常见小圆细胞,难以鉴别细胞的来源和形态特征,与原发灶及其他部位转移灶存在明显的形态学差异。(4)淋巴结转移灶:肿瘤细胞主要也呈巢状分布,形态类似于原发灶主体区,癌巢周围无纤维组织环绕,可见散在分布的肿瘤细胞或异型细胞,与正常的淋巴细胞及异型细胞间杂分布,肿瘤细胞的形态与原发灶及肝转移灶接近,无法靠形态学区分,细胞大小和形态的一致性较好。结论:本组以上大肠癌不同病灶大病理切片形态学观察研究的结果提示:(1)大肠癌不同病灶的组织和细胞形态学改变有一定的规律,且可反映不同病灶肿瘤细胞各自的某些生物学性状和行为特点;(2)肿瘤细胞在大肠癌原发灶的不同区域和不同的病灶中存在行为学的异质性,这种异质性的产生可能与肿瘤细胞的生物学性状和多向分化传代有关;(3)肿瘤的浸润、转移及生长发展方式可能与肿瘤细胞的生物学性状有关,而细胞增殖可能是大肠癌各转移灶和原发灶主体病变区的主要生长方式;(4)卵巢转移灶形态学的明显差异提示,大肠癌的卵巢转移可能不仅仅是细胞事件,可能与卵巢自身特殊的生物结构环境和肿瘤的全身环境有关。第二部分干细胞诱导实验及原发灶和转移灶三种分子蛋白表达的检测目的:在大病理切片组织形态学研究的基础上,通过对原发灶不同区域及不同转移灶蛋白表达情况的对比检测和脐带间充质干细胞诱导培养的观察,进一步综合了解和揭示肿瘤原发灶不同区域及相关转移灶肿瘤细胞生物学性状差异的情况,初步判断多向分化潜能细胞在特定生物环境下被诱导生长的可能性,进一步说明肿瘤不同区域组织形态学特点的差异可能与肿瘤细胞的生物学性状差异有关。方法:(1)大病理切片特殊染色分析:在前述大病理切片基础上,分别对原发灶及不同部位的转移灶组织进行P53、VEGF和β-catenin的免疫组化染色,通过EVOS auto智能全自动荧光显微成像系统对切片进行全层和多层扫描,获得切片全景和局部放大图,由两位资深(副高以上)病理科医生分别读片,原发灶按前述分区,分别观察记录三种检测指标在不同病灶和区域的表达情况和数据,意见不一致时二人会诊讨论决定。(2)脐带间充质干细胞诱导培养观察:把经过质检的同一来源批次和数量的脐带间充质干细胞分为对照组和实验组;对照组用标准培养液加健康血清,实验组用标准培养液加晚期结直肠癌病人去细胞癌性腹水在同一条件下进行培养;分别于培养后24和48小时对细胞生长情况和细胞形态学情况进行观察,计数和记录。本研究中统计学采用IBM SPSS Statistics 16.0软件进行数据分析。对于服从正态分布或近似正态分布的计量数据采用均数±标准差((?)±s)的形式来描述,组间比较使用独立样本t检验;对于严重偏态的数据则使用中位数[四分位数间距](median[IQR])的形式来描述,两个指标间比较则使用Mann-Whitney检验,三个指标间比较使用Kruskal-Wallis H检验,若整体差异有统计学意义,进一步的两两比较采用Bonferroni检验。本文以双侧P0.05为差异有统计学意义。结果:1、原发灶不同区域及不同转移灶蛋白表达情况:(1)原发灶:P53在原发灶的各区均有表达,但以肿瘤主体病变区最为明显;VEGF在肿瘤的各个区域也均有表达,但肿瘤的外围区及延展区表达明显高于主体病变区;而β-catenin在肿瘤的外围区表达最为明显,主体病变区、延展区及正常组织区也有表达;结果提示,原发灶肿瘤主体区、肿瘤外围区、延展区及正常组织区P53、VEGF和β-catenin的表达情况,差异均有统计学意义(P0.001)。两两比较亦显示,任意两个区的P53、VEGF表达情况,差异亦有统计学意义(P0.05)。(2)肝转移灶:三种蛋白表达物的表达与其他病灶也存在差异,VEGF主要在肝转移灶的周边区表达率较高(8/11,73%),但P53则呈整体表达。(3)卵巢转移灶:P53、VEGF和β-catenin蛋白在卵巢转移灶均呈较高表达表达但其表达强度仍存在不同的差异。(4)淋巴结转移灶:三种蛋白表达物在淋巴结转移灶的表达与卵巢转移灶的表达情况较接近,但与原发灶不同区域的表达对比存在明显差异。2、脐带间充质干细胞诱导培养观察结果:观察结果提示,诱导培养前后间充质干细胞的形态明显发生变化,诱导培养前细胞的形态均一,细胞扁平,形态类似成纤维细胞,分布均匀,排列有序。诱导培养24和48h后,与对照组细胞相比,MSCs的细胞形态均发生显著变化,细胞变圆变短,细胞核增大。同时,与对照组相比细胞的增殖速率显著提高,增殖曲线上移,并随着腹水比例的增加而显著上升。结论:根据本组大肠癌原发灶及不同转移灶免疫组化检测和脐带间充质干细胞诱导培养观察所见,结合前述常规大病理切片研究的结果,有以下几点值得总结:(1)大肠癌原发灶不同区域的细胞确实存在生物表达的差异,说明其生物学性状存在差异,也可以初步说明其行为学及相应组织形态差异的可能原因。(2)大肠癌原发灶不同区域以及各转移灶之间的生物表达存在差异,提示不同的转移灶细胞可能来源于原发灶的不同区域或细胞。(3)大肠癌原发灶和不同转移灶细胞生物学性状及行为的异质性,可能与大肠癌原发灶中细胞的多向分化有关。(4)脐带间充质干细胞诱导培养的结果提示,肿瘤性的生物环境,极有可能对具有分化潜能的细胞产生生物诱导作用,是否对肿瘤的转移、浸润机制具有生物学意义,应该进一步深入研究。
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.34
【图文】：

2730个细胞，对30个细胞中出现的正常细胞进行细胞计数。对比其之间的差异性；(图1-1C)（3）观察发灶与各转移灶的细胞和组织形态学特点，对比原发灶与各转移灶之间细胞和组织形态学的差异。图1-1 原发灶大病理切片分区示意图及细胞计数示意图Figure 1-1 A: Pathological section of primary lesion in a typical large pathological section; B: Schematicdiagram of pathological section of primary lesion; C: Cell counts schematic

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本文编号：2753640