物理和化学因素在诱发金黄地鼠舌癌形成中的意义
作者：邱存平 温玉明 王昌美
单位：上海第二医科大学附属第九人民医院 (邱存平 200011)；成都华西医科大学口腔医学院 (温玉明 王昌美)
关键词：物理刺激；化学性刺激、致癌；金地鼠
物理和化学因素在诱发金黄地鼠舌癌形成中的意义〔摘要〕 目的：证实在诱发恶性肿瘤癌变过程中物理和化学因素能协同诱癌剂起重要作用。方法：二甲基苯并蒽(DMBA)涂抹金黄地鼠舌粘膜的同时分别使用拔髓针刺破粘膜和2 g/L过氧化苯甲酰局部涂抹相同部位，每周2次，共25周。结果：单纯涂药组成瘤率90%(9/10)，2实验组均为100%(30/30)，3组动物均经历了上皮异常增生、原位癌、浸润癌几个阶段，2实验组成瘤时间较单纯涂药组平均短2～4周。且有4只实验组金黄地鼠出现颈淋巴结转移。三者在大体标本和组织学上无差异，镜下呈高分化鳞状细胞癌表现。结论：局部创伤和过氧化苯甲酰能促进DMBA诱发金黄地鼠舌癌形成。在进行流行病学调查、癌变发生和预防上应考虑物理和化学因素对癌形成的促进作用。
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The function of physical and chemical factors in the
carcinogenesis of tongue ingolden Syrian hamster
Qiu Cunping,Wen Yuming,Wang Changmei.School of Stomatology,West China University of Medical Sciences Chengdu 610041
〔Abstract〕Objective:To confirm the function of physical and chemical factors in the carcinogenesis of tongue in golden Syrian hamster.Methods:Wounding and/or 2 g/L benzoyl peroxide in acetone solution were applied to the right tongue border of golden Syrian hamster followed by smearing of 0.05 g/L 7,12-dimethybenzanthrancene (DMBA) in acetone twice a week for 25 weeks.Results:The carcinogenesis-rate was 90%(9/10) in DMBA treated group,while it was 100%(30/30) in the two combinatively treated groups,4 of 60 cases in both groups had the lymph node metastasis.Three-stage-development,hyperplasia of epithelium cells,carcinoma in situ and invasive carcinoma,was observed in all the groups,but it was 2～4 weeks shorter in combinatively treated groups than in DMBA treated group.Histologically,all the induced tumors were highly-differentiated squamous cell carcinoma.Conclusion:Wounding and benzoyl peroxide can increase the carcinogenesis induced by DMBA in hamster tongue.
, 百拇医药
Key words Physical stimalatuim chemical stimalatuim;Carcinogenesis；Mesocricetus
化学诱癌剂诱发动物恶性肿瘤产生，其发病机理极其复杂，涉及致癌剂使靶细胞染色体发生突变、断裂、重组、易位，或癌基因与抑癌基因间的平衡被打破，是多步骤、多基因共同作用的结果。但在研究方法上相对简单，该法可用于验证可疑致癌因子，也可用于肿瘤发病学和生物学特性的研究。本研究旨在分析局部物理刺激和化学促癌剂对二甲基苯并蒽(DMBA)诱发金黄地鼠舌癌形成及转移中的影响，以证实化学诱癌过程中物理及化学因素的协同作用。
