【摘要】 目的:探討糖皮質(zhì)激素治療嬰幼兒血管瘤的機理。 方法:對50例不同組別血管瘤(治療顯效組18例,無效組17例,未治療組15例)及16例正常皮膚標本進行:①凋亡研究:光鏡及透射電鏡下觀察組織形態(tài)學(xué)變化;TUNEL法檢測血管內(nèi)皮細胞(VEC)的凋亡水平;IHC法檢測凋亡調(diào)控基因bcl2, cmyc的表達;②增殖水平研究:IHC法檢測PCNA. 結(jié)果:①組織形態(tài)學(xué)變化:光鏡下各組均無明顯炎癥及壞死征象,透射電鏡觀察顯效組有較多VEC凋亡征象。 ②VEC增殖及凋亡:顯效組VEC的凋亡水平顯著高于無效組、未治療組及正常皮膚組(TUNEL: 47.86±3.14, 22.05±3.93, 19.20±2.82, 35.51±3.81, P<0.01), 而增殖水平明顯低于上述三組(PCNA: 10.25±3.89, 44.33±5.01, 56.32±4.12, 17.91±3.76, P<0.01)。 ③凋亡調(diào)控情況:顯效組bcl2表達顯著低于無效組和未治療組(21.28±4.70, 49.96±5.33, 52.51±7.69, P<0.01);cmyc表達也明顯低于后兩組(25.20±5.01, 51.81±5.68, 56.28±6.92, P<0.01)。 結(jié)論:① 糖皮質(zhì)激素可能通過誘導(dǎo)VEC凋亡及抑制其增殖而促進血管瘤消退。 ② 糖皮質(zhì)激素對VEC凋亡的影響可能與其下調(diào)bcl2和cmyc的表達水平有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】 血管瘤, 血管內(nèi)皮細胞;糖皮質(zhì)激素;增殖, 凋亡
0引言
血管瘤(不包括血管畸形)是小兒最常見的腫瘤,絕大多數(shù)為良性[1]。 糖皮質(zhì)激素治療是目前公認的首選方法[2-3]。 但其治療機理目前并不十分清楚,且在臨床上,仍有部分血管瘤療效不明顯。 本文通過檢測血管瘤血管內(nèi)皮細胞(vascular endothelia cell,VEC)的增殖、凋亡以及凋亡調(diào)控指標,結(jié)合光鏡及電鏡下組織形態(tài)學(xué)變化,初步探討激素治療血管瘤的機理,為提高臨床療效提供思路。
1材料和方法
1.1材料
199906/200405手術(shù)切除的草莓狀血管瘤標本50例及正常皮膚標本16例,血管瘤標本取自4月到2歲患者,其中未治療組15例,治療顯效組18例,無效組17例,男女比例為1∶2. 原位細胞凋亡檢測試劑盒(寶靈曼公司);鼠抗人PCNA單克隆抗體(福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司);cmyc及bcl2試劑盒(福州邁新公司);SP試劑盒(北京中山生物技術(shù)有限公司)。
1.2方法
1.2.1免疫組化染色用過氧化物酶抗過氧化物酶法檢測
VEC的增殖細胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)水平及cmyc和bcl2的表達水平。 PCNA,cmyc以胞核染色棕色者為陽性,而bcl2以胞漿中見棕色顆粒者為陽性。 光鏡400倍下不同視野隨機觀察300個VEC,計陽性細胞數(shù),然后計算每100個細胞中陽性細胞數(shù),記為陽性表達率(positive rate)。
1.2.2凋亡細胞的原位檢測
采用末端脫氧核糖核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的帶熒光的dUTP缺口末端標記法(TdTmediated dUTP nick end labeling, TUENL),原位標記凋亡細胞核中的DNA片段3′OH末端,顯示未治療組、治療顯效組和治療無效組及正常對照組VEC的凋亡。 檢測方法按寶靈曼公司試劑盒說明書進行,以PBS代替生物素化的dUTP作為陰性對照。 光鏡400倍下不同視野隨機觀察300個VEC,均以胞核染色棕色者為陽性,計陽性細胞數(shù),然后計算每100個細胞中陽性細胞數(shù),即凋亡指數(shù)。
1.2.3光鏡下組織形態(tài)學(xué)標本進行常規(guī)H.E染色后,光學(xué)顯微鏡下觀察其組織學(xué)特點、VEC增殖情況及血管壁結(jié)構(gòu)完整性。
1.2.4透射電鏡觀察顯效組1例(6 mo,女)細胞超微結(jié)構(gòu)變化常規(guī)無菌術(shù)切除血管瘤瘤體,修去脂肪組織后切成小塊,用2.5 g/L戊二醛固定,按常規(guī)方法制備半薄切片、超薄切片,H600型透射電子顯微鏡觀察、攝片。 取同齡小兒擇期手術(shù)中所棄正常皮膚作為對照。
統(tǒng)計學(xué)處理:計量資料用x±s表示,組間均數(shù)比較經(jīng)SAS統(tǒng)計軟件進行方差分析和q檢驗,P<0.01為有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1光鏡下組織形態(tài)學(xué)與正常皮膚組相比,顯效組18例血管瘤在鏡下以脂肪組織及少量纖維組織為主,VEC無明顯增殖現(xiàn)象,未見明顯淋巴細胞浸潤、血管壁塌陷、管腔堵塞及VEC脫落等組織結(jié)構(gòu)破壞征象;未治療組15例以及無效組17例在鏡下以大量增生的血管為主,VEC增殖活躍,未見前述組織結(jié)構(gòu)破壞征象(圖1A~D)。
