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颅咽管瘤(craniopharyngioma,CP)占颅内肿瘤的1.2%~4.6%,因肿瘤靠近垂体和视神经等结构使其成为处理难题。初次开颅手术切除后肿瘤复发率为9%~51%,平均26个月至96个月复发[1-3]。复发性CP的治疗因复杂性及疗效差异目前仍存在很大争议,主要有二次开颅手术、放射治疗、放射外科治疗、立体定向囊内治疗等多种治疗方案[4-7]。应用立体定向32P胶体内放疗治疗囊性CP是海军总医院神经外科特色医疗项目之一[8-12]。目前国内外[13-16]均在开展此医疗项目并成功救治患者上万人次,但术后仍有个别患者出现死亡或视力、视野损害,垂体功能低下等改变[17-19]。32P胶体具有放射性和毒性,许多临床问题亟待解决:术中是否脑脊液渗漏,药物分布范围,术后代谢排泄途径和污染残留情况,囊腔容积缩小情况,血液化验指标变化情况,其对CP细胞的具体作用机制以及剂量疗效、时间疗效关系等。这需要加强临床评估及基础研究,研究结果将为术式的选择、治疗个体化规划及术后病人管理提供实验依据。因此,分别从以下三个部分进行了研究。第一部分立体定向32P胶体囊内放疗治疗颅咽管瘤药物分布及临床安全性研究目的:研究不同药量及囊腔容积等对32P胶体药物囊内分布、渗漏和临床安全性的影响,检测术后血液、尿液32P胶体污染及术后垂体激素、血常规、凝血及肝肾功能指标变化情况,为手术穿刺路径选择、完善操作技术、剂量控制及术后患者管理等提供临床指导。对象与方法:采用前瞻性研究方法,对2012年3月1日-2013年12月1日海军总医院神经外科收治的初次发病或复发的囊性CP患者40例,按治疗剂量毫居里(milli Curie,mCi)分4组:0.5mCi组10例、1mCi组10例、1.5mCi组10例、2mCi组10例。术中将32P胶体用碘帕醇300注射液按1:1稀释后进行立体定向肿瘤囊内注射手术治疗,术后2h进行头颅CT检查观察术后药物分布及渗漏情况,比较不同组间是否有差异。另外选取其中24例患者根据治疗剂量分3组:0.5mCi组8例、1mCi组8例、2mCi组8例。术前术后分别对其查视力、视野及眼底,查头部增强磁共振或头部CT,化验血常规、凝血、肝肾功能、电解质及垂体激素并进行比较。术后第1d、3d、7d用CAPRAC井型碘化钠(NaI)伽马计数仪定量测量患者血液和尿液32P胶体的每分钟放射性计数(count per minute,CPM),判断是否有污染残留。结果:40例患者中2mCi组有6例、1.5mCi组有2例及1mCi组有1例因脑内穿刺路径不能避开脑室出现药物分布不均匀,脑脊液囊内渗漏;其余患者药物分布均匀、无渗漏。24例患者术前及术后7d的血常规、血生化指标、垂体激素水平的差值进行组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。2mCi组有1例术后发生视力下降,2例术后有一过性尿崩症;1mCi组1例术后有一过性尿崩症;0.5mCi组患者恢复良好。2例患者术后出现肝功能异常、1例凝血功能异常、3例电解质紊乱及3例垂体激素水平异常。2mCi组和1mCi组患者术后第1d的血液CPM值与对照组比较有统计学差异(P<0.05);2mCi组和1mCi组患者术后第1d、3d、7d的尿液CPM值与对照组比较有统计学差异(P<0.05)。血液污染于3d内恢复正常,尿液污染于1w缓慢下降接近正常。结论:CP囊腔容积越大,需要的32P胶体剂量越多,脑内穿刺路径穿过脑室的几率越高,越容易发生渗漏。所以,应注意防止术中脑脊液脑室渗漏,术后监测血液及尿液32P胶体污染情况,加强对患者视力、视野、激素水平及血液生化指标异常改变的监测,并延长随访时间。第二部分建立颅咽管瘤有限传代细胞系目的:探讨牙釉质型CP细胞原代培养及传代方法,检测体外培养CP细胞的生长和生物学特性。材料与方法:对病理证实为牙釉质细胞型CP的新鲜组织标本13例,采用显微镜下组织修剪、胰酶差速贴壁消化法结合机械刮除法,建立CP有限传代细胞系。用倒置显微镜、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察细胞生长情况及细胞形态,透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察细胞超微结构,免疫组化鉴别细胞来源,噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)比色法绘制细胞增殖曲线,并用流式细胞仪(flow cytometer,FCM)分析细胞周期。结果:13例CP组织分离纯化并原代培养成功9例(69.23%)、传代培养成功7例(53.85%);最长传7代,存活63d。广谱细胞角蛋白(pan cytokeratin,Pan-CK)免疫组织化学染色鉴定CP细胞纯化良好。第2代CP细胞比第6代生长稳定、存活时间长。第2代CP细胞为典型上皮样形态及二倍体细胞,细胞周期主要集中G0-G1和G2-M期。结论:牙釉质型CP组织原代纯化培养获得成功,可进行有限地连续传代培养,其存活时间及生长状态可满足进一步处理实验要求。第三部分32P胶体体外诱导颅咽管瘤细胞凋亡实验研究目的:探讨32P胶体是否对CP体外培养细胞有诱导凋亡作用及剂量效应和时间效应关系。材料与方法:通过原代组织培养获得CP有限传代细胞系,经不同浓度32P胶体处理不同时间后,应用MTT法绘制细胞存活率曲线。FCM定量检测细胞凋亡率。Hoechst33342荧光检测凋亡细胞形态。末端脱氧核苷酸转移酶(terminal deoxynucleotidyltransferase[TdT]-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)荧光染色检测脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)特征改变。TEM检测凋亡细胞超微结构。结果:Hoechst33342荧光染色、TUNEL荧光染色、TEM均证实32P胶体能引起CP细胞产生凋亡。随着32P胶体处理浓度(0~14.8MBq/ml)及时间(1~14d)的增加,CP细胞存活率减少、凋亡率增高。结论:32P胶体能有效抑制CP体外培养细胞生长并诱导凋亡,浓度越大及处理时间越长其杀伤作用越强。综上所述,本实验首先对立体定向32P胶体囊内放疗治疗囊性CP药物分布及临床安全性进行了研究;对CP组织成功进行了原代培养、鉴定并建立了有限传代细胞系。体外实验发现32P胶体可通过诱导凋亡方式抑制其生长。这些研究结果为手术穿刺路径选择、操作技术的完善、剂量控制及术后患者管理等提供了指导意见;同时也为下一步裸鼠移植瘤体内实验及32P胶体对组织血管生成的影响研究打下了基础。