1 材料和方法
1.1 材料
二甲基苯并蒽，过氧化苯甲酰(购于Sigma公司，美国)溶解于分析纯的丙酮中，浓度分别为5 g/L和2 g/L，避光保存。普通牙科拔髓针。
, 百拇医药
1.2 动物及分组
75只金黄地鼠(购于卫生部成都生物制品研究所)。体重90～120 g，雌雄各半，6～8周龄。在干燥、空气流通、12 h光暗交替的条件下自由进食水。
1组：30只，涂以5 g/L DMBA和2 g/L过氧化苯甲酰。
2组：30只，涂以5 g/L DMBA，涂药前加拔髓针刺破舌缘粘膜。
3组：10只，仅局部涂以 5 g/L DMBA。
4组：5只，涂布丙酮液和2 g/L过氧化苯甲酰。
1.3 实验方法
将金黄地鼠固定于自制的鼠架上，拉开上下牙，牵鼠舌向左，暴露右侧舌缘中后1/3交界处，用棉签拭干涂布部位舌粘膜，普通毛笔蘸药后分别涂布右舌粘膜，吹干后再涂，然后吹干。实验过程中，1组和2组不同时期典型病变鼠处死8只，即时补充，处理方法相同。所有动物涂擦后禁食禁水2 h，每周涂药2次，共25周。
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1.4 观察指标
肉眼观察：各组动物肉眼观察并记录各时间段舌粘膜的变化，包括粘膜糜烂、水肿、充血、增厚、粗糙度、白斑、溃疡、新生物、舌活动度、邻近组织反应、颌下淋巴结是否肿大及全身情况。25周断颈处死。
光镜观察：分别切取局部组织、颌下淋巴结、肝、肺组织固定于体积分数为10%福尔马林液中，常规包埋，切片，HE染色，显微镜下观察。
2 结 果
2.1 肉眼观察
75只动物实验过程中1组和2组处死8只，所补充的动物涂药后经历了与其他金黄地鼠相似的病程。
4组：5只金黄地鼠右侧舌缘，未见包块和新生物，粘膜完整，红润光滑，与邻近组织无差异。
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1、2、3组：
1～8周：舌粘膜首先充血水肿，继之糜烂，糜烂面不规则，溃疡，可愈合。涂擦时容易出血，少许白色斑块样病损，粘膜弹性尚可，舌动度好，动物精神状况好，自由进食。
9～14周：舌粘膜弹性降低，粘膜增厚，白色斑块样病损，显粗糙，糜烂面进一步增大，难愈合，少许乳头状增生、突起，涂药时容易出血，出血时间较长，局部舌粘膜缺少弹性，舌动度尚可，动物活泼能自由进食 。
15～20周：舌缘溃烂面进一步增大，新生物更大，菜花状突起。四周白色病损加重，极易出血，出血不易停止。质地变硬，舌活动度降低，颌下淋巴结未见肿大。3组较1、2组病情轻，且较1、2组出现相同的病变晚2～4周。1、2组间病变严重程度和出现时间无差异。
21～25周：溃疡和新生物进一步扩大，生长较快，明显突起，可自发出血，质地硬，舌活动度差。固定，牵引时有阻力。鼠精神状态差，活动少，进食受限。1、2组明显病情重，新生物和溃疡面增大较3组快，平均早2～4周。由于金黄地鼠全身情况差，不能耐受实验措施的继续实施，因此在25周时结束实验(图1)。
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图1 金黄地鼠右舌缘鳞癌
2.2 光镜观察
4组：复层鳞状上皮，各层细胞排列规则，其上皮类似人口腔舌粘膜。
1、2、3组：3组动物舌粘膜涂药后均经历了上皮增生、原位癌、浸润癌或转移癌几个阶段，组织学上三者无差异，呈高分化鳞状细胞癌表现，但1、2组各有2只动物出现颈淋巴结转移。
1～8周：上皮过度角化，粒层和棘层细胞增厚，基底细胞完整，基底膜清楚，粘膜下淋巴细胞浸润，上皮钉突变大呈轻～中度上皮增生表现。
9～14周：上皮过度角化，粒层细胞增生，棘层变厚，基底细胞增生，细胞极向紊乱，上皮钉突肥大延伸，固有层大量淋巴细胞存在。
15～20周：各层细胞明显增生，乳头状突起，细胞排列极向紊乱，形态不规则，见核分裂象，基底膜欠完整，见异形细胞侵入固有层，但大多细胞仍在上皮内。
, 百拇医药
21～25周：细胞排列紊乱，层次不清，侵及固有层，细胞呈团块状，有角化珠，呈高分化鳞状细胞癌表现(图2)。4只实验组动物颌下淋巴结转移， 肝肺组织未见转移(图3)。
图2 金黄地鼠诱发舌癌镜下呈高分化
鳞癌，HE染色 ×10
图3 金黄地鼠诱发舌癌淋巴结转移灶
HE染色×40
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3 讨 论
