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编号:10282288
膨胀型和浸润型肝细胞癌超微结构的比较*
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1998年第10期
     作者:黄致治1 梁英锐1 申延琴2

    单位:汕头大学医学院 1病理教研室 2组胚教研室 广东省汕头市 515031

    关键词:肝肿瘤/超微结构;癌,肝细胞/超微结构;癌,肝细胞/病理学

    华人消化杂志981019Ultrastructural study on expansive type and infiltrative type of hepatocellular carcinoma*

    HUANG Zhi-Zhi1, LIANG Ying-Rui1 and SHEN Yan-Qin2
, http://www.100md.com
    1Department of Pathology, and 2Department of Histology, Embryology, Shantou University Medical College, Shantou 515031, Guangdong Province, China

    Subject headings liver neoplasms/ultrastructure; carcinoma, hepatocellular/ultrastructure; carcinoma, hepatocellular/pathology

    Abstract

    AIM To study the ultrastructure and biological characteristics of expansive type of hepatocellular carcinoma (EHCC).
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    METHODS Examination of EHCC and infiltrative type of hepatocellular carcinoma (IHCC) (each 20 cases) by electron microscopy to compare their ultrastructure.

    RESULTS All 40 cases were divided into 3 groups: maturely differentiated type of EHCC, 16 cases; poorly differentiated EHCC, 4 cases; poorly differentiated IHCC, 20 cases. The ultrastructure of mature type of EHCC was similar to the surrounding non-cancer hepatocytes. Their differences were minimal and characterized by that development of the membrane was good; cell border was clear; nuclei were round and regular; nuclear membrane was smooth; nucleoli were round and regular but bigger than normal; and endoplasmic reticula and mitochondria were plentiful and well-developed. The ultrastructures of undifferentiated EHCC and IHCC were identical. Membrane was not well-developed; nuclei were irregular, deeply indented or lobulated, and there were many pseudoinclusions; overwhelming majority of the nuclei were big, spongious or ring-formed; and organells were plentiful or scanty but tended to be degenerated.
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    CONCLUSION Most of the EHCC are mature, 1/5 is undifferentiated by EM. This explained the EHCC's slow growth, but some still have invasive potential.

    中国图书资料分类号 R735.7

    摘 要

    目的 了解膨胀型肝癌(EHCC)的超微结构与其生物学特性的关系.

    方法 用透射电镜对EHCC和IHCC(浸润性肝癌)各20例对比观察.

    结果 全部40例肝癌分为3组:分化较成熟型EHCC(16例),分化未成熟型EHCC(4例),分化未成熟型IHCC(20例). 分化较成熟型EHCC的超微形态和癌周肝组织相似,其特点为:癌细胞质膜发育较好;核规则圆形、核膜平滑;核仁圆形实心唯体积肥大;细胞器丰富、发育较好. 而分化未成熟型EHCC和IHCC的超微形态,与癌周肝组织差异显著,其特点为:癌细胞质膜发育不良;核形不规则,畸形核显著,核膜不平滑,假包含体众多;核仁巨大畸形;细胞器大多肿胀变性.
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    结论 EHCC的大多数(80%)为分化较成熟型,少数为分化未成熟型. 癌细胞分化较好,可能是该型生长缓慢并呈膨胀型生长的原因之一. 但该型具有较强的潜在侵袭性和向浸润型转化的倾向.

    0 引言

    膨胀型肝细胞癌(expansive hepatocellular carcinoma, EHCC)是肝细胞癌中预后较好的类型. 国内外学者对其生物学特点已进行多方面研究[1-3]. 肝细胞癌的超微结构研究至今已有大量文献记载,包括零星的病例报道[4],系统的大宗病例分析[5-8]及特殊病例分析等. 但迄今尚未见有明确诊断为EHCC的超微结构系统研究报告. 为了了解EHCC的超微形态及其与生物学特性的关系,我们对20例EHCC和20例IHCC(浸润型肝细胞癌)作透射电镜对比观察.

