DNA含量和倍体类型与食管鳞状细胞癌淋巴结转移的关系

胡绍用 祁守景 王强 周永超 王子杰 李进东

DNA含量和倍体类型与食管鳞状细胞癌淋巴结转移的关系

胡绍用 祁守景 王强 周永超 王子杰 李进东

目的 探讨DNA含量和倍体类型与食管鳞状细胞癌淋巴结转移的关系。方法 采用流式细胞技术对手术切除的167例食管鳞癌患者新鲜标本进行DNA分析, 计算DNA指数并判断倍体类型,分析DNA含量和倍体类型与食管鳞癌淋巴结转移情况的关系。结果 ①食管鳞癌患者异倍体出现率为81.44%, 食管鳞癌在早期就已出现了DNA含量和倍体类型的改变；②有淋巴结转移组食管鳞癌DNA含量明显高于无淋巴结转移组食管鳞癌(t=2.53；P=0.012)；③异倍体食管鳞癌淋巴结转移率和淋巴结转移度明显高于二倍体(χ2=4.06；P=0.044和χ2=7.23；P=0.007), 且早期即可出现淋巴结转移。结论 DNA含量高的食管鳞癌和异倍体食管鳞癌更容易发生淋巴结。

食管；肿瘤；淋巴结；DNA含量；DNA倍体

肿瘤细胞DNA含量及倍体类型与肿瘤生物学行为及预后密切相关, 将DNA分析结果与临床信息、病理结果相结合,更有助于对恶性肿瘤的诊断、指导临床治疗的个体化和对预后的评估［1］。本研究采用流式细胞技术对167例食管鳞状细胞癌患者手术切除的新鲜标本的DNA含量和倍体类型进行定量和定性两方面分析, 探讨DNA含量和倍体类型与食管鳞状细胞癌淋巴结转移的关系, 现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 入选对象标准：①术前均经纤维胃镜+活检确诊为食管鳞状细胞癌, 并且可完整切除者；②术前均没有接受针对恶性肿瘤的任何治疗；③没有其它部位癌症病史。④术后病理分期依据UICC2002年食管癌TNM分期标准。

排除标准：①术前接受过放疗、化疗等新辅助治疗；②早期病变较小, 取材受限制的患者。

2008年11月～2012年12月间河南省滑县人民医院胸外科收治的符合上述条件食管鳞状细胞癌患者167例。男性118例, 女性49例。年龄38～83岁, 平均58.6岁。167例患者均接受经左胸食管次全切、胃食管颈部吻合术。依据2002年UICC食管癌TNM分期标准：Ⅰ期5例, IIA期84例,ⅡB期21例, Ⅲ期57例。

1.2细胞悬液制备 取新鲜肿瘤组织块(大小约5 mm×5 mm×5 mm)及同样大小正常食管组织, 组织块置于冷藏的PBS溶液中反复洗涤去除坏死组织。机械法剪碎组织块, 然后在350目铜网挫洗并过滤, 最后通过显微镜观察将悬液细胞数调为2×106/L。(另取少量细胞悬液滴入细胞计数池, 必要时做细胞染色, 以检查细胞数量及质量。)

1.3流式细胞仪分析 首先用Flow-check进行光路-流路校准, 所有荧光信号及亮异系数均<2%, 以“门技术”确定淋巴细胞群, 再行阴性对照及颜色补偿, 每个样本检测5000个细胞。全部数据由流式细胞仪(美国 Bechman coulter公司,型号为EPICSXL)及软件 SYSTEMⅡSOFTWARE V3.0获取和分析。

1.4测量资料分析 以正常食管组织为参考, 计算DNA指数(DI)。DI在0.9～1.1之间为二倍体, 在此范围之外为异倍体。淋巴结转移率=发生淋巴结转移患者例数/总的患者例数×100%, 淋巴结转移度=阳性淋巴结枚数/清除淋巴结总枚数×100%。定量分析是指分析DI在食管鳞癌有无淋巴结转移两组患者间的差异；定性分析是指分析二倍体食管鳞癌与异倍体食管鳞癌淋巴结转移率和淋巴结转移度的差异。