自从Salley1954 年用DMBA诱发金黄地鼠颊囊癌成功后，许多学者试图用不同的诱癌剂诱发动物口腔癌。DMBA诱发金黄地鼠舌癌是致癌剂DMBA直接长期反复作用于舌粘膜的结果，作用的时间越长，用药剂量越大，舌粘膜的癌变潜能越大，呈剂量依赖性和时间依赖性。而宿主的局部和全身的免疫力能抵抗癌变产生。在诱发舌癌过程中，金黄地鼠具有免疫力、舌粘膜连续完整、血液循环丰富、舌缘缺少乳头状结构、不象皮肤具有毛囊样结构、舌的活动度和唾液等因素均不利于致癌因素的作用，因此诱发舌癌模型的建立相对于诱发金黄地鼠颊粘膜鳞状细胞癌更难〔1〕。本实验诱发舌癌所需时间较相同动物颊囊癌长4～6 周〔2〕。
施加机械刺激刺破舌粘膜能促进诱发舌癌原发灶的形成，可能是刺破的上皮细胞长期反复直接受到致癌剂激发的结果。创伤既可在癌形成阶段起作用，也可在癌浸润和转移时成为帮凶。有学者用机械切割能促使已产生的肿瘤发生区域淋巴结转移〔3〕。实验结果证实在DMBA诱发金黄地鼠舌癌中机械刺激有促进原发灶形成作用，还有促进淋巴结转移的倾向。提示在预防和治疗口腔癌的过程中，消除物理摩擦和损伤对口腔粘膜的刺激有积极意义〔4〕。机械刺破舌粘膜模拟了人口腔内残冠、残根、锐利牙尖、不良修复体对颊、舌鳞状上皮的刺激作用。
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诱发癌形成大体包括启动和促进过程。启动使正常上皮细胞在致癌剂作用下发生癌潜能性改变并呈休眠状态，促进是促癌剂选择性地使已发生的潜能性改变的细胞增殖和增生。实验中使用2 g/L过氧化苯甲酰协同致癌剂DMBA的致癌作用，加速了舌癌的形成，并有2只动物出现了颈淋巴结转移。除过氧化苯甲酰外，巴豆油、酒精也可作为促癌剂。当然化学物质如维生素A及其类似物维甲酸、硒等能抑制致癌剂诱发舌癌形成〔5〕。鉴于此，在考虑预防肿瘤形成时除要考虑到致癌剂的作用外，还应充分考虑减少有害的促癌因素和利用有利的抑制因子〔6〕。
从大体和组织学上看，实验过程基本再现了人舌癌发生和发展的过程，即上皮异常增生、原位癌、浸润癌和转移癌。与人舌癌有类似的发病原因和生物学行为，镜下与人舌癌表现相似。所施加的物理和化学促癌及致癌因素对研究肿瘤的病因和生物学特性具有重要价值。
参考文献
, 百拇医药 1Fujino H, Chino T,Imai T.Experimental production of labial and lingual carcinoma by local application of 4-Nitroquinoline N-oxide.J Natl Cancer Inst, 1965,35:907
2 宋宇峰,温玉明,王昌美.二甲基苯并蒽诱发金黄地鼠颊囊癌的模型建立及组织学研究.华西口腔医学杂志,1994,12:111
3 Shingaki S,Otake K,Nakajima T,et al.Regional lymphonode metastasis in carcinoma of the hamster tongue.Oral Surg Oral Med Oral Pathol,1987,64:190
4 Maeda H,Kameyama H.Effect of excisional wounding on DMBA induced hamster tongue carcinogensis.J Oral Pathol,1986,15:21
5 Goodwin WJ,Bordsh GD, Huijing F,et al.Inhibition of hamster tongue carcinogenesis by selenium and retinoid acid.Ann Otol Rhinol Laryngol,1986,95:162
6 Sporn MB.Carcinogenesis and cancer:Different perspectives on the same disease.Cancer Res,1991,51:6215
(收稿：1998-01-28修回：1999-05-20), 百拇医药
单位：上海第二医科大学附属第九人民医院 (邱存平 200011)；成都华西医科大学口腔医学院 (温玉明 王昌美)
关键词：物理刺激；化学性刺激、致癌；金地鼠
