胶原蛋白双折射的研究在不同等级的口腔鳞状细胞癌使用Picrosirius红色和偏振光显微镜

文摘

目标。本研究评估模式双折射的胶原纤维在不同等级的口腔鳞状细胞癌使用Picrosirius红染色和偏光显微镜和确定如果有胶原纤维的变化之间的不同等级的口腔鳞状细胞癌。材料和方法。Picrosirius红染色5μ米厚的部分以前诊断不同等级的鳞状细胞癌和正常口腔黏膜在偏光显微镜下安排以及研究了双折射的胶原纤维肿瘤周围岛屿。结果。发现细胶原纤维增加和厚厚的胶原纤维减少与OSCC的去分化()。是观察极化有改变颜色的粗纤维从黄橙、青黄色的去分化OSCC指示松散纤维()。结论。有一个逐渐变化的双折射的胶原蛋白从黄橙绿色黄色低分化鳞状细胞癌,表明是一种从成熟的胶原蛋白不成熟的形式随着肿瘤的发展。学习与Picrosirius红胶原纤维间质改变肿瘤周围岛屿连同常规染色可能有助于预测肿瘤的预后。

1。介绍

鳞状细胞癌(SCC)是最常见的类型的恶性肿瘤影响口咽的地区(1]。鳞状细胞癌主要是由恶性上皮细胞和间质中分散2]。胶原蛋白的双折射是有关其物理聚合可以改变由于胶原酶的作用,基质金属蛋白酶(MMPs)由肿瘤细胞分泌的(2- - - - - -4]。在目前的研究中,观察是否有一次由胶原纤维的变化在不同等级的口腔鳞状细胞癌(OSCC)通过确定厚到薄纤维的比例以及他们在Picrosirius红染色的部分偏振的颜色。

2。材料和方法

福尔马林固定,石蜡包埋组织块确诊的50例OSSC从档案检索口腔颌面病理学系Tumkur Sri悉达多牙科学院。其中20例高度分化的鳞状细胞癌(WDSCC), 20例中度分化鳞状细胞癌(MDSCC)和10例低分化鳞状细胞癌(PDSCC)。临床上uninflamed 10例,正常口腔黏膜(NM)期间获得小口腔外科手术。协议的研究机构伦理委员会的批准。

两个5μ米厚的部分从每个石蜡包埋组织块准备使用半自动切片机。这些部分之一是与苏木精和伊红染色和其他Picrosirius红色污渍。苏木精和伊红染色部分在亮视场显微镜下观察,病例隔离,适度,和低分化OSCCs根据基于角质化程度的评分系统,细胞和核多形性、和有丝分裂活动5,6]。

区域显示上皮溃疡和炎症细胞浸润密度在结缔组织据说被排除炎症影响胶原纤维的包装。在正常组织中胶原纤维的固有层进行了研究,在肿瘤的岛屿周围OSCCS胶原纤维进行了研究。极化的颜色确定了50薄纤维(0.8μ50米或更少)和粗纤维(1.6 - -2.4μ米)在每个组织样本。评估的变化比厚和薄的胶原纤维在OSCC不同等级,随机50纤维被观察和隔离成厚和薄纤维。

2.1。统计分析

消除主观偏见两个观察员自主评估所有情况。获得的分数表,然后使用单向方差分析进行统计分析测试(方差分析)社会团体内部的意义。

3所示。结果

Picrosirius红染色的部分纳米、WDSCC MDSCC, PDSCC亮视场显微镜下显示胶原纤维染色深红色(数字1(一),1 (b),1 (c),1 (d))。在偏光显微镜下检查较低放大率NM和WDSCC主要显示你双折射(数字2(一个)和2 (b))。观察在MDSCC哟和GY双折射(图2 (c)),而在PDSCC GY双折射是主要看到(图2 (d))。在更高的放大倍数在纳米和WDSCC厚胶原纤维与你双折射(数据3(一个)和3 (b))。在MDSCC厚胶原纤维显示哟GY双折射(图3 (c)),而在PDSCC厚胶原纤维主要是GY(图3 (d))。

