磁场作用与肿瘤组织中微血管定量关系的实验研究
作者：陈 淼 丁翠兰 张云兴 曹友清
单位：陈 淼 张云兴 曹友清 212001 江苏省镇江市，镇江医学院病理教研室；丁翠兰 镇江医学院物理教研室
关键词：磁场；微血管；肿瘤；小鼠
中国微循环990306
【摘要】 目的 探讨磁场作用与肿瘤组织中微血管变化的关系。方法 应用图像分析仪对6只经交变磁场(AC)、6只经稳恒磁场(DC)及5只未经磁场处理的小鼠肿瘤组织中微血管进行定量测定。结果 AC组的微血管数量及面积密度为17.66±5.32/HP(每高倍视野)、2.36±0.38，DC组的微血管数量及面积密度为25.21±7.24/HP、4.47±0.52，磁场作用后的肿瘤组织中微血管数量及面积密度明显低于对照组(47.42±12.26/HP、7.36±0.74，P值均小于0.01)。结论 磁场作用能减少肿瘤组织中微血管的形成，减少肿瘤组织的血液供应。
, 百拇医药
Experimental Study on the Relation Between the Effect of Magnetic Fields and Fixed Quantity of Micrangium in Tumor Tissue
Chen Miao，Ding Cuilan，Zhang Yunxing，et al.
Dept.of Pathology，Zhen Jiang Medical College 212001
【Abstract】 Objective To investigate the relation between the effect of magnetic fields and the change of micrangium in tumor tissue.Methods The fixed quantity of micrangium in tumor tissue was studied in 17 cases of mice with tumor by image analysis.b The quantity of micrangium (QOM) and the area density (ADOM) in time-varying magnetic field groups were 17.66±5.32/HP、2.36±0.38，25.2±7.24/HP、4.47±0.52 in the static magnetic field groups.The QOM and ADOM in magnetic field groups were significantly less than those in the control group (47.42±12.26/HP，7.36±0.74，P<0.01).Conclusions The effect of magnetic fields may inhibit micrangium formation and decrease the blood supply in tumor tissue.
, http://www.100md.com
【Key words】 Magnetic field Micrangium Tumor Mice
国内外多数学者认为磁场对肿瘤的生长有一定的抑制作用，但作用的机制不清，观点也各不相同[1～3]。目前微血管的变化与磁场作用的关系报道甚少，肿瘤的生长与血管形成关系密切。我们进行下列实验，拟观察磁场作用后微血管的变化情况及对肿瘤的影响。
材料与方法
1 磁场条件 采用稳恒和交变两种磁场。稳恒磁场由镇江金港磁性公司提供，为两块铁氧磁场，截面积为10×9cm2，异性相对，间距为4cm。交变磁场自行设计，为一对匝数相同的线圈相对放置串联而成，截面积为9×6.5cm2，间距为4cm，50H2市电经变压加在线圈两极。用上海产CT—3特斯拉什测量其间强度分别为80±6.7mT、和15±0.45mT。
, 百拇医药
2 实验动物及肿瘤培养细胞 实验用Bab/c小鼠由江苏省实验动物中心提供。spz/o细胞(小鼠骨髓瘤细胞)由本院免疫学研究室提供。
3 动物模型制作及分组 选用体重为17.0～18.5g(8周龄)雌性Bab/c小鼠17只，从预先接种的spz/o瘤体中分离出生长状态良好的spz/o细胞，配成2.5×106/ml的细胞悬液，每只小鼠背部皮下注射0.2ml。接种后随机分组。AC组(交变磁场组)6只，DC(稳恒磁场)组6只，对照组5只。于当天(4小时后)开始将小鼠置磁场内，每3只小鼠同时行磁场处理，用铜网罩着。对照组用有机玻璃代替磁极，其他条件相同。触摸肿块，记录肿瘤出现的时间。在肿瘤全部出现后第9天处死小鼠，取出肿瘤待测。
