几种癌细胞的胞质桥粒及其形成的电镜观察
作者：郑 敏 谢富康 郑高飞
单位：郑 敏 广州市(510060)中山医科大学 肿瘤中心妇科；谢富康广州市(510060)中山医科大学组织学与胚胎学教研组；郑高飞广州市(510407)广州市中医药大学 电镜室
关键词：癌细胞 胞质桥粒 透射电镜 探讨癌细胞胞质桥粒及其形成的机制和意义
齐鲁肿瘤杂志980305
摘 要 目的 探讨癌细胞胞质桥粒及其形成的机制和意义。方法 应用透射电子显微镜观察人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞的超微结构。结果 发现这些癌细胞不仅有表面的桥粒，而且都有胞质桥粒。大多数胞质桥粒存在于胞膜内面或核膜外周附近的胞质内，有形成完好的，也有正在形成中的。胞质桥粒周围见有较多的多聚核糖体、张力微丝和粗面内质网。结论 胞质桥粒广泛存在于人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞。我们推测胞质桥粒的形成是在癌细胞完全分裂之后根据细胞自身机能的需要而产生的。
, 百拇医药
方法 应用透射电子显微镜观察人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞的超微结构。结果 发现这些癌细胞不仅有表面的桥粒，而且都有胞质桥粒。大多数胞质桥粒存在于胞膜内面或核膜外周附近的胞质内，有形成完好的，也有正在形成中的。胞质桥粒周围见有较多的多聚核糖体、张力微丝和粗面内质网。结论 胞质桥粒广泛存在于人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞。我们推测胞质桥粒的形成是在癌细胞完全分裂之后根据细胞自身机能的需要而产生的。
关键词 癌细胞 胞质桥粒 透射电镜
An Electron Microscopic Observation on Formation of Cytoplasmic Desmosome from Some Carcinoma Cells
Zheng Min,Xie Fukang,Zheng Gaofei
, 百拇医药
(Dept.of Gynecology,Cancer Hospital,Sun Yet-Sen University of Medical Sciences,Guangzhou 510060)
Abstract Objective To study the mechanism and significance of formation of cytoplasmic desmosomes in carcinoma cells.Methods Transmission electron microscope was applied to observe the ultrastructural features of carcinoma cells from human ovary,vulva,endometrium,cervix.Result It was found that all of these carcinoma cells had desmosomes not only in the surface of the cell,but also in the cytoplasm.Most of these desmosomes located in the cytoplasm around the innersurface of the cell membrane and the out-surface of the nucleus membrane,some of the desmosomes were well developed,some were in the process of developing abundant polyribosomes,tonofilaments,and rough endoplasmic reticula(rER)were found around the cytoplasmic desmosomes.Conclusions The cytoplamic desmosomes widely exist in carcinoma cells of human ovary,vulva,endometrium,cervix.We predict that the formation of cytoplasmic desmosomes depend on the need of cellular function itself after the carcinoma cells completed their division.
, 百拇医药
