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胃癌及癌前病变细胞凋亡与增殖关系的研究

来源:INTERNET 作者:丁洪基 李爱英 李新功 2005-7-27
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摘要: 【摘要】 目的 通过研究胃癌及癌前病变细胞凋亡及增殖的关系,探讨细胞凋亡在胃癌发生中的作用。 方法 应用原位细胞凋亡TUNEL检测方法结合免疫组织化学染色方法对70例慢性胃炎、49例肠上皮化生、69例异型增生和81例胃癌进行了细胞凋亡及增殖的原位观察和比较。 结果 从慢性胃炎到肠上皮化生、轻度、中度、重度异型增生至......


    【摘要】 目的  通过研究胃癌及癌前病变细胞凋亡及增殖的关系,探讨细胞凋亡在胃癌发生中的作用。 方法  应用原位细胞凋亡TUNEL检测方法结合免疫组织化学染色方法对70例慢性胃炎、49例肠上皮化生、69例异型增生和81例胃癌进行了细胞凋亡及增殖的原位观察和比较。 结果  从慢性胃炎到肠上皮化生、轻度、中度、重度异型增生至胃癌的整个演变过程中,凋亡指数和增殖指数逐渐增高,至中度异型增生时凋亡指数最高,其后开始下降,至胃癌时最低。但增殖指数仍持续上升,至进展为胃癌时达最高值。 结论  在胃上皮细胞恶性转化的癌前阶段,存在着活跃的细胞增殖和大量细胞凋亡。胃上皮细胞癌变的激发阶段可能出现大量多克隆细胞增殖和凋亡共存的现象,而促进阶段则以单克隆细胞增殖为主,细胞的增殖与凋亡失衡可能与胃癌的发生有关。
    
  【关键词】  胃癌 癌前病变 细胞凋亡 细胞增殖
     
  Relationship between apoptosis and proliferation in gastric cancer and precancerous lesions 

  Ding Hongji,Li Aiying,Li Xingong,et al.
   
  Department of Pathology,Shengli Petroleum Administration Central Hospital,Dongying257034.
   
  【Abstract】 Objective To investigate action of apoptosis in gastric carcinogenesis by study the relationship between apoptosis and proliferation in gastric cancer and precancerous lesions.Methods TUNEL method was used to detect apoptotic cells,immunohistochemical staining was used to detect the expression of Ki-67in70chronic gastri-tis,49intestinal metaplasia,69dysplasia and81gastric carcinoma.Results In chronic gastritis,intestinal metaplasi-a,mild dysplasia,moderate dysplasia,severe dysplasia and gastric carcinoma apoptotic indexes(AI)was the highest in moderately dysplasia,PI was the highest in gastric carcinoma.Conclusion During the changes of gastric cancer,AI and PI increased simultaneously in chronic gastritis,intestinal metaplasia,mild dysplasia and moderate dysplasia.How-ever,PI further increased but AI decreased in severe dysplasia and gastric carcinoma.Imbalance between apoptosis and proliferation may be one of the mechanisms of gastric carcinogenesis.
   
  【Key words】 gastric carcinoma precancerous lesions apoptosis proliferation
      
  近年研究表明,肿瘤的发生与发展不仅决定于肿瘤细胞的增殖,而且与肿瘤细胞的凋亡密切相关 [1] 。细胞凋亡是由基因调控的细胞主动死亡的过程,在肿瘤的发生中起着重要作用 [2] 。目前国内外对胃癌及癌前病变组织中细胞增殖与凋亡的研究报道较少,且结果多不尽一致。为了深入研究细胞凋亡与胃癌及癌前病变的关系,探讨细胞凋亡在胃癌发生与发展中的作用,阐明胃癌的发生机理,我们应用原位细胞凋亡TUNEL检测方法结合Ki-67免疫组织化学染色方法对胃癌及癌前病变进行了原位观察,旨在揭示细胞凋亡与增殖在胃癌发生中的变化规律。

  1 材料与方法
    
  1.1 材料 收集胜利石油管理局中心医院自1993年1月~1994年11月间,临床及病理资料较完整的胃手术切除标本作研究对象。其中慢性胃炎70例,肠上皮化生49例,异型增生69例,胃癌81例。胃癌中男69例,女12例。年龄29~83岁,平均57.1岁。所有病例手术前均未接受化疗、放疗或免疫治疗。
   
