高強(qiáng)度聚焦超聲消融胰腺原位癌后大鼠胰島結(jié)構(gòu)和內(nèi)分泌功能的轉(zhuǎn)歸.pdf

1、背景：高強(qiáng)度聚焦超聲（High intensity focused ultrasound，HIFU）消融是一種非侵入性治療實(shí)體腫瘤的新技術(shù)。它將超聲波作為能量聚焦在體內(nèi)，形成直徑為毫米級(jí)的生物學(xué)焦域，通過(guò)瞬間高溫效應(yīng)、空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等，使靶組織瞬間升溫達(dá)65℃以上，從而達(dá)到凝固蛋白質(zhì)和殺死細(xì)胞以破壞腫瘤組織的目的。在臨床上已廣泛應(yīng)用于治療各種實(shí)體瘤，特別是針對(duì)不能接受手術(shù)的胰腺癌患者，HIFU消融胰腺癌能明顯緩解患者疼痛，改善患者的

2、生活質(zhì)量的同時(shí)有效延長(zhǎng)患者的生存期。盡管一些初步臨床應(yīng)用證明HIFU治療胰腺癌的效果明確，但由于胰腺是一個(gè)具有內(nèi)外分泌功能的重要器官，它的生理作用和病理變化都與生命息息相關(guān)。有研究顯示胰島的結(jié)構(gòu)若是被破壞，胰島細(xì)胞數(shù)量就會(huì)明顯減少，其內(nèi)分泌的能力也會(huì)降低。盡管有研究表明胰島具有一定的修復(fù)潛力和再生能力，但HIFU在有效治療胰腺癌的同時(shí)會(huì)造成靶區(qū)組織胰島結(jié)構(gòu)的破壞，在機(jī)體吸收凝固性壞死組織的同時(shí)胰島組織結(jié)構(gòu)及其分泌功能是否可能得到修復(fù)？對(duì)

3、此缺乏基礎(chǔ)理論研究。本課題采用化學(xué)誘導(dǎo)劑DMBA建立大鼠胰腺原位癌動(dòng)物模型，從組織學(xué)和血清學(xué)層次分析HIFU消融大鼠胰腺癌后中長(zhǎng)期的大鼠胰腺組織（胰島）結(jié)構(gòu)和分泌功能的變化，探討HIFU消融大鼠胰腺原位癌后的胰島結(jié)構(gòu)和功能的轉(zhuǎn)歸。
　　目的：⑴分析HIFU消融大鼠胰腺原位癌后機(jī)體的胰腺癌惡性表征變化。⑵分析HIFU消融大鼠胰腺原位癌后，在3個(gè)月內(nèi)，胰島組織學(xué)結(jié)構(gòu)的變化情況，研究胰島結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)歸規(guī)律。⑶分析HIFU消融大鼠胰腺原位癌后，

4、3個(gè)月內(nèi)，胰島分泌功能的變化，研究胰腺內(nèi)分泌功能的轉(zhuǎn)歸規(guī)律。
　　方法：①采用二甲基苯并蒽（7,12-dimethylbenz(a)anthracene，DMBA）原位包埋法誘導(dǎo)大鼠胰腺癌模型，常規(guī)病理組織切片 H.E染色，觀察胰腺組織病理變化，7.0T Mrcro-MR影像診斷篩選大鼠胰腺原位癌模型。②30只胰腺癌SD大鼠隨機(jī)分為HIFU消融實(shí)驗(yàn)組和胰腺癌對(duì)照組、15只同期健康SD大鼠為正常組。采用頻率為10.2 MHz，焦距在

5、1-5 mm，脈沖1000 Hz，功率為5W的聚焦超聲消融大鼠胰腺癌，觀察3個(gè)月內(nèi)大鼠胰腺腫瘤影像學(xué)變化。分別于消融后即刻，4天，1周，1個(gè)月，3個(gè)月每組隨機(jī)抽取3只大鼠，采用ELISA方法檢測(cè)大鼠血清胰島素、胰高血糖素、CA199水平；4％多聚甲醛固定大鼠胰腺組織，石蠟包埋，常規(guī)組織切片、H.E染色觀察大鼠胰腺組織特征，兩步法免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)組織胰島素，胰高血糖素抗原以及CA199表達(dá)。
　　結(jié)果：⑴在大鼠胰腺包埋5mg的D

6、MBA12個(gè)月后，7.0 T小動(dòng)物核磁共振掃描顯示胰腺中有圓形或橢圓形，直徑為5-10 mm不等的疑似腫塊。大體標(biāo)本也顯示為腫塊。H.E結(jié)果顯示，胰腺腺體萎縮，大量導(dǎo)管增生，導(dǎo)管上皮細(xì)胞呈高柱狀，細(xì)胞核失去極性，核質(zhì)比增大，細(xì)胞間質(zhì)豐富，部分導(dǎo)管呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)組織學(xué)。MRI影像特征顯示DMBA誘導(dǎo)大鼠成瘤率為75%（30/40）。⑵經(jīng)H.E染色，光鏡下可見(jiàn)消融后4天、1周實(shí)驗(yàn)組大鼠胰腺組織被大量炎癥細(xì)胞所浸潤(rùn)。消融后1個(gè)月，影像學(xué)顯示腫瘤