物理和化学因素在诱发金黄地鼠舌癌形成中的意义〔摘要〕 目的：证实在诱发恶性肿瘤癌变过程中物理和化学因素能协同诱癌剂起重要作用。方法：二甲基苯并蒽(DMBA)涂抹金黄地鼠舌粘膜的同时分别使用拔髓针刺破粘膜和2 g/L过氧化苯甲酰局部涂抹相同部位，每周2次，共25周。结果：单纯涂药组成瘤率90%(9/10)，2实验组均为100%(30/30)，3组动物均经历了上皮异常增生、原位癌、浸润癌几个阶段，2实验组成瘤时间较单纯涂药组平均短2～4周。且有4只实验组金黄地鼠出现颈淋巴结转移。三者在大体标本和组织学上无差异，镜下呈高分化鳞状细胞癌表现。结论：局部创伤和过氧化苯甲酰能促进DMBA诱发金黄地鼠舌癌形成。在进行流行病学调查、癌变发生和预防上应考虑物理和化学因素对癌形成的促进作用。
, http://www.100md.com
The function of physical and chemical factors in the
carcinogenesis of tongue ingolden Syrian hamster
Qiu Cunping,Wen Yuming,Wang Changmei.School of Stomatology,West China University of Medical Sciences Chengdu 610041
〔Abstract〕Objective:To confirm the function of physical and chemical factors in the carcinogenesis of tongue in golden Syrian hamster.Methods:Wounding and/or 2 g/L benzoyl peroxide in acetone solution were applied to the right tongue border of golden Syrian hamster followed by smearing of 0.05 g/L 7,12-dimethybenzanthrancene (DMBA) in acetone twice a week for 25 weeks.Results:The carcinogenesis-rate was 90%(9/10) in DMBA treated group,while it was 100%(30/30) in the two combinatively treated groups,4 of 60 cases in both groups had the lymph node metastasis.Three-stage-development,hyperplasia of epithelium cells,carcinoma in situ and invasive carcinoma,was observed in all the groups,but it was 2～4 weeks shorter in combinatively treated groups than in DMBA treated group.Histologically,all the induced tumors were highly-differentiated squamous cell carcinoma.Conclusion:Wounding and benzoyl peroxide can increase the carcinogenesis induced by DMBA in hamster tongue.
, 百拇医药
Key words Physical stimalatuim chemical stimalatuim;Carcinogenesis；Mesocricetus
化学诱癌剂诱发动物恶性肿瘤产生，其发病机理极其复杂，涉及致癌剂使靶细胞染色体发生突变、断裂、重组、易位，或癌基因与抑癌基因间的平衡被打破，是多步骤、多基因共同作用的结果。但在研究方法上相对简单，该法可用于验证可疑致癌因子，也可用于肿瘤发病学和生物学特性的研究。本研究旨在分析局部物理刺激和化学促癌剂对二甲基苯并蒽(DMBA)诱发金黄地鼠舌癌形成及转移中的影响，以证实化学诱癌过程中物理及化学因素的协同作用。
1 材料和方法
1.1 材料
二甲基苯并蒽，过氧化苯甲酰(购于Sigma公司，美国)溶解于分析纯的丙酮中，浓度分别为5 g/L和2 g/L，避光保存。普通牙科拔髓针。
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1.2 动物及分组
75只金黄地鼠(购于卫生部成都生物制品研究所)。体重90～120 g，雌雄各半，6～8周龄。在干燥、空气流通、12 h光暗交替的条件下自由进食水。
1组：30只，涂以5 g/L DMBA和2 g/L过氧化苯甲酰。
