医学影像技术方向范文
时间:2023-08-10 17:34:12
导语:如何才能写好一篇医学影像技术方向,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
主要课程:主干学科:基础医学、临床医学、医学影像学。主要课程:物理学、电子学基础、计算机原理与接口、影像设备结构与维修、医学成像技术、摄影学、人体 解剖学、诊断学、内科学、影像诊断学、介入放射学、影像物理、超声诊断、放射诊断、核素诊断、核医学、医学影像解剖学、肿瘤放疗治疗学、B超诊断学。
主干学科:基础医学、临床医学、医学影像学。
医学影像技术专业就业方向
医学影像技术专业培养适应我国社会主义现代化建设和医疗卫生事业发展需要的,德、智、体全面发展,具有基础医学、临床医学和现代医学影像必备的基本理论知识和基本技能,从事临床影像检查、诊断与治疗技术工作的高级技术应用性专门人才。
医学影像技术专业学生毕业后主要岗位为:b超医生、软件实施工程师、b超医师、放射科医生、放射科医师、临床医学 临床药学 医学影像学和护理学应往届毕业生、售前工程师、健管中心医生、彩超医生、放射科技师、物理师、超声科等。
医学影像技术专业培养要求
1.掌握基础医学、临床医学、电子学的基本理论、基本知识;
2.掌握医学影像学范畴内各项技术(包括常规放射学、CT、核磁共振、DSA、超声医学、核医学、介入医学等)及计算机的基本理论和操作技能;
3.具有运用各种影像诊断技术进行疾病诊断的能力;
4.熟悉有关放射防护的方针、政策和方法,熟悉相关的医学伦理学;
5.了解医学影像学各专业分支的理论前沿和发展动态。
篇2
【关键词】医学影像技术 开放式实验
教学
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)07C-
0145-02
医学影像技术专业是一门实践性很强的专业,不仅要求学生掌握基础理论知识,而且要求学生进行大量的实践活动,以培养具有创新意识和实践能力的专业人才。实验教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊的作用,对于激发学生学习兴趣、促进学生将知识转化为能力、逐步地完成由学习者到实践者的转化,具有不可替代的作用。本文以柳州医学高等专科学校为例,对医学影像技术专业实施开放式实验教学进行探析。
一、医学影像技术专业实验教学现状
第一,医学影像技术专业课程多,时间短。柳州医学高等专科学校医学影像技术专业学生在校学习时间为2年,学生既要学习医学影像课程如影像诊断学、超声诊断学等,又要学习影像技术课程如医学影像检查技术、影像电子学技术等,总共30多门课程。理论课学时多,实验教学学时少,为了完成教学任务,教师基本上是采取“满堂灌”的方式。第二,医学影像技术专业实验设备比较昂贵,专业性强,实验室购置专业设备多为单台套购置,如B超、X线机等,部分学生没有操作机会。第三,高校不断扩招,学生人数迅速增加,实验设备的补充跟不上学生人数的增长,人均实验面积少。在教师进行实验指导时,出现因人数多造成实验室拥挤,导致部分学生无法看清实验演示的现象。
二、实施开放式实验教学的必要性、作用与意义
以前,柳州医学高等专科学校学生实验课的时间由教务处统一安排,以专业划分的自然班为单位进入实验室,实验内容、实验项目统一确定,学生没有太多的选择,按照实验要求和步骤完成,缺少发挥的空间,不能调动学生学习的积极性,更无法激发学生的创造性。《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》明确提出实践教学方法改革是推动实践教学改革和人才培养模式改革的关键。医学影像技术是技能性很强的专业,采用传统的实践教学模式无法适应人才培养的需要,因此,必须实施开放式的实验教学。实施开放式实验教学具有以下作用与意义。第一,有利于提高学生的实践能力,培养创造性人才。实施开放式实验教学,学生可以利用课余时间选择感兴趣的实验内容、课题或设想进行验证、探索。它将丰富和更新教学内容,不仅对提高教学质量,加强教学效果具有重要意义,而且能够进一步调动学生学习的积极性和主动性,活跃学生的思维,扩大学生的视野,逐步提高学生对实验研究中各种现象的观察、分析能力和独立思考、独立解决问题的能力,启发了学生的创新意识,有利于培养学生的独立工作能力、创新能力,有利于培养创造性的人才。第二,对师资建设有积极的促进作用。学生选择实验内容的空间越大,在设计实验方案、进行开放实验中就会发现更多更深更广泛的问题。这就要求实验师资队伍(教师、实验技术人员)不断学习掌握更多的新知识,经常参与实验课题的开发研究工作,调整教学方法。实验教学向分层次、多元化教学发展,向能力素质教育转变。第三,有利于提高现有设备的使用效率。开放式实验教学必然要求实验室开放,开放时间长、内容多。有些设备不受空间、时间和课程的限制,这将会极大地提高现有设备的利用效率。在目前仪器设备不足的情况下,应确保实验教学质量,发掘实验室的潜力,建立配套的管理制度,真正地实现开放使用和资源共享。
三、开放式实验教学的实施
(一)制定实验开放管理制度。为了更好地推动开放式实验教学的开展,确保开放实验教学顺利进行,必须从学校实际出发,以满足《高等教育法》的具体要求,制定切实可行的管理规章制度,规范开放式实验教学的管理。一是健全实训中心管理制度。目前柳州医学高等专科学校已成立医学影像实训中心,实行实训中心主任负责制,每个中心有多名实验员进行管理。二是制定开放式实验教学管理文件。制定《开放实验教学管理暂行办法》、《开放实验教学的仪器设备管理办法》、《开放实验室安全制度》、《开放实验室预约办法》、《实验教学的仪器设备管理制度》。三是制定支持开放式实验教学的激励政策。要确保开放实验教学顺利进行,必须调动实验人员的积极性,按实验教学的工作量计算课酬。对实验室管理实行流值班。
(二)修改和补充实验教学内容,改革实验教学项目,提高创新性项目的比重。目前医学影像技术专业的实验项目绝大部分是专业基础性实验,包括演示性实验、验证性实验、基本操作技术训练等,综合性和设计性的项目较少,实验项目缺乏创新性,学生实验的积极性不能被有效激发。针对这种状况,在实验教学内容的安排方面,尽量做到在基础实验上,改革实验教学项目,开放实验教学的内容应该比常规实验教学的内容更新颖、层次更高、形式更灵活,提高创新性项目比重,鼓励学生自己设计实验,逐步提高实验教学层次。例如,在医学物理课程实验测定液体粘滞系数中,按照实验要求只用掌握奥氏粘度计测定液体粘滞系数的原理和方法。这个实验属于专业基础性实验,实验的步骤也很简单,学生很容易操作,学生实验积极性不高。为了有效激发学生实验的积极性,柳州医学高等专科学校增大了难度。将这个实验扩展为掌握奥氏粘度计和沉降法测定液体粘滞系数的原理和方法并比较两种测量法的优缺点,分析误差来源,探讨如何进行误差处理。学生通过实验加深了对理论知识的理解,并把基本理论知识运用到实验中,强化了专业知识理论的理解和实验基础。在完成这些实验的基础上,柳州医学高等专科学校进一步加大实验的难度,即讨论液体粘度的大小与温度的关系。粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小。测定液体在不同温度的粘度有很大的实际意义。让学生继续研究变温粘滞系数测量与分析。实验室提供例蓖麻油,在室温附近温度改变,粘滞系数改变情况下分析,欲准确测量液体的粘度,必须精确控制液体温度。通过修改和补充实验教学内容,改革实验教学项目,激发学生实验的积极性。
(三)与学生毕业论文相结合,让学生进行设计研究型实验。由教师根据学科最新发展动态,拟定毕业论文题目,学生根据自身的能力选定毕业论文题目,进行设计研究型实验。设计研究型实验主要对高年级学生开放,要求学生必须具备一定的专业知识。学生在教师的指导下,组建课题小组,查阅相关资料,制订实验方案;学生利用学校实验室开展科研实践,由学生处理实验数据,分析实验结果,撰写实验报告,形成毕业论文。每年向高年级学生公布毕业论文题目,让学生选择。柳州医学高等专科学校曾经公布的题目有:计算机辅助诊断超声内镜图像在胰腺癌诊断中的应用、儿童肱骨髁上骨折解剖影像学研究及相关治疗的系统评价、颈椎融合与非融合术后邻近节段退变的临床研究、基于CT图像的肾上腺三维重构研究、腰椎稳定性与腰背肌退变相关性的研究、股骨头坏死DSA血管形态和平片骨质硬化的相关性、双源CT评价索拉非尼影响兔VX2肝癌血管生成的实验研究、小儿病毒性脑炎头颅CT与MRI的比较、超声弹性成像评价肝脏射频消融范围的研究、脑白质疏松症MR图像病变区域分割方法研究及量化分析,等等,共有30多项。此外,学生可以自己开发一些研究项目进行设计研究。这种方式让学生带着任务去学习,学生有一定的压力,同时课题是由学生自己选择,可以激发学生的兴趣,调动学生的积极性,使学生变被动学习为主动学习,这对培养具有较高科研能力和创新思维能力的高素质人才具有促进作用。
【参考文献】
[1]王志伟,张田梅.构建多层次、模块化、开放式的实验教学体系[J].黑龙江高教研究,2008(5)
[2]陈华,刘官元.大学物理开放式实验教学的实践与探索[J].中国冶金教育,2009(5)
[3]刘虹.论开放式实验教学对培养学生创新能力的重要性[J].长春工业大学学报(高教研究版),2012(1)
篇3
关键词: 复方酸枣仁油栀子油;酸枣仁油;栀子油;学习记忆
学习记忆是大脑最基本也是最重要的高级神经功能,既是认知活动的组成部分,也是重要的智力因素。学习主要是指人或动物通过神经系统接受外界环境信息而影响自身行为的过程;记忆是指获得的信息或经验在脑内贮存和提取(再现)的神经活动过程[1]。酸枣仁为鼠李科(Rhamnaceae)植物酸枣[Ziziphus jujuba Mill. var. Spinosa (Bunge)Hu ex H.F.Chow]的干燥成熟种子。甘酸性平,善养肝血,益心阴而宁心安神。栀子为茜草科植物栀子(Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果实。栀子苦寒,清热泻火,凉血解毒,擅入心经,长于清心透邪,除烦解郁而安神定志。二药合用,为治血虚阴亏、热扰神明而致心烦失眠之常用药对。对复方酸枣仁油栀子油的镇静催眠抗惊厥作用已有报道[2]。本文主要观察其促学习记忆作用。
1材料与统计
1.1药品与试剂超临界CO2萃取的酸枣仁油(jujube seed oil, JSO)、栀子油[3](gardenia oil, GO)由第四军医大学药物研究所制备,按2∶1[4]配伍成复方酸枣仁油栀子油(compound jujube seed oil and gardenia oil, CJGO),批号:260515;氢溴酸东莨菪碱(scopolamine hydrobromide),徐州莱恩药业有限公司产品,批号:0311181;环己米特(环己酰亚胺,cycloheximide),Sigma公司产品;亚硝酸钠(sodium nitrite),上海之臻化工有限公司产品,批号:060104;乙醇(ethanol),西安化学试剂厂,批号:051024。
1.2仪器避暗、跳台两用仪为西安交通大学医学院设备科制造;MT-200Morris水迷宫视频跟踪系统为成都泰盟科技有限公司制造。
1.3动物昆明种ICR小鼠,,陕医动字第08-004,二级合格动物,体重18~22g,由西安交通大学医学院实验动物中心提供。