Key words Carcinoma Cytoplasmic desmosomes Tranasmission electron microscope
桥粒是上皮源性肿瘤和脑膜瘤的电镜标记物[1]。桥粒数量的增减可区分侵袭性癌和非侵袭性癌[2]。因此，桥粒在肿瘤研究和诊断方面有重要作用。近年来国内外对于肿瘤细胞胞质内桥粒的研究比较重视。但是，胞质内桥粒在肿瘤细胞中的形成机制和意义迄今还不甚明确，我们特做此方面的研究，以供共同探讨。
1 材料与方法
电镜样品来自人体的卵巢浆液性乳头状囊腺癌、外阴鳞癌、子宫内膜腺癌和子宫颈鳞癌组织。这些样品取自病人手术切除的癌组织，经过多聚甲醛-戊二醛磷酸缓冲液固定4小时，0.1M磷酸缓冲液冲洗三次，1%饿酸固定1.5小时，0.1M磷酸缓冲液冲洗三次，酒精系列逐级脱水和丙酮两次脱水，Epon812环氧树脂渗透和包埋，AO超薄切片机切片，醋酸铀和柠檬酸铅双染色，最后在JEM-1200透射电子显微镜观察和拍照。
, 百拇医药
2 结果
2.1卵巢浆液性乳头状囊腺癌细胞
整个细胞充满核糖体、线粒体和粗面内质网，较多且肿胀。靠近腺腔的细胞间隙的桥粒较多，在腺腔周围和靠近基板的胞膜内有一些半桥粒。胞质内可见已形成或正在形成的胞质桥粒。在胞质桥粒附近常见聚集有多聚核糖体、内质网和张力微丝。胞质桥粒间隙宽约37nm。正在形成的胞质桥粒间隙宽约12-18μm，间隙中无致密板或致密板不明显，张力微丝较少，致密斑较小，电子密度低，在电镜下放大3～4万倍时一般呈斑状结构。
2.2 外阴鳞癌细胞
细胞间表面的桥粒较多，胞质充满张力微丝和核糖体，张力微丝一般聚集成束状或树枝状。在胞核附近和胞质周边常见胞质桥粒，在电镜下放大6～8万倍时呈长条形，桥粒间隙宽约22～25μm，致密板、致密斑和张力微丝都清晰可见。正在形成的胞质桥粒体积较小，电子密度较低，结构不大清晰，桥粒间隙宽一般19μm左右。
, 百拇医药
2.3 子宫内膜腺癌细胞
胞质富含核糖体，粗面内质网和线粒体多且肿胀。在腺腔周围布满半桥粒，靠近腺腔的胞间隙表面桥粒较多。细胞的胞质桥粒在胞质周边或近核处。桥粒间隙宽约25μm左右。有的癌细胞在近腺腔处胞膜内陷直至胞内深处并形成多个桥粒。有的细胞在近核周围由胞质内膜直接形成胞质桥粒。胞质桥粒附近聚集很多的多聚核糖体张力微丝和肿胀的粗面内质网。
2.4 子宫颈鳞癌细胞
胞浆中核糖体较多，内质网扩张，线粒体肿胀，张力微丝丰富，细胞间的表面桥粒较多。有的细胞在胞质内的张力微丝环绕内膜并形成胞质桥粒，其间隙宽约38μm。胞质桥粒有斑状和长条状。正在形成的胞质桥粒间隙较小，约25μm，无致密板，有少量的张力微丝。
3 讨论
从我们电镜观察的这几种癌细胞中不但具有胞间的表面桥粒，而且都有胞质内膜所形成的胞质桥粒，表面胞质桥粒在上皮源性的癌细胞中具有普遍性。胞质桥粒的存在可能有支撑细胞和补充表面桥粒之作用。因为癌细胞是机能非常活跃的细胞，它既有移动性又有固着性。
, 百拇医药
我们发现这几种癌细胞的胞质桥粒有以下共同特点：1胞质周边有胞质桥粒，胞核周边也有。表明胞质内膜系统也可产生桥粒，胞质桥粒在胞质中的位置并非固定不变。2、形成好的胞质桥粒的膜间隙比正在形成的胞质桥粒的膜间隙较宽。这可能是因为正在形成的胞质桥粒的膜间隙中致密板的物质(糖蛋白)较少的缘故。3、胞质桥粒尤其是正在形成的胞质桥粒的附近都有核糖体聚集表明桥粒的形成与核糖体有密切关系。我们在电镜高倍放大(10万倍以下)观察中发现正在形成的胞质桥粒附近有一些呈珠链状的多聚核糖体有序地放出张力微丝到桥粒中，表明张力微丝可能是由多聚核糖体直接产生。
关于胞质桥粒的形成机理说法不一，有人认为是由于细胞表面的桥粒随部分细胞膜内陷造成的，即“外源性生成”。也有人认为是由于癌细胞在完全分裂前形成的桥粒停留在细胞内部，即“内源性形成”。李维才等[3]认为这两种可能都有。我们认为癌细胞胞质桥粒的形成是在细胞完全分裂之后根据细胞自身机能的需要随时产生的。在癌细胞转移时，表面的桥粒会脱掉或分离，我们在电镜下已观察到已脱离细胞的表面桥粒堆成团块，有的被癌细胞吞噬在胞质中。在癌细胞固着时，细胞自身能产生表面桥粒和胞质桥粒，胞质中的胞质桥粒也可能移至细胞表面形成表面的桥粒，这在我们电镜观察和拍照的图片可以看到正在形成的胞质桥粒和与核糖体的关系得到证明。
, 百拇医药
至于有的癌细胞的胞质桥粒是由于表面的桥粒随部分细胞膜内陷而造成的，这种情况我们也见到，但这不能说明是胞质桥粒形成的真正原因。
参考文献
[1] Ghadially FN. Diagnostic Electron Microscopy of Tumors.1980,51.
[2] 刁庆春.桥粒研究进展.国外医学.皮肤病学分册，1997，3：130.
[3] 李维才.细胞质内桥粒的发生(摘要).中华肿瘤杂志，1992，1：76.
[4] 张守信.对人细胞桥粒的超微结构及其发生来源的探讨.哈尔滨医科大学学报，1985，1:7.