3.1。结缔组织基质的胶原纤维排列纳米,WDSCC MDSCC, PDSCC

Picrosirius红染色的部分纳米、WDSCC MDSCC, PDSCC偏振光显微镜下研究类型的结缔组织中的胶原纤维排列。这是观察到薄纤维与OSCC的去分化显著增加()(图4)。去分化的鳞状细胞癌的厚纤维减少也具有统计学意义()(图4)。

3.2。极化的颜色胶原纤维结缔组织基质的纳米,WDSCC MDSCC, PDSCC

检查基质的纳米、WDSCC MDSCC, PDSCC PSR彩色部分表明,偏振的颜色细胶原纤维主要是青黄色(图5)。而极化的颜色厚胶原纤维主要是黄橙在纳米和WDSCC,他们逐渐改变在MDSCC青黄色,PDSCC主要肿瘤周围岛屿(图5)。

极化的改变颜色的薄纳米基质中的胶原纤维,WDSCC, MDSCC, PDSCC没有统计学意义(值:0.1979)(图5)。但是厚的偏振变化颜色的基质胶原纤维纳米,WDSCC MDSCC, PDSCC统计学意义()(图5)。

4所示。讨论

OSCC在印度是一种常见的恶性肿瘤,占50 - 70%的癌症死亡率(7]。癌是由不同的细胞群为范围广泛的异构特性。肿瘤进展伴随着降解基底膜和组件的矩阵发生在几个阶段转移级联,包括当地的入侵,血管生成,血管和淋巴入侵(8]。

ECM的机械质量主要依赖于其胶原含量和胶原蛋白的存在被认为是一个主要障碍是清除入侵期间,从而使空间渗透细胞群(9]。基质金属蛋白酶是一组的蛋白水解酶降解ECM的大部分的组件。的23基质金属蛋白酶MMP系统包括进一步分为五组,即白明胶酶、胶原酶,stromelysins,膜型基质金属蛋白酶,和更少的特征基质金属蛋白酶(8,10]。细胞外基质主要由I型胶原蛋白约90%和III型胶原蛋白(8 - 10%11]。电子显微镜研究表明,I型胶原纤维粗,由密集的粗纤维,而III型胶原蛋白形成薄纤维和由松散处理薄纤维(12]。

在目前的研究中有统计学意义()薄胶原纤维的数量增加和减少的厚胶原纤维数量明显通过观察OSCC的胶原纤维排列在不同的年级。薄纤维的增加和减少厚纤维与OSCC的去分化可能是由于初始fibroproliferative反应,后期会有异常的胶原蛋白生产和有缺陷的成熟可能促进肿瘤生长13]。在皮肤肿瘤的细胞外基质有增加的I型和III型胶原纤维沉积WDSCC的基质,但破坏纤丝的结构在降低更明显的分化MDSCC PDSCC (14]。呼吸道肿瘤的研究也表明,胶原蛋白总量随WDSCC恶性程度的增加,MDSCC PDSCC以及胶原纤维尺寸减少在低分化鳞状细胞癌15]。

研究成熟的I型和III型胶原纤维在不同等级的子宫内膜腺癌是发现,在高度分化的腺癌明显分层的I型胶原和基质纤维束形成一个坚实的同质上皮细胞间基质的安排。在中度分化腺癌纤维不规则,有弱的I型胶原沉积肿瘤附近小岛,而低分化腺癌显示稀疏单个肿瘤细胞周围基质和III型胶原沉积增加13]。

溶解的入侵基质是一种基本的需求增长。看到胶原蛋白分解,他们接受“elastotic变性”。电子显微照相的研究显示弥漫性collagenolysis和吞噬作用过程中完整的胶原原纤维癌。恶性上皮细胞产生各种裂解酶,像组织蛋白酶elastolytic和粘多糖降解酶攻击基质和诱导成纤维细胞合成溶胶原的活动(9]。