4 检测方法 (1) 取出肿瘤，用排液法测出肿瘤的体积。用10%的福尔马林固定，石蜡切片HE染色后，组织学检查(光镜)。用MIAS—2000型图像分析仪测微血管。(2) 按照Weidner[4]等提出的微血管计数法计算微血管量。即在每张切片中随机选择20高倍视野(HP)，计数每视野中微血管数，然后求均值和标准差。(3) 微血管标准按孟刚等[5]提出的方法判定，即单个内皮细胞或内皮细胞族为一个血管计，血管腔大于8个红细胞大小不予计数。(4) 微血管密度按下列公式测定：
, 百拇医药
结 果
1 磁场作用与微血管数量关系
两种磁场作用后，肿瘤内的微血管数量(QOM)明显减少，交变磁场作用更大。见表1。
表1 磁场作用下肿瘤中QOM变化(
±s)
n
QOM(个/HP)
P 值
AC组
DC组
对照组
, 百拇医药
6
6
5
17.66±5.32
25.21±7.24
47.42±12.26
<0.01
<0.01
P值为 AC组、DC组和对照组比较
2 磁场作用与微血管面积密度(ADOM)关系
磁场作用后，微血管面积减少明显，ADOM值降低。见表2。
, 百拇医药
表2 磁场作用下肿瘤ADOM变化(±s)
n
ADOM(%)
P 值
AC组
DC组
对照组
6
6
5
2.36±0.38
4.47±0.52
, 百拇医药
7.36±0.74
<0.01
<0.01
P值为 AC组、DC组和对照组比较
3 肿瘤组织中微血管数量与肿瘤坏死及体积的关系
磁场作用后，在微血管变化同时，肿瘤的坏死也有明显变化。结果显示，肿瘤坏死与微血管数量关系密切，而肿瘤体积变化不明显，见表3、4。
表3 肿瘤坏死与QOM关系(±s) 坏死面积(%)
n
QOM(个/HP)
, 百拇医药
<20
≥20
7
10
42.45±8.73
20.21±6.31
两组间比较 P<0.01表4 肿瘤体积与QOM关系(±s) 体积(cm3)
n
QOM(个/HP)
<2.0
2.0—3.0
, 百拇医药
>3.0
5
7
5
26.23±7.34
28.42±7.82
29.18±8.12
各组间比较 P>0.05讨 论
肿瘤细胞的增殖需要较多血液供应，微血管的数量直接反映了肿瘤的血供，与肿瘤的生物学行为及预后关系密切[6]。本实验显示： 磁场作用后微血管的数量和面积密度减少，这可能是抑制肿瘤生长的一个重要方面。我们认为，其机制可能为： 磁场影响带电物质的转运过程，从而产生生物电流，影响细胞膜的通透性，同时也改变了细胞内蛋白质、酶等大分子物质的活动，减少了某些细胞分泌合成的生血管因子，最后抑制血管形成，减少肿瘤的营养供应，使肿瘤坏死，从而抑制肿瘤生长。由于肿瘤细胞对血供的需求远远大于正常组织细胞，故出现明显坏死，而其他组织细胞无坏死变化。实验发现交变磁场作用大于稳恒磁场，可能与交变磁场产生的生物电流大于稳恒磁场有关。
, http://www.100md.com
肿瘤位于皮下，肿瘤大小还与溃疡形成、坏死脱落与否有关，所以本实验体积数据不能说明其生长情况，微血管的数量与体积之间无明显关系。
许多学者认为： 肿瘤的微血管与肿瘤的分化关系密切[7～8]，但我们在实验中未能证实这一点，各实验组之间肿瘤分化基本一致，这可能与小鼠的种系及接种肿瘤的类型有关。本实验用的Bab/c小鼠对spz/o肿瘤细胞的免疫低下可能是形成这一结果的原因之一。
参考文献
1 刘之昆.磁场对大鼠乳腺癌影响的实验观察.中华物理医学杂志.1993，15(2)：110
2 高美华，李波清，冯献启，等.磁场对荷瘤小鼠IL1、IL6、IL8作用的研究.中华物理医学杂志.1997，19(3)：136
, 百拇医药
3 熊国欣，钱晓燕，贾林红，等.不同物理因子对荷瘤小鼠肿瘤抑制作用的实验研究.中国医学物理杂志.1993，15(2)：96
4 Weider N，Semple JP，Weich WR，et al.Tumor angiogenesis and metastasis-correlation in invasive breast carcinoma.N Engl J Med.1991，324：1
5 孟刚，张洪福，饶慧蓉，等.乳腺癌组织内微血管分布的定量研究.临床与实验病理学杂志.1995，11(1)：17
6 杨竹林，李永国，黄生福，等.胃癌组织中微血管计数及其意义.中华实验外科杂志.1996，13(1)：7.
