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乳腺肿瘤细胞中弹力纤维的表达差异

2019/09/08 阅读:

摘要:目的研究乳腺良、恶性肿瘤细胞外基质中弹力纤维含量,分析良恶性乳腺肿瘤细胞外基质中弹力纤维的表达差异。方法对解放军总医院第一医学中心2014年5月-2015年8月49例良、恶性乳腺肿瘤标本以醛品红法染色,采用显微图像分析系统(LeciaQ500MC;Cambridge,UK)定量分析切片细胞外基质中弹力纤维面积,比较其在良恶性肿瘤中含量差异。结果恶性组26例,年龄35~71(46.5±7.7)岁,良性组23例,年龄31~72(38.3±11.9)岁。恶性组主要为浸润性导管癌(n=18),良性组主要为纤维腺瘤(n=12)。良性肿瘤细胞外基质中弹力纤维面积为(9257.5±2392.8)μm2,恶性组为(14384.4±2853.7)μm2,恶性组肿瘤细胞外基质中弹力纤维含量较良性组肿瘤升高(P<0.05)。结论良、恶性乳腺肿瘤细胞外基质中弹力纤维含量存在较大差异,恶性病例中弹力纤维含量升高。

关键词:乳腺肿瘤;弹力纤维;细胞外基质;病理学

细胞外基质(ECM)结构和生物力学性能的变化是影响乳腺病变发展的重要因素,其成分变化从结构支持到调节信号通路等多方面影响乳腺肿瘤的进展[1-3]。在细胞外基质中,弹力纤维分子间通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构,可激活多类信号通路,导致细胞增殖和侵袭能力增加[4-5]。本课题组前期研究表明,细胞外基质中胶原纤维的变化与剪切波弹性模量值呈正相关。随着弹力纤维在肿瘤进展中的作用研究逐渐深入,本文对乳腺肿瘤细胞外基质中的弹力纤维做定量研究,以提高细胞外基质成分在肿瘤生物学进程中作用的认识。

资料和方法

1资料来源

收集2014年5月-2015年8月在解放军总医院第一医学中心行超声引导下活检确诊为乳腺癌和乳腺良性肿瘤的患者49例。纳入标准:女性患者在本院行穿刺病理检查有明确诊断;排除标准:患者诊断前有其他器官肿瘤病史。

2穿刺活检方法

采用Philips公司IU22超声诊断仪,探头频率为12~5MHz,观察并记录病灶常规超声特征,对病灶行超声引导下穿刺活检,留取足量肿瘤组织待查。依据病理结果将入组患者分为良性组与恶性组。

3弹力纤维染色与定量切片

脱蜡后使用酸化高锰酸钾氧化5min,流水冲洗;用2%草酸漂白1min后流水冲洗;入醛品红液染色6min左右,使用75%酒精洗涤至切片不再脱色为止,橙黄G滴染1s后水洗,脱水、透明、封片后置于光学显微镜下观察[6]。随机选取5张高倍镜视野,采用显微图像分析系统(LeciaQ500MC;Cambridge,UK)定量分析切片内弹性纤维所占面积,求取弹性纤维面积算术平均数[7]。4统计学方法采用SPSS17.0软件进行统计学分析,计量资料比较选用独立样本t检验,计数资料对比选用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1两组基线特征比较

良性组23例,年龄31~72(38.3±11.9)岁;恶性组26例,年龄35~71(46.5±7.7)岁。恶性组平均年龄较大;两组患者病灶均以低回声为主,良性组中等回声病灶较多(n=5),而恶性组中极低回声病灶较多(n=7);良性组中纤维腺瘤最多(n=12),而恶性组中浸润性导管癌占绝大多数(n=18,69.2%)。见表1

2两组细胞外基质中弹力纤维含量比较

26例恶性病灶细胞外基质中弹力纤维面积达6776.3~20069.9(14384.4±2853.7)μm2,23例良性病灶细胞外基质中弹力纤维面积达4760.0~13950.7(9257.5±2392.8)μm2,恶性组面积显著高于良性组(P<0.05)。

3典型病例

52岁女性,左乳外上象限极低回声结节(BI-RADS5类),结节形态不规则,边界不清,周边有厚声晕,呈毛刺样,患者行超声引导下穿刺活检,样本采用醛品红法染色,采用显微图像分析系统定量计算基质中弹力纤维表达面积为17939.4μm2;32岁女性,左乳内上象限低回声结节(BI-RADS3类),结节边界清楚,形态规则,基质中弹力纤维表达面积为7282.5μm2(见图1~图2)。

讨论

近年来,多个研究发现肿瘤细胞外基质成分对肿瘤发生、发展、侵袭、转移起到极为重要的调控作用,细胞外基质各成分的分泌、沉积和调控机制等研究备受关注[8-9]。既往本课题组研究认为,肿瘤发生过程中伴随着胶原交联,多种蛋白表达增多,肿瘤的硬度不断增加,而细胞外基质成分的含量变化与肿瘤硬度有直接关系[10]。某些肿瘤成瘤过程中出现纤维组织增生,尤其是在乳腺癌中更为明显,胶原蛋白和弹力纤维在其中发挥重要作用。乳腺癌进展过程中,TGF-β可通过调高转录活性调控弹力纤维在基质中的分泌,促进上皮间质转换,增加乳腺癌转移风险[11-12]。既往有实验发现成瘤过程中弹力纤维的含量增加了70%,而其中绝大部分是由基质外细胞产生[13]。这些沉积在基质外的弹力纤维与胶原蛋白等通过赖氨酰氧化酶(LOX)催化、交联,改变了组织弹性和基质结构,作用于肿瘤进展、转移的各个过程[11]。本实验乳腺癌组中弹力纤维沉积明显增高,而绝大部分沉积于基质中,与之前的研究结果相似[14-15],而通过显微图像分析系统定量对比人类良、恶性乳腺肿瘤细胞外基质中的弹力纤维沉积,尚属首次。乳腺恶性肿瘤的剪切波弹性模量值要远高于良性肿瘤[16]。有学者认为细胞外基质中的弹力纤维含量变化是影响肿瘤硬度的主要原因。因此推测本实验中弹力纤维的增高可能是影响恶性肿瘤硬度增加的机制之一。同时我们注意到,本研究中数例良性病灶的弹力纤维面积超过个别恶性病例,其中2例硬化性腺病病灶的弹力纤维面积均超过恶性组平均分布面积,2例纤维腺瘤病灶的弹力纤维面积高于恶性组平均分布面积,结合超声影像学数据上述几例病灶直径均较大,形态尚规则,病灶周围腺体较丰富。有研究显示病灶病理分型和病灶大小均与乳腺病灶硬度具有相关性[5],可能的原因是病灶体积增大,其基质中弹力纤维等分布增高,而luminalB型乳腺癌硬度较luminalA型普遍增高[17];同时原位癌硬度相对较小[18],可能是由于基质弹力纤维沉积较少所致。由此可见,部分良性病灶基质中弹力纤维分布面积可能高于恶性病灶,由于本研究中各病理分型样本量偏少,需要更深入的探索研究。本研究是针对乳腺肿瘤细胞外基质中弹力纤维的基础性研究,入组病例年龄在两组间存在差异,因此,两组间比较可能存在一定的偏倚。本研究中定量比较了乳腺肿瘤细胞外基质中的弹力纤维含量变化,为深入研究细胞外基质中弹力纤维对于肿瘤生物学行为的调控机制打下了较好的基础。

作者:李亚帅 王知力 何艳 单位:解放军总医院第一医学中心

乳腺肿瘤细胞中弹力纤维的表达差异

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