基质金属蛋白酶是蛋白酶的家庭和有一个通用的作用清除ECM组件从肿瘤细胞迁移的路径。大多数发现最初的上皮肿瘤表达基质金属蛋白酶在周围肿瘤基质。基质金属蛋白酶发挥proteolyzing可用的基质的影响;例如,MMP-2诱发细胞迁移,基质金属蛋白酶2、3和7 TGF发布β1,Str-1 (MMP-3)会导致细胞凋亡。其他溶胶原的酶与肿瘤生长期间包括溶酶体组织蛋白酶酶具有较强的酸性攻击胶原原纤维在nonhelical端肽区域(16]。

胶原蛋白在不同组织学研究口腔粘膜下纤维化阶段(OSMF)显示变化的极化厚胶原纤维的颜色从哟GY推进结缔组织阶段和程度的上皮发育不良(17]。OSMF细胞因子和生长因子诱导疾病,增加胶原蛋白沉积病的发展(18),而在鳞状细胞癌有胶原纤维的降解与疾病的发展。因此,它可以提出,有薄的胶原纤维增加,同时减少与OSCC叶片外植体厚的胶原纤维。

许多研究已经做了PSR极化法和用于牙齿和牙龈研究证明病变在胶原蛋白(19]。胶原蛋白的时候沾PSR当在偏光显微镜下观察正常显示薄胶原纤维(III型)是绿色的青黄色,而厚胶原纤维(I型)从黄橙橙红色极化颜色(3,4,12]。绿色,绿色黄色薄和厚纤维表明,胶原蛋白是松散和橙色红色源于紧密纤维(3,4]。偏光显微镜产生的特定颜色的PSR彩色部分可能是由于纤维大小、对齐和包装,交联的纤维,间质基质和水含量。也见过,在紧密和更好的对齐的胶原蛋白分子,转向更长的波长偏振的颜色是(20.,21]。

极化纤维化过程中胶原纤维的颜色表明,在成熟的纤维、蛋白多糖含量变化和脱水发生交叉连接的数量增加,并可染色的组织;因此胶原纤维的直径显著增长。最后所有这些因素增强强度的双折射,同时改变极化的颜色。这样年轻,非常好的较差的I型胶原纤维双折射出现绿色的颜色类似于成熟的III型纤维。他们成为进一步使化脓的阶段(橙色或红色22]。

胶原蛋白是双折射,用于评估胶原组织和微观结构。胶原蛋白的降解在病理结果的混乱和损失偏振敏感性[23,24]。偏光显微镜等光学技术和Polarization-Sensitive光学相干断层扫描是用来评估组织双折射是指示性的疾病进展(24]。扫描电镜工作通过自然光通过偏振器称为尼科耳棱镜(25),而Polarization-Sensitive光学相干断层扫描是通过评估back-reflected光的偏振状态(24]。进一步2 h双量子过滤(DQF)核磁共振(NMR)谱研究表明,绿色青黄色色彩的薄和包装欠佳胶原纤维与狭窄的组件2 h DQF核磁共振光谱,而黄橙色厚的红色图案填充胶原纤维corelates广泛的光谱成分(26]。在目前的研究对基质中的胶原组件相邻关系到肿瘤细胞,可观察到的变化被发现在OSCC的不同组织的成绩。极化薄纤维相似的颜色在所有学习小组展示主要是青黄色的颜色。极化的改变颜色的薄纤维基质的不同的学习小组并不重要(值:0.1979)。粗纤维呈逐渐变化的极化的颜色从黄橙为主(哟)青黄色(GY)与OSCC的去分化。极化的变化颜色的粗纤维基质不同的学习小组是重要的()。