  1.2 方法 标本经10%福尔马林固定,石蜡包埋,制成4μm厚连续切片。分别作HE染色、TUNEL原位细胞凋亡检测和免疫组化S-P法染色。所用第一抗体Ki-67为美国Maxim公司生产的单克隆抗体,S-P染色试剂盒为Max-im公司产品(购自福州迈新公司)。用不加一抗的切片作阴性对照,已知阳性切片作阳性对照,用DAB显色,苏木素复染。
   
  1.3 结果判断
   
  1.3.1 凋亡指数(apoptosis index,AI) 光镜下选凋亡细胞最多的5个高倍视野,每个视野计数100个细胞中凋亡细胞数,取其平均值为凋亡指数AI。用半定量表示:(-)AI<5%;(+)AI5%~10%;(++)AI11%~15%;(+++)AI>15%。凋亡细胞核固缩呈园形或椭圆形,蓝黑色,染色体沿核膜形成半月状或新月状。
   
  1.3.2 增殖指数(proliferation index,PI) 以Ki-67阳性细胞数表示细胞的增殖状况。选择阳性细胞分布均匀的区域,以目镜测微网为观察单位,在400倍视野下计数网格中的阳性细胞数,每例计数10个网格,取其均值以百分数表示,作为细胞增殖指数PI。
   
  1.4 统计学分析 计数资料采用χ 2 检验,计量资料用ˉx±s表示。

  2 结果
    
  2.1 Ki-67蛋白在慢性胃炎、肠上皮化生、异型增生及胃癌中的表达情况 见表1。Ki-67蛋白阳性表达主要表现为细胞核呈棕黄色反应。在正常胃黏膜及慢性胃炎中,其阳性的增殖细胞多位于腺颈部上皮细胞的基底部。本组结果表明,从慢性胃炎到肠上皮化生、轻度、中度、重度异型增生至胃癌的整个演变过程中,增殖指数逐渐升高。慢性胃炎与肠上皮化生之间,增殖指数差异有非常显著性(P<0.01)。慢性胃炎与轻度、中度及重度异型增生和胃癌之间,增殖指数差异亦有非常显著性(P<0.01)。肠化生与轻度、中度、重度异型增生及胃癌之间,差异有非常显著性(P<0.01)。轻度异型增生与中度、重度异型增生及胃癌之间,差异有非常显著性(P<0.01)。中度异型增生与重度异型增生之间,差异有显著性(P<0.05)。中度异型增生与胃癌之间,差异有显著性(P<0.01)。重度异型增生与胃癌之间,差异无显著性(P>0.05)。
    
  表1 慢性胃炎、肠上皮化生、异型增生及胃癌中细胞凋亡与增殖的关系 (略)
    
  2.2 细胞凋亡在慢性胃炎、肠上皮化生、异型增生及胃癌中的表达情况 在正常胃黏膜及慢性胃炎中,凋亡细胞多位于黏膜表层上皮中,呈簇状分布。本组结果表明,从慢性胃炎到肠化生,再到异型增生的演变过程中,凋亡指数逐渐增高,至中度异型增生时达到最高峰,随后开始下降,至胃癌时凋亡指数最低。慢性胃炎与肠化生及胃癌之间差异有显著性(P<0.05),慢性胃炎与轻度及中度异型增生之间差异有非常显著性(P<0.01)。慢性胃炎与重度异型增生之间,差异无显著性(P>0.05)。肠化生与轻度异型增生之间,差异无显著性(P>0.05)。肠化生与中度异型增生及重度异型增生之间,差异有显著性(P<0.05)。肠化生与胃癌之间差异有非常显著性(P<0.01)。轻度异型增生与中度异型增生之间,差异无统计学意义(P>0.05),轻度异型增生与重度异型增生及胃癌之间差异有非常显著性(P<0.01)。中度异型增生与重度异型增生及胃癌之间差异有非常显著性(P<0.01)。重度异型增生与胃癌之间差异无显著性(P>0.05)。
    
  3 讨论
    
  多细胞生物,在其生长发育的过程中,始终存在着细胞增殖与死亡的平衡,并借此维持机体的稳定性,推动着机体向生、老、病、死不同的方向发展。正常胃黏膜表面上皮细胞不合成DNA,其寿命大约为2~4天。表面上皮和已分化的腺上皮都是由腺颈部的增殖细胞产生的。上皮细胞的增殖与凋亡共同维持着胃黏膜细胞数量的动态平衡 [3] 。本研究表明,在正常胃黏膜中,凋亡细胞多位于黏膜表层,形成一层“凋亡细胞带”,而增殖细胞多位于胃黏膜腺颈部上皮细胞的基底部,形成“增殖细胞带”。这种分布特征表现了胃黏膜上皮自底部向表层逐渐成熟、衰老、死亡的变化规律 [4] 。在异型增生和胃癌中,其异常结构失去了凋亡带和增殖带的分布特征,表明胃癌及癌前病变存在细胞凋亡和增殖的调节紊乱 [5] 。
   
