实验性大鼠恶性胸膜间皮瘤的病理演变过程

来源:岁月联盟 作者:韩丹, 赵川 金淑珍 时间:2010-07-12

【摘要】    目的 研究诱发性大鼠MPM发生、的病理形态学改变,认识其演变过程,提高诊断和鉴别诊断水平。方法 Wistar大鼠100只作为实验组,右侧胸膜腔闭式染尘法注入石棉纤维混悬液40 mg。从诱发注射后3个月开始,每隔1~3个月分批CT扫描,死亡或垂死动物尸体解剖,最后证实实验组MPM 66只。结果 30天以内为单层增生期,30天以后出现复层增生,110天出现多形性增生,285天产生MPM。镜下三种组织类型。另见细胞形态多样改变,35例免疫组化33例EMA及Vim阳性。结论 间皮细胞在不同时期出现不同的增生性改变,并在致癌因素作用下发展为癌前增生性病变,最后演变成MPM。间皮细胞具有双向分化特征,构成了组织学类型的复杂性和特有的免疫组化特点。这种特点不仅在阐明肿瘤的组织发生上有理论意义,且有临床实用价值,可用于诊断和鉴别。

【关键词】  大鼠 恶性胸膜间皮瘤 病理 分化;增生

  Pathological Change in the Experimental Rat's MPM

         Key words:Rat;MPM;Pathology;Differentiation;Hyperplasia

  诱发性大鼠恶性胸膜间皮瘤(Malignant pleural mesothelioma,MPM) 在发生、发展的过程中可以出现一系列病理形态学改变,认识这些变化有助于理解肿瘤的发生及演变,指导正确的取材,提高诊断和鉴别水平。同时对指导和推测预后有较大的帮助。

    1材料和方法

    1.1材料  大姚产青石棉制备成石棉纤维混悬液。中科院昆明动物研究所非纯化Wistar大鼠(动物许可证号—滇实动证:第9714号大鼠),体重80~120g,共120只,随机分为实验组100只,对照组20只,雌雄各半。

    1.2方法  参照国内罗素琼等右侧胸膜腔闭式染尘法。实验组每月一次右胸膜腔注入石棉纤维混悬液,每次20mg/1ml,连续2个月。对照组同样方法注入灭菌生理盐水。从诱发注射后3个月开始,每隔1~3个月分批CT扫描,每次实验组10~30只,对照组3~5只,共扫描5次。垂死动物或死亡动物及时解剖。检查胸、腹腔,对病变区及可疑区取材。据病变情况取1~8、9块不等,常规HE染色,光镜观察。整个实验历时2年。实验组共有大鼠100只,有效动物数92只,MPM 66只,胸膜增生14例,胸膜阴性12例。对照组14只中4只胸膜增生,10只胸膜阴性。

    2结果

    2.1增生性改变  间皮细胞有以下改变:

    (1) 单层增生  染尘后30天内发生。增生细胞体积增大由正常的扁平上皮(见图1)变成立方或柱形,核圆或椭圆形,核仁明显,胞浆均匀,弱嗜碱性,染色质均匀细致。

    (2) 复层增生  染尘后30天后。间皮细胞数量增多,排列紧密,细胞境界不清、层数增多成2~3层,多达数层(10层以上)(见图2),可出现核浓染,双核,少数见多核巨细胞,细胞核大小不等,形状不规则,核浓染,相互间连接松弛,聚积成团,排列整齐,大小形态较一致,紧贴胸膜。此种增生具有轻度不典型增生表现。

    (3) 多型性增生  最早出现在染尘110天后,增生的间皮数量显著增多,聚集构成不规则结节、乳头、指状或半球状突向腔面,组织形态可见上皮型和梭型细胞混合形成的小团块(见图3)。细胞多边形,大小不等,染色不均,核圆形或不规则形,染色质丰富,胞浆稀少,具有明显不典型增生的表现。间皮下成纤维细胞增生,产生大量胶原纤维,其间可见巨噬细胞、炎细胞、淋巴细胞、嗜酸性白细胞和多核巨细胞,有的细胞可变性坏死脱落形成缺损。同一大鼠胸膜可出现各种改变,可见由单层→多层→多型性增生的过渡性改变。增生的间皮可位于石棉纤维的表面或包绕石棉纤维。

