脑肿瘤血脑屏障形态学改变与脑肿瘤转移关系的探讨

发表时间:2019/4/9   来源:《医师在线》2018年24期   作者:李沙秋彤
[导读] 危及患者生命安全,其发生与血脑屏障结构变化直接相关,临床诊疗可以修复血脑屏障为一个着手方向进行研究探索。

(昆明医科大学第三附属医院、云南省肿瘤医院;云南昆明650000)
  【摘要】目的:探讨分析脑肿瘤转移与脑肿瘤血脑屏障形态学改变的关系。方法:选取病理室储存的我院2016年2月至2018年5月期间收治的脑肿瘤患者行手术切除的标本38份为研究目标,其中其中脑胶质瘤26份、脑转移瘤12份,对所有病例标本的血脑屏障形态进行观察。结果:脑转移瘤病理标本的观察结果示TJ扩张延长、胶质膜减少消失、出现窗孔结构、癌细胞逸出血管腔等异常情况均较为常见。26份星形细胞瘤病理标本观察结果示基膜均较为完整,未见TJ结构异常改变较为完整,少部分胶质膜减少,吞饮小泡数量增多,Ⅲ级、Ⅳ级病理标本部分基膜现虫蚀空洞现象。结论:脑肿瘤患者血脑屏障形态结构的改变与脑肿瘤转移情况直接相关,血脑屏障不完整为脑肿瘤转移提供了结构基础。
  【关键词】脑肿瘤;血脑屏障;肿瘤转移;形态学改变
  [ 中图分类号 ]R2    [ 文献标号 ]A    [ 文章编号 ]2095-7165(2018)24-0323-01
  
  
  肿瘤转移是目前肿瘤临床诊疗中最为棘手的问题,严重影响治疗效果的同时增加患者的死亡率,因而现今医学研究中,已将如何抑制恶性肿瘤转移列为恶性肿瘤诊疗研究的重点之一[1]。肿瘤转移的发生无特征性表现,而有研究显示部分抗肿瘤治疗会协同癌细胞的侵袭与转移能力[2],如抗肿瘤区域血管生成治疗,而在脑肿瘤的临床诊疗中发现,脑肿瘤转移较为少见,而转移的直接因素为癌细胞于血管壁的穿透情况。血脑屏障是由毛细血管内皮细胞之间的紧密连接及基膜为基本结构的机体重要屏障[3],而肿瘤转移中的血行转移及直接浸润途径,脑肿瘤转移患者肿瘤毗邻区域的内皮细胞结构和功能受到影响,累及并破坏血脑屏障,从而出现肿瘤细胞的脑转移,本次研究旨在分析脑肿瘤转移与脑肿瘤血脑屏障形态学改变的关系,现结合部分脑肿瘤标本进行研究,具体报告如下。
  1 材料与方法
  1.1、研究材料:选取病理室储存的我院2016年2月至2018年5月期间收治的脑肿瘤患者行手术切除的标本38份为研究目标,所有患者入院后均经由影像学检查及术后病理切片确诊。其中脑胶质瘤26份(星形细胞瘤Ⅰ级5份,Ⅱ级8分,Ⅲ级7份,Ⅳ级6份),脑转移瘤12份,选取术中新鲜采集的标本剪取1cm3大小制备电镜标本,即剪取后立即置于4%戊二醛溶液中固定处理3~4h;另每份样本剪取2cm3大小进行染色处理,具体流程为4%多聚甲醛固定包埋,最后用HE染色法进行染色处理。



