GRP 胃肠病学研究与实践 1687 - 630 x 1687-6121 Hindawi出版公司 537170 10.1155 / 2012/537170 537170 评论文章 显微内镜与肿瘤:一种新的血管生成可视化方法 坎尼扎罗 雷纳托 1 Mongiat 莫里吉奥 2 Canzonieri Vincenzo 3. Fornasarig 玛拉 1 Maiero 斯特凡 1 德再保险 瓦利 4 Todaro 费德里科• 2 德保利 保罗 5 Spessotto Paola 2 迪帕尔马 乔凡尼D。 1 美国国家癌症研究所消化内科 通过F.加利尼 33081年阿维亚诺短暂停留 意大利 cro.it 2 实验肿瘤学系 国家癌症研究所 通过F.加利尼 33081年阿维亚诺短暂停留 意大利 cro.it 3. 病理学系 国家癌症研究所 通过F.加利尼 33081年阿维亚诺短暂停留 意大利 cro.it 4 临床与实验药理学系 国家癌症研究所 通过F.加利尼 33081年阿维亚诺短暂停留 意大利 cro.it 5 国家癌症研究所 通过F.加利尼 33081年阿维亚诺短暂停留 意大利 cro.it 2012 12 1 2012 2012 06 09 2011 04 10 2011 2012 Renato Cannizzaro等人版权所有 这是一篇在知识共享署名许可下发布的开放访问的文章,该许可允许在任何媒介上不受限制地使用、发布和复制,只要原稿被正确引用。

基于探针的共聚焦激光显微内镜(pCLE)是一种新型的胃肠内镜成像技术 在活的有机体内镜检在亚细胞分辨率。它提供了分析和新生血管形成的血管密度的可能性 在活的有机体内。血管生成开关在癌症进展中起着至关重要的作用。本文的目的是回顾该成像工具在分析结直肠癌和胃癌血管形成中的应用 在活的有机体内。其目的是提供一种结合了血管化和分子分布的诊断依据,以评估在与常规治疗相关联抗血管生成治疗的功效的可能性。PCLE可以考虑在这个肿瘤血管生成模式的转变的实时评估一个革命性的方法,它可以打开,以解决以改善治疗结果使用抗血管生成治疗的可能性。

1.简介

近年来,由于技术非常先进的设备,内窥镜图像质量得到了极大的提高。其中一种新的胃肠内窥镜检查方法是共聚焦激光显微内窥镜(CLE),它允许将共聚焦扫描显微镜集成到传统的柔性内窥镜中。潜在的应用包括以活检为靶点的肿瘤检测,以及炎症性肠病、乳糜泻和显微镜下结肠炎的检测[ 1]。继续教育提供了 在活的有机体内亚细胞分辨率显微镜:粘膜层成像分辨率约为1微米,细胞和亚细胞结构、毛细血管和单个红细胞的可视化是这种新型胃肠内镜方法的特有特征。我们使用了基于探针的共焦显微内镜系统(pCLE, Cellvizio, Mauna Kea Technology, Paris, France),结合videomosaicing,允许组织全景重建与输入帧的对齐。因此,我们的目的是使用这个新的有前途的成像工具来分析结肠直肠和胃癌患者的血管生成过程。这种方法揭示了将共焦成像与诊断相结合的平移方法的可能性 在活的有机体内和患者的特异性分子谱,也有针对性的抗血管生成治疗。

2.Endomicroscopy和肿瘤

CLE在胃肠道不同病理条件下的潜在作用已被探讨,考虑到预后影响,诊断胃肠道的恶性前病变和恶性病变的可能性尤其重要。胃肠道癌症是发病率和死亡率的主要原因,在疾病的晚期,化疗反应不完全和预后不良。最近,CLE已成功应用于肿瘤Barrett食管、胃和结肠直肠癌的研究。由于准确的诊断和分期对治疗计划至关重要,因此CLE在胃肠道肿瘤的筛查和/或监测中具有巨大的潜力[ 2, 3.]。CLE已经在初步研究中使用也可用于检测胆道恶性肿瘤[ 4]。所有的研究显示了高分辨率probe为基础的CLE的临床有用性和预测能力 在活的有机体内肠镜检查中胃肠道肿瘤及相关前体病变的诊断。基于特征性的形态改变或由于特征性的单细胞,如巴雷特食管中的球形细胞,极具前景的CLE技术已经使之成为可能 在活的有机体内病理粘膜状况的诊断。然而,共焦成像有潜力远远超过:可能性分析血管的形态和密度存在表面的肿瘤也可能为一个更合适的诊断提供重要信息,对假定的就业期间抗血管生成药物治疗。

