【摘要】 目的:探讨糖皮质激素治疗婴幼儿血管瘤的机理。 方法:对50例不同组别血管瘤(治疗显效组18例,无效组17例,未治疗组15例)及16例正常皮肤标本进行:①凋亡研究:光镜及透射电镜下观察组织形态学变化;TUNEL法检测血管内皮细胞(VEC)的凋亡水平;IHC法检测凋亡调控基因bcl2, cmyc的表达;②增殖水平研究:IHC法检测PCNA. 结果:①组织形态学变化:光镜下各组均无明显炎症及坏死征象,透射电镜观察显效组有较多VEC凋亡征象。 ②VEC增殖及凋亡:显效组VEC的凋亡水平显著高于无效组、未治疗组及正常皮肤组(TUNEL: 47.86±3.14, 22.05±3.93, 19.20±2.82, 35.51±3.81, P<0.01), 而增殖水平明显低于上述三组(PCNA: 10.25±3.89, 44.33±5.01, 56.32±4.12, 17.91±3.76, P<0.01)。 ③凋亡调控情况:显效组bcl2表达显著低于无效组和未治疗组(21.28±4.70, 49.96±5.33, 52.51±7.69, P<0.01);cmyc表达也明显低于后两组(25.20±5.01, 51.81±5.68, 56.28±6.92, P<0.01)。 结论:① 糖皮质激素可能通过诱导VEC凋亡及抑制其增殖而促进血管瘤消退。 ② 糖皮质激素对VEC凋亡的影响可能与其下调bcl2和cmyc的表达水平有关。
【关键词】 血管瘤, 血管内皮细胞;糖皮质激素;增殖, 凋亡
0引言
血管瘤(不包括血管畸形)是小儿最常见的肿瘤,绝大多数为良性[1]。 糖皮质激素治疗是目前公认的首选方法[2-3]。 但其治疗机理目前并不十分清楚,且在临床上,仍有部分血管瘤疗效不明显。 本文通过检测血管瘤血管内皮细胞(vascular endothelia cell,VEC)的增殖、凋亡以及凋亡调控指标,结合光镜及电镜下组织形态学变化,初步探讨激素治疗血管瘤的机理,为提高临床疗效提供思路。
1材料和方法
1.1材料
199906/200405手术切除的草莓状血管瘤标本50例及正常皮肤标本16例,血管瘤标本取自4月到2岁患者,其中未治疗组15例,治疗显效组18例,无效组17例,男女比例为1∶2. 原位细胞凋亡检测试剂盒(宝灵曼公司);鼠抗人PCNA单克隆抗体(福州迈新生物技术开发公司);cmyc及bcl2试剂盒(福州迈新公司);SP试剂盒(北京中山生物技术有限公司)。
1.2方法
1.2.1免疫组化染色用过氧化物酶抗过氧化物酶法检测
VEC的增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)水平及cmyc和bcl2的表达水平。 PCNA,cmyc以胞核染色棕色者为阳性,而bcl2以胞浆中见棕色颗粒者为阳性。 光镜400倍下不同视野随机观察300个VEC,计阳性细胞数,然后计算每100个细胞中阳性细胞数,记为阳性表达率(positive rate)。
1.2.2凋亡细胞的原位检测
采用末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的带荧光的dUTP缺口末端标记法(TdTmediated dUTP nick end labeling, TUENL),原位标记凋亡细胞核中的DNA片段3′OH末端,显示未治疗组、治疗显效组和治疗无效组及正常对照组VEC的凋亡。 检测方法按宝灵曼公司试剂盒说明书进行,以PBS代替生物素化的dUTP作为阴性对照。 光镜400倍下不同视野随机观察300个VEC,均以胞核染色棕色者为阳性,计阳性细胞数,然后计算每100个细胞中阳性细胞数,即凋亡指数。
1.2.3光镜下组织形态学标本进行常规H.E染色后,光学显微镜下观察其组织学特点、VEC增殖情况及血管壁结构完整性。
1.2.4透射电镜观察显效组1例(6 mo,女)细胞超微结构变化常规无菌术切除血管瘤瘤体,修去脂肪组织后切成小块,用2.5 g/L戊二醛固定,按常规方法制备半薄切片、超薄切片,H600型透射电子显微镜观察、摄片。 取同龄小儿择期手术中所弃正常皮肤作为对照。
统计学处理:计量资料用x±s表示,组间均数比较经SAS统计软件进行方差分析和q检验,P<0.01为有统计学意义。
2结果
