化学药物栓塞治疗后肝癌局部组织反应及碘元素含量分析

临床与实验病理学杂志 2000年第3期第16卷 人体病理学

作者：谭云山　纪元　周燕南　阿克苏　李晓萍

单位：（上海医科大学中山医院病理科，上海200032）

关键词：肝肿瘤；化学栓塞，治疗性；碘含量

　　摘要　目的：探讨肝动脉栓塞化疗(TAE)治疗肝癌后，其局部组织反应以及从形态学角度探讨碘化油滞留与肝癌组织坏死的关系。方法：应用免疫组织化学、透射电镜观察其局部组织反应，用硫酸铈接触法及改良有关碘测定方法在HE大切片相应区分别取癌组织坏死区、残留癌组织区及癌周肝组织区测定碘元素含量。结果：肉芽组织机化肿瘤坏死组织最后形成纤维包膜。纤维包膜内及残留癌组织内以T淋巴细胞浸润为主和巨噬细胞增生。电镜观察到癌细胞变性坏死以及癌细胞间淋巴细胞浸润。加碘化油TAE治疗肝癌组织坏死区碘元素含量最高，残留癌组织区其次，癌周肝组织最低。结论：TAE治疗并不降低其局部抗肿瘤细胞免疫能力；带有化学抗癌药物的碘化油滞留栓塞肝癌微小血管可使肝癌组织坏死。

　　中图分类号　R735.7　文献标识码　A

　　文章编号　1001-7399(2000)03-0210-04

The local tissue reactivity and distribution of iodine content after treatment by transcatheter arterial embolization

Tan Yunshan　Ji Yuan　Zhou Yannan　A Kesu　Li Xiaoping

　　（Dept of Pathol, Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University，Shanghai　200032）

　　ABSTRACT　Purpose　To research the local tissue reactivity and effect of iodine with anti-cancer drugs on the cancer tissue necrosis and the residual tumor tissues after treatment by transcatheter arterial embolization(TAE). Methods　The pathologic changes were investigated immunohistochemically and ultrastructurally, and iodine contents in the necrotic tumor tissues and the residual tumor tissues and the liver tissues around tumor and were measured with a test of iodine content in tissues. Results　A granulation tissue organized the necrotic tissues constructed the fibrocapsule of the tumor. Infiltrating cells in the capsule and the residual tumor tissues were mostly T lymphocytes and macrophages. T lymphocytes were seen between the degenerated carcinoma cells by electron microscope. The iodine-TAE group had shown that there was the highest iodine content in the necrotic tissues and secondary in the residual tumor tissues and the lowest in the liver tissues around the tumor. Conclusion　After treatment by TAE the local anti-tumor-immunity function is not lowered, and the highest iodine content in the necrotic tumor tissues has suggested that the necroses of tumor tissue are induced by iodine with anti-cancer drugs.

　　KEY WORDS　 liver neoplasms; chemoembolization,theraputics; iodine content

　　肝动脉栓塞化疗（TAE）肝癌是利用碘化油能栓塞直径为0.05 mm微血管的特性，把化学抗癌药物加碘化油乳化后注入肝动脉，使血供丰富的肝癌组织局部化疗和综合栓塞导致癌组织坏死^〔1，2〕。有研究提示TAE治疗致肝癌组织坏死与非TAE治疗肝癌组织自然坏死是完全不同的，造成其坏死的主要因素是碘化油的局部长期滞留^〔3〕。附有化学抗癌药物的碘化油较长时间滞留于局部，局部组织对其有何反应以及病理组织学能否证实碘化油滞留与肝癌组织坏死有关系是本研究的主要目的。

　　1　材料与方法

　　1.1　材料　本组病例取自临床TAE治疗后手术切除肝癌标本。19例中14例（表1第9号至14号病例为介入性导管术肝动脉插管，6/14例；8/14例经剖腹肝固有动脉结扎、置管）化学药物(阿霉素30 mg/次，或5-FU 1.0 g/次，或丝裂霉素20 g/次)加10%碘化油乳化后注入(TAE-I)。5例（5例/19例）仅肝固有动脉结扎、置管不加碘化油作为对照组单纯化学药物(TAE-N)术中一次性注入，术后单纯化学药物注入2～3次。治疗后分别在49～180天行肝癌Ⅱ期手术切除。另取6例未经TAE治疗肝细胞癌作为对照组（N-TAE）。