1.4统计学处理实验数据以±s表示。显著性检验采用SPSS16.0统计分析软件,计量资料的方差分析采用Univariate组间LSD-t检验/Tamhane-t′检验的两两比较;部分指标选用非参数K independent samples(Kruskal-Wallis H)检验。对水迷宫重复测量数据进行一般线性模型(general linear model, GLM)的repeated measures和multivariate,用repeated measures单变量方差分析LSD-t检验,实现每组在各时间点上的两两比较;用multivariate多元方差分析LSD-t检验,实现各时间点上组间的两两比较[5]。P<0.05判定为有显著性差异。
2方法与结果
实验分4批进行,每批随机分为复方大(5.4g/kg)、中(2.7g/kg)、小(1.35g/kg)剂量组,酸枣仁油组1.8g/kg,栀子油组0.9g/kg,均用生理盐水稀释至6mL/kg灌胃给药,模型组、正常组给予等容积生理盐水,每组10只。各组小鼠每天上午9∶00给药1次,连续给药15d。第16天上午给药1h后开始避暗、跳台和水迷宫训练并测定[6]。
2.1复方酸枣仁油栀子油对记忆获得障碍模型小鼠学习记忆的影响第16天上午给药1h后,除正常对照组腹腔注射生理盐水外,其余各组均依次腹腔注射
1.5mg/kg东莨菪碱溶液造成记忆获得障碍模型。10min后,开始训练并测定各组小鼠的入室潜伏期和5min内错误次数。15min后,测定5min内小鼠跳下安全台的错误次数。24h后,在与训练日相同的时段再次测试,记录各组小鼠的入室潜伏期和5min内入室错误次数以及小鼠第一次跳下安全台的潜伏期和3min内错跳次数(表1、表2)。表1复方酸枣仁油栀子油对记忆获得障碍模型小鼠学习记忆(避暗法)的影响
表2复方酸枣仁油栀子油对记忆获得障碍模型小鼠学习记忆(跳台法)的影响结果表明:对于记忆获得障碍模型小鼠,复方酸枣仁油栀子油能明显缩短训练时小鼠入暗室的潜伏期,并减少入室错误次数;也能明显延长训练后小鼠入暗室的潜伏期并减少入室错误次数;减少训练后跳台错误次数。酸枣仁油、栀子油也可减少训练时、训练后小鼠的入室错误次数;延长训练后入室潜伏期,减少跳台错误次数。说明复方酸枣仁油栀子油、酸枣仁油、栀子油对记忆获得障碍模型小鼠的学习记忆有促进作用。
篇4
【关键词】 直肠肿瘤;放射治疗;血管内皮生长因子;微血管密度
the influence of chemotherapy and radiotherapy before operation on the colorectal tumor angiogenesis and its clinical significance
wang yongbing, miao xudong, huang sheng, et al. pudong new area people’s hospital, shanghai 201200, china
[abstract] objective to research the influence of chemotherapy and radiotherapy before operation on the microvessel density (mvd) and vascular endothelial growth factor (vegf) gene expression of colorectal cancer. methods seventyeight patients who suffered from lower colorectal cancer were divided into 2 groups randomly. patients in the therapy group received radiotherapy for 40 grays as well as folfox4 chemotherapy for twice, then operation therapy 46 weeks after the end of radiotherapy. patients in the control group received operation directly after admission. all the specimen obtained from operation underwent the routine pathologic study as well as gene expression analysis of vegf and mvd in tumor tissues. a semiquantitative method was used to score the gene expression of vegf, and the weidner method was used to count the mvd. results scores of gene expression of vegf in the therapy group were 1.05 0.35, while it were 1.91 0.78 in the control group(p<0.01). counts of mvd in the therapy group were 12.6±3.45, and 23.8±7.67 in the control group(p<0.00). the rate of tumor shrinking, resection and anus sparing of the therapy group were all significantly higher than those of the control group. conclusion chemotherapy and radiotherapy before operation can repress the gene expression of vegf and mvd in tumor tissues, and had downstaging effect before operation.
[key words] colorectal tumor; radiation therapy; vascular endothelial growth factor (vegf); microvessel density (mvd)
局部浸润和复发是影响直肠癌手术切除和预后的关键因素,微血管生成在肿瘤的浸润和复发中起重要作用,如何抑制肿瘤微血管生成,提高直肠癌手术切除和减少复发是近年研究的热点[1]。本研究对照分析术前放化疗对直肠肿瘤血管生长因子和微血管密度的改变,发现术前放化疗对其有积极的影响,现报告如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料 2004年1月至2007年6月南通大学第二附属医院和上海市第八人民医院收治直肠癌患者78例,男45例,女35例,年龄42~75岁,平均(2.3±7.82)岁。肠镜病理确诊为直肠癌(距3~7 cm),术前hildebrandt 和feifel法超声分期为t3、t4期,无糖尿病和严重高血压(可能影响微血管)。随机将本组病例分为两组:治疗组(术前放化疗组)37例,和对照组(直接手术组)41例。两组的年龄、病理、超声分期无统计学差异。
1.2 标本获得 治疗组病例入院后先予放疗,放疗设备为美国ge公司医用电子直线加速器,10mvx射线,采用前后对穿固定野照射。照射范围上界为腰5骶1,下界为闭孔下缘,两侧为髂外1 cm,前后两野对穿照射;剂量:2 gy/次,5次/周,连续4周,总计量为40 gy,同时folfox4方案化疗2次,放疗结束后4~6周手术。对照组入院后检查无手术禁忌证即行手术。两组手术方式视术中情况行doxin、miles、park、hatman或肠造瘘,获得的病理标本在常规石蜡切片的同时做vegf和mvd免疫组化测定。
1.3 实验方法及步骤
1.3.1 实验试剂 vegf单克隆抗体、 viii因子相关抗原(fviiiag)多克隆抗体及链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶免疫组织染色试剂盒均购自福州迈新生物技术公司。
1.3.2 实验步骤 取以上病例术后根治标本,经10%福尔马林固定,在肿瘤深处和边缘切取标本进行常规石蜡包埋,5 μg 厚连续切片,分别进行he染色及免疫组化染色。切片经二甲苯脱腊后,酒精梯度水化,入0.3%h2o2 30 min阻断内源性过氧化物酶活性,然后入0.01 mmol/l、ph为6.5的94℃枸橼酸盐缓冲液15 min以暴露修复抗原,降至室温后,羊血清封闭10 min以封闭非特异性抗原,分别滴加鼠抗人ⅷ因子相关多克隆抗体(1∶100稀释),鼠抗人vegf单克隆抗体(1∶200稀释)后4℃冰箱过夜,次日洗去一抗后,再依次加入二抗、三抗工作液各37℃孵育1 h,洗去后经dab工作液显色10 min,苏木素复染30 s,脱水,透明,封片。实验严格按说明书操作,用pbs代替一抗作阴性对照,用已知阳性切片作阳性对照。
1.3.3 结果判定 vegf的判断使用半定量计分方法[2],vegf表达阳性为胞质染成黄色颗粒,以细胞阳性百分率得分之和进行判定,随机选择5个高倍视野(×400)进行判断:无染色计为0分,浅黄色计为1分,棕黄色计为2分,黄褐色计为3分,并统计表达阳性率。微血管计数采用weidner[3]计分法:①fviiiag多克隆抗体阳性以血管内皮细胞呈棕色或棕黄色为标准。②切片在100倍光镜下挑选微血管分布密度最高区域,在200倍光镜下计数5个不重复视野中被cd34染成棕黄色的微血管数,取其平均值作为mvd,每个与邻近微血管明显分离的阳性染色的血管内皮细胞或血管内皮细胞簇都视为独立的微血管,只要结构不相连,其分支结构也计作一个血管计数,而直径大于8个红细胞的血管,有厚的平滑肌的血管和硬化区的血管不在计数范围内。
1.4 统计学处理 采用spss12.0专用统计软件包对数据进行统计学分析,率的比较采用χ2检验,评价vegf、mvd与临床资料的关系时采用独立样本t检验,相关性分析采用 spearman相关分析,统计结果以p<0.05为差异有显著性。
1.5 结果
1.5.1 直肠癌组织形态变化 放化疗后直肠癌组织大体检查表现为癌灶表面较光滑干净,癌组织质地较硬,纤维化明显,与周围组织有一个比较明显的界线,光镜下可见癌组织大部分为纤维组织,可见坏死癌细胞,癌细胞数明显较对照组少,残存癌细胞散在或巢状,小片状分布在纤维组织中。治疗反应i级为坏死或癌细胞消失超过整个病灶的1/3,共5例;ii级反应为坏死或癌细胞消失超过整个病灶的2/3,但仍有存活的癌细胞,共29例;iii级反应为整个病灶全部坏死和/或被纤维组织取代,伴或不伴肉芽组织形成,没有存活的癌细胞,共3例。
1.5.2 直肠癌组织中微血管形态和密度变化 直肠癌组织中微血管染色呈棕红色,绝大部分为管腔样结构,治疗组和对照组癌组织中微血管形态明显不同,治疗组微血管管径大小较一致,管腔明显较对照组小,微血管数量较少,mvd值治疗组为12.6±3.45,对照组23.8±7.67,p<0.01。见表1和图1。表1 手术后两组mvd比较比较
1.5.3 直肠癌细胞vegf表达的情况 vegf在细胞浆和细胞膜中表达,治疗组染色较淡呈棕黄色,表达阳性率为(27±7.3)%,对照组呈棕红色,表达阳性率为(57±18.7)%;分值治疗组1.05±0.35,对照组1.91±0.78, p<0.01。见表2和图2。表2 术后两组vegf表达值比较(±s)
1.5.4 手术结果 治疗组根治性手术率为94.59%(35/37),对照组为78.04%(32/41),p<0.05;治疗组保率为86.48%(32/37),对照组为68.29%,p<0.01。经1~3年随访,手术后1年治疗组局部复发率为5.43%(2/37),对照组为12.19%(5/41), p<0.01。生存率两组无显著性差异(91.89% v.s.87.80%,p>0.05)。