1.5统计学方法 经SPSS 10.0统计软件进行分析处理两样本均数的比较采用t检验、两样本率的比较采用χ2检验。检验水准取α=0.05。

2 结果

2.1食管鳞癌患者异倍体出现率为81.44%(136/167), 食管鳞癌在早期就已出现了DNA含量和倍体类型的改变。

2.2有淋巴结转移组食管鳞癌DNA含量(1.47±0.32)明显高于无淋巴结转移组食管鳞癌(1.34±0.34)。(t=2.53；P=0.012)。

2.3异倍体食管鳞癌淋巴结转移率和淋巴结转移度明显高于二倍体, 且异倍体食管鳞癌在早期即可出现淋巴结转移。见表1。

表1二倍体与异倍体食管鳞癌淋巴结转移情况比较

3 讨论

长期以来, 组织病理学诊断是肿瘤诊断的“金标准”和临床治疗的基础, 传统病理学诊断最大的弊端在于无法获得肿瘤的生物学特性。组织学类型、TNM分期都相同的肿瘤如果采取相同的治疗方案, 患者对治疗的反应和预后并不一致, 从而导致对某些肿瘤患者治疗过度, 而对某些肿瘤患者治疗不足。事实上, 恶性肿瘤是一类分子水平高度异质性的疾病, 组织学形态相同的肿瘤其生物学行为可能存在很大差异。对恶性肿瘤患者进行细胞DNA含量和倍体分析, 可以从核苷酸代谢水平上了解恶性肿瘤的生物学特性, 可以弥补病理形态学诊断的不足, 获得单纯从形态上难以得到的肿瘤生物学特征信息, 不仅为用形态学评估肿瘤生物学特征提供了有价值的补充, 反之也有助于提高对形态学的认识水平［2］。

DNA含量的变化可作为直接反映肿瘤增殖能力的重要生物学指标。细胞增殖取决于细胞核的DNA复制与细胞分裂,细胞癌变的本质是细胞迅速无限增殖和转移, 测定细胞核DNA含量可作为恶性肿瘤指标之一［3］。胡艳萍等［1］研究发现：DNA含量高的非小细胞肺癌易出现纵隔淋巴结转移, 有淋巴结转移的DNA含量与无淋巴结转移的DNA含量有明显差异。本组研究结果显示：有淋巴结转移组食管鳞癌DNA含量明显高于无淋巴结转移组食管鳞癌, 且早期食管癌即可出现DNA含量的改变, 提示DNA含量和倍性的改变可能贯穿食管鳞状细胞癌发生发展的始终；DNA含量高的食管鳞癌增殖旺盛, 侵袭性强, 更容易发生淋巴结转移。这与国内外的相关研究结果基本一致［4,5］。更为重要的是, 由于高增殖活性的肿瘤对细胞周期特异性药物如5-FU较敏感, 检测肿瘤增殖活性可指导化疗药物的选择。因此测定食管癌患者癌细胞DNA含量, 并由此来判断癌细胞的增殖活性对食管癌术后辅助化疗亦有重要的指导意义。

非整倍体克隆的出现是恶性肿瘤侵袭的一个标记, 与肿瘤的恶性程度密切相关。王家祥等［6］认为测定肿瘤的DNA倍体等指标能了解其某些分子生物学特性, 从分子水平上了解其增殖活性, 对肿瘤的诊断及评估预后有一定的意义。本组研究结果显示：异倍体食管鳞癌淋巴结转移率和淋巴结转移度明显高于二倍体, 而且本组中2例T1期异倍体食管癌即发生淋巴结转移。提示DNA异倍体改变是判断食管鳞癌恶性程度的一个早期、客观的指标, 有助于发现那些有高度淋巴结转移倾向的食管癌患者。从这个意义上而言, 临床上对那些TNM分期较早的食管癌患者在评估预后, 指导术后合理的治疗方案时应该参考DNA分析结果等多个参考指标,慎重考虑, 对那些DNA含量高, 增殖活性高, 分化程度较低的异倍体肿瘤患者, 由于其增殖旺盛, 容易发生转移, 建议这类患者接受合理的术后综合治疗或严密随访对减少术后复发转移的机会和改善预后有积极的意义［7］。

