大鼠自發(fā)性巨大腫瘤的病理分析

李 婧，許世清，李 鴻，婁晉寧，徐寶華

（1.中日友好醫(yī)院口腔醫(yī)學(xué)中心，北京 100029；2.中日友好醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究所，北京 100029）

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大鼠自發(fā)性巨大腫瘤的病理分析

李 婧1，許世清2，李 鴻2，婁晉寧2，徐寶華1

（1.中日友好醫(yī)院口腔醫(yī)學(xué)中心，北京 100029；2.中日友好醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究所，北京 100029）

【摘要】目的 研究Wistar及GK大鼠巨大自發(fā)性腫瘤的病理特征。方法 觀察發(fā)生巨大自發(fā)性腫瘤的Wistar及GK大鼠的生長(zhǎng)及生存狀況，手術(shù)切除腫瘤，免疫組織化學(xué)染色研究其病理特征。結(jié)果 兩例巨大自發(fā)性腫瘤瘤體重分別為502 g和119 g，分別為大鼠體重的64%和24%，腫瘤表面具有完整的包膜，與正常組織邊界清晰，沒有發(fā)現(xiàn)腫瘤含有血管的蒂狀結(jié)構(gòu)。病理檢查結(jié)果顯示：確定為良性纖維瘤。結(jié)論 大鼠自發(fā)性巨大腫瘤為良性纖維瘤，除瘤體過大對(duì)大鼠的活動(dòng)產(chǎn)生影響外，對(duì)生存狀況無顯著影響。

【關(guān)鍵詞】Wistar大鼠；GK大鼠；自發(fā)性腫瘤；纖維瘤

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型是研究疾病的發(fā)病機(jī)制、治療及預(yù)防是非常重要的工具。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的研究中，通過誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生建立腫瘤動(dòng)物模型已經(jīng)成為一種較為成熟的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自發(fā)性

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：SPF級(jí)雄性Wistar大鼠，5周齡，購(gòu)于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司【SCXK（京）2012-0001】。SPF級(jí)雄性GK大鼠，8周齡，購(gòu)于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司【SCXK（滬）2012-0002】。兩只大鼠均飼養(yǎng)于中日友好醫(yī)院臨床研究所SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室【SYXK（京）2010 -0011】，飼養(yǎng)條件符合國(guó)標(biāo)GB14925-2001：室溫22～26℃，相對(duì)濕度40% ～60%，12 h明暗交替，動(dòng)物自由攝食及飲水。食用飼料為大鼠維持飼料，B級(jí)，購(gòu)于北京華阜生物科技股份有限公司【SCXK（京）2009-0008】。

1.1.2 主要試劑：10%甲醛溶液購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司；小鼠抗大鼠波形蛋白（vimentin）單克隆抗體；兔抗大鼠CD31單克隆抗體、兔抗大鼠CD34單克隆抗體、兔抗大鼠CK19單克隆抗體和兔抗大鼠α-平滑肌肌動(dòng)蛋白（α-SMA）單克隆抗體均購(gòu)自英國(guó)Abcam公司；羊抗大鼠Ki-67多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司；小鼠抗大鼠S-100單克隆抗體和小鼠抗大鼠神經(jīng)微絲（NF）單克隆抗體均購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 腫瘤生長(zhǎng)的觀察：在本研究所觀察的40只Wistar大鼠中，僅1只大鼠14月齡時(shí)在右后肢內(nèi)側(cè)出現(xiàn)一個(gè)直徑約1.4 cm的單發(fā)性圓形腫物，腫瘤表面光滑，局部皮膚及毛發(fā)未見異常，精神狀態(tài)良好，進(jìn)食及生長(zhǎng)狀態(tài)未見明顯異常。腫物生長(zhǎng)迅速，至17月齡時(shí)，大鼠腫瘤已經(jīng)擴(kuò)展到右側(cè)下腹部，行動(dòng)開始受限。至18月齡時(shí)，腫物非常巨大，已導(dǎo)致右后肢完全抬起，不能接觸地面行走（圖1），但腫瘤表面毛發(fā)無異常，進(jìn)食狀況基本正常。