    1 材料和方法
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    1.1 材料 EHCC和IHCC各20例均选自汕头大学医学院病理教研室近8a来的活检档案. 按Kojiro et al[9]的肝癌巨体分型标准要求,全部EHCC病例肉眼癌结节与周围肝组织分界清楚,并有纤维性包膜围绕;而全部IHCC病例则癌与非癌肝组织分界不清. 20例EHCC中属单结节型18例,多结节型2例. 瘤体大小0.5cm~20cm. 光镜下全部EHCC均有纤维性包膜,但包膜内有微癌灶浸润多达15例,其中2例已突破包膜,侵入非癌肝组织. 按改良的Kondo et al[10]肝细胞癌组织学分级标准,20例EHCC中属Ⅰ级者2例,Ⅱ级14例,Ⅲ级4例;20例IHCC属Ⅲ级17例,Ⅳ级3例. 为了更好比较两型肝癌的分化程度,参照江正辉et al[11]的分级标准,将Ⅰ,Ⅱ级肝癌定为分化较成熟型,Ⅲ,Ⅳ级肝癌定为分化未成熟型. 20例EHCC中属分化较成熟型有16例(80%),而属分化未成熟型只有4例;20例IHCC均属分化未成熟型.

    1.2 方法 按常规电镜制样要求取材,每例标本切取癌组织和癌周肝组织各1份. 用25g/L戊二醛和10g/L锇酸双固定,常规脱水、包埋、切片和染色. H-300透射电镜观察照相,着重比较两型肝癌癌细胞的超微形态.
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    2 结果

    2.1 癌周肝组织电镜观察 全部EHCC和IHCC病例癌周肝组织的超微结构基本相同. 肝细胞呈多边形. 质膜发育良好,相邻肝细胞之间有紧密连接和桥粒,细胞分界清晰. 在肝细胞的胆小管面有较多微绒毛. 细胞器丰富,线粒体和内质网发育良好,彼此混杂存在. 胞质中可见溶酶体、糖原和脂滴等内含物. 核规则,单个,圆形或椭圆形,偶见双核;核膜平滑,无深沟、内褶或突起;可见异染色质和常染色质;核仁规则圆形,致密实性.

    2.2 EHCC电镜观察 EHCC 20例光镜下属分化较成熟型(Ⅰ,Ⅱ级)16例,属分化未成熟型(Ⅲ级)4例. 在电镜下分化较成熟型EHCC中的Ⅰ级和Ⅱ级的癌细胞基本相同,与癌周肝组织的超微结构相似. 而分化未成熟型的EHCC(Ⅲ级)和癌周肝组织的超微形态相差甚大. 分化较成熟型EHCC的超微结构有下列几个特点:①癌细胞质膜发育较好,相邻癌细胞质膜紧密并列,多数细胞分界清楚,偶见桥粒和其他细胞连接(图1,2),偶而在胆小管腔有众多微绒毛(图3). ②癌细胞核形规则圆形;多数单核,偶为双核;核膜大多平滑,无深凹、内褶或突起,和癌周肝细胞十分相似;核染色质主要为常染色质(图1,2). ③核仁普遍肥大,但多规则圆形实心;少数病例可见网状、海绵状、环状等畸形核仁(图4). ④胞质细胞器丰富,粗面内质网数量增多,有时呈局灶性板块状或同心圆排列(图5);多数病例线粒体数量增多,发育良好,但一些病例有肿胀变性. 胞质中未见溶酶体,糖原较少. 脂滴则仍见到. 分化未成熟型EHCC的超微结构和分化未成熟型IHCC相同(见后).
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    2.3 IHCC电镜观察 IHCC 20例光镜下均为分化未成熟型(Ⅲ,Ⅳ级),其超微结构和癌周肝组织差异很大,与分化较成熟型EHCC差异也很大. 有下列几个特点:①癌细胞的质膜发育不良,细胞间分界不清. 全部病例均未见桥粒或其他细胞连接,未见微绒毛. ②癌细胞核的异型性十分显著,全部病例核膜均不平滑,呈弯曲、深凹、内褶或突起,从而呈现锯齿状、分叶状、凹陷状、佛手状等畸形核;核内假包含体十分常见. 核的异型性是此型癌细胞最突出的改变(图6,7). ③绝大多数病例核仁不规则,呈巨大、网状、海绵状、环状等畸形. ④胞质细胞器数量多少不等,线粒体和内质网数量可增多或减少,但多数呈变性、肿胀或发育不良. 线粒体少嵴、肿胀和缺基质(图8),而内质网常扩张脱颗粒. 胞质中不见溶酶体和糖原,脂滴很少.