2.1光镜下组织形态学与正常皮肤组相比,显效组18例血管瘤在镜下以脂肪组织及少量纤维组织为主,VEC无明显增殖现象,未见明显淋巴细胞浸润、血管壁塌陷、管腔堵塞及VEC脱落等组织结构破坏征象;未治疗组15例以及无效组17例在镜下以大量增生的血管为主,VEC增殖活跃,未见前述组织结构破坏征象(图1A~D)。
2.2透射电子显微镜观察与正常皮肤组织相比,显效组血管瘤组织中许多VEC呈典型的凋亡形态变化,染色质固缩聚于核膜下,境界分明,有完整的核膜包绕,细胞浆浓缩,可见线粒体轻度肿胀等而基本未见到明显的VEC坏死征象(图2A~D)。
A: 正常皮肤; B: 显效组血管瘤中凋亡的血管内皮细胞。
2.3VEC增殖及凋亡情况于光学显微镜下按上述标准计数,结果显示显效组VEC的凋亡水平高于无效组、未治疗组及正常皮肤组(P<0.01),而增殖水平低于上述三组(P<0.01)。 bcl2:无效组和未治疗组间无统计学差异, 其余各组间均有统计学差异。 cmyc:无效组和未治疗组,显效组和正常皮肤组间无统计学差异,余各组间有统计学差异(表1)。表1VEC凋亡指数及各指标阳性表达指数(略)
3讨论
血管瘤是小儿最常见的肿瘤,多数能自然、缓慢地消退。 但某些生长在颜面、颈部等特殊部位或增长特别迅速者可影响正常器官功能或引起溃疡、出血和疼痛等并发症,需积极治疗。 临床上使用糖皮质激素治疗血管瘤已有多年,主要有强的松口服或缩丙酮确炎舒松及倍他米松[2]瘤体内注射等途径。 和激光、冷冻、同位素敷帖及硬化剂注射等方法相比,激素治疗具有在早期无局部红、肿等炎症表现,后期血管瘤消退后不残留疤痕,亦无色素沉着等优点,这一点与血管瘤自然消退过程颇为类似。 近年研究显示,VEC增殖—凋亡平衡的变化可能在这一自然过程中起着重要作用:增生期VEC增殖水平高于凋亡,血管瘤快速增长;随年龄增长,VEC增殖水平渐下降而凋亡水平上升,VEC堆积逐渐减少,血管瘤缓慢消退[4-7]。 此外,有研究发现糖皮质激素可诱导胸腺细胞、B淋巴细胞等发生凋亡[8],提示其诱导VEC凋亡的可能性存在。 据此推测,糖皮质激素也可能通过诱导VEC凋亡从而促进血管瘤“自然”地消退。 我们在实验中进行了VEC凋亡和增殖方面的研究。 首先,检测了各组标本的TUNEL水平和PCNA表达水平。 TUNEL是检测细胞凋亡的一种敏感性和特异性均较高的方法,而PCNA是反映细胞增殖情况的良好指标。 结果显示,显效组血管瘤VEC的TUNEL水平显著高于未治疗组、无效组及正常皮肤组,而PCNA水平低于上述三组,即显效组的凋亡水平高而增殖水平低,提示糖皮质激素注射治疗能促进VEC凋亡同时抑制其增殖,从而促使血管瘤消退。
在组织形态学观察中,光镜下发现显效组18例VEC明显减少,且增殖不活跃,代之为脂肪组织及少量纤维组织,未见明显淋巴细胞浸润、血管壁塌陷及VEC脱落等炎症及坏死征象;透射电镜下可见较多凋亡VEC,而基本未见VEC坏死征象。 从而进一步证实,糖皮质激素治疗后血管瘤的萎缩缘于大量的VEC发生了凋亡而非坏死[9],所以不伴炎症及疤痕增生、色素沉着等并发症。
为探讨激素对VEC凋亡的影响,本实验中还检测了常见的凋亡调控基因bcl2及cmyc在各组中的表达。 本实验数据显示,与其高凋亡率恰好相反,显效组血管瘤VEC的bcl2表达水平明显低于其他各组,提示糖皮质激素对血管瘤VEC凋亡的诱导作用可能与bcl2表达水平下调,对凋亡的抑制作用减弱有关。 在我们的实验中,显效组血管瘤VEC的cmyc表达水平明显低于其他三组,与bcl2变化趋势相似,提示cmyc在VEC中可能也起着抑制凋亡的作用,且这一作用可能因受到糖皮质激素的下调而减弱。 综上所述,糖皮质激素可能通过下调血管瘤VEC的bcl2及cmyc的表达,诱导VEC凋亡,从而促进血管瘤消退。 这种下调的具体机制目前尚不明确,有待进一步研究。
我们发现糖皮质激素可能通过某些调节机制下调血管瘤VEC bcl2和cmyc的表达,使VEC凋亡增加而增殖受到抑制,从而促进血管瘤消退,而对此调节的失败可能是治疗无效的原因之一。 对于这部分病例,能否找到一种有效地下调其bcl2及cmyc表达的方法,如利用反义核酸特异性地阻断其表达,从而提高糖皮质激素治疗的疗效,有待进一步探讨。
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