2 讨 论
2.1 vegf的临床意义 肿瘤血管的形成受多种血管生长因子所调节,vegf被认为是最重要的因子。vegf是一种相对分子质量为34~46 ku的二聚体糖蛋白,它有4种分子变异,分别含121、165、189和206个氨基酸,其中前两者易达靶细胞,并表达于多种组织中[3]。vegf可由各种肿瘤细胞和某些正常细胞产生,并可通过旁分泌方式与位于血管内皮细胞或某些肿瘤细胞表面的vegf受体(flt1和kdr/dflt1)特异性结合,直接刺激内皮细胞增殖,改变内皮细胞基因的活化方式,诱导内皮细胞表达蛋白网的水解酶,间质胶原酶和组织因子,在原位诱导血管的生成,并且有利于癌细胞脱落进入血管或向邻近纤维蛋白和结缔组织基质扩散,为肿瘤的浸润和转移创造条件,因此,vegf对肿瘤新生血管生成和间质产生具有重要意义,特别是实体瘤的关系密切。
2.2 mvd的临床意义 肿瘤细胞的快速增殖能力依赖于微血管网络的不断扩张,肿瘤血管来源有两种,一种为宿主血管肿瘤化,即来自正常组织延伸的微血管或残存肿瘤内的宿主血管逐渐变为肿瘤血管;另一种为肿瘤新生血管,即由肿瘤本身产生细胞生长因子诱导瘤体生成血管。伴随着血管发生,癌灶生长迅速,肿瘤新生血管缺乏或仅有基底膜片段,新生血管为肿瘤细胞脱落进入血循环提供了开放门户,肿瘤血管密度越大癌细胞脱落进入血循环的概率越大,血管生成与直肠癌浸润、转移密切相关,许多研究表明血管生成的定量指标mvd能反映直肠癌血管尤其是新生血管的生成情况,可作为肿瘤发生、转移及预后的独立指标[4,5]。
2.3 放化疗对mvd及vegf的影响 术前放化疗是直肠癌主要辅助治疗手段之一,放射线可直接作用于肿瘤细胞及周围新生血管内皮细胞的dna分子链,导致dna链的断裂,并可增加组织细胞的自由基产生,诱导肿瘤细胞和新生血管内皮细胞凋亡,抑制肿瘤细胞和新生血管内皮细胞的增殖,使肿瘤的mvd密度明显下降,从而导致肿瘤细胞缺血坏死。另一方面,由于放疗使肿瘤细胞凋亡,肿瘤细胞产生的vegf明显减少,使肿瘤组织的vegf表达明显下降,反过来使肿瘤的微血管形成速度大大下降,减少肿瘤细胞的血供,延缓肿瘤生长,加速肿瘤凋亡。化疗本身有相同作用,并有放射增敏作用,两者同时使用,产生叠加作用,并可抑制全身转移。本课题中放疗组mvd值显著低于对照组(p<0.01),且微血管形态也有明显差异,治疗组微血管管径趋向一致,管腔明显较对照组小。血管内皮细胞增殖能力较强,因而对放射线敏感性较强,容易被放射线杀灭,术前放疗使癌组织内微血管减少,降低癌组织血供,这对减少术中癌细胞播散也具有重要意义。本研究发现放射治疗后癌组织中vegf表达的程度和百分比均较直接手术组明显下降(p<0.01)。因此,我们认为放射治疗后癌组织中微血管的变化一方面与放射线直接造成血管内皮细胞损伤有关,另一方面与vegf表达明显下降、使肿瘤微血管内皮细胞失去vegf刺激有关。从手术方式和术后初步随访结果,可以明显看到,术前放化疗组的保肛率达86.48%,明显高于对照组的68.29%(p<0.05)。初步的随访结果显示,术前放化疗组的疗效优于对照组。
【参考文献】
[1]王铭河,师英强,陆洪芬. ii、iii期直肠癌组织中c0x2和vegfc的表达及其与肿瘤血管生成及预后的关系[j].中国癌症杂志,2006,16(7):557567.
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[3]weidner n, folkman j, pozza f, et al. tumor angiogenesis: a new significant and independent prognostic indicator in earl stage breast carcinoma[j]. j natl cancer inst 1992,84(24):18751887.
篇5
关键词:医学影像;存储与传输系统;PACS
一、PACS简介
随着现代医学技术的发展,医院的诊疗工作越来越多地依赖于现代化的检查结果。像X光检查、CT、B超、胃镜肠镜、血管造影等影像学检查的应用也越来越普遍。在传统的医学影像系统中,影像的存储介质是胶片、磁带等,这样使用中存在诸多问题。如图像存储介质所占的空间不断增加,给存放和查找带来了严重的问题;各种不同检查的图像分别存放,临床医生要同时参考一个病人不同检查所产生的影像时往往借阅和查找困难;传统图像存储和管理只在本院进行,异地会诊困难; CT等图像硬拷贝到胶片上,保留的只是操作医师认为有用的信息,图像无法做后期处理,固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息等。因此,传统的医学影像管理方法已经无法适应现代医院中对如此大量和大范围医学影像管理的要求。采用数字化影像管理方法来解决这些问题已经得到公认。医学影像存储与传输系统(即PACS)应运而生。
PACS由图像信息的获取、传输、存档和处理等部分组成。图像信息的处理由计算机中心完成。计算机的容量、处理速度和可接终端的数目决定着PACS的大小和整体功能。软件则关系到检索能力、编辑和图像再处理的功能。
二、医学影像存储系统需求分析
医学影像的存储一直是PACS的一项关键技术,也是制约PACS应用与发展的瓶颈。近几年计算机存储技术发展很快,新的技术和思想不断出现。存储设备的价格也以每年30%的速度下降。存储技术理念已渗入到PACS解决方案中。
1.传统医学图像的保存和处理方式存在的问题
主要问题列举如下:①保存胶片需要很大的存放空间。为了提高胶片的利用价值,不得不建立胶片库来储存数量庞大的影像胶片,这就是所谓的“归档”,指对胶片的管理。管理难度与数量同步增长,耗费大量财力、物力和空间。②常规 X 射线摄影沿用胶片增感屏系统,成像后有胶片记录,需暗室冲洗,在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。③胶片库手工管理效率低,资料查询的速度慢,图像传递需要大量时间,效率低,不能满足临床需要,如遇急诊就更严重。④易将胶片归错档,使资料的查找和利用效率降低。⑤传统 X 射线胶片更不便实现实时或快速异地会诊。⑥胶片的丢失,损坏和变质所引起的信息丢失也是一个难以解决的问题。⑦即使是一个管理制度十分完善的医院,因借出、会诊等丢失胶片也不可避免,给资料的再次利用和科研工作带来不便。⑧把 CT等图像拷贝到胶片上,保留的只是操作医师认为有用的信息,图像无法后期处理,固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息。
2.对存储介质容量的需求分析
临床上对病人影像的回溯按照访问量可以分成3类:第一是短期数据的回溯,无论影像科室自己还是临床方面最关心当前病人的影像,短期数据的标志为3个月内的数据,这些数据的回访占总访问量的90%;第二是对当前病人的前期存档图像的回访,病人又来医院看病了,临床医生需要翻阅他以前的影像资料,这种回访大约占9%;第三是个别的影像查询,占回访的不足1%。系统必须具备必要的响应速度,高响应速度是PACS系统是否具有生命力最为重要的因素之一。从点击病人姓名到显示出第一幅图像的时间,这段时间越短越好,应限制在10秒以内。
从信息源数据形态来看,可分为:原有 X 射片、CT 胶片等介质形态扫描转换为数字影像;直接由CR、CT、DSA 等数字化影像检查设备产生的数字影像;由胃镜、肠镜、腹腔镜、宫腔镜、喉镜、纤支镜等内窥镜及显微镜、B 超等检查设备产生的视频模拟影像转换为数字影像;从其他数据格式的数字影像转换而来。影像数据一旦形成就不会再改变,对影像的标注、解释等可通过另外保存数据实现。
三、医学影像存储系统系统设计
系统采用全院影像集中存储与管理结构,同时在各级工作站、分级管理服务器、分中心服务工作站冗余存储当前影像数据和进行影像管理。
1.存储系统硬件构成
①中心服务器:影像主服务器采用两台服务器构成,一台为主服务器,一台为备份服务器。二者均采用双CPU、4G内存的微机服务器。在硬件设计上采用全冗余策略,一旦主服务器出现硬件故障,系统自动切换到备份服务器,保证PACS的正常运行。②分中心服务器:分级管理服务器,设在放射科、核医学科、超声科三个主要影像检查科室。分中心服务器采用单CPU、3G内存、300G磁盘空间的微机服务器。③诊断工作站、采集工作站、游览工作站:CPU P4 3.0G、80G硬盘、512M内存,双屏或三屏显示器。显示器分三种档次:专业显示器、21 英寸 SONY500 显示器、普通 17 纯平显示器。④分发服务器:CPU P4 3.0G、80G硬盘、256M内存,单屏显示器。
2.存储设计方案
在医院影像集中存储和管理的总体结构下,采用多级存储结构,即系统在影像集中存储与管理区域内,再分为影像在线存储与管理、影像近线存储与管理、影像离线存储与管理三级结构。①在线存储:用于存储正在使用的影像数据。采用磁盘阵列在线保存数据,容量为980GB,集中存储全院100天内在线影像。②近线存储:用于存储经常使用的影像数据。使用磁带库(LTO)保存近线数据,容量最少为18TB,集中存储全院5年内在线影像,供各科室医生快速地从网络中调阅、查询。③离线存储:用于存储归档的影像数据。使用LTO磁带,按需求选择无损压缩/有损压缩格式,人工将磁带按序存放在影像档案柜中,永久性海量存储影像数据。各科室医生对离线存储的病人历史影像及相关信息可以进行调阅。医生发出调阅指令,主服务器在判明指令权限后,由系统管理员从影像档案柜中取出相应磁盘,放入磁带库中,由主服务器自动发指令给来源工作站。若调阅指令无调阅权限,主服务器会提示管理员此调阅者缺少相应的操作权限,同时拒绝工作。
3.存储镜像管理
在服务器数据库中建立病人ID号与影像内容及存储位置对照表;当数据库不可用时,手工切换到替代数据库保证PACS的正常工作,待数据库恢复可用后同步更新数据。
4.存储管理策略
第一级,在线存储设备:存储介质以磁盘阵列和磁盘为代表,存储介质一直处于在线状态,随时可以存取,具有读取速度快,吞吐量大等优点,存储3个月内全院各类检查的影像。医院的网络结构宜采用扁平模式,所有的影像设备都直接连接到服务器,在服务器上统一管理和备份,避免了多级分布存储的数据迁移和备份造成过高的管理代价。由于这一级的查询速度是关键,所以选用磁盘阵列。
第二级,近线存储设备:存储介质以磁带库为代表,用于PACS系统和影像数据备份。其共同特点:第一,在任一时刻,设备中只有少数几个存储介质处于在线状态,而大多数存储介质是离线的,当需要的数据在这些离线的存储介质中时,需要把这些存储介质加载到驱动器里,与在线存储相比这往往需要较长的时间。第二,对数据的定位以及读取时间也比磁盘要长。第三,设备中的离线存储介质,通过控制机械手自动加载到驱动器中。我们认为磁带具有读写速度快,单盘超高容量,以及单位容量低成本的特点,是备份存储方案的首选。
第三级,为离线存储,海量存储,当磁带离开磁带库后,对磁带只能进行手工管理,当数据存储在这些介质上,需要手工将所需磁带加入磁带库中,数据才能读、写。对于这一级而言,一个完善的永久存档方案是PACS系统“长治久安”的重要保障,其容量变得非常重要,而且管理要高度自动化,查询速度也应保持在5min以内,因此存储方式的选择尤其重要。综合比较各种因素,选择具有使用寿命长、容量大、查询及读写速度快等性质的LTO磁带库作为永久存储设备。
4.可靠性和稳定性
为了保证系统的可靠性和稳定性,首先要采用UNIX系统,因为在目前Windows NT系统还不是很稳定的情况下,UNIX仍然是服务器上较理想的操作系统。其次采用功能强大、可靠稳定的商业数据库系统ORACLE来建立数据库。