2.2透射電子顯微鏡觀察與正常皮膚組織相比,顯效組血管瘤組織中許多VEC呈典型的凋亡形態(tài)變化,染色質(zhì)固縮聚于核膜下,境界分明,有完整的核膜包繞,細胞漿濃縮,可見線粒體輕度腫脹等而基本未見到明顯的VEC壞死征象(圖2A~D)。
A: 正常皮膚; B: 顯效組血管瘤中凋亡的血管內(nèi)皮細胞。
2.3VEC增殖及凋亡情況于光學(xué)顯微鏡下按上述標準計數(shù),結(jié)果顯示顯效組VEC的凋亡水平高于無效組、未治療組及正常皮膚組(P<0.01),而增殖水平低于上述三組(P<0.01)。 bcl2:無效組和未治療組間無統(tǒng)計學(xué)差異, 其余各組間均有統(tǒng)計學(xué)差異。 cmyc:無效組和未治療組,顯效組和正常皮膚組間無統(tǒng)計學(xué)差異,余各組間有統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。表1VEC凋亡指數(shù)及各指標陽性表達指數(shù)(略)
3討論
血管瘤是小兒最常見的腫瘤,多數(shù)能自然、緩慢地消退。 但某些生長在顏面、頸部等特殊部位或增長特別迅速者可影響正常器官功能或引起潰瘍、出血和疼痛等并發(fā)癥,需積極治療。 臨床上使用糖皮質(zhì)激素治療血管瘤已有多年,主要有強的松口服或縮丙酮確炎舒松及倍他米松[2]瘤體內(nèi)注射等途徑。 和激光、冷凍、同位素敷帖及硬化劑注射等方法相比,激素治療具有在早期無局部紅、腫等炎癥表現(xiàn),后期血管瘤消退后不殘留疤痕,亦無色素沉著等優(yōu)點,這一點與血管瘤自然消退過程頗為類似。 近年研究顯示,VEC增殖—凋亡平衡的變化可能在這一自然過程中起著重要作用:增生期VEC增殖水平高于凋亡,血管瘤快速增長;隨年齡增長,VEC增殖水平漸下降而凋亡水平上升,VEC堆積逐漸減少,血管瘤緩慢消退[4-7]。 此外,有研究發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素可誘導(dǎo)胸腺細胞、B淋巴細胞等發(fā)生凋亡[8],提示其誘導(dǎo)VEC凋亡的可能性存在。 據(jù)此推測,糖皮質(zhì)激素也可能通過誘導(dǎo)VEC凋亡從而促進血管瘤“自然”地消退。 我們在實驗中進行了VEC凋亡和增殖方面的研究。 首先,檢測了各組標本的TUNEL水平和PCNA表達水平。 TUNEL是檢測細胞凋亡的一種敏感性和特異性均較高的方法,而PCNA是反映細胞增殖情況的良好指標。 結(jié)果顯示,顯效組血管瘤VEC的TUNEL水平顯著高于未治療組、無效組及正常皮膚組,而PCNA水平低于上述三組,即顯效組的凋亡水平高而增殖水平低,提示糖皮質(zhì)激素注射治療能促進VEC凋亡同時抑制其增殖,從而促使血管瘤消退。
在組織形態(tài)學(xué)觀察中,光鏡下發(fā)現(xiàn)顯效組18例VEC明顯減少,且增殖不活躍,代之為脂肪組織及少量纖維組織,未見明顯淋巴細胞浸潤、血管壁塌陷及VEC脫落等炎癥及壞死征象;透射電鏡下可見較多凋亡VEC,而基本未見VEC壞死征象。 從而進一步證實,糖皮質(zhì)激素治療后血管瘤的萎縮緣于大量的VEC發(fā)生了凋亡而非壞死[9],所以不伴炎癥及疤痕增生、色素沉著等并發(fā)癥。
為探討激素對VEC凋亡的影響,本實驗中還檢測了常見的凋亡調(diào)控基因bcl2及cmyc在各組中的表達。 本實驗數(shù)據(jù)顯示,與其高凋亡率恰好相反,顯效組血管瘤VEC的bcl2表達水平明顯低于其他各組,提示糖皮質(zhì)激素對血管瘤VEC凋亡的誘導(dǎo)作用可能與bcl2表達水平下調(diào),對凋亡的抑制作用減弱有關(guān)。 在我們的實驗中,顯效組血管瘤VEC的cmyc表達水平明顯低于其他三組,與bcl2變化趨勢相似,提示cmyc在VEC中可能也起著抑制凋亡的作用,且這一作用可能因受到糖皮質(zhì)激素的下調(diào)而減弱。 綜上所述,糖皮質(zhì)激素可能通過下調(diào)血管瘤VEC的bcl2及cmyc的表達,誘導(dǎo)VEC凋亡,從而促進血管瘤消退。 這種下調(diào)的具體機制目前尚不明確,有待進一步研究。
我們發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素可能通過某些調(diào)節(jié)機制下調(diào)血管瘤VEC bcl2和cmyc的表達,使VEC凋亡增加而增殖受到抑制,從而促進血管瘤消退,而對此調(diào)節(jié)的失敗可能是治療無效的原因之一。 對于這部分病例,能否找到一種有效地下調(diào)其bcl2及cmyc表達的方法,如利用反義核酸特異性地阻斷其表達,從而提高糖皮質(zhì)激素治療的療效,有待進一步探討。
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