7 任长庆，高梦先，纪小龙，等.肺癌组织内微血管定量与转移的研究.中国体视学与图像分析.1998，3(2)：81
8 杨竹林.乳腺癌微血管定量与转移关系.《国外医学》生理、病理学分册.1995，15(1)：48
收稿： 1998-12-09 修回： 1999-02-08, 百拇医药
单位：陈 淼 张云兴 曹友清 212001 江苏省镇江市，镇江医学院病理教研室；丁翠兰 镇江医学院物理教研室
关键词：磁场；微血管；肿瘤；小鼠
中国微循环990306
【摘要】 目的 探讨磁场作用与肿瘤组织中微血管变化的关系。方法 应用图像分析仪对6只经交变磁场(AC)、6只经稳恒磁场(DC)及5只未经磁场处理的小鼠肿瘤组织中微血管进行定量测定。结果 AC组的微血管数量及面积密度为17.66±5.32/HP(每高倍视野)、2.36±0.38，DC组的微血管数量及面积密度为25.21±7.24/HP、4.47±0.52，磁场作用后的肿瘤组织中微血管数量及面积密度明显低于对照组(47.42±12.26/HP、7.36±0.74，P值均小于0.01)。结论 磁场作用能减少肿瘤组织中微血管的形成，减少肿瘤组织的血液供应。
, 百拇医药
Experimental Study on the Relation Between the Effect of Magnetic Fields and Fixed Quantity of Micrangium in Tumor Tissue
Chen Miao，Ding Cuilan，Zhang Yunxing，et al.
Dept.of Pathology，Zhen Jiang Medical College 212001
【Abstract】 Objective To investigate the relation between the effect of magnetic fields and the change of micrangium in tumor tissue.Methods The fixed quantity of micrangium in tumor tissue was studied in 17 cases of mice with tumor by image analysis.b The quantity of micrangium (QOM) and the area density (ADOM) in time-varying magnetic field groups were 17.66±5.32/HP、2.36±0.38，25.2±7.24/HP、4.47±0.52 in the static magnetic field groups.The QOM and ADOM in magnetic field groups were significantly less than those in the control group (47.42±12.26/HP，7.36±0.74，P<0.01).Conclusions The effect of magnetic fields may inhibit micrangium formation and decrease the blood supply in tumor tissue.
, http://www.100md.com
【Key words】 Magnetic field Micrangium Tumor Mice
国内外多数学者认为磁场对肿瘤的生长有一定的抑制作用，但作用的机制不清，观点也各不相同[1～3]。目前微血管的变化与磁场作用的关系报道甚少，肿瘤的生长与血管形成关系密切。我们进行下列实验，拟观察磁场作用后微血管的变化情况及对肿瘤的影响。
材料与方法
1 磁场条件 采用稳恒和交变两种磁场。稳恒磁场由镇江金港磁性公司提供，为两块铁氧磁场，截面积为10×9cm2，异性相对，间距为4cm。交变磁场自行设计，为一对匝数相同的线圈相对放置串联而成，截面积为9×6.5cm2，间距为4cm，50H2市电经变压加在线圈两极。用上海产CT—3特斯拉什测量其间强度分别为80±6.7mT、和15±0.45mT。
, 百拇医药
2 实验动物及肿瘤培养细胞 实验用Bab/c小鼠由江苏省实验动物中心提供。spz/o细胞(小鼠骨髓瘤细胞)由本院免疫学研究室提供。
3 动物模型制作及分组 选用体重为17.0～18.5g(8周龄)雌性Bab/c小鼠17只，从预先接种的spz/o瘤体中分离出生长状态良好的spz/o细胞，配成2.5×106/ml的细胞悬液，每只小鼠背部皮下注射0.2ml。接种后随机分组。AC组(交变磁场组)6只，DC(稳恒磁场)组6只，对照组5只。于当天(4小时后)开始将小鼠置磁场内，每3只小鼠同时行磁场处理，用铜网罩着。对照组用有机玻璃代替磁极，其他条件相同。触摸肿块，记录肿瘤出现的时间。在肿瘤全部出现后第9天处死小鼠，取出肿瘤待测。
