应用图像分析测定卵巢交界性肿瘤的DNA含量
作者：卢山珊 朱启建 彭伯侯
单位：(温州医学院附属第一医院 病理科,浙江 温州 325000)
关键词：卵巢肿瘤；图像处理，计算机辅助；脱氧核糖核酸；倍体
温州医学院学报000315 [摘要]目的:探讨卵巢交界性上皮性肿瘤的DNA含量、倍体分析、S期比例等特点，及与组织学分级、预后的关系。 方法:通过计算机图像分析仪(ICM)测定了22例卵巢交界性肿瘤的DNA含量，并以38例卵巢良恶性囊性上皮性肿瘤为对照，进行倍体分析、S期比例、DI测定。 结果:卵巢交界性肿瘤DI值1.11±0.07,S期比例33.21±13.72%,与良恶性组差异均有显著性意义(P<0.01)。22例交界性肿瘤中4例为异倍体肿瘤，与恶性组差异有显著性意义(P<0.01)。3例复发病例与同组比较其DI值差异有显著意义(P<0.01),异倍体肿瘤多见。结论:ICM具有方便、可靠的特点，通过测定DI值、S期比例倍体分析可提示卵巢肿瘤的增殖及预后情况，评估潜在恶性的卵巢上皮性肿瘤，为临床防治提供更多的信息。
, 百拇医药
[中图分类号]R730.21 [文献标识码]A
[文章编号]1000-2138(2000)03-0215-03
A quantitative study on nuclear DNA content in ovarian borderline cystadenomas
LU Shan-shan ZHU Qi-jian PENG Bo-hou
(Department of Pathology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College,Wenzhou 325000)
Abstract：Objective：To study muclear DNA content,DNA ploidy and S-phase fraction(SPE) in ovarian borderline cystadenomas(OBC),and the relationship between DNA content,histological grade and prognosis.Methods：Nuclear DNA content,SPF and DNA ploidy were determined quantitatively by computerized image analysis(ICM) in 22 cases of OBC,18 cases of benign ovarian cystadenoma(BOC) and 20 ovarian cystadenocarcinoma(OC).Results：The DNA index(DI) and SPF of OBC were 1.11±0.07 and 33.21±13.72% respectively. There was significant difference compared with benign and malignant(P<0.01). Four of the 22 cases of BOC were aneuploid.The DI in 3 cases of recurrence was significantly higher than other cases.Conclusion：Nuclear DNA content of OBC is a useful marker in reflecting biological behavior and prognosis,and can evaluate the potentially malignant common epithelial ovarian tumor.
, 百拇医药
Key words：ovarian neoplasms; image processing,computcr-assisted; DNA; ploidy
卵巢交界性肿瘤是50年代提出的，是一类介于良恶性之间的肿瘤，具有某些恶性特征，但又非所有恶性特征。然而在实际工作中对交界性肿瘤的概念、范围、诊断标准及预后等尚有不同认识[1]。其中应用计算机图像分析仪(ICM)对卵巢交界性肿瘤进行的研究未见报道。我院自引进了ICM探讨了卵巢交界性肿瘤的DNA含量(AU)、倍体分布、S期比例等特点及与组织学分型、预后的关系。
1 材料和方法
1.1 临床资料 22例卵巢交界性肿瘤选自我院1989～1998年手术标本。诊断标准见《卵巢临床与病理》[2]。其中浆液性肿瘤12例，粘液性肿瘤10例。患者年龄28～56岁，平均44.5岁。单侧19例，双侧5例。术前均未采取化疗或放疗。肿瘤大小直径8～27cm,平均直径18cm。并随机选择近年来的卵巢良性囊腺瘤18例及囊腺癌20例作对照。随访：22例交界性肿瘤中随访13例，均存活。其中3例分别经5个月,2年2个月,7年5个月复发。余失访。
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1.2 DNA测量 将存档石蜡标本常规制片，做厚度为8μm的切片，进行DNA染色(Feulgen染色),染色步骤按说明书进行。图像分析：采用上海申腾公司的DNA图像分析仪，每片选择完整、清晰、与周围无重叠的肿瘤细胞100～200个，并以同一切片内卵巢正常生发上皮或输卵管上皮细胞作对照。测定细胞核AU,DNA指数(DI)。同时计算DNA直方图中平均质量，主峰质量，及每个标本中G0、G1期、S期百分比，进而判断每个标本中倍体情况。异倍体肿瘤标准：0.9≤DI≤1.1为二倍体，DI>1.1且含有异倍体细胞(>5C)为异倍体肿瘤。