在本研究觀察的40只GK大鼠中，僅有1只在22月齡時(shí)，右后肢外側(cè)出現(xiàn)一個(gè)直徑約1.5 cm的圓形腫物，腫物邊界清晰，不影響行動(dòng)和進(jìn)食。腫瘤生長(zhǎng)較為迅速，至23月齡時(shí)腫物表面部分毛發(fā)脫落，皮膚出現(xiàn)破損，局部有血痂形成，至24月齡時(shí)腫物進(jìn)一步增大，大鼠進(jìn)食量有所減少，行動(dòng)稍顯緩慢。

1.2.2 腫瘤大體特征及病理學(xué)檢查：Wistar大鼠18月齡時(shí)，采用2.5%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，腫瘤位于右下腹及右后肢內(nèi)側(cè)，瘤體位于皮下，未進(jìn)入腹腔，術(shù)中發(fā)現(xiàn)腫瘤具有完整包膜，與周圍組織無粘連，分界明顯，分離非常容易，整個(gè)腫瘤未發(fā)現(xiàn)蒂狀結(jié)構(gòu)，腫瘤周圍也未見豐富血管，手術(shù)采用手工完整剝離腫瘤，瘤體重502 g。術(shù)后大鼠生存狀況良好，行動(dòng)自如。GK大鼠24月齡時(shí)，2.5%戊巴比妥鈉腹腔麻醉后，完整剝離整個(gè)腫瘤，手術(shù)過程所見與Wister大鼠情況類似，整個(gè)腫瘤無蒂狀結(jié)構(gòu)，腫瘤周圍也未見豐富的血管，瘤體重119 g。

10%甲醛溶液固定腫瘤組織（圖2：A、B兩部分，A為中央的實(shí)性團(tuán)塊，質(zhì)硬，B為周圍的軟質(zhì)組織），常規(guī)脫水、石蠟包埋，3 μm厚連續(xù)切片，HE染色及相關(guān)腫瘤標(biāo)記物免疫組織化學(xué)染色鑒定。

1.2.3 免疫組織化學(xué)染色：石蠟切片常規(guī)脫蠟、脫水，微波熱修復(fù)，3%過氧化氫溶液封閉內(nèi)源性過氧化物酶。一抗分別使用：vimentin、CK19、α-SMA、CD31、CD34、S-100、NF及Ki-67，以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照，4℃孵育過夜。二抗分別使用辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔IgG抗體、羊抗小鼠IgG抗體和驢抗山羊IgG抗體，37℃孵育30 min。二氨基聯(lián)苯胺（DAB）顯色，蘇木素溶液復(fù)染、封片后鏡檢拍照。

2 結(jié)果

2.1 大體觀察

Wistar大鼠腫瘤包膜完整，無蒂，瘤體大小為14 cm ×12 cm ×12 cm，瘤體重量為502 g，切除瘤體后大鼠重為780 g。腫瘤呈實(shí)性，淺粉色，質(zhì)軟，剖面灰白色，中央有一約5 cm×4 cm×4 cm大小的灰黃色實(shí)性團(tuán)塊，質(zhì)硬，質(zhì)地不均一。

GK大鼠腫瘤位于右后肢外側(cè)，瘤體位于皮下，未進(jìn)入腹腔，包膜完整，無蒂，瘤體大小為5 cm ×5 cm ×5 cm，瘤體重量為119 g，切除瘤體后大鼠重為510 g。腫瘤呈實(shí)性，淺粉色，質(zhì)稍韌，剖面肉粉色，質(zhì)地尚均一，中央有部分不規(guī)則組織，顏色深紅，質(zhì)稍硬。

2.2 病理學(xué)觀察

2.2.1 HE染色結(jié)果：兩例大鼠腫瘤染色結(jié)果一致，（圖3）。

中央的實(shí)性團(tuán)塊（質(zhì)硬）HE染色顯示：腫瘤由大量密集的梭形細(xì)胞組成，細(xì)胞形態(tài)較一致，呈編織狀、漩渦狀或束狀交錯(cuò)排列，細(xì)胞分界不清，核分裂像罕見，無明顯異型性。