在程序设计方面,则采用父/子多层进程的方法。
服务器在收到并承认一个应用请求后,就产生一个子进程,由子进程来处理这个请求。如果在通讯中产生任何网络问题或由于程序的漏洞,使得子进程异常中断,则父进程不受任何影响,服务器可以继续工作。另外将一个大的应用进行分割处理,中间通过一个队列来连接,例如图像存储就分为图像接收和数据插入数据库操作两部分。图像接收进程将接收的图像文件加入到一个队列,而数据插入进程从队列中取出图像文件。这样就降低程序漏洞出现的可能性和防止网络传输与数据库操作的相互干扰。同时,由于采用父、子进程和队列的方法,服务器的各个进程之间以流水线的方式工作。服务器根据进来的多个请求分别产生子进程,这些子进程和服务器主进程同时并发运行,由较大的应用分割产生的各个进程也是并发运行。这样就可最大限度消除图像通讯、存储及查询中的瓶颈效应,提高了服务器的工作性能。
作者单位:四川师范大学信息技术学院
参考文献:
[1]林日增.PACS:数字化、无胶片化影像新纪元[J].临床放射学杂志,2002,1: 478-480.
篇6
【关键词】 山茯方;运动;高脂饮食;胰岛素; 大鼠
[ABSTRACT] Objective: To determine the effects of compound recipe CHT combined with 90 minutes swimming exercise on blood lipids and insulin of high fatfed rats. Methods: Fifty male SD rats were enrolled and pided randomly into 5 groups (each group with 10 rates) and practiced different experiments, the results were studied. Group I,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ and Ⅴ were treated with normal diet, hyperlipid diet, hyperlipid diet with compound recipe CHT, hyperlipid diet with 90 minutes exercise, hyperlipid diet with compound recipe CHT and 90 minutes exercise respectively. After seven weeks of treatment and the last exercise of 24 hours, blood samples of the rats were taken through the abdominal aorta and the levels of TC, TG, HDLC and insulin were determined. Results: Compared with groupⅡ,levels of serum TC of the rats in group Ⅲ,ⅣandⅤwere significantly lower (P
[KEY WORDS] CHT;Exercise;Highfat diet;Insulin; Rat
随着人们生活水平的提高及饮食结构的改变,高脂性的饮食模式易诱导肥胖的发生。肥胖症是一种常见的慢性代谢性疾病,与高血压、Ⅱ型糖尿病、高脂血症等密切相关,严重影响人类身心健康[1],是威胁人类健康的危险因素之一[2]。山楂和茯苓是常用的药食兼用的中药材,适量的运动能增强机体的代谢机能。本实验通过高脂饮食喂养,并进行山茯方和运动干预,观察血脂及胰岛素(INS)的变化,探讨山茯方和运动治疗对高脂饮食肥胖大鼠的影响作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 取健康SD雄性大鼠50只,清洁级,体重70~90 g,由中国科学院上海实验动物中心提供。分笼饲养,每笼5只,饲养笼选用塑料制品,并配有不绣钢罩,塑料吸水瓶和不锈钢吸水管;环境温度22~27 ℃,自然光照,各组大鼠每天自由饮水。
1.1.2 山茯方 山楂、茯苓水提取物(生药含量1 g/mL),均由国药控股江苏有限公司中药饮片厂提供。
1.1.3 仪器 日立7060型全自动生化分析仪、KDC2046型低温大容量离心机、GC911r放射免疫计数器、电子天平、解剖器械。
1.1.4 试剂 TG测定试剂盒(GPOPAP酶法)、HDLC测定试剂盒(直接法)、TC测定试剂盒(CHODPAP酶法)和GLU测定试剂盒(氧化酶法),均由浙江东瓯生物工程有限公司提供。胰岛素放射免疫试剂盒,由北京科美东雅生物技术有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 分组 将50只大鼠适应性饲养1周后,按体重随机分为5组,每组10只。Ⅰ组为正常对照组,Ⅱ组为高脂饮食组,Ⅲ组为山茯方组,Ⅳ组为运动组,Ⅴ组为山茯方+运动组。除Ⅰ组大鼠饲喂普通饲料外,其余各组均饲喂高脂营养饲料。同时,根据计量换算方法[3],将Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅳ组大鼠每天以3.3 g/kg·bw标准灌服纯净水,Ⅲ组、Ⅴ组大鼠每天以3.3 g/kg.bw标准灌服药液,每组以6 d计。需灌胃的大鼠每日1次经口灌喂。
1.2.2 运动方式 大鼠在体积为150 cm ×60 cm ×70 cm 塑料缸游泳池中进行无负重游泳运动并被人工驱赶,水深为大鼠体长的2倍,水温(30±2) ℃[3]。运动模型的建立依据Chambliss[4]等的研究,自30 min/d开始,逐周递增,每周递增30 min至游泳90 min/d,每周运动6 d,周日休息。
1.2.3 取材和测试方法 于实验结束,运动大鼠最后一次游泳后24 h,所有大鼠取腹主动脉取血 10 mL,分离血清,测试血脂和INS水平(GC911r放射免疫计数器法)。
1.3 统计学处理
采用SPSS11.5统计分析软件进行数据统计处理,所有数据均以平均数±标准差(±s)表示,各组间采用oneway ANOVA进行比较,检验水准α=0.05。
2 结果
对SD大鼠血清中的TC、TG、HDLC浓度的影响见表1;对SD大鼠血清中INS及胰岛素敏感指数(ISI)的影响见表2。表1 SD大鼠血清中TC、TG、HDLC浓度的影响注:与Ⅰ组比较* P
由表1可知,血清中TC、TG、HDLC含量Ⅱ组与Ⅰ组比较差异有统计学意义(P
由表2可知,Ⅱ组大鼠血清中INS含量及ISI与其余各组差异有统计学意义(P
3 讨论
本实验采用营养性高脂饲料,发现Ⅱ组大鼠血清中TC、TG含量较Ⅰ组明显升高(P
当一定量胰岛素对靶组织的生物学效应低于正常水平,从而产生一系列病理、生理变化和临床症状时,机体表现为胰岛素抵抗(IR),IR是肥胖、高血压、糖尿病、动脉硬化等疾病的共同危险因素[7]。ISI按文献计算[8],以基础血糖和空腹胰岛素乘积的倒数取自然对数表示。本实验中Ⅲ组与Ⅱ组相比,血清中INS有下降趋势,而胰岛素敏感性增强,差异有统计学意义(P
参考文献
1Wickelgren I. Obesity how big problem[J]. Science,1988,280:13641367.
2 Rupert G. C. Yip, M. Michael Wolfe. GIF biolgy and fat metabolism[J].Life Sciences,2000,66(2):91103.
3 陈奇.中药药理研究方法学[M].(第2版).北京:人民卫生出版社,2006.11671170.
4 Chambliss HO. Exercise duration and intensity in weightloss program[J]. Clin J Sport Med, 2005,15(2):113115
5 李贵海,孙敬勇,张希林,等.山楂降血脂有效成分的实验研究[J].中草药,2002,33(1):5052.
6 陈修,陈维洲.心血管药理学[M].北京:人民卫生出版社,1989.8990.
篇7
[关键词] XE-2100血液分析仪;血液病;血小板测定;准确性
[中图分类号] R558 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2011)26-53-02
The Impact of Platelet Counting Setected by XE-2100 Automatic Hematology Analyzer in Hematological Patients
PENG Songqing WU Xiaolai
Department of Laboratory,Shengzhou City People's Hospital in Zhejiang Province Shengzhou City,Shengzhou 312400,China
[Abstract] Objective To analyze the accuracy of electric impedance (PLT-I) method and optical (PLT-O) method for platelets counting by XE-2100 hematology analyzer in hematological patients. Methods The blood samples from 50 healthy person and 150 hematological patients were collected for platelet counting. The platelet of these samples were simultaneously assayed by PLT-I method and PLT-O method with reference to manual counting. Results When the blood from healthy person was assayed by PLT-I method and the determination of platelet PLT-O, the result of platelet counting was not significant different in comparison with manual counting(P>0.05). When the blood from hematological patients was assayed by PLT-I method and PLT-O,the result of platelet counting by PLT-O method was no significant different compared with manual counting(P>0.05), whereas the result of platelet counting by PLT-I method was significantly different compared with manual counting (P<0.05). Conclusion Blood platelets from hematological patients were assayed by XE-2100 hematology analyzer; PLT-O method has a good accuracy.