3.血管生成标记

从已有的脉管系统中发展出新的血管(血管生成)是一个不可缺少的事件,无论在正常还是病理条件下,如癌症的生长和发展。除非血管生成开关打开,否则肿瘤不会生长超过1- 2mm [ 5,因此新血管的形成被认为是肿瘤发生过程中最重要的事件之一[ 6]。事实上,新血管的发展为正在生长的肿瘤提供营养和氧气,处理代谢产物,释放生长因子,促进肿瘤细胞增殖[ 7]。事实上,肿瘤通过分泌生长因子如血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子和血小板来源的生长因子来促进血管生成,这些生长因子可以刺激内皮细胞迁移和增殖[ 7- - - - - - 9]。VEGF的VEGFR到的结合触发主要由MAPK和PI3K / AKT / mTOR的途径介导的细胞内信号传导。这导致HIF-1a和PDGF,FGF,G-CSF,TGF诱导的表达 β和血管生成素,从而促进血管生成[ 10]。血管生成也是转移过程中不可缺少的,因为它提供了大量的渗漏血管,导致血管浸润[ 7]。因此,早期发现和评估肿瘤内血管生成的程度对个体化和及时的抗血管生成治疗至关重要。除了CD31、CD34、VIII因子等常用的全内皮标志物外,内皮蛋白(CD105)也被认为是肿瘤血管生成的标志物,因为内皮蛋白抗体优先与参与新生血管形成的活化内皮细胞结合[ 11, 12]。内皮蛋白是TGF-的受体 β1分子和确实被发现在新生血管生成中上调[ 13]。在血管特异定位的分子中,多聚蛋白2(又称内聚糖-1)可以被认为是血管的良好标记物。多聚蛋白2 (MMRN2)属于(EMI域赋值)EDEN蛋白家族[ 14]。该蛋白是在寻找血管内皮的新标记物时发现的[ 15]。MMRN2与高分子量糖蛋白复合物相关。该复合物的两个亚基匹配MMRN2序列,可能是翻译后修饰的结果。其他两个小组尚未确定[ 16]。MMRN2可被认为是在正常和肿瘤血管系统中均表达的全内皮细胞标记物,包括某些肿瘤中新生血管形成的热点[ 15- - - - - - 18]。研究表明,该分子与内皮细胞紧密并置,沿着血管沉积,也存在于血管的管腔侧[ 16]。在我们的研究之前,它的功能仍然是模糊的。我们实验室最近收集的数据[ 19表明该分子在调节内皮细胞功能、肿瘤血管生成和血管稳态中发挥重要作用。为了开展这些研究,我们开发了针对该分子的抗人抗体和抗ouse抗体,这些抗体被发现可以在许多组织和肿瘤切片中检测血管,以及抗cd31抗体[ 19]。我们的结果表明,该抗体适用于结肠直肠癌和胃癌切片的血管检测。有趣的是,MMRN2也被证明在血管成熟(就周细胞覆盖而言)和调节内皮细胞通透性方面发挥重要作用[ 19]。因此,根据其表达情况,这种分子可能不仅是血管的标志,而且在预测血管功能方面也很重要。事实上,MMRN2染色与pCLE分析的结合可以提供更可靠的评估患者的“血管生成状态”。

4.Endomicroscopy和血管生成

高分辨率的共焦成像是通过使用外源性荧光技术。特殊情况下,静脉注射荧光素 在活的有机体内人类结直肠瘤的成像和使用也允许分析血管结构、形态(不规则的血管)和渗漏(荧光流出)。目前正在研究将这种新的成像工具应用于肿瘤发展不同阶段的微血管密度的客观评估,并与抗血管生成治疗相结合。肝门胆管癌微血管密度的初步资料[ 20., 21],用于食道[ 22,以及胃肠道肿瘤[ 23, 24],目前可用。

在胃肠道病变中,内镜成像和血管生成监测有可能成为肿瘤前、恶性前和癌症分期的有价值的生物标志物。对表中所列患者进行胃、结肠直肠癌“内镜血管生成”分析 1。我们评估了来自25个序列/活检部位的pCLE图像,并与组织学数据进行了比较。肿瘤患者的血管结构不正常(微血管增大,弯曲,血流改变)。新生血管生成的形态模式与组织学和免疫组织化学分析相一致,使我们能够制定任意的“血管生成”规模,其标准见表 2。坎尼扎罗-Spessotto规模评估基于容器的数量,曲折和大血管的存在,荧光素渗漏,和有缺陷的密度的增加血管生成肿瘤内的程度(图 1)。即使是初步的,这些数据(报告在表中 3.)认为,康尼查罗,Spessotto规模的应用可能是在预测治疗期间,如果受到的待遇已经不足以避免手术,抗血管生成治疗和肿瘤的可能耐药反应有帮助。在不同阶段肿瘤更大数目的进一步的数据,需要以提高诊断的准确性,并指导和预测更合适的个性化策略的治疗。

患者登记进行pCLE分析。

病人 年龄 F / M 诊断 年级/分期(欧盟)
1糖尿病 64 腺瘤
2毫升 62 F 直肠肿瘤 T3N +
3 GG 60 胃肿瘤 T1N0
4 CG 51 F 直肠肿瘤 T3N +
5子 71 直肠肿瘤 T3M +
6 CP 63 F 直肠肿瘤(狭窄)
7通用 77 F 直肠肿瘤 T3N0
8党卫军 38 直肠肿瘤 T3N + M?
9 TB 68 直肠肿瘤 T3Nx
10 TC 54 直肠肿瘤 T3N +
11 FL 66 F 胃肿瘤 T3N +

Cannizzaro-Spessotto规模计算。

标准 分数
没有 是的

曲折的船只 0 1
大型船只 0 1
泄漏 0 1
有缺陷的通量 0 1

患者的血管生成指数是将单项评分相加得到的。

患者的“血管生成状况”。

病人 “血管生成”指数(坎尼扎罗-Spessotto规模)
1糖尿病 0
2毫升 3.
3 GG 2
4 CG 2
5子 不适用(狭窄)
6 CP 不适用(狭窄)
7通用 4
8党卫军 3.
9 TB 2
10 TC 2
11 FL 3.

有代表性的图片在pCLE内窥镜中获得的图像,箭头显示了有缺陷的大血管和漏液。

5.结论和观点

使用PCLE允许的 在活的有机体内的形态学改变和癌症粘膜的微血管异常,并与传统常规方法相关联的结果的评估。PCLE可考虑用于在结肠直肠癌和胃癌的血管图案的实时分析的关键和革命方法。这些初步结果表明,与免疫染色组合PCLE(CD31和MMRN2)持有的潜力,无论在基础研究和临床实践中显著的影响,表明平移研究实质性可能性。

披露的信息

R.坎尼扎罗和M. Mongiat共享第一著作权。

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