需要指出的是, 本组患者中共检出DNA多异倍体肿瘤12例, 即在同一个肿瘤组织中出现2个或2个以上具有不同DNA含量和增殖活性的细胞群体, 提示大家在制定术后放化疗方案时要同时考虑同一肿瘤组织可能同时存有具有不同生物学特性的细胞群体, 尽量选择联合用药或多种治疗措施相结合的综合的、个体化的治疗方案, 尽量减少某一细胞群体对某种药物或者治疗方法耐受的几率, 降低肿瘤复发和转移的可能。

［1］ 胡艳萍, 贺兰湘, 于丁, 等.非小细胞肺癌细胞DNA含量与其生物学行为关系的初步研究.中华肿瘤杂志, 2003, 25(1):55.

［2］ 孙小蓉, 汪键.Alfred Boecking.DNA倍体分析系统用于宫颈癌及上皮内瘤变的诊断及预测.中华病理学杂志, 2005, 34(7): 435.

［3］ Haroske G, Baak JP, Danielsen H, et al.Fourth updated ESACP consensus report on diagnostic DNA image cytometry.Anal Cell Pathol, 2001, 23(2): 89.

［4］ 李晓斌, 芳定珠, 林意, 等.食管癌DNA含量和细胞周期分析的临床意义.临床肿瘤学杂志, 2003, 8(3):166.

［5］ Minervini A, Di Cristofano C, Collecchi P, et al.Intracapsular clear cell renal carcinoma: ploidy status improves the prognostic value of the 2002 TNM classification.J Urol, 2003, 174(4 pt 1):1203.

［6］ 王家祥, 夏宗江, 宋再, 等.肾母细胞瘤组织中DNA倍体、SPF、增殖细胞指数的测定.郑州大学学报(医学版), 2004, 39(2): 222.

［7］ Das SN, Khare P, Patil A, et al.Association of DNA pattern of metastatic lymph node with disease free survival in patients with intraoral squamous cell carcinoma.Indian J Med Res, 2005, 122(3): 216.

Correlation of DNA content, DNA ploidy status and lymph node metastasis of esophageal squamous cell carcinoma

HU Shao-yong, QI Shou-jing, WANG Qiang, et al.
Department of Thoracic Surgery, Huaxia

People's Hospital, Anyang 456400, China

ObjectiveTo investigate the correlation of DNA content, DNA ploidy status and lymph node metastasis of esophageal squamous cell carcinoma(ESCC).MethodsDNA analysis was carried out respectively by flow cytometry in the specimens from 167 patients with resectable ESCC.DNA index (DI) and ploidy status was measured respectively.Then analyze the correlation of DI and DNA ploidy status with lymph node metastasis of ESCC.Results①Heteroploidy rate in ESCC was 81.44%.Even in early stage of ESCC, the diversity of DNA index and ploidy status could be detected; ②DNA index was higher in group with lymph node metastasis than that without lymph node metastasis; ③Comparing with ESCC with DNA diploidy, ESCC with DNA heteroploidy showed higher lymph nodes metastasis rate and lymph node metastasis ratio.Lymph node metastasis occurred even in early stage of ESCC with DNA heteroploidy.ConclusionEsophageal squamous cell carcinoma with higher DNA content or DNA heteroploidy more likely metastasizes to lymph node.

Esophagus; Neoplasm; Lymph node; DNA content; DNA ploidy

456400 河南省滑县人民医院胸外科(胡绍用)；河南省肿瘤医院胸外科(祁守景 王强 周永超 王子杰 李进东)

胡绍用 E-mail：ywk8172218@163.com