  1.2、方法
  于4%戊二醛溶液中固定处理的标本固定3~4h后取出,置于1/15容量磷酸缓冲液中留置8~12h,再用1%四氧化锇固定处理2~3h,序贯使用1/15容量磷酸缓冲液及丙酮进行脱水、浸透处理,包埋后用超薄切片机进行处理,切制成0.05mm厚度的超薄片,最后用枸缘酸铝联合醋酸双氧进行双重电子染色处理,置于电子显微镜下进行血脑屏障的观察,因血脑屏障是由毛细血管内皮细胞、胶质细胞足突及基膜共同构成的,以胶质膜、毛细血管内皮细胞之间的紧密连接(TJ)、基膜为基础结构,同时也是电子显微镜观察时的重点,如TJ的形态:是否出现延长、扩张甚至变形的情况;基膜的形态:是否较正常情况变薄、变形甚至中断;血脑屏障表明是否出现窗孔结构;胶质膜是否减少甚至消失;吞饮小泡的变化情况等,在进行脑肿瘤患者病理标本观察的同时,进行正常脑组织细胞的观察对比。
  2 结果
  2.1、脑肿瘤血脑屏障观察结果分析:12份脑转移瘤病理标本的观察结果示TJ扩张者5例,TJ延长者2例,胶质膜减少者3例,胶质膜消失者4例,出现窗孔结构者6例,癌细胞逸出血管腔者5例。13份星形细胞瘤Ⅰ级、Ⅱ级病理标本观察结果示基膜均较为完整,未见TJ结构异常改变较为完整,胶质膜减少者4例,吞饮小泡数量增多者7例。13份星形细胞瘤Ⅲ级、Ⅳ级病理标本观察结果示TJ结构均较为完整,基膜现虫蚀空洞2例,胶质膜减少者7例,血管外基质增多者11例。
  3 讨论
  肿瘤细胞的转移时肿瘤研究工作面临的巨大挑战,临床诊疗中超九成恶性肿瘤患者的死因为肿瘤转移[4],肿瘤转移的机制尚未完全明确,但多与肿瘤细胞及人体内部环境的变化相关,有研究发现,肿瘤转移与肿瘤微环境直接相关,而肿瘤微环境由肿瘤细胞、间质及基质有关[5]。脑肿瘤转移及其他类型恶性肿瘤脑转移在临床诊疗的发生率较低,而脑转移患者肿瘤区域的促血管生成因子呈现高表达状态,使得脑组织中的血管通透性增加,促使肿瘤微环境中的间质细胞内纤维蛋白溶酶水平的增加,促进肿瘤区域血管的重建[6]。血脑屏障是由毛细血管内皮细胞之间的紧密连接及基膜构成,本次研究结果发现,出现脑肿瘤转移的12份病例标本中,紧密连接扩张、延长者7例,胶质膜减少、消失者7例,出现窗孔结构者6例,而26份星形细胞瘤病理标本观察结果示基膜结构较为完成,紧密连接无变形延长情况,仅有少量胶质膜减少,存在一定程度的吞饮小泡数量增多及血管外机制增多情况,Ⅲ级、Ⅳ级星形细胞瘤中有2例基膜出现虫蚀空洞情况。通过研究结果进行推论,脑肿瘤细胞发生转移时会累及血脑屏障的基膜及紧密连接结构,造成胶质膜的减少甚至消失,以利于肿瘤细胞穿透血脑屏障。
  脑肿瘤转移将直接影响患者的治疗效果,危及患者生命安全,其发生与血脑屏障结构变化直接相关,临床诊疗可以修复血脑屏障为一个着手方向进行研究探索。
  参考文献
  [1]Schroeder A, Heller D A, Winslow M M, et al. Treating metastatic cancer with nanotechnology [J]. Nat Rev Cancer,2012,12:39-50.
  [2]巩茁然,张晓婷,戴志飞.纳米颗粒抑制肿瘤转移的研究进展[J].科学通报,2018,63(15): 1482-1492.
  [3]成令忠.组织学与胚胎学[M].第4版,北京:人民卫生出版社,1996,101-105.
  [4]Marx V. Tracking metastasis and tricking cancer[J].Nature, 2013, 494(7435):133-136.
  [5]杨芳,于雁.肿瘤微环境——肿瘤转移的关键因素[J].中国肺癌杂志,2015,18(1):48-54.
  [6]Fidler IJ. The role of the organ microenvironment in brain metastasis[J]. SeminCancer Biol, 2011, 21(2):107-112.

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