  3.1 胃癌及癌前病变细胞凋亡的演化规律 本研究表明,从慢性胃炎到肠化生,再到异型增生的演变过程中,凋亡指数逐渐增高,至中度异型增生时达到最高峰,随后开始下降,至胃癌时凋亡指数最低。这说明在癌前病变到胃癌的演进过程中,以中度异型增生为分界点,在其前半阶段,细胞凋亡不受抑制,随着病变的加重凋亡指数逐渐上升,在其后半阶段,由于细胞凋亡受到抑制,随着病变的加重凋亡指数逐渐下降。胃癌的凋亡指数明显低于慢性胃炎、肠上皮化生及异型增生。肠化生、轻度及中度异型增生与胃癌之间,凋亡指数差异有非常显著性(P<0.01),表明它们与胃癌之间,有本质上的差异,如果采取积极有效的防治措施,仍然可防止其癌变。重度异型增生与胃癌之间,凋亡指数差异无显著性(P>0.05),提示重度异型增生与胃癌之间,关系密切,两者之间可能互相交差,而无本质上的差异。进一步说明积极治疗重度异型增生有很大的意义。
   
  3.2 胃癌及癌前病变细胞凋亡与增殖的关系 胃黏膜上皮细胞是不稳定细胞群,细胞的增殖与凋亡共同维持其数量的动态平衡。在胃癌的演化序列中,细胞的增殖指数一直处于逐渐上升状态,慢性胃炎与肠化生、异型增生及胃癌之间,增殖指数差异有非常显著性(P<0.01),肠化生与异型增生及胃癌之间,增殖指数差异亦有非常显著性(P<0.01),唯重度异型增生及胃癌之间差异无显著性(P>0.05)。这种变化规律表明,在胃上皮细胞恶性转化的癌前阶段,存在着活跃的细胞增殖和大量细胞凋亡,随着异型增生程度的升高,细胞的增殖和凋亡逐渐上升,至中度异型增生时,细胞的凋亡达到最高峰,其后凋亡细胞逐渐下降,但增殖细胞仍持续上升,到进展为胃癌时,增殖指数达到最高值,而凋亡指数降为最低值。这种变化提示:在胃癌癌前病变中,可能存在一种“细胞选择性增殖”现象,表现为某些细胞丧失了自发性凋亡的能力而继续增殖,另一些细胞则通过凋亡而被“淘汰”。当癌前病变演化为癌时,高增殖能力的细胞急剧增加,无限制生长,并出现恶性生物学行为。Beren-blum [6] 曾提出致癌过程的二阶段学说,即激发和促进两个过程,我们认为,胃上皮细胞癌变的激发阶段可能出现大量多克隆细胞增殖和凋亡共存的现象,而促进阶段则以单克隆细胞增殖为主,细胞凋亡为次。细胞的增殖与凋亡共同决定着肿瘤的发生与发展。
    
  参考文献
    
  1 陈晓耕.胃癌与细胞凋亡研究进展.临床与实验病理学杂志,1999,15:244-246.
   
  2 Williams GT.Programmed cell death and oncogenesis.Cell,1991,65:1097.
   
  3 许岸高,李韶光,刘集鸿,等.胃癌癌前病变演化与细胞凋亡和增殖的关系.中华医学杂志,1999,79:185-186.
   
  4 Iwanga T,Han H,Adchi K,et al.A novel mechanism for disposing of ef-fete Epithelial cells in the small intestine of guniea pigs.Gastroenterolo-gy,1993,105:1089-1092.
   
  5 Xia HH,Talley NJ.Apoptosis in gastric epithelium induced by heli-cobacter pylori infection:implication in gastric carcinogenesis.Am J Gastroenterol,2001,96:16-26.
   
  6 杨光华.肿瘤.见武忠弼,主编.病理学.第三版.北京:人民卫生出版社,1995,171-176.
    

  作者单位:257034山东东营胜利石油管理局中心医院病理科


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