    3 讨论

    肿瘤的生长方式和分化程度是反映肿瘤恶性程度两个重要指标,它们常呈一致性相关. 但是关于EHCC癌组织的分化程度,存在不同的观点. Okuda et al[1]认为EHCC分化较好,但Ng et al[2]认为虽然EHCC的细胞分化较好,但与IHCC比较无统计学意义. 本组20例EHCC中属分化较成熟型(Ⅰ,Ⅱ级)16例(80%),而分化未成熟型(Ⅲ,Ⅳ级)仅4例. 20例IHCC全部为分化未成熟型(Ⅲ,Ⅳ级). 两型肝癌分化程度比较,有非常显著性差异(P<0.01),支持Okuda的EHCC分化程度较好的观点.
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    本组两型肝癌癌细胞的分化成熟程度与光镜所见基本一致. 按癌细胞的超微形态,40例肝癌可分为分化较成熟型EHCC(16例)、分化未成熟型EHCC(4例)、分化未成熟型IHCC(20例)等3组. 分化较成熟型EHCC在光镜下为Ⅰ级和Ⅱ级,其超微形态十分相似,无法区别. 它们的超微结构和癌周肝组织近似,只有一些差别. 即分化较成熟型EHCC的癌细胞质膜发育较癌周肝组织稍差,较少有桥粒和其他细胞连接;癌细胞胞质缺溶酶体;癌细胞核仁普遍肥大,少数有畸形核仁等. 反映分化较成熟型EHCC虽然分化较好,但仍有一定程度的分化不良.Ghadially et al[4]报告1例包膜完整且细胞分化良好的肝细胞癌与癌周肝组织超微结构的差异,与本文所见相似. 该氏认为这是肿瘤细胞完全分化的一种衰退和某些功能的丧失. 分化未成熟型EHCC及分化未成熟型IHCC,在光镜下为Ⅲ级和Ⅳ级,其癌细胞的超微结构基本相同,它们与癌周肝组织差异甚大,说明此两组肿瘤显著分化不良. 此两组肿瘤的超微结构在质膜发育、核形规则性、核仁规则性、细胞器的数量和形态几个方面均与分化较成熟型EHCC有显著差异.
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    图1 分化较成熟型EHCC,癌细胞质膜发育良好,癌细胞间有两个桥粒() ×10000

    图2 分化较成熟型EHCC. 癌细胞双核,核膜平滑,细胞器发育较好. ×7000

    图3 分化较成熟型EHCC. 癌细胞间的胆小管,内有发育较好的微绒毛,周边有紧密连接(). ×7000

    图4 分化较成熟型EHCC. 核规则圆形,核仁呈细网状. ×7000

    图5 分化较成熟型EHCC. 粗面内质网(RER)丰富,呈板层状. ×10000

    图6 分化未成熟型IHCC. 核呈凹陷状畸形. ×15000
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    图7 分化未成熟型IHCC. 核呈佛手状畸形(N),假包含体形成(△),核仁粗网状畸形(O). ×15000

