大肠腺瘤与大肠癌细胞核DNA的含量
福建医科大学学报2000年第34卷第1期
晋雯 杨代兴 高美钦
摘 要:目的 检测细胞核DNA含量在大肠癌、大肠腺瘤及正常肠粘膜中的表达,探讨其在大肠癌恶性转化中的意义。方法 应用Feulgen染色及图像分析技术分别对53例结肠癌及直肠癌、30例大肠腺瘤、10例正常肠粘膜进行DNA含量分析。结果 正常肠粘膜、腺瘤、腺癌三组DNA含量差别有统计学意义(P<0.05)。将检测结果行正常组织与癌组织、腺瘤与腺癌、腺瘤与正常组织之间做两两比较,除腺瘤与正常组织之间外,其他各组都有显著性差别。结论 DNA含量测定对早期发现大肠腺癌有重要意义,为判断大肠疾病的性质提供细胞生物学依据。
关键词:结肠肿瘤 直肠肿瘤 DNA分析 遗传学
大肠腺瘤可发展、转化为大肠腺癌,在活检组织标本上有时难以明确判断性质。近年来,随着显微测量技术的发展和计算机的广泛应用,自动图像分析技术进入病理研究领域,本文应用该技术对大肠肿瘤进行细胞核DNA定量分析,为大肠肿瘤恶性变病理诊断提供新的辅助手段。
1 材料和方法
1.1 材料
选择本教研室1991~1996年存档蜡块,其中结肠癌和直肠癌53例,大肠腺瘤30例,正常大肠粘膜10例,所有材料按照全国大肠癌协作组制定的标准[1],由两名病理医生复查确定。
1.2 方法
所有蜡块组织重新制成5 μm切片,Feulgen染色[2],应用Video pro32 彩色图像分析系统(8000型,美国Image公司),选取无蜕变、折迭和重叠,结构和染色清晰的切片在统一放大倍数下检测,每例测定细胞数100个以上,每例均测30个以上小淋巴细胞DNA积分吸光度的平均值作为二倍体的参照值。
1.3 统计学处理
采用多元方差分析及多样本间两两t检验,所有统计过程在SAS统计软件中进行。
2 结 果
从统计处理的结果来看,Wilks’Lambda值为0.6465,转化成F值后为:4.4484,P=0.0001,说明正常肠粘膜、腺瘤和腺癌三组DNA含量程度不同,从两两比较结果来看,正常组织与癌组织、腺瘤与腺癌之间,除3-4C外,2C、5C、>5C各项值都有显著性差别(P<0.05),但腺瘤与正常组织之间差别不显著(表1)。不同病变组大肠上皮DNA倍体测量结果见表2。
表1 DNA含量组间两两t检验结果
DNA 倍体 |
组间比较 |
正常组-
腺瘤组 |
正常组-
肠癌组 |
腺瘤组-
正常组 |
腺瘤组-
肠癌组 |
肠癌组-
正常组 |
癌组-
腺瘤组 |
2C |
- |
* |
- |
* |
* |
* |
3C-4C |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5C |
- |
* |
- |
* |
* |
* |
>5C |
- |
* |
- |
* |
* |
* |
*:P<0.05
表2 不同病变组大肠上皮DNA倍体测量结果
DNA倍体 |
正常组织 |
大肠腺瘤 |
大肠癌 |
2C |
86.664±10.612 |
74.376±19.643 |
44.743±28.343 |
3C-4C |
17.596±9.355 |
21.718±14.919 |
32.629±13.922 |
5C |
0.738±1.650 |
2.083±3.418 |
9.220±8.250 |
>5C |
0 |
1.519±2.789 |
13.421±15.702 |
3 讨 论