7、的最大直徑相比于消融前有縮小，H.E病理組織學(xué)顯示凝固性壞死區(qū)域逐漸被吸收，被吸收部分呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在消融后3個(gè)月，影像學(xué)顯示腫瘤最大直徑進(jìn)一步縮小，組織學(xué)顯示凝固性壞死區(qū)域被大量吸收。在正常大鼠胰腺組織中，CA199抗原表達(dá)陰性，胰腺癌模型對(duì)照組大鼠胰腺癌組織CA199表達(dá)陽(yáng)性。實(shí)驗(yàn)組在HIFU消融即刻及3個(gè)月內(nèi)，大鼠胰腺的消融靶區(qū)組織CA199表達(dá)均為陰性；實(shí)驗(yàn)組大鼠血清CA199水平在消融即刻、消融后4天、1周、1個(gè)月、3個(gè)月分別為

8、17.42 ng/ml，16.21 ng/ml，15.43 ng/ml，14.58 ng/ml，14.52 ng/ml顯著低于對(duì)照組的21.57 ng/ml，22.04 ng/ml，21.56 ng/ml，22.03 ng/ml，21.68 ng/ml（P<0.05），且對(duì)照組大鼠血清CA199水平顯著高于正常組13.98 ng/ml，13.99 ng/ml，14.97 ng/ml，14.99 ng/ml，15.01 ng/ml（P<0

9、.05）。⑶正常對(duì)照組胰島形態(tài)規(guī)則，結(jié)構(gòu)完整。胰島素抗原表達(dá)豐富，呈陽(yáng)性，著色棕黃，排列規(guī)整。胰高血糖素抗原表達(dá)陽(yáng)性較弱，著色較淺，但均勻的分布在胰島周圍；胰腺癌對(duì)照組胰島形態(tài)不規(guī)則，且出現(xiàn)不規(guī)則斷帶。胰島素抗原表達(dá)較少，著色較淺。胰高血糖素抗原表達(dá)也較少，分布不均勻；HIFU消融即刻，消融損傷區(qū)胰島形態(tài)結(jié)構(gòu)被完全破壞，在消融邊界處胰島素和胰高血糖素抗原表達(dá)量都明顯降低，實(shí)驗(yàn)組胰島素和胰高血糖素表達(dá)水平顯著低于實(shí)驗(yàn)對(duì)照組和正常組（P<0

10、.05）； HIFU消融后1個(gè)月，在消融邊界處，可見(jiàn)胰島細(xì)胞形態(tài)，但形態(tài)不完整。胰高血糖素和胰島素抗原表達(dá)有所增加，但胰島結(jié)構(gòu)不完整；FUS消融后3個(gè)月，在消融邊界處，與正常組相比，胰島形態(tài)較為規(guī)則。胰島素抗原表達(dá)較多，結(jié)構(gòu)與正常組相比趨于完整。實(shí)驗(yàn)組胰島素表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。但胰高血糖素抗原表達(dá)仍較少，與正常組之間不具有顯著性差異（P>.05）。胰島素和胰高血糖素血清學(xué)結(jié)果表明，HIFU消融即刻，實(shí)驗(yàn)組胰島素水平4

11、7.11 mIU/L顯著高于對(duì)照組33.68 mIU/L和正常組37.29 mIU/L（P<0.05）；對(duì)照組顯著低于正常組（P<0.05）。HIFU消融后4天對(duì)照組胰島素水平31.29 mIU/L顯著低于正常組33.29 mIU/L（P<0.05）。HIFU消融后1個(gè)月、3個(gè)月實(shí)驗(yàn)組胰島素水平31.86 mIU/L,33.29 mIU/L顯著高于對(duì)照組27.81 mIU/L,28.74 mIU/L（P<0.05）；對(duì)照組27.81 m

12、IU/L,28.74 mIU/L顯著低于正常組32.03 mIU/L,32.53 mIU/L（P<0.05）。而血清胰高血糖素水平僅在消融即刻和消融后4天，實(shí)驗(yàn)組259.52 pg/ml,277.21 pg/ml顯著高于對(duì)照組244.91 pg/ml,259.24 pg/ml（P<0.05）。
　　結(jié)論：①HIFU消融大鼠胰腺癌后的3個(gè)月內(nèi)，在胰腺消融壞死區(qū)域逐漸縮小的同時(shí)胰腺組織表達(dá)CA199水平和血清CA199含量顯著降低，提