周圍的軟質(zhì)組織（質(zhì)軟）HE染色顯示：腫瘤由大量梭形細(xì)胞組成，細(xì)胞分布不均，部分區(qū)域細(xì)胞密集，部分區(qū)域細(xì)胞分布稀疏，細(xì)胞形態(tài)較一致，可見個(gè)別巨型細(xì)胞，核分裂像罕見，無明顯異型性，細(xì)胞間隔較大，可見膠原纖維，局部有毛玻璃樣改變。

2.2.2 免疫組織化學(xué)染色結(jié)果：兩例大鼠腫瘤染色結(jié)果一致（圖4～6）。

兩例大鼠腫瘤免疫組織化學(xué)染色：Vimentin均呈陽(yáng)性，α-SMA局部陽(yáng)性，CK19、CD31、CD34、S-100、NF均呈陰性，Ki-67陽(yáng)性指數(shù)＜5%。

2.3 病理診斷

參考相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)合組織學(xué)形態(tài)及免疫組化染色結(jié)果，兩例大鼠腫瘤病理診斷為皮下纖維瘤。

3 討論

在本實(shí)驗(yàn)室以往所進(jìn)行的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，也發(fā)現(xiàn)有大鼠自發(fā)性腫瘤的發(fā)生，但如此巨大的自發(fā)性腫瘤尚屬比較少見。

徐艷峰等［2］通過104周的觀察得出Wistar雄性大鼠自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率為49.12%，以發(fā)生良性腫瘤者多見（38.60%）。雄性大鼠的良性腫瘤以垂體腺瘤最多見（19.30%），其次是睪丸間質(zhì)細(xì)胞瘤（5.26%）和皮下纖維瘤（5.26%）。皮下纖維瘤出現(xiàn)在動(dòng)物腹部或背部皮下，質(zhì)地較硬，呈球形，腫瘤斷面呈結(jié)節(jié)樣或質(zhì)地均勻、灰白或淺紫紅色。本研究中兩例腫瘤均位于大鼠的下腹部皮下，腫瘤可完整剝離，呈球形，淺紅色，斷面中央為團(tuán)塊樣硬質(zhì)組織，斷面呈灰白色或淺粉色，符合纖維瘤的病理表現(xiàn)。后期由于腫瘤過度增長(zhǎng)使身體過度消耗，GK大鼠后期表現(xiàn)為精神狀態(tài)差，進(jìn)食減少，動(dòng)物逐漸消瘦。本研究所觀察的兩例腫瘤生長(zhǎng)如此之快，但腫瘤卻沒有血管樣的蒂狀結(jié)構(gòu)，并且腫瘤周圍及腫瘤組織內(nèi)也未見豐富的毛細(xì)血管難以解釋。腫瘤具有完整的包膜，未浸潤(rùn)周圍的鄰近組織，生長(zhǎng)并未影響大鼠的生命體征，Ki-67陽(yáng)性率較低，表明細(xì)胞的增殖活性較低，且組織學(xué)結(jié)果顯示未見細(xì)胞核異型性及明顯的核分裂像，所以腫瘤尚屬良性。

James Poteracki等［3］報(bào)道了 930只對(duì)照組Wistar大鼠所發(fā)生的自發(fā)性腫瘤，雄性大鼠自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率為78%，其中良性腫瘤占71%，平均存活時(shí)間為104周。本研究中Wistar雄性大鼠至術(shù)前已存活70余周，生命體征良好。James等總結(jié)了Wistar大鼠所發(fā)生的自發(fā)性腫瘤，研究開始前雄性大鼠的平均體重為214 g（162～253 g），研究結(jié)束時(shí)平均體重為599 g（562～657 g）。本研究中Wistar雄性大鼠腫瘤重510 g，切除腫瘤后大鼠重約780 g，以往文獻(xiàn)中尚未見如此巨大腫瘤的報(bào)道。腫瘤能生長(zhǎng)至如此巨大而對(duì)動(dòng)物的生存影響較小，與腫瘤細(xì)胞增殖活性低、未侵犯周圍組織、未造成嚴(yán)重的臟器功能受損有關(guān)。Long Evans大鼠自發(fā)性腫瘤83%發(fā)生于皮膚［4］，而Wistar大鼠自發(fā)性腫瘤絕大多數(shù)（68%）發(fā)生于內(nèi)分泌系統(tǒng)（42%）和皮膚（26%）。角化棘皮瘤是雄性皮膚系統(tǒng)中最常見的腫瘤（11%），侵犯皮膚的非上皮源性腫瘤在雄性Wistar大鼠的發(fā)生率約為2.4%［5］。Tomoya Onozato等［6］報(bào)道了1例50周齡雄性Wistar大鼠自發(fā)性皮下肉瘤，該腫瘤診斷為低分化的間葉組織來源的肉瘤，因?yàn)槿狈μ禺愋缘奶卣鱽砻鞔_其具體的來源沒有特殊分類。