大部分肿瘤细胞核都有染色体数量和结构的异常,并随肿瘤的发生、发展及转归而变化,且较其相应的形态学特征出现的早[3]。而细胞核DNA含量可从分子水平反映染色体畸变程度。耿培勤等[4]应用显微分光光度计发现正常大肠粘膜细胞DNA含量以2C为主,仅出现少量4C,而没有超4C。但Tsubone[5]以同样的方法发现有8%超4C。正常大肠粘膜细胞核以2C为主,少有4C和5C以上,此可作为衡量其良恶性病变DNA含量变化的参照数。本组实验显示正常组织DNA含量81.66%为2C,17.64%为3-4C,仅0.7%超4C,腺瘤组74.376%为2C,21.718%为3-4C,3.602%超4C,腺癌组44.743%为2C,32.629%为3-4C,22.641%超4C。统计分析结果显示腺癌与正常组织、腺癌与腺瘤之间DNA含量差别有显著性,证实DNA检测对大肠癌的早期诊断及良恶性病变的区别有重要的价值,是一项较可靠的客观指标。李杰等[5]检测55例大肠癌DNA含量,发现DNA含量与肿瘤大小、组织学分化及Duck分期均无显著相关性。孟庆凯等[6]亦有相似结论。但部分研究[7,8]发现大肠腺瘤细胞核DNA含量介于正常细胞和癌细胞核DNA之间,并随组织学分级增高而逐渐增加,Ⅰ级大致与正常粘膜相同。本研究中腺瘤组与正常组织之间DNA无显著差别,可能与腺瘤病例中78%为Ⅰ级不典型增生有关,但若将5C与>5C组数值合并重新统计,显示正常组织与腺瘤组DNA含量>4C有显著差别,说明腺瘤DNA含量介于正常组织与腺癌之间,绝大多数以2C-4C细胞为主,但仍有少量细胞DNA含量超过4C,即出现异型增生,是趋向癌变的重要依据。
大肠腺瘤已被大多数学者公认为大肠癌的癌前病变,流行病学、病理学及临床研究资料表明,大肠癌如果不是全部,也至少大部分起源于大肠腺瘤[9]。然而并非所有的腺瘤都演变成癌,大多数腺瘤可最终不发生癌变,而从活检标本上组织学改变有时很难判断其发展规律。研究已证明,DNA含量的异常变化常常发生在形态学变化之前,且DNA异倍体细胞群的出现是细胞恶变的早期标志之一[10]。因此本文证实DNA含量测定对早期发现大肠腺癌有重要意义,可作为判断组织病理学及生物学特性有价值的参数,为大肠癌的恶性程度及预后估计等提供重要的客观指标。但是否所有DNA异倍体病变均不可避免地发展为浸润癌,尚有待进一步探讨。
基金项目:福建省教委科研基金资助项目(JA97082)
作者简介:晋 雯,女,1969年4月生,讲师,医学硕士.
作者单位:晋雯(福建医科大学病理解剖学教研室,福州 350004)
杨代兴(福建医科大学 病理解剖学教研室,福州350004)
高美钦(福建医科大学 病理解剖学教研室,福州350004)
参考文献:
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[2]龚志锦,詹洲.病理组织学制片和染色技术[M].上海:上海科技出版社, 1994: 298~303
[3]左连富,郭建文,许树堂,等.3050例恶性肿瘤DNA倍体分析[J].中华病理学杂志,1992;21:167
[4]耿培勤,张梦茂,李兴文.大肠癌与癌旁粘膜上皮细胞核DNA含量的研究[J].临床与实验病理学杂志,1987;3(3):136~40
[5]李 杰,王占明,李 春,等.DNA含量图像分析和Agnor技术在估计大肠癌预后中的意义[J].中华实验外科杂志,1995;12(1):54
[6]孟庆凯,杨宏梅,王 辉.大肠癌DNA图像定量分析临床应用价值研究[J].实验肿瘤学杂志,1999;13(2):93~95
[7]Tsubone M.DNA content of large intestinal adenoma[J].Gann,1982;73(3):413~419
[8]谢 尧,屈汉廷.大肠肿瘤组织DNA和Agnor蛋白含量测定[J].中华病理学杂志,1995;24(5):324~325
[9]莫善兢.大肠癌[M].上海:上海科学技术文献出版社,1986:71~82
[10]Barlogie B.Cellular DNA content as a marker of neoplasia in man[J].Am j Med,1980;69:195