1.3 统计学分析 t检验及四格表精确概率法检验。
2 结果
2.1 AU倍体情况及细胞增殖周期分布 见表1。交界性组与良恶性组比较其AU、DI值及S期比例均有显著差异(P<0.01)。良性组18例均为二倍体肿瘤，交界性组4例为异倍体肿瘤，占18.2%，其DI值分别为1.25,1.27,1.16,1.18。恶性组中有18例为异倍体肿瘤，占80%,交接性组的异倍体发生率与恶性组比较差异具有显著性意义(P<0.01)，与良性组比较亦增高，但统计学处理后差异无显著性意义(P>0.05)。
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2.2 DNA倍体与组织学类型及预后的关系 22例交界性肿瘤中，浆液性肿瘤12例，粘液性肿瘤10例，两者AU、倍体分析及S期比例差异均无显著性(P>0.01)，见表2。在交界性组3例复发患者中，2例为异倍体，其DI值明显升高，与无复发同组病例DI值差异有显著性意义(P<0.01)，其S期比例亦稍有增高，但无统计学意义(P>0.05)，见表3。
表1 卵巢上皮性肿瘤AU、倍体情况及细胞增殖周期分布 (
±s)
例数
AU
DI
S期比例(%)
异倍体
, http://www.100md.com
例数
%
交界性组
22
9.61±1.38
1.11±0.07
33.21±13.72
4
18.2
良性组
18
7.56±0.38**
, 百拇医药 1.05±0.06**
18.34±7.28**
0
0
恶性组
20
14.99±4.31**
1.66±0.38**
47.43±14.01**
18
90**
, 百拇医药
与交界性组比较：**P<0.01表2 交界性浆液性与粘液性肿瘤AU、DI及S期比例分析 (±s)
例数
AU
DI
S期比例(%)
交界性组
12
9.74±1.56
1.09±0.05
35.47±14.28
, http://www.100md.com 粘液性组
10
9.50±1.19
1.10±0.06
32.96±13.22
表3 交界性组复发与无复发组DI、S期比例分析(x±s)
例数
DI
S期比例(%)
复发组
3
1.20±0.11**
, 百拇医药
37.33±6.46
无复发组
10
1.08±0.03**
32.28±14.12
两组比较：**P<0.013 讨论
3.1 ICM在测定瘤细胞DNA含量的意义及方法上的探讨 以往应用流式细胞分析仪(FCM)检测DNA，测量中不能对细胞成分进行选择，且价格昂贵。而ICM适用范围广，可原位对所测细胞进行选择，且经济方便，既可用于前瞻性研究又可用于回顾性研究[3]，从而获得了单纯形态学观察难以达到的肿瘤生物学特征信息，广泛应用于病理学各个方面。有人对FCM和ICM对照表明，若用石蜡包埋标本制成悬液两者结果一致，但ICM对石蜡切片效果不稳定[4]。对此我们认为有两点相当重要：①选择对照细胞。理论上认为淋巴细胞、内皮细胞可作为二倍体对照，但由于细胞光密度值与细胞核的面积及体积相关，因此肿瘤细胞核与对照细胞核的体积及面积差异越大误差也越明显。因此我们选择同一标本中残存的正常卵巢生发上皮或输卵管上皮细胞作为对照。②切片厚度。目前，DNA定量分析的切片厚度一般为5μm，但肿瘤细胞，尤其是癌细胞的核直径大多>6μm，因此作者采用当前国外学者8μm的切片厚度，从而明显提高了DNA测定的准确性。
, 百拇医药
3.2 卵巢交界性肿瘤中倍体分折、DNA直方图的特点及意义 由于卵巢交界性肿瘤的组织学标准难以统一，近年来学者重点探讨了细胞DNA含量的诊断方法，认为多数恶性肿瘤都有异常的DNA表达。目前普遍认为在卵巢肿瘤的预后指标中除临床分期外，DNA倍体是目前唯一有价值的指标[2]，此外，增殖周期的分布状态是判断肿瘤的恶性程度、生长能力、及预后的一个重要指标[4～6]。本研究中交界性肿瘤异倍体为18.2%，与温宏武报道的相近[7]；其DI值为1.11±0.07，与良恶性组发生率均有明显差异。由此可反映交界性肿瘤的增殖性低于癌又高于良性上皮性肿瘤。通过细胞周期分析，交界性肿瘤S期占15.28%～44.22%，平均为33.21%，与良恶性组有明显差异，但其值明显高于文献报道的5%～15%。与预后的关系尚未肯定。有作者认为异倍体肿瘤比二倍体更易复发，生存期短；有作者认为S期比例升高提示预后不佳，但亦有不少持反对意见。本研究认为异倍体、S期升高同肿瘤组织学分型无关但与组织学分极有关。根据随访资料，认为异倍体与肿瘤的复发有关，这与Ioakim、Esposito等人研究一致[4，5]，S期在3例复发患者中虽稍有增高但无显著性意义，与某些报道不一致[4]。交界性肿瘤AU呈异倍体具有恶性肿瘤特征及浸润性生长的特性，可视为对病理诊断的一个补充，有利于及时制定正确的防治措施。但本文随访资料不够，尚不能确切说明DNA倍体与预后的关系。临床应用尚待进一步深入研究。
, 百拇医药
3.3 肿瘤细胞分裂、增殖的实质是染色体DNA的复制。因此肿瘤DNA含量的变化可视为直接反映肿瘤增殖能力的重要生物学指标。通过ICM检测卵巢交界性肿瘤的AU、S期比例及倍体可提示肿瘤的恶性度、增殖及预后情况，可以评估潜在恶性的卵巢上皮性肿瘤，为临床治疗提供决策指导，对诊断预后评定均起积极作用。
作者简介：卢山珊(1968-)，女，浙江温州人，主治医师。
参考文献
[1] 周先荣.卵巢浆液性交界性肿瘤的病理学新进展[J].中华妇产科杂志，1998，3(3)：182-183.
