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脑转移瘤与脑胶质瘤血脑屏障超微结构改变的观察随着医疗诊断和治疗水平的提高,肿瘤患者的生存期逐渐延长,脑转移瘤也在逐年增加肿瘤细胞是通过哪些途径转移至脑脑胶质瘤在颅内呈浸润性生长但不发生或极少发生颅外转移原因至今未完全明确,本文拟通过透射电镜对脑转移瘤和脑胶质瘤血脑屏障超微结构进行观察,以期发现肿瘤血道转移途径
11.1神经病理及病理组织学检测选取2004~2005年河北医科大学第二医院神经外科初次手术治疗且术前均未行放疗、化疗及免疫治疗的脑肿瘤标本20例将术中采集到的一部分新鲜肿瘤标本做成约1mniXl mmXImm大小,迅速投入4%戊二醛固定液固定24h(备透射电镜观察之用);将另一部分标本用〜4%多聚甲醛固定,包埋,HE染色,按WHO(2000年)神经系统肿瘤分类标准明确病理诊断(分类和分级)其中脑胶质瘤标本10例(星形细胞瘤1级2例,II级3例,III级3例,IV级2例);不同来源的脑转移瘤标本10例(其中肺腺癌脑转移4例,小细胞肺癌脑转移2例,乳腺癌脑转移2例,甲状腺乳头状癌脑转移2例)男性13例,女性7例年龄1265岁,病程7天12个月所有肿瘤组织均经术前影像学检查和术后病理检查证实〜〜
1.2磷酸缓冲液、丙酮水包将标本从4%戊二醛固定液中取出,在1/15容量磷酸缓冲液过夜,1%四氧化饿固定2h,用1/15容量磷酸缓冲液、丙酮逐级脱水,纯丙酮浸透,Epon812包埋超薄切片机切片,厚度50nm,醋酸双氧铀和枸檬酸铝双重电子染色
1.3血脑屏障的观察应用日本H-7500型透射电子显微镜观察脑转移瘤和脑胶质瘤组织的血脑屏障,重点观察
①紧密连接有无延长、变形及扩张;
②基膜有无变薄、扭曲、中断;
③有无窗孔结构的出现;
④吞饮小泡的变化;
⑤有无胶质膜数量的减少或胶质膜的消失并对各组观察结果照像,描述照片内容
22.1肺癌脑转移瘤中盘待解的知识产权组织扩张透射电镜对10例不同来源的脑转移瘤血脑屏障超微结构观察结果如下,4例肺腺癌脑转移瘤中3例可见窗孔结构,2例癌细胞逸出血管腔外,3例紧密连接发生了扩张;2例小细胞肺癌脑转移瘤中1例可见窗孔结构,未见癌细胞逸出血管腔外,紧密连接发生了扩张;2例乳腺癌脑转移瘤中,未见到窗孔结构和瘤细胞逸出血管腔,但可见紧密连接扩张;2例甲状腺乳头状癌脑转移瘤中,窗孔和瘤细胞出现各1例,均有紧密连接扩张见表
1、图
12.2低级别星形细胞瘤(i级2例,ii级3例)脑压积的超微结构变化基膜结构完整,局部有增厚,分层,层内夹有周细胞,吞饮小泡数量增多,紧密连接完整,胶质膜数量减少(图2)
2.3高级星形细胞瘤(i级3例,ii级2例)脑压积超微结构改变完整的紧密连接,基膜局部有虫蚀状空洞形成,血管外基质成分增多,胶质膜数量明显减少(图3)3脑转移瘤血脑屏障超微结构改变脑转移瘤是继发于癌症的颅内常见肿瘤,据美国国家癌症研究所2000年的资料,20%40%恶〜性肿瘤患者最终发生脑转移,在颅内呈转移性生长脑胶质瘤为中枢神经系统原发性肿瘤,其具有浸润性生长,极少发生颅外转移的特性这一矛盾现象众说纷云,原因尚未完全阐明中枢神经系统原发性肿瘤细胞进入血液循环必须经过血管内皮细胞-基膜-胶质膜构成的血脑屏障,内皮细胞间的紧密连接是血脑屏障的主要结构和功能基础,正常脑毛细血管的内皮细胞无窗孔国内学者陈振斌脑转移瘤血脑屏障超微结构改变(紧密连接扩张,内皮细胞上窗孔结构的出现,逸出血管腔外的瘤细胞),可能为肿瘤细胞发生血道转移奠定了结构基础脑转移瘤行胶质原纤维酸蛋白(glial fibrillaryacidic protein,GFAP)免疫组织化学染色发现,GFAP均呈阴性表达,提示脑转移瘤本身无构成血脑屏障的基本结构,即无胶质膜的存在,脑转移瘤本身没有形成完整的血脑屏障低级别星形细胞瘤血脑屏障超微结构改变(吞饮小泡的增多,线粒体肿胀,基膜结构完整,局部增厚,分层,夹有周细胞,胶质膜数量减少,紧密连接完整),血脑屏障没有发生破坏性变化,但在高级别星形细胞瘤中,血脑屏障发生了破坏性改变(表现为基膜局部有虫蚀状空洞,细胞外基质成分增多)和结构的重建星形细胞瘤血脑屏障结构改变决定了其病理变化,基膜的局部增厚为瘤组织胶原间质反应性增生所致,其血管增厚对瘤细胞侵入血液循环有屏障作用,是很少发生颅外血道转移的原因内皮细胞间紧密连接为血脑屏障的主要结构和功能基础研究证实,脑毛细血管内皮细胞和星形胶质细胞或其介质共同培养后,血脑屏障相关性标记物如c-谷氨酰转肽酶、葡萄糖转运体、内皮细胞电阻抗等明显升高,表明星形细胞参与了血脑屏障特征的诱导和维持根据本文所观察到的脑转移瘤和高级别星形细胞瘤血脑屏障超微结构改变,将为脑肿瘤化疗药物的应用提供有价值的参考。