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尿路上皮癌模型的制作及BCG对其发生发展的影响

作者:大江 | 时间:2014-10-2 07:37:02 | 阅读:526| 显示全部楼层
安黎明 江鱼

  摘要 目的:研究小鼠尿路上皮癌模型的制作及卡介苗(BCG)对其发生发展的影响。方法:根据化学致癌的“启动——促进”理论,采用N-丁基-N-(4-羟丁基)亚硝胺(BBN)和糖精诱导雄性纯种近交系SSB小鼠发生高度浸润性尿路上皮癌并制作成模型,在此模型基础上进行了BCG对尿路上皮癌发生发展的影响的研究。结果:尿路上皮癌总发生率为24.1%,其中肾盂癌和膀胱癌发生率分别为11.1%和12.9%,未发现输尿管癌。88.9%的肾盂癌和71.4%的膀胱癌为浸润性癌。结论:BCG对尿路上皮癌的发生没有影响,但对其生长有促进作用。
  关键词 尿路上皮肿瘤 实验动物模型 卡介苗

Development of mouse model of urothelial carcinoma and BCGs′ influence

AN Li-ming JIANG Yu
(Department of Urology, the Renji Hospital, Shanghai Second Medical University, Shanghai, 200001)

  Abstract Purpose:To study the effect of orally administered BCG on the development of mouse urothelial carcinoma caused by chemical carcinogen. Methods: 80 male induced SSB mice were given 0.05% BBN for 8 weeks and 1% saccharin for 12 weeks in drinking water. Then the animals were divided into two groups randomly. One group were given 2.0g/L BCG solution. The experiment was ended at 20th week and all animals were killed and studied pathologically. Results: The total incidence of the urothelium carcinoma was 24.1% and the incidence of the renal pelvis and urinary bladder carcinoma was 16.7% and12.9% respectively. 88.9% of the renal pelvis carcinomas and 71.4% of the urinary blad der carcinomas were invasive. Conclusions: The result indicated that BCG administered orally had no effect on urothelium carcinogenesis, but had a promotion on the growth of urotelium carcinoma.
  Key words Urothelial tumor Laboratory animal Bacille Calmette-Guerin

  大量动物实验表明,N-丁基-N-(4-羟丁基)亚硝胺〔N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine,BBN〕对鼠类膀胱有特异性致癌作用,糖精(saccharin)则对其有促癌作用。同时使用这两种物质诱癌,鲜有其他尿路上皮癌的发生〔1〕。本实验根据化学致癌的“启动——促进”理论(Initiation-promotion theory),联合使用BBN和糖精成功地诱导了纯种近交系SSB雄性小鼠尿路上皮癌并制作成模型,在此模型上研究了口服卡介苗(BCG)对尿路上皮癌发生发展的影响,现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物
  选择6周龄纯种近交系SSB雄性小鼠(卫生部上海生物制品研究所医学动物实验中心提供)80只,分笼饲养,每笼5只,笼底垫经过消毒的木屑,每周更换1次。室内温度控制在24℃,湿度控制在60%±5%。光照按自然昼夜节律调节。饲料为该中心制作的饼干,饮水除服BBN期间用蒸馏水外,余均为自来水。
1.2 致剂配制
  BBN(日本东京化成株式会社提供)用0.1%的Tween 80作为乳化剂,将其溶解于蒸馏水中,配成0.05%的浓度,灌充到饮水瓶中作为饮水投入。每周2、4、6临时配制,饮水瓶用棕色外套罩住避光。
  取糖精(上海第六制药厂生产)溶于自来水中,配成1%的浓度,作为饮水投入。
  选择灭活丹麦菌种(卫生部上海生物制品研究所提供,100 mg/安瓿,相当于2×109菌株)BCG,将其溶于糖精水中,配成2.0 g/L的浓度,作为饮水投入。每周1、4给药。
1.3 实验方法
  先从80只动物中随机分出20只作为A组(即空白对照组),只给正常饲料及自来水,不给任何药物。另外60只先投入BBN 8周,再投入糖精12周,实验周期为20周。于第6、8、12周分别取2只动物处死,光镜下观察尿路上皮的改变。其余54只于第15周随机分成B、C两组,B组28只,C组26只。B组动物于此时加用BCG 6周。实验结束时采用拉颈法处死所有动物,观察泌尿系大体解剖病理改变及光镜下病理改变。

2 结果

2.1 大体解剖病理改变
  A组动物无一发生内脏改变,无癌肿发生。B、C两组动物肾积水及癌肿发生情况见表1。

表1 B、C两组动物肾积水及癌肿发生率比较  例(%)


组别 动物数 肾积水动物数 生癌动物数 肾盂癌 膀胱癌
B 28 12(42.9)
8(28.6)
4(14.3)
4(14.3)

C 26 10(38.5) 5(19.2) 2(7.7) 3(11.5)
合计 54 22(40.7) 13(24.1) 6(11.1) 7(12.9)

注:均P<0.05,未发生输尿管癌

  所见癌肿均为单发,无蒂,基广,呈浸润性生长,大的侵犯整个脏器,内有坏死及液化;小的仅米粒大小。B组肾盂癌的平均最大直径为(1.96±0.97) cm,远大于C组的平均最大直径〔(0.60±0.17) cm〕(P<0.05)。两组膀胱癌平均最大直径无显著性差异。
2.2 光镜下病理改变
  实验后第6周,整个尿路上皮发生炎症坏死,上皮成片脱落,各层均有炎性细胞浸润。第8周时出现粘膜弥漫性增生(即由正常的3层细胞增至6~8层)。至第12周时,在增生的基础上出现局限性增生,即外向生长的乳头状增生和向粘膜下内翻生长的结节样增生。第20周时即有癌肿生成。
  所形成的癌肿大部分为分化程度差的浸润性癌,其中浸润性肾盂癌和膀胱癌分别为88.9%和71.4%。组织学类型有移行上皮癌、腺癌和鳞癌,与人晚期浸润性尿路上皮癌十分相似。

3 讨论

3.1 关于小鼠尿路上皮癌模型的制作
  我们根据化学致癌的“启动——促进”理论,联合使用BBN和糖精,在20周内成功地制作成雄性纯种近交系SSB小鼠尿路上皮癌模型。制作此模型有以下四大特点:①周期短,费用少。Cohen和West均认为利用糖精促癌不仅发癌率高,且可缩短病变出现的潜伏期〔1〕。糖精国内可以生产,成本低,比BBN便宜4 000倍。②浸润性癌发生率高,多为鳞癌和腺癌,与人类晚期浸润性肾盂癌和膀胱癌十分相似,是研究人类晚期尿路上皮癌的理想模型。③肾盂癌发生率高,这可能与肾积水发生率高有关。BBN及其代谢产物经尿路排泄,可引起尿路上皮炎症坏死,继而发生增生,从而导致尿流梗阻而引起肾积水,使肾脏粘膜上皮长期与致癌剂接触而发生癌变。这一发现与多数学者所持的BBN与膀胱有很高的特异性亲和力的观点〔1,2〕不同,是否糖精亦象非那西丁(phenacetin)那样具有促使肾盂癌发生的作用,尚有待探讨。④诱发的肿瘤可在同系动物间移植而得以保持。

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