表1　TAE-I、TAE-N及N-TAE肝癌组织坏死纤维化区面积百分比

　　1.2　方法　将10%福尔马林液固定的标本沿肿瘤最大径切开取材，行全肿瘤大切片HE染色并用其测量肿瘤坏死纤维化面积占整个肿瘤面积百分比，部分做VG、Masson三色染色，部分做连续病理切片，光学显微镜观察。免疫组织化学：石蜡切片，采用ABC法。一抗分别为CD68、L26、UCHL-1、bcl-2、CD57。所有抗体及试剂均系Dako公司产品。其中3例分别在剖腹肝动脉结扎置管时(TAE治疗前)以及TAE治疗后肿瘤切除时电镜取材，2.5%戊二醛固定、锇酸后固定、国产618树脂包埋、超薄切片，透射电镜(JEM100CX)观察。

　　19例经10%福尔马林液固定标本，根据HE大切片镜下相应定位区取材癌组织坏死区、残留癌组织区、癌周肝组织区，用蒸馏水反复冲洗组织数次后切碎，分别精确称取0.5g/份。组织经低温脱水、干燥、保护、灰化后用硫酸铈接触法并参照有关碘测定方法改良，测定上述三部分组织内碘元素含量^〔3，4〕。

2　结果

　　2.1　病理形态学观察　TAE治疗肝癌后癌组织坏死纤维化面积占整个肿瘤面积的百分比见表1。表中癌组织坏死纤维化面积TAE-I组和TAE-N组整体差别不大，但两组与N-TAE对照组不同。TAE治疗致癌组织坏死的特点为大片坏死或某一较大区域坏死。镜下特点为大片坏死组织周边常为纤维组织或肉芽组织，偶尔见小灶癌组织残留。其纤维组织增生形成完整或不完整纤维包膜（TAE-I组有两例形成了完整纤维包膜）(图1)。包膜外、中层纤维组织间淋巴细胞浸润，内层肉芽组织机化坏死组织，单核巨噬细胞增生、少量淋巴细胞浸润，大片癌组织坏死处纤维包膜增厚。TAE-I组见棕黄色碘化油异物肉芽肿 (图2)，TAE-N组无此肉芽肿。TAE治疗后的癌组织残留常为区域性分布。在癌组织残留区包膜相应较薄，或无纤维包膜形成浸润周围肝组织。此处常可见到扩张薄壁血管网。连续病理切片证实血管网的一端与残留癌组织相通，另一端与癌周肝组织相通。在厚纤维包膜处见到血管硬化。N-TAE组癌组织坏死常呈小灶性分布，镜下坏死组织多位于癌巢中心区，其周围为癌组织，其与坏死组织交界处炎症反应、巨噬细胞增生、淋巴细胞浸润均不明显。

图1　TAE治疗后肝癌切除标本，肿瘤组织均坏死伴出血，与周围肝组织交界处形成了较完整纤维包膜。

图2　右则为纤维包膜及机化坏死物的肉芽组织。肉芽组织内可见到残留碘油(金黄色物)，有的被多核巨细胞包绕。HE×400

　　2.2　免疫组化染色　TAE-I和TAE-N组病例结果基本相同。UCHL-1阳性淋巴细胞主要弥漫分布于纤维包膜内及机化坏死癌组织的肉芽组织内(图3)。在残留癌组织区UCHL-1阳性淋巴细胞弥漫分布于癌细胞间。在癌周肝组织则分布于汇管区内以及与癌组织交界带弥漫分布。L26阳性细胞无论在癌周肝组织或残留肝癌组织或纤维包膜内均不呈弥漫分布，且数量明显减少，常呈灶状分布，肉芽组织内无L26阳性细胞。CD68阳性细胞主要分布于坏死癌组织边缘的肉芽组织及纤维包膜内。在残留癌组织区CD68阳性细胞主要分布于纤维包膜内、包膜下以及近癌组织侧的癌周肝组织肝窦内。bcl-2癌细胞均呈阴性反应。CD57淋巴细胞也均呈阴性反应。N-TAE对照组病例UCHL-1、L26、CD68阳性细胞的分布基本类似于TAE-I和TAE-N组残留癌组织区。