[Key words] XE-2100 hematology analyzer; Blood disease; Platelet counting; Accuracy
目前各种型号的血液分析仪已广泛应用于临床,实验室对血液分析仪器的要求也在逐渐提高,而为实验室和临床关注的有核红细胞、幼稚白细胞、异常血小板等测定的正确性问题,已成为临床检验工作者关注的焦点。临床工作中有一部分标本特别是血液病患者标本存在巨大血小板、血小板聚集、小红细胞及细胞碎片等干扰血小板计数[1,2],从而影响血小板测定结果的正确性。本文旨在比较和分析XE-2100血液分析仪PLT-I法和PLT-O法对某些血液病患者血小板测定的准确性。
1 对象与方法
1.1 研究对象
1.1.1 健康组 50例为健康体检未发现异常的健康者,其中女25例、男25例,平均年龄37岁。
1.1.2 血液病患者组 150例为2008年1月~2011年3月在嵊州市人民医院门诊及住院患者,其中再生障碍性贫血(AA)20例,男8例、女12例,平均年龄39岁;缺铁性贫血(IDA)女性患者30例,平均年龄36岁;特发性血小板减少性紫癜(ITP)女性患者20例,平均年龄47岁;急性粒细胞性白血病(AML)20例,男14例、女6例,平均年龄50岁;慢性粒细胞性白血病(CML)20例,男13例、女7例,平均年龄61岁;多发性骨髓瘤(MM)20例,男15例、女5例,平均年龄59岁;恶性淋巴瘤20例,男7例、女13例,平均年龄56岁,上述所有患者均诊断明确。
1.2 仪器与试剂
XE-2100血液分析仪、配套试剂(上海科华公司)及全血质控品(日本东亚公司)。CX21型Olympus显微镜(欧林巴斯光学工业株式会社);牛鲍改良血细胞计数板;20μL微量采血管;EDTA-K2抗凝真空采血管(浙江康是公司)。血小板计数液(草酸铵法稀释液)按照《全国临床检验操作规程》第3版配制[3]。
1.3 方法
1.3.1 采血 用EDTA-K2抗凝真空采血管采健康者及血液病患者肘静脉血2mL,充分混匀。
1.3.2 血液分析仪和手工显微镜法血小板测定 先在XE-2100血液分析仪用PLT-I法和PLT-O法检测血小板,再用显微镜法按标准操作规程计数血小板[3],每份标本2次计数,误差小于10%,取均值与PLT-I法、PLT-O法结果相比较。
1.3.3 统计学方法 应用SPSS10.0统计软件处理,血小板测定结果以(χ±s)表示,组间比较用方差分析。
2 结果
2.1 PLT-I法、PLT-O法血小板计数精密度结果
见表1。两种血小板测定方法精密度(CV)均在仪器容许范围内,但是PLT-O法CV高于PLT-I法。其中仪器血小板测定精密度容许范围CV<4.0%。
2.2 XE-2100血液分析仪PLT-I法、PLT-O法与显微镜法血小板计数结果比较
健康者在XE-2100血液分析仪上用PLT-I法和PLT-O法测定血小板与显微镜法比较差异无统计学意义(P>0.05);血液病患者PLT-O法测定血小板与显微镜法比较差异无统计学意义(P>0.05), 但PLT-I法测定血小板与显微镜法比较差异有统计学意义(P<0.05),测定结果见表2。
3 讨论
血小板测定是临床血液性疾病诊断最重要的全血指标之一,由于血小板体积小,容易发生粘附、聚集和变性破坏,而且检测时干扰因素较多,常难以得到正确的计数结果。许多仪器(如电阻抗型血细胞分析仪)测定血小板有较好的重复性,但对巨大血小板、血小板凝集、小红细胞或细胞碎片等标本往往无法得到准确的结果。显微镜法计数血小板操作繁琐且费时,重复性差,不适合大批量操作,因此灵敏、快速、准确地检测血小板具有重要的实际临床意义。
本文对XE-2100血液分析仪PLT-I法与PLT-O法在某些血液病患者中血小板计数的准确性进行了比较和分析。XE-2100测定血小板有两种检测方法,即电阻抗法(PLT-I法)和荧光染色激光散色法(PLT-O法)。PLT-I法采用红细胞/血小板检测通道,利用鞘流电阻原理检测血小板,其优点鞘流电阻法检测的颗粒数多,能达到20~25万颗粒,而且检测时没有细胞并行,因此检测的重复性较好,无需特殊试剂因而经济实用,缺点是检测的颗粒信号不能反映体积(2~20 fl)以外的其他方面的信息,如标本中存在的小红细胞、细胞碎片、细菌、杂物等,依靠体积信号辨别则无法解决。PLT-O法采用血小板/网织红细胞检测通道,采用的光源为633nm波长的半导体激光束,染料为Plymethine(聚次甲基)和Oxazine(恶嗪),因血小板体积较小,但是颗粒中存在少量RNA,可被染料轻微着色而激发出荧光,同时通过前向散射光检测颗粒大小、荧光强度反映细胞内核酸的含量,对于巨大血小板或凝集块、细胞碎片、小红细胞等特殊标本则更能取得准确的结果,因此对血液病患者标本检测时有较好的正确性,但是PLT-O法检测的颗粒一般仅4~6万个,重复性会略逊于PLT-I法。
骨髓造血功能指标之一是血小板的数量和质量,正确的血小板结果对血液病的诊断、治疗及预后有着重要意义[4]。临床实际工作中可用PLT-I法作为常规标本检测,当遇到某些血液病患者或一些特殊标本(如混有大型血小板或小球性红细胞时或细胞碎片等),仪器屏幕和报告单上会有一标记“&”提示PLT-I结果可信度低(血小板异常),建议使用PLT-O法再次检测,使血小板结果更加可信,这样可节约试剂成本、降低复查次数,但在一些特殊病例如EDTA依赖性的血小板聚集时应与显微镜法复核,使结果更准确、可靠。
[参考文献]
[1] Tatsumi N,Tsuda I,Funahara Y.Assessment of he-matological data obtained by the aperture impedancemethod in blood from patients with thalassemia or he-moglobinpoathy[J].ICMR Annals,1998,8(1):49-60.
[2] Nakagoshi R.Abnomal cases of platelet distribution[J].Med Tech,1991,40(1):41-48.
[3] 叶应妩,王毓三.全国临床检验操作规程[M].第3版.南京:东南大学出版社,2006:136-137.
篇8
【摘要】 目的 建立慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型,观察益气活血化痰中药复方对其肺组织形态学的影响。方法 采用气管内注入内毒素和烟熏的复合法建立COPD模型,分别于造模开始第20、30、40天给予益气活血化痰中药复方和罗红霉素干预(各组分别简称h 20、h 30、h 40、r 20、r 30、r 40),通过胶原特殊染色及图像分析法观察干预因素对肺组织形态学的影响。结果 结合病理及肺功能检查结果,模型符合人类COPD特点。HE染色显示药物干预组气道壁炎症及上皮层改变较模型组有不同程度的减轻。天狼星红染色显示模型组胶原纤维较对照组增多,用药组较模型组减少。模型组管壁较正常对照组显著增厚(P
【关键词】 益气活血化痰方;慢性阻塞性肺疾病;动物模型
Abstract:Objective To establish chronic obstructive pulmonary disease (COPD) rat models, and to study the intervention of the formula of nourishing Qi, activating blood circulation and dispersing phlegm recipe on the morphology. Method To establish rat COPD models by intratracheal instillation of lipopolysaccharide and exposure to cigarette smoke. To instill intervention drug daily either the formula of nourishing Qi, activating blood circulation and dispersing phlegm recipe or the roxithromythin, starting on the 20th, 30th and 40th day of the experiment respectively (the groups was named h 20, h 30, h 40, r 20, r 30 and r 40 for short), and to observe the effect on the morphology by means of collagen staining and image analyzer. Results The pathological changes and lung function in the model group were accorded with the human COPD. In drug intervention groups, airway inflammation and epithelial proliferation were alleviated to different degree compared to the model group. In model group, the collagen deposition was increased predominant type I collagen compared to the health comtrol group, and the deposition in the drug intervention groups were decreased compared to the model group, according to the Sirius redpolarizing microscopy morphometry method. The thickness of the airway wall in the model group was significantly increased compared to the health control group (P
Key words:nourishing Qi and activating blood circulation and dispersing phlegm recipe;chronic obstructive pulmonary disease;animal model
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary isease,COPD)是以不完全可逆的气流受限为特征,常呈进行性加重,且多与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关[1]。其主要临床特征是肺功能的持续性下降。COPD的发病机
制尚未完全明了,目前公认炎症反应、蛋白酶-抗蛋白酶失衡、氧化应激是3条重要的作用途径,其中炎症反应占主导地位。笔者采用气道内灌注内毒素(LPS)加烟熏的复合方法复制COPD大鼠模型[2],观察益气活血化痰中药对其肺组织形态学的影响。
1 材料与方法
1.1 动物分组与造模
清洁级Wistar大鼠64只,北京生物制品研究所动物中心提供,雌雄各半,体重(250±20)g,鼠龄12周,合格证号:SCXK(京2002-2003)。随机分为8组,每组8只。正常对照组:空白对照;模型组:分别于第1、8、15、23天气管内给予LPS 200 μg/200 μL,第2~7、9~14天每日给予大前门牌香烟烟熏30 min。从第20天起每日予温开水灌胃,1 mL/100 g体重;益气活血化瘀中药20、30、40天组(h 20、h 30、h 40组):分别从造模第20、30、40天起每日予益气活血化痰方,按照1.83 g原药材/kg的剂量灌胃。罗红霉素20、30、40天组(r 20、r 30、r 40组):分别从造模第20、30、40天起按照35 mg/kg剂量给予罗红霉素灌胃。于第91天测定肺功能,处死动物。