在目前研究极化的颜色厚纤维WDSCC哟79.8%和55.7%在MDSCC主要肿瘤周围的岛屿,这可能是由于胶原纤维沉积厚乐队和密集的形式纤维(2]。极化的改变颜色的粗纤维MDSCC PDSCC显示,双折射的渐变哟GY肿瘤周围的岛屿,这可能是由于松散纤维可能由原骨胶原、中间或病态的胶原蛋白,而不是通常紧密的纤维。的厚纤维双折射的变化本研究也可以由于邻近肿瘤细胞分泌胶原酶等酶或基质金属蛋白酶,混乱间质,无拘束的肉瘤肿瘤细胞增殖与分泌异常的矩阵(5]。极化的颜色类似的变化观察胶原纤维从你到GY OSCC由不同等级的阿帕纳和Charu2]。

的荚膜胶原染色观察甲状腺滤泡癌PSR显示更高频率的黄色绿色胶原纤维在入侵的网站,这可能是由于减少包装密度或纤维的大小。另一方面,入侵可能导致胶原蛋白降解由于肿瘤引起的蛋白水解作用或机械压力由于肿瘤的增长。也指出,橙色红色纤维在noninvaded网站主要的滤泡性甲状腺癌21]。在唾液腺肿瘤基质差异研究多形性腺瘤(PA),多功能的低品位腺癌(PLGA)和腺样囊性癌(ACC)发现极化薄纤维的颜色所有的病变主要是青黄色,而极化的厚纤维颜色PLGA和ACC同样分为青黄色,黄色橙和黄橙的优势纤维被认为在PA (15]。人类骨肉瘤的一项研究揭示了存在III型胶原纤维在未分化领域,尽管这两种类型我和III胶原蛋白是存在于肿瘤的成纤维细胞的区域(27]。

绿色青黄色极化的颜色厚纤维也指出在病理条件下像中央牙原性纤维瘤28),成釉细胞的纤维瘤(29日),牙原性的角化(3],先进的情况下OSMF [18),oxodipine诱导增生性龈炎(30.),肠吻合的网站[31日),和结缔组织痣(32]。这种变化的极化颜色从黄橙、青黄色的厚纤维被认为是由于松散纤维可能由原骨胶原、中间或病态的胶原蛋白,而不是正常的紧包装纤维(3,4,28- - - - - -32]。

在目前的研究中,一个明显的间质改变的去分化肿瘤与PSR清晰。有显著增加厚的薄,减少胶原纤维与OSCC的去分化。当胶原纤维的双折射在OSCC的情况下被观察到,在高度分化的鳞状细胞癌,是胶原蛋白的沉积厚乐队的形式揭示厚黄橙纤维肿瘤上皮群岛附近。逐渐在中等和低分化鳞状细胞癌有极化的改变颜色从黄橙、青黄色的厚纤维,纤维的纤维和更多的混乱。这明确显示基质成分的贡献在肿瘤的发展可以帮助预测肿瘤的预后。

5。结论

本研究的基础上,可以得出结论:OSCC叶片外植体有一个偏振的厚纤维颜色的变化哟GY由于异常的胶原蛋白生产、退化,以及有缺陷的成熟可能促进肿瘤进展。在这项研究中,变化的比值I型和III型胶原分布和双折射的变化特别厚的胶原纤维的程度去分化的肿瘤。

缩写

纳米:	正常粘膜
WDSCC:	高度分化的鳞状细胞癌
MDSCC:	中度分化鳞状细胞癌
PDSCC:	低分化鳞状细胞癌
哟:	黄橙
孔侑:	青黄色
PSR:	Picrosirius红色。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

皮拉伊博士阿伦Gopinathan扩展他的伟大博士由于Charan高达BK, Smitha博士Sandesh博士Indumati博士Aswathy Raj博士,博士Vivek皮拉伊先生Gopinathan皮拉伊,Smt Thankamany、博士LaxmiDevi提单,Praveen KS博士Prassana某,Manoj年代Nair博士,博士Tharun Varghese, Mithun博士J·沙阿博士Swetha Kardalkar,博士Swapnil Shankar高达扩展他们的援助之手为他提供所需的材料和整体通过研究成果的鼓励和建议。他还要感谢统计学家Mahesh BH博士,在部门的社区医学助理教授,他巨大的帮助在完成他的研究结果和统计数据。

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