原子力显微镜对星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤的鉴别诊断

《原子力显微镜对星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤的鉴别诊断》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、原子力显微镜对星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤的鉴别诊断作者：张佳怡纪小龙王美娥【摘要】目的通过原子力显微镜（AFM）观察星形细胞瘤(II/WHO)细胞、间变性星形细胞瘤（III/WHO)细胞的细胞膜表面超微结构的变化和差异，为临床的星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤鉴别诊断提供帮助和向导。方法选取星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤各30例，每例随机选取10个细胞作为研究对象，应用AFM并对每例的10个细胞进行扫描，对每个细胞膜表面1μm区域的平均粗糙度、峰值、表面积差值进行测量，对比观察两组细胞膜表面的纳米结构变化、找出肿瘤细

2、胞特异性的形态学特征。结果通过观察发现星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤的细胞膜表面存在着显著的差异，星形细胞瘤细胞膜表面的平均粗糙度、峰值、表面积差值均明显低于间变性星形细胞瘤(P<0.05)。结论本实验应用AFM对星形细胞瘤细胞、间变性星形细胞瘤细胞进行观察，并依据细胞膜表面数据对星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤进行鉴别诊断。【关键词】原子力显微镜星形细胞瘤间变性星形细胞瘤膜蛋白原子力显微镜（atomicforce10microscope,AFM）[1]是具有原子级分辨率的新一代显微镜，可以在常规生理环境中清晰呈

3、现出细胞膜表面的超微结构并进行数据分析。AFM的出现对膜蛋白结构的认识提供了更广的空间，蛋白质分子在脂质上有规律地排列或者能在膜上形成二维晶体，均适合于应用AFM研究[2，3]，使人们对生命的认识开始深入到了纳米级水平上的超微观领域。现代医学研究表明[4-6]：肿瘤细胞膜表面受体蛋白与细胞外部生长因子（或其它刺激因素）结合后的跨膜信号转导在肿瘤的发生中起着重要作用。细胞外部信号无论是作用于细胞核内还是核外，它们的传递都必须经由细胞膜，并与细胞膜表面的特异性受体（蛋白）结合，然后传递至细胞内而发挥作用。一旦细胞表面

4、受体蛋白的结构与功能出现异常，则其持续的激活状态将导致细胞增殖失控，从而促进肿瘤的发生。肿瘤细胞的生长过程必然伴有细胞膜表面蛋白（数量和形态）的改变。采用AFM对星形细胞瘤细胞和间变性星形细胞瘤细胞进行观察，研究二者细胞膜表面超微结构的差异，为其临床的鉴别诊断提供依据。1材料与方法1.1材料和设备标本全部经HE染色确定为星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤的新鲜组织细胞，来源于武警总医院。各30例；2％甲醛溶液、苏木素—10伊红染液、巴氏染液、酒精、二甲苯。主要设备：原子力显微镜(型号为NanoscopeⅢa(Digit

5、alInstrumentsInc.,SantaBarbara,CA)，采用NSC—11型针尖；OlympusBX50光学显微镜；显微图像分析系统；超净工作台；离心机、漩涡混合器。1.2方法1.2.1分别用刮板在收集到的星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤组织上进行取样，并将采集了瘤细胞的刮板放入装有2％甲醛溶液的试管中，在试管上做好标记，摇荡刮板使细胞标本洗脱在溶液中，去除刮板后固定20min，用200目钢网过滤，去除组织残块和细胞团，放入离心机，1500r／min离心15min，缓缓倾去上清液，再用2％甲醛溶液洗涤、离

6、心、弃上清液反复3次，加少许2％甲醛溶液将沉淀的细胞用漩涡混匀器混匀，将细胞悬液涂于洁净的载玻片上，置于洁净空间晾干备用。1.2.2AFM观测将样本晾干后置于AFM载物台上，利用Nikon倒置显微镜观察细胞的分散情况，选择细胞分散较好的区域进行扫描。最大扫描范围100μm，用200μm长的Si3N4微悬臂，采用轻敲模式（Tappingmode）,图像采集为恒力模式（Height10mode）。调整激光与针尖重合，并将探测器的激光光斑置于中心圆点。在操作软件下进行自动调频，然后下降探针，直至针尖接触到样本，开始扫描

7、。此时计算机显示该细胞相应的图像，此图像可以进行测量和保存。每例样本扫描10个细胞，扫描范围为500nm～100μm,扫描频率为0.5～2Hz。选细胞膜表面颜色最亮、突起最大最密集的区域测量，所选细胞测量范围均为1μm，每一组各测量300个区域。并利用AFM图象分析软件对每个1μm区域的平均粗糙度、峰值、表面积差值进行分析。并获取3种参数的具体测量值，采用SPSS13.0软件对这而种细胞的3种参数值进行方差分析,比较细胞间是否有差别。2结果2.1细胞形态观察结果星形细胞瘤细胞表面呈现层状排列的皱褶结构，胞体间见大

8、量粗细不一的胞突，有时难以分辨它们的所属细胞。间变性星形细胞瘤细胞密度大，胞膜表达不光滑皱褶结构更为明显，瘤细胞胞突少，长短不一，但主要为较短小突起。2.2细胞膜AFM下纳米水平表现利用AFM的图像分析软件系统对星形细胞瘤细胞、间变性星形细胞瘤细胞细胞膜表面重要指标即平均粗糙度（meanroughness）、峰值（peakcount）和表面积差值（surfacearea1