1.2 主要试剂及药物
LPS由美国Sigma公司生产(批号62012);大前门香烟由北京卷烟厂生产;益气活血化痰方水煎液:由黄芪、清半夏、水蛭等按一定比例组成,药材购于北京中医药大学东直门医院,水煎醇沉后,浓缩至2 g/mL,将百令胶囊按人每天0.8 g,以体表面积折算率换算成大鼠等效剂量,溶解于益气活血化痰方水煎液中,冷藏储存;熏烟箱(35 cm×40 cm×50 cm),北京中医药大学东直门医院药理实验室提供。
1.3 取材方法
腹主动脉放血处死动物后,迅速开胸分离肺脏,然后夹闭右肺,以0.9%氯化纳溶液3 mL灌洗左侧肺脏,松开右肺,夹闭左侧肺脏,用含有1/1 000 DEPC的4%多聚甲醛溶液在20 cm H2O压力下进行灌注固定,30 min后投入多聚甲醛溶液中固定1周。取固定好的组织,在最大横径处切3 mm厚的组织块,常规脱水,二甲苯透明,用自动石蜡包埋机包埋,切成4 μm厚的切片,进行常规苏木素-伊红(HE)染色、天狼星红染色、马逊染色。
1.4 支气管形态学测量方法
随机选取病理切片中内周长
1.5 统计学方法
采用SARS9.0统计软件,数据用x±s表示,2组计量资料比较采用t检验,多组计量资料采用单因素方差分析及析因分析、两两间比较采用SNK检验,非正态分布资料采用非参数检验。
2 结果
2.1 肺组织病理形态学观察
2.1.1 苏木素-伊红染色
药物干预各组气道壁炎症及上皮层改变较模型组有不同程度的减轻。
2.1.2 天狼星红染色
偏振光下观察,COPD模型组小气道壁I型胶原较对照组增多,沉积于除上皮外的气道壁各层,固有膜胶原凸入高耸的上皮皱褶内,外膜胶原延伸至周围肺组织。用药组气道壁胶原沉积不同程度减少。Ⅲ型胶原各组表达均较少。
2.1.3 马逊染色
光镜下观察结果,模型组胶原纤维较对照组增多,药物干预组较模型组减少。
2.2 小气道形态学测量
(见表1、表2)表1 小气道形态学测量(略)注:与对照组比较,*P
3 讨论
我们采用气管注入LPS加熏香烟复合法制备大鼠COPD模型,模型组肺组织病理形态学显示小气道上皮层增厚,管腔内炎细胞和黏液聚集,炎细胞侵及气道壁各层,管壁增厚,小气道周围肺泡腔扩大肺气肿形成。动物肺功能检查结果显示:模型组肺呼气总阻力(Re)较正常组升高,模型组最大通气量(MVV)、第0.3 秒用力呼气容积与用力呼气容积的百分比(FEV0.3/FVC)、用力呼气流速(FEF25-75)均较正常组降低,2组比较有显著性差异(P
支气管肺组织的炎症、损伤、修复、重塑是COPD不断进展的病理基础,细胞外基质过度沉积与小气道平滑肌层增厚共同构成COPD气道重塑的病理基础,其中以胶原为主的细胞外基质过度沉积在COPD气道重塑中占重要地位。细胞外基质增厚对气道阻力增高有显著影响,以气道形态结构分析为基础的数学模型显示:平滑肌层以内气道壁厚度的增加将会使一定量的平滑肌收缩时产生气道缩窄的效应增大,而平滑肌以外细胞基质沉积增加造成了外壁面积增加,致使气道-肺实质相互间的依赖作用(airway-parenchymal interdependence)减弱,从而使气道缩窄效应增强。Kuwano等[4]将气道壁分为3层:①内壁,上皮腔缘至平滑肌内缘;②平滑肌层;③外壁,平滑肌外的结缔组织层。内壁面积正常为20%,若平滑肌缩短30%,气流阻力可增加7.6倍;若内壁面积增至40%,同样平滑肌缩短30%,气流阻力可增加80倍,外壁增厚者若平滑肌缩短35%,气流阻力可较外壁正常者增加6~7倍。可见气道内、外壁胶原及其它细胞外基质增多,无疑可使气道的可塑性下降,尤其在平滑肌收缩和管腔内黏液聚集时,可导致气道阻力显著增高。
根据COPD的主要临床表现,应归属于中医“咳嗽”、“喘证”、“肺胀”等范畴。随着中医药防治COPD的广泛研究,对其病机认识日趋深入。王氏[5]认为气虚血瘀痰阻是COPD稳定期的主要病机特点,虚、痰、瘀是其病机关键,并提出益气活血化痰法是治疗COPD稳定期的重要方法。益气活血化痰方主要由黄芪、半夏、水蛭等药组成,方中黄芪为补气升阳之良药,善治脾气不足及肺气亏虚之证,对气虚血滞者可补气而行滞。半夏辛散消痞、化痰散结,与软坚散结之品同用,化络中之痰凝。水蛭功专破血逐瘀。方中诸药合用,共奏益气活血、化痰通络功效,使肺气得补,痰瘀同化,肺络隧通,气机调畅。
本实验中HE染色结合支气管形态学测量结果显示,模型组小气道腔内炎细胞浸润,黏液聚集,从造模20 d起管壁厚度及平滑肌较正常组显著增厚。模型组小气道壁各层Ⅰ型胶原显著增多。益气活血化痰中药复方20、30 d干预组炎症细胞数量减少,气道壁及胶原厚度较模型组显著减小;中药40 d干预组与模型组比较气道壁、胶原及平滑肌厚度统计学无显著差异。
本实验结果提示,益气活血化痰方可能主要通过抑制炎细胞浸润,干预以胶原为主的细胞外基质过度沉积、平滑肌的增生/肥大,从而干预COPD气道重塑,延缓气流受限进程。不同时间点给药气道重塑的严重程度不同,说明早期干预疗效更佳。早期给予罗红霉素也可以干预COPD模型大鼠气道结构重塑,其机理有待进一步研究。
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篇9
[关键词]干燥综合征;NOD小鼠;养阴益气活血中药;Fas/FasL
干燥综合征(Sjogren′s syndrome,SS)是一种侵犯唾液腺、泪腺等外分泌腺的慢性系统性自身免疫性疾病。多见于40~50岁的女性,女性与男性比例为9∶1[1]。临床主要表现为口干、眼干、关节酸痛、便秘、皮肤干燥、鼻腔干燥等症状,严重者影响患者生活质量。目前干燥综合征的病因和发病机制尚不清楚。有研究[2]发现Fas/FasL在SS患者唇腺组织细胞和导管上皮内大量表达,浸润的淋巴细胞内很少表达FasL。提示Fas/FasL在SS唇腺腺胞及导管上皮细胞内的异常表达可能是SS患者唾液腺破坏的一个重要机制。通过前期临床研究观察,运用中药养阴益气活血中药配合西药治疗SS疗效确切[3-4]。动物实验研究表明,其具有改善NOD小鼠唾液分泌量、减少饮水量以及改善小鼠颌下腺淋巴病理浸润的作用[5],同时能调节小鼠血清和颌下腺Th1型细胞因子TNF-α和Th2型细胞因子IL-1β水平[6]。为此,通过研究中药养阴益气活血煎剂对干燥综合征NOD小鼠颌下腺组织Fas,FasL蛋白及其mRNA表达的影响,以进一步明确其治疗干燥综合征的可能机制。
1材料
1.1动物 选择NOD小鼠32只及Balb/C小鼠8只,8周龄,雌性,均为SPF级,于无特殊病菌的恒温恒湿度条件下喂养。实验动物均由上海斯莱克动物实验中心提供,动物合格证号2007000512526。
1.2药品 中药养阴益气活血煎剂(由太子参24 g、白芍15 g、玉竹12 g、五味子10 g、黄精15 g、乌梅10 g、红景天15 g、肿节风12 g、青蒿15 g、桑椹12 g等中药组成),所有中药饮片均购于浙江大学医学院附属第一医院中药房,由浙江中医药大学中药实验室煎制浓缩而成。制备方法:将药物按组方比例混合,装入三角烧瓶中,加10倍量水浸泡1 h,电磁炉加热煮沸后,改用文火煎煮2 h,过滤药液;药渣再加8倍量水煮沸1 h,药渣共煎煮2次,合并3次滤液,浓缩成质量浓度为6 g・mL-1的药液,4 ℃冰箱保存备用。硫酸羟氯喹片(上海中西制药有限公司,批号091008),用蒸馏水稀释成含生药量3 g・L-1。
1.3试剂 兔抗鼠Fas,FasL多克隆抗体(一抗)(美国Santa Cruz公司);Sp-9001(北京中杉金桥分装Zymed,18 mL,批号861208);Pv-9003(北京中杉金桥分装Zymed,3 mL,批号861129);Fas,FasL原位杂交检测试剂盒(武汉博士德公司);原位杂交检测试剂盒(武汉博士德公司);原位杂交专用PBS(武汉博士德公司);反转录试剂盒(TAKARA公司)。
2方法
2.1动物分组 将32只NOD小鼠随机分为4组,即模型组、中药组、羟氯喹组、中西药组,每组8只。Balb/C小鼠8只做为正常对照组。实验动物均喂养于无特殊病菌的恒温恒湿度条件下,饮水瓶给水。
2.2给药方法 对照组和模型组每天正常饲养。各给药组在正常饲养基础上,于实验开始后每天定时给药1次,给药量按动物与人等效剂量换算表计算(相当于临床人用药剂量9倍)。中药组每天按照100 g・kg-1剂量分别灌胃养阴益气活血煎剂0.4 mL。羟氯喹组每天按照60 mg・kg-1剂量灌胃羟氯喹片稀释液0.4 mL;中西药组每天分别灌胃中药+羟氯喹(养阴益气活血煎剂50 g・kg-1+羟氯喹60 mg・kg-1)0.4 mL。实验进行8周后处死小鼠,解剖摘取双侧颌下腺进行指标检测。实验至第2周,中药组有1只小鼠死亡,经解剖后发现是因灌胃不当引起食管损伤而死。
2.3免疫组化法检测小鼠颌下腺组织Fas,FasL含量 动物给药喂养8周后,处死后摘取双侧颌下腺组织,采用免疫组化SP法检测小鼠颌下腺组织Fas,FasL含量,具体步骤严格按照说明书操作。采用多功能真彩色细胞图象分析管理系统进行图像分析,选取400倍图像,细胞质或胞膜着棕黄色为阳性表达细胞。选择有意义的组织相,经登录、编号、采集、分析、读取数据。随机选取5个视野进行平均吸光度测定,取其平均值作为该切片的代表值进行统计分析。
2.4Real-time PCR法检测小鼠颌下腺组织Fas,FasL mRNA的表达 以GAPDH为内参,实验过程按试剂盒说明书进行,具体步骤如下:用Trisol试剂盒提取颌下腺总RNA,取1 μL进行RT-PCR分析。Fas引物序列为上游5′-AGGCCGCCCGCTGTTTTC-3′,下游5′-ACGAACCCGCCTCCTCAGC-3′,产物长度145 bp,Tm值60;FasL引物序列为上游5′-GCCGCCACTGACCCCTCTAA-3′,下游5′-CCACACTCCTCGGCTCTTTT -3′,产物长度242 bp,Tm值60;GAPDH引物序列为上游5′-AAATGGTGAAGGTCGGTGTG-3′,下游5′-TGAAGGGGTCGTTGATGG-3′,产物长度108 bp,Tm值60。PCR反应参数为94 ℃ 5 min,再将反应条件变为94 ℃ 15 s,60 ℃ 45 s,循环扩增40次。60 ℃检测荧光值。
Fas,FasL及内参GAPDH分别在2个管中同时进行反应,除探针和引物外,2管中加入的RNA模板和其他反应试剂均一致。通过ABI 7500定量PCR仪器取其循环阈值均值(Ct值),描述各组基因的扩增曲线和溶解曲线。结果采用相对定量分析法[7]:2-ΔΔCt法进行计算mRNA相对表达量,以各组ΔCt值进行统计学分析,同时本实验以模型组做为未处理组,与其他各组进行对照比较。
ΔCt=实验组目的基因Ct值-该组内参基因Ct值,ΔΔCt=实验组(目的基因Ct-内参基因Ct)-模型组(目的基因Ct-内参基因Ct),ΔCt值越小表示Fas,FasL mRNA在颌下腺组织中的表达越高,而2-ΔΔCt值越高,表明样本中Fas,FasL mRNA相对于模型组表达量越大。
本实验结果显示,所有样本中Fas,FasL mRNA显示呈指数增长,并达到平台期,扩增效率较高。荧光定量Fas及FasL mRNA PCR产物的熔解曲线表现为单一的峰值,表明扩增产物单一,避免了检测过程中假阳性结果。
2.5统计学分析 实验数据用SPSS 15.0软件进行统计分析。计量资料采用±s表达,组间比较采用One-Way ANOVA 检验方法,结果以P
3结果
3.1各组小鼠颌下腺组织Fas,FasL蛋白表达比较 免疫组织化学阳性染色显示Fas,FasL表达呈棕黄色颗粒。对照组小鼠颌下腺组织偶见Fas,FasL表达,模型组小鼠颌下腺细胞质和细胞膜,及导管上皮可见较多的Fas和FasL蛋白表达。各给药组小鼠颌下腺组织细胞质、细胞膜、导管上皮等可见部分散在Fas和FasL蛋白表达,明显少于模型组。各组小鼠颌下腺组织Fas,FasL平均吸光度比较见表1。模型组小鼠颌下腺组织Fas以及FasL蛋白表达均高于其他各组(P
3.2养阴益气活血方药对NOD小鼠颌下腺组织Fas,FasL mRNA表达的影响 模型组小鼠颌下腺组织Fas mRNA相对表达量均高于其他各组(P
4讨论