Vimentin是中間絲的其中一種蛋白質(zhì)，負(fù)責(zé)維持細(xì)胞骨架的完整性，表達(dá)于正常間葉細(xì)胞及其來源的腫瘤。Vimentin單克隆抗體主要用于間葉來源的惡性腫瘤如肌源性腫瘤、軟組織腫瘤和骨腫瘤等腫瘤的診斷。細(xì)胞角蛋白（cytokeratin，CK）廣泛存在于正常上皮細(xì)胞和上皮癌細(xì)胞中，其中CK19在正常上皮細(xì)胞和上皮性癌細(xì)胞的表達(dá)最為特異，本研究中兩例腫瘤免疫組織化學(xué)染色顯示腫瘤細(xì)胞表達(dá)vimentin，不表達(dá)CK19，表明腫瘤為間葉組織來源而非上皮來源。α-SMA是平滑肌肌動(dòng)蛋白，廣泛分布在平滑肌細(xì)胞中，在肌纖維母細(xì)胞及含有肌纖維母細(xì)胞的軟組織腫瘤/病變都有陽(yáng)性表達(dá)，在肌上皮細(xì)胞中染色陽(yáng)性，在部分間葉組織來源的腫瘤呈陽(yáng)性表達(dá)，本研究中免疫組織化學(xué)染色α-SMA呈局灶陽(yáng)性，提示腫瘤非肌上皮細(xì)胞來源。S-100蛋白是一種酸性鈣結(jié)合蛋白，主要存在神經(jīng)組織、垂體、腎上腺髓質(zhì)以及少數(shù)間葉組織中，NF是神經(jīng)元特異性中間絲蛋白，正常表達(dá)于神經(jīng)元及神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中，本研究中S-100及NF均不表達(dá)，提示腫瘤非神經(jīng)源性。CD31在血管內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、部分漿細(xì)胞陽(yáng)性表達(dá)，CD34主要在骨髓基質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、胚胎成纖維細(xì)胞表達(dá)，本研究中兩者均呈陰性表達(dá)，提示腫瘤非血管來源。根據(jù)上述免疫組化染色結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)的兩例大鼠腫瘤診斷為皮下良性纖維瘤。

圖1 荷瘤的Wistar大鼠Fig.1 The gross appearance of a tumor-bearing Wistar rat

A為中央的實(shí)性團(tuán)塊，質(zhì)硬；B為周圍的軟質(zhì)組織圖2 Wistar大鼠腫瘤組織A：The central solid mass，hard；B：The surrounding soft tissueFig.2 The gross appearance of tumor of a Wistar rat

A：實(shí)性團(tuán)塊的組織學(xué)，HE染色B：軟質(zhì)組織的組織學(xué)，HE染色圖3 腫瘤HE染色（標(biāo)尺=100 μm）A：Histology of the solid mass.HE staining.B：Histology of the soft tissue.HE stainingFig.3 Histology of the tumor tissue.HE staining.（Bar=100 μm）

圖4 免疫組織化學(xué)染色vimentin（+）（標(biāo)尺 =100 μm）Fig.4 Expression of vimentin in the tumor tissue.Immunohistochemical staining.（Bar=100 μm）

圖5 免疫組織化學(xué)染色α-SMA（局灶陽(yáng)性）（標(biāo)尺 =100 μm）Fig.5 Focally positive expression of α-SMA in the tumor tissue. Immunohistochemical staining.（Bar=100 μm）