[5] Burdett ID.Internalisation of desmosomes and their entry into the endocytic pathway via late endisomes in MDCK cells:Possible mechanisms for the modulation of cell adhesion by desmosomes during development.J Cell Sci,1993,106:1115., 百拇医药
单位：郑 敏 广州市(510060)中山医科大学 肿瘤中心妇科；谢富康广州市(510060)中山医科大学组织学与胚胎学教研组；郑高飞广州市(510407)广州市中医药大学 电镜室
关键词：癌细胞 胞质桥粒 透射电镜 探讨癌细胞胞质桥粒及其形成的机制和意义
齐鲁肿瘤杂志980305
摘 要 目的 探讨癌细胞胞质桥粒及其形成的机制和意义。方法 应用透射电子显微镜观察人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞的超微结构。结果 发现这些癌细胞不仅有表面的桥粒，而且都有胞质桥粒。大多数胞质桥粒存在于胞膜内面或核膜外周附近的胞质内，有形成完好的，也有正在形成中的。胞质桥粒周围见有较多的多聚核糖体、张力微丝和粗面内质网。结论 胞质桥粒广泛存在于人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞。我们推测胞质桥粒的形成是在癌细胞完全分裂之后根据细胞自身机能的需要而产生的。
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方法 应用透射电子显微镜观察人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞的超微结构。结果 发现这些癌细胞不仅有表面的桥粒，而且都有胞质桥粒。大多数胞质桥粒存在于胞膜内面或核膜外周附近的胞质内，有形成完好的，也有正在形成中的。胞质桥粒周围见有较多的多聚核糖体、张力微丝和粗面内质网。结论 胞质桥粒广泛存在于人体卵巢癌细胞、外阴癌细胞、子宫内膜癌细胞和子宫颈癌细胞。我们推测胞质桥粒的形成是在癌细胞完全分裂之后根据细胞自身机能的需要而产生的。
关键词 癌细胞 胞质桥粒 透射电镜
An Electron Microscopic Observation on Formation of Cytoplasmic Desmosome from Some Carcinoma Cells
Zheng Min,Xie Fukang,Zheng Gaofei
, 百拇医药
(Dept.of Gynecology,Cancer Hospital,Sun Yet-Sen University of Medical Sciences,Guangzhou 510060)
Abstract Objective To study the mechanism and significance of formation of cytoplasmic desmosomes in carcinoma cells.Methods Transmission electron microscope was applied to observe the ultrastructural features of carcinoma cells from human ovary,vulva,endometrium,cervix.Result It was found that all of these carcinoma cells had desmosomes not only in the surface of the cell,but also in the cytoplasm.Most of these desmosomes located in the cytoplasm around the innersurface of the cell membrane and the out-surface of the nucleus membrane,some of the desmosomes were well developed,some were in the process of developing abundant polyribosomes,tonofilaments,and rough endoplasmic reticula(rER)were found around the cytoplasmic desmosomes.Conclusions The cytoplamic desmosomes widely exist in carcinoma cells of human ovary,vulva,endometrium,cervix.We predict that the formation of cytoplasmic desmosomes depend on the need of cellular function itself after the carcinoma cells completed their division.
