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编号:10396109
卢戈液染色和端粒酶活性检测诊断早期食管癌和癌前病变
http://www.100md.com 《中华现代中西医杂志》 2003年第5期
     【摘要】 目的 探讨内镜下卢戈液染色和活检组织端粒酶活性检测诊断早期食管癌和癌前病变的可行性。方法 采用PCR-TRAP方法检测42例手术后食管癌组织和16例癌旁碘不染区病变组织,61例食管癌和20例癌旁碘不染区病变,内镜活检组织,30例正常食管粘膜组织的端粒酶活性。结果 手术后42例食管癌组织中有37例(88.1%)端粒酶阳性。癌旁碘不染区16例病变中有12例(75%)端粒酶阳性,其中,中度不典型增生1例,重度不典型增生4例,鳞状细胞癌7例。内镜活检61例食管癌组织中54例(25%)端粒酶阳性,中度不典型增生1例,重度不典型增生2例,鳞状细胞癌2例。30例正常对照无1例端粒酶阳性。结论 卢戈液染色和端粒酶活性检测,不仅对食管癌的累及范围和早期食管癌诊断有帮助,而且对临床选择合适的治疗方式有指导意义。

    关键词 早期食管癌 碘染色 端粒酶活性 内镜

    【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-6424(2003)05-0391-03
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    Iodine staining and telomerase activity for the diagnosis of

    early esophageal cancer and precancerouse lesion

    Hao Hongsheng,Wang Wenjie,Zhao Youan,et al.

    Department of Gastroenterology,Qilu Hospital,Shandong University,Jinan250012.

    【Abstract】 Objective To explore the feasibility of Lugol’s iodine staining in association with telomerase acˉtivity examined.Methods Taking PCR-TRAP metheds to detect early esophageal cancer and precancerous lesions through endoscopy and telomerase activity in30normal individulas.Results There are37of42resectedesophageal cancer tissues has telomerase activity.Twelve of16iodine-nonreactiv samples(75%)obtained from surgically reˉsected specimens showed telomerase activity.It is including squamous cell carcinoma(n=7)、sever dysplasia(n=4)and moderate dysplasia(n=1).In a paralled study,telomerase activity was detected in52of61endoscopic punch biopsy specimens of esophageal cancer tissues(85.2%)and five of20iodine-nonreactive lesions apart from primary cancer.There are2cases of squamous cell carcinoma、2cases of severe dysplasia and one case of moderate dysplasia was found in the five specimens.No tumor tissues was found in any of the telomerase negative samples.No telomerase activity was found in normal individulas.Conclusion Positive and negative telomerase activity was found to be correˉlated with the presence and absence,respectively,of immortalized tumor cell iniodine-nonreactive lesions.This modiˉfied method seemed feasible not only to detect early esophageal cancer,but also to contribute to the selection of an apˉpropriate theraputic strategy.
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    Key words early esophageal cancer iodine staining telomerase activity endoscopy

    食管粘膜碘不染区病变多为食管鳞状上皮不典型增生和食管癌,但是只靠碘染色很难将两者区分开来,这就需要一个更敏感、更特异的分子生物学指标。近来研究发现端粒酶只在肿瘤组织内镜能检测到,而癌旁的正常组织则检测不出 [1] 。这提示我们测定癌旁组织碘不染区病变的端粒酶活性,将有助于癌浸润范围和早期食管癌、癌前病变的诊断。

    1 资料和方法

    1.1 一般资料 选择2000年4月~2001年4月在我院门诊就诊并因食管癌住院手术的患者,共103例,其中男87例,女16例;年龄43~75岁,平均57.2岁。对照组男26例,女4例;年龄41~83岁,平均56岁。12例标本取自42例食管癌术后距离边缘5cm以上碘不染区病变,20例标本经内镜取自61例食管癌患者距离边缘5cm以上碘不染区病变;两组患者同时取癌组织标本。30例正常对照组取自因其他病变行胃镜检查而食管粘膜正常者。所有标本均留取4块组织,2块HE染色行常规光学显微镜病理组织学检查;2块组织离体后在0.5h内立即液氮速冻,放至-80℃冰箱贮存备用。端粒酶检测试剂盒TRAP EZE TM 购自美国的Inˉtergen公司,Taq酶购自日本Takara公司。内检查确诊癌症后均行手术治疗。
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    1.2 方法 组织病理学诊断由一位不知患者临床情况的医师作出。据Qiu等 [2] 的组织学诊断标准:对食管粘膜碘不染区的活检标本及食管癌组织按正常粘膜、单纯性增生、轻度异型增生、中度异型增生、重度异型增生、原位癌和鳞状细胞癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级作出病理组织学诊断。