[2] 范郎娣主编.卵巢临床与病理[M].天津：天津科学技术出版社，1993.89：156-158.
[3] 许良中主编.实用肿瘤病理方法学[M].上海：上海医科大学出版社，1997.573-575.
, http://www.100md.com
[4] Esposito MJ,Fuchs A. computerized image analysis and flow cytometric evaluation of ovarian borderline tumor:a study of 24 cases[J]. Cytometry,1994,18(4):218-222.
[5] Ioakim Liossi A,Karakisos P,Aroni K,et al.P53 protein expression and DNA ploidy in common epithelial tumors of the ovary[J].Acta Cytol,1997,41(6):1714-1718.
[6] Wagner TM,Adler A,Sevelda P,et al.Prognostic significance of cell DNA content in early-stage ovratian cancer(FIGO stages Ⅰ and Ⅱ/A) by means of automatic image cytmetry[J]. Int Cancer,1994,56(2):167-172.
[7] 温宏武.卵巢交界性肿瘤DNA含量的测定[J].中华妇产科杂志，1995，30(1)：171-172.
收稿日期：1999-10-08
修回日期：2000-03-21, 百拇医药
单位：(温州医学院附属第一医院 病理科,浙江 温州 325000)
关键词：卵巢肿瘤；图像处理，计算机辅助；脱氧核糖核酸；倍体
温州医学院学报000315 [摘要]目的:探讨卵巢交界性上皮性肿瘤的DNA含量、倍体分析、S期比例等特点，及与组织学分级、预后的关系。 方法:通过计算机图像分析仪(ICM)测定了22例卵巢交界性肿瘤的DNA含量，并以38例卵巢良恶性囊性上皮性肿瘤为对照，进行倍体分析、S期比例、DI测定。 结果:卵巢交界性肿瘤DI值1.11±0.07,S期比例33.21±13.72%,与良恶性组差异均有显著性意义(P<0.01)。22例交界性肿瘤中4例为异倍体肿瘤，与恶性组差异有显著性意义(P<0.01)。3例复发病例与同组比较其DI值差异有显著意义(P<0.01),异倍体肿瘤多见。结论:ICM具有方便、可靠的特点，通过测定DI值、S期比例倍体分析可提示卵巢肿瘤的增殖及预后情况，评估潜在恶性的卵巢上皮性肿瘤，为临床防治提供更多的信息。
, 百拇医药
[中图分类号]R730.21 [文献标识码]A
[文章编号]1000-2138(2000)03-0215-03
A quantitative study on nuclear DNA content in ovarian borderline cystadenomas
LU Shan-shan ZHU Qi-jian PENG Bo-hou
(Department of Pathology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College,Wenzhou 325000)
Abstract：Objective：To study muclear DNA content,DNA ploidy and S-phase fraction(SPE) in ovarian borderline cystadenomas(OBC),and the relationship between DNA content,histological grade and prognosis.Methods：Nuclear DNA content,SPF and DNA ploidy were determined quantitatively by computerized image analysis(ICM) in 22 cases of OBC,18 cases of benign ovarian cystadenoma(BOC) and 20 ovarian cystadenocarcinoma(OC).Results：The DNA index(DI) and SPF of OBC were 1.11±0.07 and 33.21±13.72% respectively. There was significant difference compared with benign and malignant(P<0.01). Four of the 22 cases of BOC were aneuploid.The DI in 3 cases of recurrence was significantly higher than other cases.Conclusion：Nuclear DNA content of OBC is a useful marker in reflecting biological behavior and prognosis,and can evaluate the potentially malignant common epithelial ovarian tumor.