    图8 分化未成熟型IHCC. 线粒体丰富,但多数肿胀变性(M),核仁(O)海绵状畸形. ×15000

    癌细胞质膜的发育,分化较成熟型EHCC发育相对较好,多数相邻细胞质膜紧密并列,因而细胞分界清楚;少数病例还有桥粒和细胞连接发育,胆小管可见微绒毛. 但分化未成熟型EHCC和IHCC,此2组的质膜发育不良,细胞分界不清,全部病例均无桥粒、细胞连接和微绒毛发育. 细胞质膜的发育,不仅反映细胞内外物质交换功能,而且反映癌细胞分化成熟程度,分化较成熟型EHCC分化较成熟,其质膜接近癌周肝组织结构,而分化未成熟型EHCC和IHCC分化不良,其质膜发育不良. 癌细胞核形的规则性,反映肿瘤的分化程度和恶性程度[5-7]. 分化较成熟型EHCC癌细胞核形规则圆形,核膜平滑. 而分化未成熟型EHCC和IHCC的核形十分不规则,核膜弯曲、深凹、内褶和突起,因而形成锯齿状、分叶状、凹陷状、佛手状等畸形核. 由于核膜弯曲、内褶、胞质细胞器被包围而形成核假包含体. 核膜弯曲凹陷、内褶反映癌细胞核质和胞质加强交流的需要,是高度恶性瘤细胞的共同特点,也是分化未成熟型EHCC,IHCC和分化较成熟型EHCC的主要电镜鉴别. 分化较成熟型EHCC癌细胞的核仁,与癌周肝细胞相似,呈规则圆形实心,唯普遍体积较肥大,只少数有畸形核仁. 说明此型蛋白代谢旺盛. 在分化未成熟型EHCC和IHCC癌细胞的核仁,则大多数呈巨大、网状、海绵状、环状等畸形. 反映这些肿瘤蛋白质代谢十分旺盛并有障碍.
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    细胞器的数量与结构,反映肿瘤的分化程度和代谢功能,引起人们关注. O'Conor et al[8]发现:肝细胞癌细胞器的数量与肿瘤分化程度呈正相关,高分化型细胞器只见一些减少,中度分化型中度减少,低分化型只有少数细胞器. 但Ordonez et al[6]却发现,肝细胞癌的大多数病例,其细胞器都很丰富,除了未分化肿瘤. 我们发现肝癌细胞器的数量、有随肿瘤分化程度降低而减少的倾向. 分化较成熟型EHCC有较丰富的细胞器;而分化未成熟型EHCC和IHCC细胞器的数量,却不呈规律性改变,多少不等. 但细胞器的结构常呈肿胀、变性和发育不良. 看来细胞器结构的变化,更能反映癌细胞的分化不良.

    黄致治,男,广东省汕头市人,汉族. 1958年中山医科大学医疗系毕业,教授,硕士生导师,国际肝病研究协作交流中心学术委员,研究方向:肝癌病理.

    *广东省高教厅重点学科经费资助课题,No.1993-53.
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    通讯作者 黄致治,515031,广东省汕头市,汕头大学医学院病理教研室.

    *Supported by the Rey discipline of Department or Higher Education, Guangdong Province, No.1993-53.

    Correspondence to:HUANG Zhi-Zhi, Department of Pathology, Shantou University Medical College, Shantou 515031, Guangdong Province, China

    收稿日期 1998-07-07

    4 参考文献

    1 Okuda K, Musha H, Nakajima Y, Kubo Y, Shimokawa Y, Nagasaki Y et al. Clinicopathologic features of encapsulated hepatocellular carcinoma: a study of 26 cases. Cancer, 1977;40:1240-1245
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    2 Ng IOL, Path MRC, Lai ECS, Ng MMT, Fan ST et al. Tumor encapsulation in hepatocellular carcinoma. Cancer, 1992;70(1):45-49

    3 黄致治,郑少燕,付员根,沈健,林莹. 膨胀型肝癌光镜,电镜和免疫组化观察. 临床与实验病理学杂志,1996;12(3):192-195

    4 Ghadially FN, Parry EW. Ultrastructure of a human hepatocellular carcinoma and surrounding non-neoplastic liver. Cancer, 1966; 19:1989-2004

    5 Thakerngpol K, Khawcharoenporn V, Mangkalanord K, Sindhvananda K, Stitnimankarn T. Hepatocellular Carcinoma: an electron microscopic study of 52 cases. J Med Assoc Thail, 1983;66:735-745
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    6 Ordonez NG, Mackay B. Ultrastructure of liver cell and bile duct carcinoma. Ultrastruct Pathol, 1983;5:201-241

    7 Cao YZ, Shaparson S, Bayer ME. Results of an analysis of the subcellular structure in 20 cases of primary hepatocellular carcinoma. Chin Med J, 1986;99(4):304-310

    8 O'Conor GT, Tralka TS, Henson E, Vogel CL. Ultrastructural survey of primary liver cell carcinomas from Uganda. J Natl Cancer Inst, 1972;48:587-603
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    9 Kojiro M, Nakashima T. Pathology of hepatocellular carcinoma. In: Okuda K, Ishak KG, eds. Neoplasms of the liver. Tokyo: Springer-Verlay, 1987:81-104

    10 Kondo F, Hirooka N, Wada K, Kondo Y. Morphological clues for the diagnosis of small hepatocellular carcinomas. Virchow Arch A, 1987;411:15-21

    11 江正辉,黄志强,主编. 肝癌. 重庆:重庆出版社,1996:430, 百拇医药(黄致治1 梁英锐1 申延琴2)