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肿瘤学诊断要领之细胞DNA图象定量分析综述

Alfred B?cking 传授
张宇 校译

  细胞DNA图象定量分析是一种晚期诊断癌细胞的要领,它经由过程对显微镜下成百上千个送检细胞的遗传物质(DNA)的含量停止丈量,正在生物学程度对异倍体(Aneuploid)状况的染色体停止判定,从而肯定恶性肿瘤的要领。越是恶性的肿瘤,其细胞里染色体的数目取一般细胞比拟,就越有较大的偏向。因为染色体重要由DNA构成,以是关于染色体数目的改动(即异倍体),人们能够经由过程丈量每细胞中DNA含量去肯定(即细胞DNA定量分析),可以说,异倍体是恶性肿瘤细胞的标记。经由过程数码显微镜对DNA含量停止丈量,更具有诊断上的说服力,取现在其他诊断要领比,也更具有可重复性。

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  上面我们将借助于鳞状上皮细胞(Squamous Epithelium)的发育去对细胞DNA图象定量分析正在诊断上的运用停止具体的引见。

细胞DNA图象定量分析检测鳞状上皮细胞(Squamous Epithelium)

  不典范增生的上皮细胞是随同性的癌变先兆(Facultative Precancerous),然则它不克不及作为癌症的判定尺度。癌症生长的风险正在病患个别内是弗成展望的。对通例染色后的细胞标本停止细胞DNA图象定量分析,可等价为对恶性病变历程傍边的染色体同倍化做定量分析。如许对恶性转变的展望准确性可达90%以上。可以说,细胞DNA图象定量分析具有诊断上的高效性,同时又具有低成天性。

质料

  细胞DNA图象定量分析适用于子宫颈黏膜、外阴黏膜、阴道黏膜、口腔黏膜、喉黏膜大概支气管黏膜等器官黏膜标本检测。正在切片上圈出发育非常的细胞,用混淆二甲苯(Xylol)涂抹掩盖后正在固着剂装备中流动。关于活检或脱水样本,可用酶消化发育非常地区的细胞,提取,从而停止定量分析丈量[1]。

DNA染色

  用副品红(Pararosaniline)或硫堇(Thionin)根据R. Feulgen和Rossenbeck提出的要领对细胞核DNA停止定量的染色是需要的。现在有公用的染色机能够停止染色操纵。根据Feulgen要领染色的切片借能够停止褪色操纵,以便其借可停止传统显微镜下的观察。

DNA丈量

  只需对传统显微镜装备一块过问滤镜和一个数码摄像头,我们便可借助基于计算机系统的图象剖析顺序对细胞核积分光学密度(IOD)胜利的做丈量。正在切片上的样本地区,随机拔取并丈量最少300个细胞核。这个丈量历程是由计算机顺序主动完成的。另外还要拔取约30个指导细胞。这些指导细胞应该是正在细胞形态学上呈二倍体状况(Diploid)的细胞,如一般的中央细胞(Intermediate Cell)或淋巴细胞(Lymphocyte)。

诊断尺度

  经由过程对DNA直方图的阐释能够定性的对DNA停止二倍体(Diploid),多倍体(Polyploid)和异倍体(Aneuploid)的归类。一个多倍体的DNA直方图示意这个样本已有乳头状瘤病毒感染(Infection of Human Papillomavirus)[4]。可经由过程乳头状瘤病毒检测做进一步的剖析。而关于肿瘤恶化水平的品级分别,只对不典范增生的细胞停止异倍体定量分析,一般是不可行的。由于受一般细胞的滋扰,品级分别效果会发生毛病。只要对形态学上具有独一特性的肿瘤细胞同时做丈量,才能够准确分别恶性品级。