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Key words Carcinoma Cytoplasmic desmosomes Tranasmission electron microscope
桥粒是上皮源性肿瘤和脑膜瘤的电镜标记物[1]。桥粒数量的增减可区分侵袭性癌和非侵袭性癌[2]。因此，桥粒在肿瘤研究和诊断方面有重要作用。近年来国内外对于肿瘤细胞胞质内桥粒的研究比较重视。但是，胞质内桥粒在肿瘤细胞中的形成机制和意义迄今还不甚明确，我们特做此方面的研究，以供共同探讨。
1 材料与方法
电镜样品来自人体的卵巢浆液性乳头状囊腺癌、外阴鳞癌、子宫内膜腺癌和子宫颈鳞癌组织。这些样品取自病人手术切除的癌组织，经过多聚甲醛-戊二醛磷酸缓冲液固定4小时，0.1M磷酸缓冲液冲洗三次，1%饿酸固定1.5小时，0.1M磷酸缓冲液冲洗三次，酒精系列逐级脱水和丙酮两次脱水，Epon812环氧树脂渗透和包埋，AO超薄切片机切片，醋酸铀和柠檬酸铅双染色，最后在JEM-1200透射电子显微镜观察和拍照。
, 百拇医药
2 结果
2.1卵巢浆液性乳头状囊腺癌细胞
整个细胞充满核糖体、线粒体和粗面内质网，较多且肿胀。靠近腺腔的细胞间隙的桥粒较多，在腺腔周围和靠近基板的胞膜内有一些半桥粒。胞质内可见已形成或正在形成的胞质桥粒。在胞质桥粒附近常见聚集有多聚核糖体、内质网和张力微丝。胞质桥粒间隙宽约37nm。正在形成的胞质桥粒间隙宽约12-18μm，间隙中无致密板或致密板不明显，张力微丝较少，致密斑较小，电子密度低，在电镜下放大3～4万倍时一般呈斑状结构。
2.2 外阴鳞癌细胞
细胞间表面的桥粒较多，胞质充满张力微丝和核糖体，张力微丝一般聚集成束状或树枝状。在胞核附近和胞质周边常见胞质桥粒，在电镜下放大6～8万倍时呈长条形，桥粒间隙宽约22～25μm，致密板、致密斑和张力微丝都清晰可见。正在形成的胞质桥粒体积较小，电子密度较低，结构不大清晰，桥粒间隙宽一般19μm左右。
, 百拇医药
2.3 子宫内膜腺癌细胞
胞质富含核糖体，粗面内质网和线粒体多且肿胀。在腺腔周围布满半桥粒，靠近腺腔的胞间隙表面桥粒较多。细胞的胞质桥粒在胞质周边或近核处。桥粒间隙宽约25μm左右。有的癌细胞在近腺腔处胞膜内陷直至胞内深处并形成多个桥粒。有的细胞在近核周围由胞质内膜直接形成胞质桥粒。胞质桥粒附近聚集很多的多聚核糖体张力微丝和肿胀的粗面内质网。
2.4 子宫颈鳞癌细胞
胞浆中核糖体较多，内质网扩张，线粒体肿胀，张力微丝丰富，细胞间的表面桥粒较多。有的细胞在胞质内的张力微丝环绕内膜并形成胞质桥粒，其间隙宽约38μm。胞质桥粒有斑状和长条状。正在形成的胞质桥粒间隙较小，约25μm，无致密板，有少量的张力微丝。
3 讨论
从我们电镜观察的这几种癌细胞中不但具有胞间的表面桥粒，而且都有胞质内膜所形成的胞质桥粒，表面胞质桥粒在上皮源性的癌细胞中具有普遍性。胞质桥粒的存在可能有支撑细胞和补充表面桥粒之作用。因为癌细胞是机能非常活跃的细胞，它既有移动性又有固着性。
, 百拇医药
我们发现这几种癌细胞的胞质桥粒有以下共同特点：1胞质周边有胞质桥粒，胞核周边也有。表明胞质内膜系统也可产生桥粒，胞质桥粒在胞质中的位置并非固定不变。2、形成好的胞质桥粒的膜间隙比正在形成的胞质桥粒的膜间隙较宽。这可能是因为正在形成的胞质桥粒的膜间隙中致密板的物质(糖蛋白)较少的缘故。3、胞质桥粒尤其是正在形成的胞质桥粒的附近都有核糖体聚集表明桥粒的形成与核糖体有密切关系。我们在电镜高倍放大(10万倍以下)观察中发现正在形成的胞质桥粒附近有一些呈珠链状的多聚核糖体有序地放出张力微丝到桥粒中，表明张力微丝可能是由多聚核糖体直接产生。
关于胞质桥粒的形成机理说法不一，有人认为是由于细胞表面的桥粒随部分细胞膜内陷造成的，即“外源性生成”。也有人认为是由于癌细胞在完全分裂前形成的桥粒停留在细胞内部，即“内源性形成”。李维才等[3]认为这两种可能都有。我们认为癌细胞胞质桥粒的形成是在细胞完全分裂之后根据细胞自身机能的需要随时产生的。在癌细胞转移时，表面的桥粒会脱掉或分离，我们在电镜下已观察到已脱离细胞的表面桥粒堆成团块，有的被癌细胞吞噬在胞质中。在癌细胞固着时，细胞自身能产生表面桥粒和胞质桥粒，胞质中的胞质桥粒也可能移至细胞表面形成表面的桥粒，这在我们电镜观察和拍照的图片可以看到正在形成的胞质桥粒和与核糖体的关系得到证明。
, 百拇医药
至于有的癌细胞的胞质桥粒是由于表面的桥粒随部分细胞膜内陷而造成的，这种情况我们也见到，但这不能说明是胞质桥粒形成的真正原因。
参考文献
[1] Ghadially FN. Diagnostic Electron Microscopy of Tumors.1980,51.
[2] 刁庆春.桥粒研究进展.国外医学.皮肤病学分册，1997，3：130.
[3] 李维才.细胞质内桥粒的发生(摘要).中华肿瘤杂志，1992，1：76.
[4] 张守信.对人细胞桥粒的超微结构及其发生来源的探讨.哈尔滨医科大学学报，1985，1:7.
[5] Burdett ID.Internalisation of desmosomes and their entry into the endocytic pathway via late endisomes in MDCK cells:Possible mechanisms for the modulation of cell adhesion by desmosomes during development.J Cell Sci,1993,106:1115., 百拇医药