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目的:检测肝癌患者行手术治疗时,术野出血中是否存在癌细胞;若存在,确定其数量并分析判定其功能特性。
方法:本实验为开放式研究。共纳入85名实验研究对象,其中行手术治疗的肝癌患者45名,行手术治疗的非肿瘤患者20名,健康志愿者20名。收集每名研究对象性别、年龄、体重,记录肝癌患者肿瘤发生来源、肿瘤大小、病理类型、分化程度及非肿瘤患者的临床诊断。使用自体血液回收机对27名肝癌患者的术中出血予以洗涤、回收250ml(本研究用20ml,其余用于其它实验。A组),抽取18名肝癌患者切肝前和切肝后循环血各20ml(B1组、B2组),抽取非肿瘤患者术中循环血20ml(C组)及20名健康志愿者循环血20ml(D组),共103例血液样本。(1)有核细胞分离:裂解红细胞法富集含肿瘤细胞的有核细胞,用于流式细胞术检测和细胞涂片后免疫荧光染色;密度梯度离心法无菌分离含肿瘤细胞的有核细胞用于细胞培养。(2)肿瘤细胞的抗体标记:流式细胞术使用荧光抗体CK19和CD133标记肿瘤细胞,免疫荧光法使用AE1/AE3和CD133标记肿瘤细胞,两种方法中均使用荧光染料DAPI标记细胞核。(3)肿瘤细胞的识别与检测:流式细胞术用于计数血液中不同分化能力的活癌细胞数量;免疫荧光法用于检测癌细胞的分化能力及数量,即染色后在荧光显微镜下观察细胞特性并计数阳性细胞数量;细胞培养法用于检测癌细胞的克隆增殖性,即原代培养10-15天,培养过程中观察细胞生长情况并计数贴壁细胞数及克隆株数量,培养结束后行免疫荧光检测,确定贴壁细胞或细胞克隆株性质。
结果:(1)流式细胞仪实际检测到的肝癌患者术野血中存在的的CK19阳性、CD133阳性、双阳性的活细胞数量分别为4.1×106-11.4×106、2.3×106-6.1×106、0.3×106-4.3×106个(95%置信区间)。各组CK19阳性的活细胞数比较,肝癌患者术野血多于肝癌患者切肝前及切肝后循环血(P<0.05),肝癌患者切肝前循环血阳性细胞数量少于非肿瘤患者循环血(P<0.05),其余各组间无明显差别。CD133阳性活细胞在肝癌患者术野血组数量多于肝癌患者切肝前循环血、健康志愿者循环血组(P<0.05),其余各组间比较无差别。双阳性活细胞数仅在非肿瘤患者循环血组与健康志愿者循环血组之间存在统计学差异(P<0.05)。不同肝癌来源、病理类型及分化程度的肝癌患者术野血中的各类阳性细胞数量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)免疫荧光法结果提示:肝癌患者术野血中存在的AE1/AE3阳性、CD133阳性及双阳性细胞,个数分别为0.7.3×107、0-1.35×108、0-1.92×108个(95%参考值范围)。肝癌患者术野血双阳性细胞个数明显多于各组循环血中双阳性细胞个数(P<0.05)。循环血液各组间阳性细胞数量比较,非肿瘤患者、健康志愿者与肝癌患者切肝后循环血的AE1/AE3阳性细胞数量比较有统计学差异(P<0.05)。CD133阳性的细胞数量在所有组间均无差异(P>0.05)。A组中不同肝癌来源、病理类型及分化程度的样本中的各类阳性细胞数量分别比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(3)各组样本细胞培养均发现有克隆株形成。A组25例样本中有克隆株生成者为14例(56%),B1、B2、C、D各组(n=18,18,20,20)的克隆生成率分别为5.6%、16.7%、5%、5%。A组克隆生成率明显高于其余各组,差异有统计学意义(P<0.01),而各组循环血组间克隆生成率比较无差异(P>0.05)。A组中不同肝癌来源、肝癌病理类型及肝癌的分化程度的样本克隆生成率均无明显差异(P>0.05),但有克隆株生成的肝癌体积较无克隆生成的肝癌体积大(P<0.01)。培养后免疫荧光检测发现肝癌患者术野血培养有大量AE1/AE3和CD133双阳性克隆株,而各组循环血培养多为AE1/AE3、CD133单阳性或双阳性的单个核细胞。
结论:肝癌患者术野血中存在有具有自我增殖复制能力的癌细胞,并且这些细胞大多来源于术中手术操作造成的实体肝癌组织的癌细胞散落。术野血中的癌细胞数量、活性与肝癌的病理类型及分化程度无关。