圖6 免疫組織化學(xué)染色Ki-67（標(biāo)尺 =50 μm）Fig.6 Expression of Ki-67 in the tumor tissue.Immunohistochemical staining.（Bar=50 μm）

大鼠的自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率比較高，尤其在老年動(dòng)物比較常見。由于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室所飼養(yǎng)的動(dòng)物比較年輕，并且飼養(yǎng)的時(shí)間較短，因此導(dǎo)致實(shí)際觀察到的自發(fā)性腫瘤并不常見，特別是如本文所報(bào)道的如此巨大的腫瘤非常少見。本文的研究結(jié)果對(duì)認(rèn)識(shí)大鼠自發(fā)性腫瘤的發(fā)生和病理特征會(huì)有所幫助。on reproductive abilities and incidences of spontaneous fetal malformations in Wistar Hannover GALAS rats［J］.Cobqenit Anom（Kyoto），2002，42（3）：194-201.

［2］ 徐艷峰，侯粉霞，楊慧芳，等.Wistar大鼠的自發(fā)腫瘤病變及其發(fā)生率 ［J］.中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2014，22（2）：75 -79.

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〔修回日期〕2016-03-30

參考文獻(xiàn)：

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【中圖分類號(hào)】R-33

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1671-7856（2016）06-0006-05

doi：10.3969.j.issn.1671-7856.2016.06.002

［基金項(xiàng)目］國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）（2012CB966402），中日友好醫(yī)院院級(jí)科研基金（2014-3-QN-23）。

［作者簡(jiǎn)介］李婧（1980-），女，主治醫(yī)師，e-mail：lijingbmu@sina.com。

［通訊作者］許世清（1964-），女，副主任技師，e-mail：xushiqing@163.com。腫瘤，特別是巨大腫瘤的發(fā)生及其病理特征研究甚少。我們對(duì)嚙齒類動(dòng)物的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，老年動(dòng)物常出現(xiàn)各種自發(fā)性腫瘤，并且在不同動(dòng)物種屬其腫瘤的發(fā)生率和病理類型均有差異［1］。本研究對(duì)1例Wistar大鼠及1例GK大鼠發(fā)生的自發(fā)性腫瘤進(jìn)行了飼養(yǎng)觀察，并對(duì)動(dòng)物的腫瘤生長(zhǎng)，瘤體特征，以及病理類型進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，這種自發(fā)性腫瘤為一種缺乏血管蒂結(jié)構(gòu)的良性纖維瘤，雖然體積巨大，除活動(dòng)不便外，對(duì)動(dòng)物的生存影響不大。

Pathological observation of two huge spontaneous tumors in a Wistar and a GK rats

LI Jing1，XU Shi-qing2，LI Hong2，LOU Jin-ning2，XU Bao-hua1
（1.Dental Medical Center，2.Institute of Clinical Medicine，China-Japan Friendship Hospital，Beijing 100029，China）

【Abstract】Objective To study the pathological features of two huge spontaneous tumors in Wistar and GK rats. Methods Forty Wistar rats and 40 GK rats were included in this study.Among those rats，two huge spontaneous tumors were observed in a Wistar rat at 14 months of age and in a GK rat at 22 months of age.The growth and survival status of the tumor-bearing rats were recorded.The tumors were surgically removed，and their pathological features were examined using HE and immunohistochemical staining（vimentin，CK19，α-SMA，CD31，CD34，S-100，NF及Ki-67）.Results Both the two tumors were completely resected by surgery without much difficulties，and both host rats survived well after the operation.The weight of the two huge tumors was 502 g and 119 g，which corresponding to 64%and 24%of the body weight of their host rats，respectively.The tumors surface had a complete capsule，with a clear boundary separating from the normalsurroundingtissues，andnovascularpediclestructurewasfound.Accordingtotheresultsof immunohistochemical staining，both the two tumors were diagnosed as benign fibroma.Conclusion This type of huge spontaneous tumors is benign fibroma.Besides the impact on the activities of the rats，the tumors have no significant impact on the living conditions in the hosts.

【Key words】Wistar rats；GK rats；Spontaneous tumor；Fibroma；Pathology