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目的检测CD133、Nestin、CD31和PCNA在脑肿瘤干细胞壁龛中的表达,探讨脑肿瘤干细胞生存的微环境——壁龛的结构、分布、内部细胞的增殖潜能及其与微血管系统的相关性。方法(1)采用免疫组织化学SP法检测CD133、Nestin、CD31和PCNA在65例胶质瘤组织中的表达。(2)采用免疫荧光双染法检测CD133/CD31、CD133/PCNA、CD133/Nestin、Nestin/CD31和Nestin/PCNA的共表达情况,计算CD133+壁龛、CD133+血管、PCNA+细胞、CD31+血管、Nestin+壁龛和Nestin+血管所占的百分率,并将各阳性指标的表达进行统计学分析。结果(1)壁龛在各级别胶质瘤中均存在,在低级别组中,壁龛阳性率较低,与相邻壁龛之间界限清晰,而在高级别组中,壁龛阳性率高,壁龛之间无明显界限。并且,随着肿瘤级别的升高,CD133+壁龛(P=0.000)和Nestin+壁龛(P=0.000)的表达均越来越高。(2)在不同的病理级别组中,壁龛内PCNA+细胞的表达有明显差异(F =44.782,P=0.000),在免疫荧光共表达中,随之病理级别的升高,CD133+/PCNA+细胞(F =30.668,P=0.000)或Nestin+/PCNA+细胞(F =15.316,P=0.000)的百分比差异同样均有显著性,并且,免疫荧光双染相比免疫组化单染更能代表壁龛内脑肿瘤干细胞的增殖活性研究,并且,壁龛中除CD133+/Nestin+BTSCs外,还可见CD133+/Nestin-细胞、CD133-/PCNA+细胞等亚群细胞。(3)低级别组中,在CD133+壁龛或Nestin+壁龛分布的区域可见CD133+血管或Nestin+血管分布较少。在高级别组中,该区域则有丰富的CD133+血管或Nestin+血管分布,同时可见肿瘤干细胞包绕着血管生长。并且,CD133+壁龛或Nestin+壁龛的百分比与CD133+血管(r =0.945,P<0.01)或Nestin+血管(r =0.727,P<0.01)的表达呈正相关。免疫荧光双染可见,CD133+细胞或Nestin+细胞均聚集于CD31+血管周围,并且,CD133+/CD31+、Nestin+/CD31+细胞共表达于血管内皮细胞。结论(1)随着肿瘤级别的增加,BTSCs壁龛的表达明显增加,并且其形态和结构成分都在不断变化。(2)随着肿瘤恶性程度的增加,壁龛内脑肿瘤干细胞的增殖活性和异形性明显增加,同时还发现作为BTSCs与普通脑肿瘤细胞之间转化的亚群细胞也处于增殖状态。(3) BTSCs壁龛不仅分布于微血管周围,而且还可以通过壁龛内细胞的增殖分化形成微血管,使微血管作为一种结构成分存在于壁龛中。所以,BTSCs壁龛与微血管是密切联系的,不仅表现在区域分布上BTSCs壁龛围绕微血管分布,还可以表现在功能上与微血管的相互促进和相互依赖。