4 检测方法 (1) 取出肿瘤，用排液法测出肿瘤的体积。用10%的福尔马林固定，石蜡切片HE染色后，组织学检查(光镜)。用MIAS—2000型图像分析仪测微血管。(2) 按照Weidner[4]等提出的微血管计数法计算微血管量。即在每张切片中随机选择20高倍视野(HP)，计数每视野中微血管数，然后求均值和标准差。(3) 微血管标准按孟刚等[5]提出的方法判定，即单个内皮细胞或内皮细胞族为一个血管计，血管腔大于8个红细胞大小不予计数。(4) 微血管密度按下列公式测定：
, 百拇医药
结 果
1 磁场作用与微血管数量关系
两种磁场作用后，肿瘤内的微血管数量(QOM)明显减少，交变磁场作用更大。见表1。
表1 磁场作用下肿瘤中QOM变化(
±s)n
QOM(个/HP)
P 值
AC组
DC组
对照组
, 百拇医药
6
6
5
17.66±5.32
25.21±7.24
47.42±12.26
<0.01
<0.01
P值为 AC组、DC组和对照组比较
2 磁场作用与微血管面积密度(ADOM)关系
磁场作用后，微血管面积减少明显，ADOM值降低。见表2。
, 百拇医药
表2 磁场作用下肿瘤ADOM变化(
±s)n
ADOM(%)
P 值
AC组
DC组
对照组
6
6
5
2.36±0.38
4.47±0.52
, 百拇医药
7.36±0.74
<0.01
<0.01
P值为 AC组、DC组和对照组比较
3 肿瘤组织中微血管数量与肿瘤坏死及体积的关系
磁场作用后，在微血管变化同时，肿瘤的坏死也有明显变化。结果显示，肿瘤坏死与微血管数量关系密切，而肿瘤体积变化不明显，见表3、4。
表3 肿瘤坏死与QOM关系(
±s) 坏死面积(%)n
QOM(个/HP)
, 百拇医药
<20
≥20
7
10
42.45±8.73
20.21±6.31
两组间比较 P<0.01表4 肿瘤体积与QOM关系(
±s) 体积(cm3)n
QOM(个/HP)
<2.0
2.0—3.0
, 百拇医药
>3.0
5
7
5
26.23±7.34
28.42±7.82
29.18±8.12
各组间比较 P>0.05讨 论
肿瘤细胞的增殖需要较多血液供应，微血管的数量直接反映了肿瘤的血供，与肿瘤的生物学行为及预后关系密切[6]。本实验显示： 磁场作用后微血管的数量和面积密度减少，这可能是抑制肿瘤生长的一个重要方面。我们认为，其机制可能为： 磁场影响带电物质的转运过程，从而产生生物电流，影响细胞膜的通透性，同时也改变了细胞内蛋白质、酶等大分子物质的活动，减少了某些细胞分泌合成的生血管因子，最后抑制血管形成，减少肿瘤的营养供应，使肿瘤坏死，从而抑制肿瘤生长。由于肿瘤细胞对血供的需求远远大于正常组织细胞，故出现明显坏死，而其他组织细胞无坏死变化。实验发现交变磁场作用大于稳恒磁场，可能与交变磁场产生的生物电流大于稳恒磁场有关。
, http://www.100md.com
肿瘤位于皮下，肿瘤大小还与溃疡形成、坏死脱落与否有关，所以本实验体积数据不能说明其生长情况，微血管的数量与体积之间无明显关系。
许多学者认为： 肿瘤的微血管与肿瘤的分化关系密切[7～8]，但我们在实验中未能证实这一点，各实验组之间肿瘤分化基本一致，这可能与小鼠的种系及接种肿瘤的类型有关。本实验用的Bab/c小鼠对spz/o肿瘤细胞的免疫低下可能是形成这一结果的原因之一。
参考文献
1 刘之昆.磁场对大鼠乳腺癌影响的实验观察.中华物理医学杂志.1993，15(2)：110
2 高美华，李波清，冯献启，等.磁场对荷瘤小鼠IL1、IL6、IL8作用的研究.中华物理医学杂志.1997，19(3)：136
, 百拇医药
3 熊国欣，钱晓燕，贾林红，等.不同物理因子对荷瘤小鼠肿瘤抑制作用的实验研究.中国医学物理杂志.1993，15(2)：96
4 Weider N，Semple JP，Weich WR，et al.Tumor angiogenesis and metastasis-correlation in invasive breast carcinoma.N Engl J Med.1991，324：1
5 孟刚，张洪福，饶慧蓉，等.乳腺癌组织内微血管分布的定量研究.临床与实验病理学杂志.1995，11(1)：17
6 杨竹林，李永国，黄生福，等.胃癌组织中微血管计数及其意义.中华实验外科杂志.1996，13(1)：7.
7 任长庆，高梦先，纪小龙，等.肺癌组织内微血管定量与转移的研究.中国体视学与图像分析.1998，3(2)：81
8 杨竹林.乳腺癌微血管定量与转移关系.《国外医学》生理、病理学分册.1995，15(1)：48
收稿： 1998-12-09 修回： 1999-02-08, 百拇医药