    (4) 石棉性肉芽肿或石棉结节  中心为浅褐色有折光的石棉纤维及少量胶原纤维,外周环绕增生的成纤维细胞和纤维细胞,并有巨噬细胞、嗜酸性细胞、淋巴细胞及多核异物巨细胞浸润,为一种异物状结节性肉芽肿改变。结节大小不一,一般1~2mm。3个月时,肉芽肿细胞成分减少,胶原纤维增多并有玻璃样变性。12个月后部分肉芽肿外周细胞成分增多,细胞形态多样,大小不等,核浓染,形状不规则。

    2.2胸膜间皮瘤  最早发生于染尘后285天,光镜下可分为三种组织类型。66例中上皮型(见图4)13例,占19.7%;纤维型33例,占50%;混合型20例,占30.3%。35例免疫组化,33例EMA及Vim阳性,但35例MC均阴性。按肿瘤异性型的程度分为高、中、低分化。低分化13例,占19.7%。中分化37 例,占56.1%。高分化16 例,占24.2%。

    3讨论

    3.1MPM病理发生和过程  报道大鼠诱发性MPM增生性病变有单层、复层、多形性增生几种不同阶段的增生[1,2]。本组有增生性病变14例。单层增生是指胸膜间皮细胞由单层扁平上皮变成柱状或立方状上皮。从时间上看单层增生在30天以内即可发生,复层增生发生在30天以后,多形性增生在110天以后,285天出现第1例MPM。所以单纯增生是最先发生的基本病变。同一大鼠胸膜不同部位出现不同的病理过程,可以看到单层、复层及多形性增生逐渐转变移行的形态学改变。对照组大鼠胸膜正常或仅有单层增生,未见复层或多形性增生。石棉性肉芽肿(石棉结节):文献报道不论在动物胸或腹腔内注射石棉纤维均可引起异物性肉芽肿(石棉性肉芽肿)[3?5]。本组实验大鼠均有石棉结节形成,石棉结节为中心包裹着石棉纤维周围有纤维组织增生的肉芽肿病变,部分病变周围纤维组织增生,纤维细胞分化较好并发生玻变,另一部分外周细胞成分增生活跃,并出现不典型增生,逐渐向间皮瘤细胞过渡发展;在部分间皮瘤组织中也发现中间有石棉纤维,因此推测石棉性肉芽肿病变可向两个方向发展,部分为良性结果,一部分发展恶变成间皮瘤,提示石棉性肉芽肿与恶性间皮瘤的发生存在一定的联系,在致癌因素作用下可增生发展为一种癌前增生性病变。

    因此,可认为MPM的发生、发展经历了:单层增生—复层增生—多形性增生—恶性间皮瘤的过程。这些不同程度的增生既有区别又有联系,体现了MPM发生过程的整体面貌。单层增生为炎性增生,而复层增生及多形性增生不仅是细胞数量的增加,更主要表现为细胞核的异形性改变,可能是MPM的癌前增生性病变。

    3.2间皮细胞的双向分化:组织学上胸膜有两层,一层间皮细胞和其下的结缔组织层。间皮瘤的组织发生是一个长期争论的问题[6]。有的作者认为来自间皮下的间叶细胞,也有认为来源于间皮细胞,据动物及人体的取材观察均说明间皮瘤具有双向分化的能力[7,8]。Stout等[9,10]曾用组织培养方法证明间皮细胞能够形成纤维型细胞,也能形成上皮型细胞。本实验组的MPM在组织学上出现多种形态改变,66例MPM肿瘤组织中有60例呈现上皮、纤维型相混,是以某一种类型为主而确定其组织类型,另有4例呈现不同类型的组织学改变,1例呈神经纤维瘤样改变,1例呈恶纤组形态学表现,1例呈浆样分化圆形细胞似淋巴瘤,经免疫组化证实均为MPM,同一大鼠不同部位肿瘤出现不同病理类型,某些局部是纤维型,有些部位则是上皮或混合型。免疫组化 EMA为上皮标志物,Vimentin为间叶标志物,33例二者皆为阳性。以上证据显示了间皮细胞双向分化特征,也说明了部分间皮瘤病理诊断困难,用免疫组化标记染色可与其它肿瘤进行鉴别。

【文献】
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