图3　包膜肉芽组织内UCHL-1阳性细胞(T细胞)弥漫浸润。×400

　　2.3　透射电镜观察　与TAE-I治疗前比较，治疗后的癌细胞胞浆内粗面内质网脱颗粒、扩张，有的形成囊状，部分囊腔内可见到低密度沉积物。细胞超微结构不清晰。病变明显的癌细胞其核染色质凝集成小堆状附于核膜。病变严重者细胞器结构消失，细胞破裂成碎片。另可见到淋巴细胞浸润于癌细胞间。

　　2.4　组织碘元素含量测定　TAE-I组手术切除标本组织碘元素含量测定结果见表2。表2所示癌组织坏死区平均碘元素含量最高，其次为残留癌组织区，癌周肝组织区最少。三者比较结果：癌组织坏死区与残留癌组织区比较差异有显著性(t=2.76，P＜0.01)；癌组织坏死区与癌周肝组织区比较差异有显著性(t=2.76, P＜0.01)；癌周肝组织区与残留癌组织区比较差异无显著性(t=1.174，P＞0.05)。TAE-N组碘元素含量与TAE-I组完全不同，3种区域组织碘元素含量分布无规律性(表3)。三者比较，差异均无显著性(P＞0.05)。

　　3　讨论

　　本文中TAE-I组与TAE-N组均行肝固有动脉结扎及化学抗癌药物注入，所不同的是后者未用碘化油；TAE-I组中第9号至14号病例未做肝固有动脉结扎，而采用介入性导管术以碘化油作为栓塞剂加化学抗癌药物注入。故本研究TAE治疗实际上采用了3种方法阻断癌组织血供，结果3种治疗方法均使癌组织大片坏死，这提示了TAE治疗致癌组织坏死的主要原因是癌组织血供被阻断；碘化油可栓塞肝癌组织多数小血管，加之所带的化学抗癌药物持续释放共同致癌组织坏死。如果TAE治疗时癌组织区侧支循环开放致碘化油逐渐排空，不能较长时间滞留致肿瘤血管栓塞，抗癌药物也无法在局部发挥作用，结果使癌组织残留。Uchida和Nishimine等对TAE治疗后肝癌行CT扫描证实了碘化油均匀沉积于肿瘤内者临床疗效好^〔5、6〕。上述结果提示了TAE治疗肝癌时碘化油广泛滞留于肿瘤微小血管并栓塞肿瘤血管以及化学抗癌药物共同作用可以致癌组织大片坏死。为了从病理组织学角度证明此点，本文应用测定组织内碘元素的方法探讨了TAE治疗肝癌后碘化油对癌组织坏死及残留癌组织的影响，结果发现TAE-I组病例坏死癌组织区碘元素含量明显高于残留癌组织区和癌周肝组织区，说明了其高含量碘元素是TAE治疗时经血流到该处栓塞局部微小血管滞留下来的碘化油，其栓塞阻断肿瘤血供以及所带的化学抗癌药物使局部保持有较高抗癌药物浓度使该区癌组织发生大片坏死。同时认为测定局部组织碘元素含量在某种程度上也可以反映该局部抗癌药物的浓度分布。

表2　加碘化油TAE治疗后肝癌标本不同部位

　　碘元素含量测定(ng/g)

　　注：4、5号病例因癌组织完全坏死，无残留癌组织

表3　不加碘化油单纯化学药物灌注治疗后肝癌标本

　　不同部位碘元素含量测定(ng/g)