    1.2.1 碘染色 用3%卢戈液(12g碘和24g碘化钾双蒸水稀释至1000ml),常规内镜观察后内镜前端退至食管上段或食管病变以上8cm处,将食管用30~50ml蒸馏水冲洗干净,使用HQ-WL胃镜专用喷雾管喷洒卢戈液3~5ml。观察1~2min内食管粘膜颜色的变化,正常粘膜染成棕褐色,病变粘膜呈现不染区,在不染区内多点取活检4块。

    1.2.2 端粒酶活性检测 采用PCR-TRAP方法检测:25μl反应体系中DEPC水19.8μl,10×TRAP缓冲液2.5μl,50×dNTPs0.5μl,TS引物0.5μl,TRAP混合物0.5μl,Taq酶0.2μl,最后加入端粒酶提取液1μl。TS引物在端粒酶介导下30℃延伸30min,混合后在热循环仪(PE公司)上进行35个循环的PCR反应。循环条件为:94℃45s,55℃45s,72℃1min。选用12%的非变性聚丙烯酰胺凝胶,0.5×TBE电泳缓冲剂和10cm×10cm垂直胶板,以250V电压电泳30min左右。取凝胶经EB染色后,在GBS8000-UPV成像仪上观察。
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    1.2.3 设定对照 (1)阳性对照:试剂盒中具有端粒酶活性的细胞团,用200μl1×CHAPS裂解剂提取端粒酶后,其他步骤同前。(2)阴性对照:在反应体系中不加端粒酶提取液,其他步骤同前。(3)内对照:在混合引物中加入内对照寡肽K 1 和TSK 1 ,同TS引物一起,在每个扩增成功的标本中都产生了一个36bp内对照产品。

    1.3 统计方法 采用X 2 检验和Fisher精确检验法。

    2 结果

    2.1 食管癌组织端粒酶活性与临床资料的关系 见表1。

    表1 食管癌癌组织端粒酶活性与临床资料的关系 (略)

    42例术后食管癌组织中端粒酶活性阳性有39例,阳性率93%;61例胃镜检查所取食管癌组织中有54例端粒酶活性阳性,阳性率88.5%。两组间比较差异无显著性(P>0.05)。细胞分化程度和临床分期与端粒酶活性的关系,临床分期:术后食管癌病例3级分期,端粒酶阳性率分别为 83.9%(5/6)、93.7%(15/16)、90%(18/20),3组间差异无显著性。说明端粒酶活性表达与食管癌分期无关。胃镜检查组3期端粒酶活性阳性率分别是93%(13/14)、86%(19/22)、88%(22/25),3组间比较差异亦无显著性;但Ⅱa期胃镜检查所取癌组织和术后癌组织比较差异具有显著性(P<0.05)。食管癌细胞分化程度:术后癌组织端粒酶活性阳性率低、中、高分化组分别为:100%(7/7)、95.8%(23/24)、81.9%(9/11),3组间差异有显著性(P<0.05)。胃镜检查组癌组织端粒酶阳性率低、中、高分化组分别为:100%(16/16)、90.9%(20/22)、78.4%(18/23),三组间差异亦有显著性(P<0.05)。但内镜检查组和术后组间比较差异无显著性。
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    2.2 癌旁组织碘不染区端粒酶活性 见表2。

    表2 食管癌癌旁组织碘不染区端粒酶活性 (略)

    手术后食管癌旁组织碘不染区16例病变中12例(75%)端粒酶阳性,内镜检查组癌旁组织碘不染区20例病变中有5例(25%)端粒酶阳性;两组比较差异有显著性(P<0.05)。手术后组端粒酶阳性病变原发癌浸润、原位癌、重度不典型增生、中度不典型增生分别占碘不染区病变百分率为37.5%、6.2%、25%、6.2%。其余4例端粒酶阴性碘不染区均未查见癌细胞;3例为轻度异型增生,1例为中度异型增生。内镜检查组端粒酶阳性病变原发癌浸润、原位癌、重度异型增生、中度异型增生占碘不染区病变百分率分别为5%、5%、10%、5%,其中原发癌浸润较手术后组发现率显著降低(P<0.05);其余15例碘不染区病变中单纯鳞状细胞增生8例,慢性炎症4例,中度异型增生3例。