, 百拇医药
Key words：ovarian neoplasms; image processing,computcr-assisted; DNA; ploidy
卵巢交界性肿瘤是50年代提出的，是一类介于良恶性之间的肿瘤，具有某些恶性特征，但又非所有恶性特征。然而在实际工作中对交界性肿瘤的概念、范围、诊断标准及预后等尚有不同认识[1]。其中应用计算机图像分析仪(ICM)对卵巢交界性肿瘤进行的研究未见报道。我院自引进了ICM探讨了卵巢交界性肿瘤的DNA含量(AU)、倍体分布、S期比例等特点及与组织学分型、预后的关系。
1 材料和方法
1.1 临床资料 22例卵巢交界性肿瘤选自我院1989～1998年手术标本。诊断标准见《卵巢临床与病理》[2]。其中浆液性肿瘤12例，粘液性肿瘤10例。患者年龄28～56岁，平均44.5岁。单侧19例，双侧5例。术前均未采取化疗或放疗。肿瘤大小直径8～27cm,平均直径18cm。并随机选择近年来的卵巢良性囊腺瘤18例及囊腺癌20例作对照。随访：22例交界性肿瘤中随访13例，均存活。其中3例分别经5个月,2年2个月,7年5个月复发。余失访。
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1.2 DNA测量 将存档石蜡标本常规制片，做厚度为8μm的切片，进行DNA染色(Feulgen染色),染色步骤按说明书进行。图像分析：采用上海申腾公司的DNA图像分析仪，每片选择完整、清晰、与周围无重叠的肿瘤细胞100～200个，并以同一切片内卵巢正常生发上皮或输卵管上皮细胞作对照。测定细胞核AU,DNA指数(DI)。同时计算DNA直方图中平均质量，主峰质量，及每个标本中G0、G1期、S期百分比，进而判断每个标本中倍体情况。异倍体肿瘤标准：0.9≤DI≤1.1为二倍体，DI>1.1且含有异倍体细胞(>5C)为异倍体肿瘤。
1.3 统计学分析 t检验及四格表精确概率法检验。
2 结果
2.1 AU倍体情况及细胞增殖周期分布 见表1。交界性组与良恶性组比较其AU、DI值及S期比例均有显著差异(P<0.01)。良性组18例均为二倍体肿瘤，交界性组4例为异倍体肿瘤，占18.2%，其DI值分别为1.25,1.27,1.16,1.18。恶性组中有18例为异倍体肿瘤，占80%,交接性组的异倍体发生率与恶性组比较差异具有显著性意义(P<0.01)，与良性组比较亦增高，但统计学处理后差异无显著性意义(P>0.05)。
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2.2 DNA倍体与组织学类型及预后的关系 22例交界性肿瘤中，浆液性肿瘤12例，粘液性肿瘤10例，两者AU、倍体分析及S期比例差异均无显著性(P>0.01)，见表2。在交界性组3例复发患者中，2例为异倍体，其DI值明显升高，与无复发同组病例DI值差异有显著性意义(P<0.01)，其S期比例亦稍有增高，但无统计学意义(P>0.05)，见表3。
表1 卵巢上皮性肿瘤AU、倍体情况及细胞增殖周期分布 (
±s)例数
AU
DI
S期比例(%)
异倍体
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例数
%
交界性组
22
9.61±1.38
1.11±0.07
33.21±13.72
4
18.2
良性组
18
7.56±0.38**
, 百拇医药 1.05±0.06**
18.34±7.28**
0
0
恶性组
20
14.99±4.31**
1.66±0.38**
47.43±14.01**
18
90**
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与交界性组比较：**P<0.01表2 交界性浆液性与粘液性肿瘤AU、DI及S期比例分析 (
±s)例数
AU
DI
S期比例(%)
交界性组
12
9.74±1.56
1.09±0.05
35.47±14.28
, http://www.100md.com 粘液性组
10
9.50±1.19
1.10±0.06
32.96±13.22
表3 交界性组复发与无复发组DI、S期比例分析(x±s)
例数
DI
S期比例(%)
复发组
3
1.20±0.11**
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37.33±6.46
无复发组
10
1.08±0.03**
32.28±14.12
两组比较：**P<0.013 讨论