诊断上的效果

子宫颈

  良性的或处于生命周期中的鳞状上皮细胞是不会有异倍体存在的[5,6,7]。若是存在异倍体,则有98%到100%的可能性正在鳞状上皮存在癌灶[5,6,8]。Fu[9]等人也初次展现,一切接管搜检的,往后散布构成鳞状上皮癌灶的子宫颈不典范增生的部位,其细胞DNA都成异倍体散布。我们观察到,关于有子宫颈病变的37个病例,正在细胞学上这些病例DNA异倍体的编组为IIID的,个中30个病例正在往后(均匀为21个月)的组织学检测中,正在雷同位置上均发明了癌变[6]。
  那注解,细胞DNA定量分析关于发明鳞状上皮癌灶的阳性展望值的准确率为81%。阴性展望值为86%。Nenning等人[10]正在他们的研讨中也发明,193例疑心有处于第IIID组的子宫颈癌病患中,也有类似的阳性展望值(87%)和阴性展望值(89%)。正在一个90例子宫颈涂片的研讨中,一切运用细胞病理学发明的HPV熏染(表征为DNA含量>9c)往后皆被证明(均匀26个月)存在鳞状上皮细胞癌灶。正在这项研讨中,阳性展望值的准确率为100%,阴性展望值为83%[11]。

  而另外一项由Bollmann和B?cking主持的,对497个正在细胞病理学上编组为IIID的子宫颈涂片的研讨注解,经由过程DNA异倍体(DNA- Aneuploidy)剖析的阳性展望值为95%,同时,经由过程DNA倍体(DNA- Euploidy)剖析的阴性展望值为98%。DNA同倍体表现的越显着,则预先经由过程病理诊断证明正在本区域内有癌灶的风险也越大。若是只发明单个同倍体细胞,则3个月后经由过程病理分析会有41%的病患发明了癌灶;若是齐样本内都是同倍体细胞,则病患正在3个月后会100%的被诊断有癌灶[17]。

  正在我们送检的质料(15例)中,经由过程DNA异倍体对喉黏膜不典范增生的细胞剖析获得的阳性展望值为100%[13]。Munck-Wikland等人 [4] 和Bjelenkrantz等人[15]也观察到了一样的效果。

支气管黏膜

  经由过程对送检的28例痰液中不典范增生的上皮细胞做DNA异倍体剖析,获得支气管癌的阳性展望值为89.5%[16]。

口腔粘膜

  对口腔粘膜的白斑(Leukoplakia)和红斑(Erythroplakia)取样停止DNA定量分析,可使口腔癌诊断的灵敏度(Sensitivity)从91.3%提拔到97.8%,特异度(Specificity)从97.4%提拔到100%。那能够确保开刀活检获得构造样本的准确性。从而可使29.4%的口腔癌患者正在Tis或T1癌症晚期便被发明,加大了可治愈的概率。其他一些研究人员[19]用一些复合要领也报导了类似下的准确性。值得一提的另有,多例口腔癌患者,经由过程DNA定量分析诊断出的工夫要比经由过程构造活检诊断出的工夫早两年半[18,19,20],从而捉住了晚期医治的良期。

顺应征

  正在诊断上,细胞DNA图象定量分析适用于上皮组织不典范增生(部分)位置确实定——即使此时只存在较少的DNA含量非常的细胞。非一般的上皮细胞,其DNA含量转变正在传统显微镜下不容易观察到,可用细胞DNA图象定量分析停止检测。正在子宫颈细胞学范畴,本文说起了编组III和编组IIID等列入了Münchner Nomenklatur II中的专业辞汇。关于组IVa/b和组V,当接纳宫颈锥形切除(Conization)或活检也不能证实患癌时,细胞DNA定量分析则可借助细胞学范畴的常识去做出判定。对不典范增生的上皮细胞停止DNA异倍体的剖析,可成为用于癌前的晚期检测手腕,和患癌后展望恶化趋向的有用要领。并且,细胞DNA定量分析借能够为基于病理搜检的癌灶摘除手术,供应指导性的参考。最初,正在妇科范畴,细胞DNA定量分析更可成为阳性肿瘤细胞诊断的质量掌握手腕。

作者: Alfred B?cking 传授
德国杜塞尔多夫大学病理系
Roonstra?e 30, 52351 Düren
E-Mail: boecking@uni-duesseldorf.de
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