    3 讨论
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    内镜下食管粘膜碘染色能发现食管粘膜鳞状细胞有异型性改变的区域。Shimizu等[3] 报道应用该方法可明显提高食管表浅癌的诊断率。Nomura等 [4] 应用该方法早期发现表浅食管癌内镜下粘膜切除术后癌的复发。但该方法并不能区分癌细胞和鳞状细胞异型增生。端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的复合物,具有自身RNA组分为模板指导端粒重复序列的合成,当其被激活时细胞及其端粒长度的动态平衡,从而达到永生化的目的。因此,端粒酶的激活为正常体细胞向肿瘤细胞转化的关键步骤之一。正常人体细胞一般为阴性,而绝大多数永生化细胞及肿瘤细胞端粒酶为阳性。据Kim [5] 等报道在895例不同的肿瘤组织标本中,758例(85%)端粒酶为阳性,在正常体细胞组织标本中无1例阳性;在310例肿瘤进旁组织标本中38例(6%)端粒酶阳性;266例良性病变及癌前病变组织标本中38例(6%)阳性。本研究发现食管癌组织端粒酶活性高表达,手术后标本阳性率为93%,内镜所取标本亦高达88.5%,内镜所取标本略低于手术后标本,但两者差异无显著性。这可能是与内镜所取标本较表浅,其内濒死性细胞较多有关。Hiyama等 [6] 研究发现,肿瘤组织中的濒死性细胞端粒酶活性不表达,而如果肿瘤组织中濒死性细胞比率较增殖细胞高,则端粒酶活性检测为阴性。癌旁组织端粒酶活性阳性率手术组和胃镜检查组分别为75%和25%,两者比较差异有显著性(P<0.01),这可能与手术后所取标本较准确、组织较大有关。并且发现两者均高于Kim [5] 等的报道,除与本组所取标本较近原发癌外,同时也说明碘染色联合端粒酶检测可明显提高手术后残端癌的发现率。术前内镜检查进行碘染色和端粒酶测定将有助于手术切除范围的确定,提高手术切除率。
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    研究证明,食管癌的发生发展是一个缓慢、多阶段、双向转化的过程,历经不同程度的不典型增生,从而使筛查癌前病变以降低发病率成为可能。临床上,90%以上的早期食管癌病人均无症状,医院就诊时几乎全是中晚期患者,而早期的原位癌和粘膜内癌病人的5年生存率>95%,中晚 期癌病人则仅为25%。这就要求我们想办法早期发现食管癌。本研究两组癌旁碘不染区端粒酶阳性的病变依次为原发癌粘膜内侵润(6)、重度不典型增生(6)、原位癌(2)、中度不典型增生(2);以原发癌浸润为主,其次为重度不典型增生,中度不典型增生,而端粒酶阴性者中,无1例癌症。这就提示我们对碘不染区端粒酶阳性的病变要高度怀疑癌症的可能,定期随访。同时发现原位癌2例,说明食管癌发病的多源性。Hiyama等 [6] 曾报道,某些肿瘤的临床分型、病理类型、肿瘤大小及淋巴结转移情况与端粒酶活性密切相关。我们的研究也表明,食管癌分化程度越高,端粒酶表达阳性率越低,但与临床分期无关。

    总之,内镜下碘染色端粒酶测定,可提高食管癌的检出率,确定癌灶位置和范围及是否为多点起源,确定癌前病变,以便选择合适的治疗方式及时处理。
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    参考文献

    1 Hiyama E,Yokoyama T,Tatsuncoto N,et al.Telomerase activity in gasˉtric cancer.Cancer Res,1993,55(15):3256-3262.

    2 Qiu SL,Yang GR.Precancer lesions of esophageal cancer in high risk populations in Henan province.China,1998,62:551-557.

    3 Shimizu Y,Tukagoshi H,Fujita M.Endoscopic screening for early esophageal cancer by iodine staining in patients with other current of priˉor primary cancer.Gastrointest Endosc,2001,55(1):1-5.
, http://www.100md.com
    4 Nomura T,Boku N,Ohtsu A,et al.Recurrence after endoscopic mucosal resection for superficial esophageal cancer.Endoscopy,2000,32(4):277-280.

    5 Kim NW.Clinical implacation of telomerase in cacer.EJ Cancer,1997,33(5):781-786.

    6 Hiyama E,Gollahon L,Kataoka T,et al.Telomerase activity in human breasttumours.JNCI,1996,88(2):116-122.

    作者单位:250012山东大学齐鲁医院消化内科

    (收稿日期:2003-05-26)

    (编辑 亦平), http://www.100md.com(郝洪升)