Fas系统是目前研究较为深入的一类与细胞凋亡(apoptosis,APO)有关的基因。Fas/FasL作为介导细胞凋亡的一对蛋白质,是调控细胞凋亡的重要因子,在人体细胞凋亡、免疫赦免、维护机体稳态平衡有重要的生理功能[8]。研究显示[9]pSS患者唇腺腺泡上皮细胞(AEC)和导管上皮细胞(DEC)细胞凋亡率及Fas/FasL蛋白表达较正常人显著升高,且二者呈正相关,提示唇腺组织细胞凋亡可能是Fas/FasL途径介导的。Saegusa[10]发现在原发性干燥综合征动物模型中,唾液腺组织CD4(+)T细胞浸润,出现很大比率Fas配体,唾液腺导管上皮细胞不断的产生Fas。均提示Fas/FasL途径介导的细胞凋亡可能是pSS唇腺组织功能失调的原因之一。
目前SS治疗方法主要是采取措施改善症状,控制和延缓病情进展,根据病情进行局部治疗或系统治疗,而中医药配合西药在治疗SS方面有一定的优势,取得了较好临床疗效。在长期的临床观察中发现,SS患者辩证以气阴两虚兼有血瘀为多见,故运用养阴、益气、活血的方法治疗SS与之相应。中药养阴益气活血方具有滋肾养阴、益气生津、活血化瘀之功,有效针对阴虚气虚兼血瘀病机,达到治疗SS之目的。临床运用中西医结合治疗后,患者临床症状明显缓解,同时改善SS患者机体的细胞免疫、体液免疫以及炎症过程,减轻自身免疫性炎症,有效缓解SS的病情[3]。通过临床研究发现,本方药还能改善SS患者生活质量和整体状况[4]。故有必要更深入研究其具体作用机制。
本研究结果显示,模型组小鼠颌下腺组织Fas以及FasL蛋白表达均高于其他各组,提示SS颌下腺组织存在Fas及FasL的高表达,促进细胞凋亡,导致淋巴细胞浸润而使颌下腺受损而发病,说明细胞凋亡在SS发病中有一定的作用。正常组FasL表达明显低于羟氯喹组;而与中药组、中西药组相比无显著性差异。表明中药养阴益气活血方药能降低干燥综合征NOD小鼠颌下腺组织Fas,FasL蛋白表达。模型组小鼠颌下腺组织FasL mRNA表达均高于对照组、中药组、中西药组;中西药组表达明显低于羟氯喹组。提示中药养阴益气活血煎剂和羟氯喹均能够降低NOD小鼠颌下腺组织Fas,FasL mRNA的表达,中药与羟氯喹合用效果更好。说明中药养阴益气活血煎剂可能通过下调干燥综合征NOD小鼠颌下腺组织Fas,FasL及其mRNA表达来调节细胞凋亡,从而改善颌下腺组织的损害,达到有效治疗。
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Effect of nourishing Yin, strengthening Qi and activating blood decoction on
Fas/FasL in salivary glands of NOD mice with sjogren′s syndrome
and their mRNA expression
WU Guo-lin1, LI Tian-yi2*, LU Wen-wen1, YU Guo-you1, FAN Yong-sheng2
(1. First Affiliated Hospital, Medical College, Zhejiang University, Hangzhou 310003, China;
2. Zhejiang Chinese Medicine University, Hangzhou 310053, China)
[Abstract] Objective: To observe the effect of nourishing Yin, strengthening Qi and activating blood decoction on Fas/FasL in salivary glands of NOD mice with Sjogren′s syndrome and their mRNA expression. Method: Thirty-two NOD mice were randomly divided into the model group, the traditional Chinese medicine group (TCM group, orally given 0.4 mL nourishing Yin, strengthening Qi and activating blood decoction as per 100 g・kg-1 everyday), the hydroxychloroquine group (given 0.4 mL hydroxychloroquine as per 60 mg・kg-1 everyday), the traditional Chinese medicine and western medicine group (TCM WM group, given nourishing Yin, Strengthening Qi and activating blood decoction 50 g・kg-1and hydroxychloroquine 60 mg・kg-1, 0.4 mL everyday), with eight mice in each group. Eight Balb/C mice were selected as the normal control group (normal group). All of mice were killed after eight weeks, and their submaxillary glands were dissected. The expression levels of Fas/FasL were examined by immunohistochemical method, and the FasL mRNA was detected by RT-PCR. Result: The expression levels of Fas/FasL in salivary glands of the model group were higher than that of other groups (P
篇10
【摘要】
目的:观察清胰化积(Qingyi Huaji, QYHJ)方对人胰腺癌CFPAC1细胞系裸小鼠移植瘤的抑瘤作用及血清白细胞介素6(interleukin6,IL6)、白细胞介素8(interleukin8,IL8)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNFα)表达水平的影响。方法:40只裸小鼠右前肢腋部皮下移植胰腺癌瘤块建立荷瘤模型。造模成功的裸小鼠随机分为模型组、卡培他滨组、低剂量(36 g/kg)清胰化积方组和高剂量(72 g/kg)清胰化积方组,每组10只,分别采用含阿拉伯胶的柠檬酸缓冲液、卡培他滨混悬液及清胰化积方药液灌胃。治疗5周后,眼眶取血,酶联免疫吸附测定法检测血清IL6、IL8和TNFα含量;脱颈椎处死裸小鼠,剥取肿瘤,称取质量,测量肿瘤直径,计算抑瘤率。结果:低剂量清胰化积方组CFPAC1裸小鼠移植瘤质量下降,与模型组比较,差异有统计学意义(P
【关键词】 胰腺癌; 复方; 白细胞介素6; 白细胞介素8; 肿瘤坏死因子α; 裸小鼠
Pancreatic carcinoma is a common malignant tumor in digestive system with rapid progress and high incidence of metastasis. At the time of diagnosis, most patients with pacreatic carcinoma have already been at the advanced stage with a 5year survival rate less than 5%[1]. A study in Cancer Hospital of Fudan University with 134 patients of advanced pancreatic cancer suggested an effective tumor inhibition role of Qingyi Huaji (QYHJ) decoction, a compound traditional herbal medicine. The results showed that the 1, 3 and 5year survival rates were 25.0%, 14.1% and 8.4%, respectively, with a median survival time of 7.6 months. Sixteen patients survived for more than 3 years (5 survived for more than 5 years) [2, 3]. The survival rates were higher than the results in other similar studies with Western medicine. Although indicated with an effective tumor inhibition function, the mechanism of QYHJ decoction has hot been further explored yet. It has been reported that serum cytokine levels and its immunomodulatory effects are closely related to the development of pancreatic cancer[4]. In this study, we investigated the effects of QYHJ decoction on tumor inhibition and serum levels of interleukin6 (IL6), interleukin8 (IL8) and tumor necrosis factorα (TNFα) in nude mice with transplanted tumors of human pancreatic cancer.
1 Materials and methods
1.1 Experimental materials
1.1.1 Cell culture and animals
Human pancreatic adenocarcinoma cell line CFPAC1 was purchased from the Institute of Biochemistry and Cell Biology, Shanghai Institute for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences. According to the protocol of American Type Culture Collection (ATCC)[5], the cell line was cultured in Iscove’s modified Dulbecco’s medium (IMDM) supplemented with 10% fetal bovine serum, sodium pyruvate and 4(2hydroxyethyl)1piperazineethanesulfonic acid (HEPES) in a humidified atmosphere containing 5% CO2 at 37 ℃. Female 5weekold BALB/cnu/nu mice, SPF grade (Certification No. 122), weighing from 18 to 22 g, were purchased from Shanghai Experimental Animal Center of the Chinese Academy of Sciences.