　　肝细胞癌在增殖过程中由于多方面因素致不同程度癌组织坏死（自然坏死），这与TAE治疗后癌组织血供阻断、化学抗癌药物的共同作用致癌组织较大区域大片坏死有本质不同。前者坏死呈小灶状分布，且主要见于癌巢中心，其坏死周边多数仍为癌组织，故炎症反应、组织细胞增生不明显；而后者其坏死周边纤维组织出现明显炎症反应及组织细胞增生、淋巴细胞浸润。大片坏死癌组织作为异物刺激局部形成肉芽组织并机化，最后纤维化而形成纤维包膜。由此认为TAE治疗后形成的纤维包膜并非机体对肿瘤组织的抗肿瘤反应，而是机体清除异已组织(机化包裹坏死组织)过程的结果。作为机体局部反应，TAE治疗后侧支循环开放、建立，为肝癌组织残留提供了条件。

　　肝癌组织内浸润淋巴细胞可表达穿孔素、Fas配体，提示T淋巴细胞参与了局部抗肿瘤免疫^〔6〕。但是，TAE治疗后是否改变此种状况呢？本研究观察到经TAE治疗后变性肝癌细胞间、纤维包膜内以及残留癌组织内均见T淋巴细胞弥漫浸润。这与未经TAE治疗的对照组肝癌组织以T淋巴细胞浸润为主基本相同，说明了TAE治疗并不会改变原肝脏局部抗肿瘤细胞免疫机制。类似的结果在经新辅助化疗后手术切除乳腺浸润癌标本中也观察到除癌组织坏死外，T淋巴细胞浸润和单核巨噬细胞增生^〔8〕。此外，TAE治疗后癌组织坏死边缘巨噬细胞明显增生、T淋巴细胞浸润，而非TAE治疗肝癌组织坏死处无此改变。这些结果也提示了，TAE治疗后在病理形态学方面并没有显示肝脏局部抗肿瘤细胞免疫能力降低，相反还激发了局部组织抗肿瘤免疫反应。但机体整体抗肿瘤反应状况则有待进一步研究。

　　(本研究组织碘元素含量测定系江西医学院流行病学教研室阎冀讲师协助完成，江西医学院第二附属医院饶荣生副主任医师参与了本研究工作，在此一并致谢)基金项目：国家自然科学基金资助项目(No 39160034)

　　江西省自然科学基金资助项目

　　作者简介：谭云山，男，48岁，博士，主任医师，硕士生导师。研究方向：肝癌及肿瘤相关基因

参考文献

　　1，汤钊猷,余业勤. 原发性肝癌. 第2版， 上海：上海科学技术出版社, 1999：338～334

　　2，郭双平，王文亮.HBVx基因在肝癌细胞中的表达及其对肝癌细胞凋亡的影响.临床与实验病理学杂志，1999；15：283～286

　　3，徐，蓉, 郭俊渊, 王承缘等. 肝癌碘化油栓塞后的碘油沉积与肿瘤坏死. 中华放射学杂志，1992；26：302～304

　　4，许光涛，苏亚巾，王桂忱等. 微量碘的测定——尿、粪、甲状腺组织微量碘的测定(一). 锦州医学院学报， 1980；2:84～87

　　5，Yamashita Y, Takahashi M, Koga Y et al. Prognostic factors in the treatment of hepatocellular carcinoma with transcatheter arterial embolization and arterial infasion. Cancer ，1991；67:385～391

　　6，陈晓明，罗鹏飞. 肝癌栓塞化疗后的远期生存率评价. 国外医学肿瘤学分册， 1998；25:46～48

　　7，钱其军，吴孟超，曲增强等. 人肝癌组织肿瘤浸润淋巴细胞穿孔素，Fas配体表达的研究. 中华病理学杂志， 1998；27:99～101

　　8，谭云山，陈君雪，纪　元等. 乳腺癌新辅助化疗后残留癌组织的病理分析. 中国临床医学， 2000；7：127～129

收稿日期：1999-09-13

　　修回日期：2000-03-10