3.1 ICM在测定瘤细胞DNA含量的意义及方法上的探讨 以往应用流式细胞分析仪(FCM)检测DNA，测量中不能对细胞成分进行选择，且价格昂贵。而ICM适用范围广，可原位对所测细胞进行选择，且经济方便，既可用于前瞻性研究又可用于回顾性研究[3]，从而获得了单纯形态学观察难以达到的肿瘤生物学特征信息，广泛应用于病理学各个方面。有人对FCM和ICM对照表明，若用石蜡包埋标本制成悬液两者结果一致，但ICM对石蜡切片效果不稳定[4]。对此我们认为有两点相当重要：①选择对照细胞。理论上认为淋巴细胞、内皮细胞可作为二倍体对照，但由于细胞光密度值与细胞核的面积及体积相关，因此肿瘤细胞核与对照细胞核的体积及面积差异越大误差也越明显。因此我们选择同一标本中残存的正常卵巢生发上皮或输卵管上皮细胞作为对照。②切片厚度。目前，DNA定量分析的切片厚度一般为5μm，但肿瘤细胞，尤其是癌细胞的核直径大多>6μm，因此作者采用当前国外学者8μm的切片厚度，从而明显提高了DNA测定的准确性。
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3.2 卵巢交界性肿瘤中倍体分折、DNA直方图的特点及意义 由于卵巢交界性肿瘤的组织学标准难以统一，近年来学者重点探讨了细胞DNA含量的诊断方法，认为多数恶性肿瘤都有异常的DNA表达。目前普遍认为在卵巢肿瘤的预后指标中除临床分期外，DNA倍体是目前唯一有价值的指标[2]，此外，增殖周期的分布状态是判断肿瘤的恶性程度、生长能力、及预后的一个重要指标[4～6]。本研究中交界性肿瘤异倍体为18.2%，与温宏武报道的相近[7]；其DI值为1.11±0.07，与良恶性组发生率均有明显差异。由此可反映交界性肿瘤的增殖性低于癌又高于良性上皮性肿瘤。通过细胞周期分析，交界性肿瘤S期占15.28%～44.22%，平均为33.21%，与良恶性组有明显差异，但其值明显高于文献报道的5%～15%。与预后的关系尚未肯定。有作者认为异倍体肿瘤比二倍体更易复发，生存期短；有作者认为S期比例升高提示预后不佳，但亦有不少持反对意见。本研究认为异倍体、S期升高同肿瘤组织学分型无关但与组织学分极有关。根据随访资料，认为异倍体与肿瘤的复发有关，这与Ioakim、Esposito等人研究一致[4，5]，S期在3例复发患者中虽稍有增高但无显著性意义，与某些报道不一致[4]。交界性肿瘤AU呈异倍体具有恶性肿瘤特征及浸润性生长的特性，可视为对病理诊断的一个补充，有利于及时制定正确的防治措施。但本文随访资料不够，尚不能确切说明DNA倍体与预后的关系。临床应用尚待进一步深入研究。
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3.3 肿瘤细胞分裂、增殖的实质是染色体DNA的复制。因此肿瘤DNA含量的变化可视为直接反映肿瘤增殖能力的重要生物学指标。通过ICM检测卵巢交界性肿瘤的AU、S期比例及倍体可提示肿瘤的恶性度、增殖及预后情况，可以评估潜在恶性的卵巢上皮性肿瘤，为临床治疗提供决策指导，对诊断预后评定均起积极作用。
作者简介：卢山珊(1968-)，女，浙江温州人，主治医师。
参考文献
[1] 周先荣.卵巢浆液性交界性肿瘤的病理学新进展[J].中华妇产科杂志，1998，3(3)：182-183.
[2] 范郎娣主编.卵巢临床与病理[M].天津：天津科学技术出版社，1993.89：156-158.
[3] 许良中主编.实用肿瘤病理方法学[M].上海：上海医科大学出版社，1997.573-575.
, http://www.100md.com
[4] Esposito MJ,Fuchs A. computerized image analysis and flow cytometric evaluation of ovarian borderline tumor:a study of 24 cases[J]. Cytometry,1994,18(4):218-222.
[5] Ioakim Liossi A,Karakisos P,Aroni K,et al.P53 protein expression and DNA ploidy in common epithelial tumors of the ovary[J].Acta Cytol,1997,41(6):1714-1718.
[6] Wagner TM,Adler A,Sevelda P,et al.Prognostic significance of cell DNA content in early-stage ovratian cancer(FIGO stages Ⅰ and Ⅱ/A) by means of automatic image cytmetry[J]. Int Cancer,1994,56(2):167-172.
[7] 温宏武.卵巢交界性肿瘤DNA含量的测定[J].中华妇产科杂志，1995，30(1)：171-172.
收稿日期：1999-10-08
修回日期：2000-03-21, 百拇医药