1.1.2 Therapeutic medication
QYHJ decoction, composed of Baihuasheshecao (Herba Hedyotidis) 30 g, Banzhilian (Herba Scutellariae Barbatae) 30 g, Moyu (Rhizoma Amorphophalli Rivieri) 30 g, Jiaogulan (Herba seu Radix Gynostemmatis) 30 g and Baidoukou (Fructus Amomi Rotundus) 6 g, was provided by Jiangyin Tianjiang Pharmaceutical Co., Ltd. (Jiangsu, China). According to body surface area conversion table between humans and mice, herb medication were prepared in QYHJ decoction groups at a dose of 36 g/kg or 72 g/kg, which including the crude drug of 1.8 g/mL and 3.6 g/mL, respectively, and oral administration was 0.4 mL/d per 20 g body weight for nude mice. Capecitabine (F. HoVmanLa Roche, Shanghai, 0.5 g/tablet, certification No. H20073024) was crushed and dissolved in 100 mL citrate buffer (pH 6.0, 40 mmol/L) containing 5% (w/v) Arabic gum[6].
1.1.3 Main reagents and instruments
Sunrise F039300A microplate reader was provided by TECAN, Switzerland; enzymelinked immunosorbent assay (ELISA) kits of IL6, IL8 and TNFα were purchased from Shanghai Senxiong BioTechnology Co., Ltd., China; IMDM was purchased from Gibco Company, USA, (lot No. 12200036); fetal bovine serum was provided by PAA Company, Austria (lot No. A151081479).
1.2 Methods
1.2.1 Preparation of mice model
CFPAC1 cells in logarithmic growth phase were prepared as single cell suspension at a concentration of 1×107 cells/mL and were subcutaneously inoculated into the right flank of five nude mice at a dose of 2×106 cells. Three weeks later, mice were sacrificed by cervical dislocation when the xenografts size reached 1 cm in diameter. Tumors were excised from mice, cut into small pieces and transplanted subcutaneously into the right forelimb armpit of another 40 nude mice.
1.2.2 Experimental grouping and medication
Seven days after transplantation, as the mean size of the tumors was about 0.4 cm in diameter, mice were randomly pided into untreated group (Arabic gum), capecitabine group, lowdose QYHJ decoction group (36 g/kg) and highdose QYHJ decoction group (72 g/kg), with 10 mice in each group. For untreated group, citrate buffer solution (containing 5% Arabic gum) was administered by gavage, 0.4 mL per mouse, once a day for 5 weeks; for capecitabine group, capecitabine suspension 0.4 mL per mouse by gavage, once a day, 5 days per week, 3 weeks continuously[7]; for lowdose QYHJ decoction group, 1.8 g/mL QYHJ 0.4 mL per mouse (36 g/kg), once a day for 5 weeks; for highdose QYHJ decoction group, 3.6 g/mL QYHJ 0.4 mL per mouse (72 g/kg), once a day for 5 weeks[8].
1.3 Experimental detection
1.3.1 Observation of general condition
Fur color, motility, nutritional status, body weight, mental condition and tumor size of the nude mice were observed and recorded daily.
1.3.2 Tumor volume changes
The maximal and minimal diameters of the tumor were measured by a vernier caliper once a week. Tumor volume and the inhibition rate were calculated according to calculation formula of tumor volume (V): V=1/2 (maximal diameter×minimal diameter2) and inhibition rate of tumor volume=(1-average tumor volume of treatment group/average tumor volume of control group)×100%. The growth curve was drawn according to the tumor volume measured daily.
1.3.3 Tumor inhibition rate
Mice were sacrificed 1 day after the last time of treatment. Tumor weight was estimated and the tumor inhibition rate was calculated. Tumor growth inhibition rate=(1-average tumor weight of treatment group/average tumor weight of control group)×100%。
1.3.4 Detection of serum levels of IL6, IL8 and TNFα Concentrations of serum IL6, IL8 and TNFα were examined by ELISA, using blood sample from eye socket which was stored at room temperature for 30 min, centrifuged (1 000×g) for 15 min, and then cryopreserved at -80 ℃.
1.4 Statistical analysis
Statistical analysis was carried out with STATA software (version 10.0, College Station, Texas, USA). The measurement data were presented as x±s. One way analysis of variance was used to compare the differences between groups (Symmetry transformation was used for nonnormal distribution or variance nonhomogeneity of the data), and the pairwise comparison was performed with Sidak method. Linear regression analysis was used to evaluate the correlation between cytokine level and tumor weights. Scatterplot graphs were created, and regression equations were built up. For all tests, P values less than 0.05 were considered statistically significant.
2 Results
2.1 General condition of the nude mice
During the first four weeks after successful modeling, nude mice in each group had balanced appearances, agile movements, flexible responses and increased body weights. As the tumor volume increased, life status of the mice worsened gradually, especially for untreated group. Two mice in the untreated group appeared as dark fur, loss of weight and energy at the fifth week. No deaths were observed until the mice were sacrificed. The whole body weight changes of nude mice showed an increasing tendency, however without significant differences between groups at each time point (P>0.05, Table 1).Table 1 Body weight of nude mice in four groups(略)
2.2 Effects of QYHJ decoction on volume of transplanted tumors
Tumor with size of grain rice, could be detected immediately after the tumor pieces were subcutaneously transplanted into the nude mice. Primary tumor mass size was measurable after one week, with 100% successful modeling. At the initial stage, transplanted tumors were characterized with slow growth, spherical or hemispherical appearance, and movable. The tumors became harder gradually, with different inpidual size. After treatment, the average volumes of tumor in the capecitabine group, and lowdose and highdose QYHJ groups were less than that in the untreated group, and the inhibition rates of tumor volume were 38.24%, 16.18% and 13.24% in those three groups respectively. There was no statistical difference for tumor volume between groups (P>0.05, Table 2 and Figure 1). Table 2 Tumor volumes and growthinhibition rates of nude mice in different groups(略)
2.3 Effects of QYHJ decoction on tumor weights
Tumor weight decreased significantly in the capecitabine and lowdose QYHJ groups as compared with the untreated group (P0.05) and between the QYHJ groups and the capecitabine group (P>0.05, Table 3).Table 3 Tumor weights and growthinhibition rates of nude mice in different groups(略)
2.4 Effects of QYHJ decoction on serum levels of IL6, IL8 and TNFα Compared with the untreated group, serum levels of IL6 and TNFα in the high and lowdose QYHJ groups decreased significantly (P
2.5 Correlation of tumor weights and serum levels of IL6, IL8 and TNFα As mentioned above, there were statistical differences in serum levels of IL6, IL8 and TNFα between the QYHJ groups and the untreated group. The relationships between transplanted tumor weight and serum levels of cytokines were further analyzed. The result showed a positive linear correlation between tumor weight and serum level of IL6 in all groups (R2=0.32, P
3 Discussion
QYHJ decoction is a Chinese herbal compound based on the pathological mechanism of “noxious dampness, toxic heat and accumulation of pathogenic dampness, heat and toxin” for pancreatic cancer in traditional Chinese medicine[9]. The product is made from Chinese herbs by using Moyu as monarch drug, which can reduce phlegm and resolve masses, detoxify and relieve swellings, dissipate blood stasis and relieve dyspepsia. Both Baihuasheshecao and Banzhilian are used as ministerial drugs, with the function of heatclearing and detoxifying, removing dampness and deswelling, and activating blood analgesia. Jiaogulan is used as an adjuvant drug of strengthening healthy qi and disintoxication, resolving phlegm and anticancer. Baidoukou is used as the messenger drug for dissipating dampness to normalize stomach and promoting qi circulation to alleviate middle energizer. Clinical studies showed that QYHJ decoction was effective in advanced pancreatic cancer patients by heatclearing and detoxifying, removing dampness and deswelling, regulating qi and dissipating blood stasis[2, 3]. We previously found that QYHJ decoction could inhibit the proliferation of human pancreatic cancer cell line SW1990 in vivo, and tumor weight in QYHJ group was significantly lower than that in the negative control group (P
The results suggested that inhibition rates of tumor weight in the low and highdose QYHJ groups were 34.4% and 32.8% respectively, with statistical significance for the lowdose group when compared with the untreated group (P0.05). Moreover, heterogeneous changes were noticed in the capecitabine group and the QYHJ group with central necrosis, but no obvious tumor necrosis was detected in the untreated group. Therefore, disproportionate relation of tumor volume and weight may be due to internal necrosis in some tumor tissues or the possibility of measurement errors in the body surface.
The results showed that serum levels of IL6, IL8 and TNFα in the QYHJ groups were significantly lower than those in the untreated group (P
TNFα has the function of killing or inhibiting cancer cells, but in current study we observed that the higher the serum TNFα level, the heavier the tumor weight, which indicated an acceleration of TNFα secretion accompanying with the growth of tumor. As the tumor volume increased, serum TNFα level showed an increasing trend accordingly; and the decreased TNFα level revealed that tumor was under control to a certain extent. Serum TNFα level and its relationship with tumor progression remains to be elucidated.
IL6 is a cytokine with the function of multiple immunoregulation. Many tumor cells may produce and secrete IL6. Some studies showed that 174G/C IL6 gene polymorphism influenced circulating IL6 levels. Increased IL6 serum level may be positively correlated with tumor size and the presence of liver metastases in patients with pancreatic adenocarcinoma (P
In the present study, serum IL6 level in untreated group was the highest. No significant difference was found between the capecitabine group and the untreated group, while the difference was statistically significant in the low and highdose QYHJ groups as compared with the untreated group (P
In the process of tumor development, high expression levels of cytokines such as IL6, IL8 and TNFα are usually signals of progression of disease or poor prognosis. They are closely related to the occurrence of cancer cachexia. In the present study, serum IL6, IL8 and TNFα levels in transplanted tumor of human pancreatic cancer cell line CFPAC1 in nude mice were linearly positively correlated with tumor weight. As tumor weights in QYHJ groups were significantly lower than that in the untreated group, cytokine levels were correspondingly lower. The results demonstrated that serum levels of IL6, IL8 and TNFα were important indicators for evaluating the sensitivity of pancreatic cancer to treatment of QYHJ decoction.
In conclusion, conventional dose of QYHJ decoction (36 g/kg) has an obvious antitumor effect on the subcutaneously transplanted tumors of human pancreatic carcinoma in nude mice. The mechanism may be related to downregulation of cytokines such as IL6, IL8 and TNFα.
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