2组：30只，涂以5 g/L DMBA，涂药前加拔髓针刺破舌缘粘膜。
3组：10只，仅局部涂以 5 g/L DMBA。
4组：5只，涂布丙酮液和2 g/L过氧化苯甲酰。
1.3 实验方法
将金黄地鼠固定于自制的鼠架上，拉开上下牙，牵鼠舌向左，暴露右侧舌缘中后1/3交界处，用棉签拭干涂布部位舌粘膜，普通毛笔蘸药后分别涂布右舌粘膜，吹干后再涂，然后吹干。实验过程中，1组和2组不同时期典型病变鼠处死8只，即时补充，处理方法相同。所有动物涂擦后禁食禁水2 h，每周涂药2次，共25周。
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1.4 观察指标
肉眼观察：各组动物肉眼观察并记录各时间段舌粘膜的变化，包括粘膜糜烂、水肿、充血、增厚、粗糙度、白斑、溃疡、新生物、舌活动度、邻近组织反应、颌下淋巴结是否肿大及全身情况。25周断颈处死。
光镜观察：分别切取局部组织、颌下淋巴结、肝、肺组织固定于体积分数为10%福尔马林液中，常规包埋，切片，HE染色，显微镜下观察。
2 结 果
2.1 肉眼观察
75只动物实验过程中1组和2组处死8只，所补充的动物涂药后经历了与其他金黄地鼠相似的病程。
4组：5只金黄地鼠右侧舌缘，未见包块和新生物，粘膜完整，红润光滑，与邻近组织无差异。
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1、2、3组：
1～8周：舌粘膜首先充血水肿，继之糜烂，糜烂面不规则，溃疡，可愈合。涂擦时容易出血，少许白色斑块样病损，粘膜弹性尚可，舌动度好，动物精神状况好，自由进食。
9～14周：舌粘膜弹性降低，粘膜增厚，白色斑块样病损，显粗糙，糜烂面进一步增大，难愈合，少许乳头状增生、突起，涂药时容易出血，出血时间较长，局部舌粘膜缺少弹性，舌动度尚可，动物活泼能自由进食 。
15～20周：舌缘溃烂面进一步增大，新生物更大，菜花状突起。四周白色病损加重，极易出血，出血不易停止。质地变硬，舌活动度降低，颌下淋巴结未见肿大。3组较1、2组病情轻，且较1、2组出现相同的病变晚2～4周。1、2组间病变严重程度和出现时间无差异。
21～25周：溃疡和新生物进一步扩大，生长较快，明显突起，可自发出血，质地硬，舌活动度差。固定，牵引时有阻力。鼠精神状态差，活动少，进食受限。1、2组明显病情重，新生物和溃疡面增大较3组快，平均早2～4周。由于金黄地鼠全身情况差，不能耐受实验措施的继续实施，因此在25周时结束实验(图1)。
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图1 金黄地鼠右舌缘鳞癌
2.2 光镜观察
4组：复层鳞状上皮，各层细胞排列规则，其上皮类似人口腔舌粘膜。
1、2、3组：3组动物舌粘膜涂药后均经历了上皮增生、原位癌、浸润癌或转移癌几个阶段，组织学上三者无差异，呈高分化鳞状细胞癌表现，但1、2组各有2只动物出现颈淋巴结转移。
1～8周：上皮过度角化，粒层和棘层细胞增厚，基底细胞完整，基底膜清楚，粘膜下淋巴细胞浸润，上皮钉突变大呈轻～中度上皮增生表现。
9～14周：上皮过度角化，粒层细胞增生，棘层变厚，基底细胞增生，细胞极向紊乱，上皮钉突肥大延伸，固有层大量淋巴细胞存在。
15～20周：各层细胞明显增生，乳头状突起，细胞排列极向紊乱，形态不规则，见核分裂象，基底膜欠完整，见异形细胞侵入固有层，但大多细胞仍在上皮内。
, 百拇医药
21～25周：细胞排列紊乱，层次不清，侵及固有层，细胞呈团块状，有角化珠，呈高分化鳞状细胞癌表现(图2)。4只实验组动物颌下淋巴结转移， 肝肺组织未见转移(图3)。
图2 金黄地鼠诱发舌癌镜下呈高分化
鳞癌，HE染色 ×10
图3 金黄地鼠诱发舌癌淋巴结转移灶
HE染色×40
, http://www.100md.com
3 讨 论
自从Salley1954 年用DMBA诱发金黄地鼠颊囊癌成功后，许多学者试图用不同的诱癌剂诱发动物口腔癌。DMBA诱发金黄地鼠舌癌是致癌剂DMBA直接长期反复作用于舌粘膜的结果，作用的时间越长，用药剂量越大，舌粘膜的癌变潜能越大，呈剂量依赖性和时间依赖性。而宿主的局部和全身的免疫力能抵抗癌变产生。在诱发舌癌过程中，金黄地鼠具有免疫力、舌粘膜连续完整、血液循环丰富、舌缘缺少乳头状结构、不象皮肤具有毛囊样结构、舌的活动度和唾液等因素均不利于致癌因素的作用，因此诱发舌癌模型的建立相对于诱发金黄地鼠颊粘膜鳞状细胞癌更难〔1〕。本实验诱发舌癌所需时间较相同动物颊囊癌长4～6 周〔2〕。
施加机械刺激刺破舌粘膜能促进诱发舌癌原发灶的形成，可能是刺破的上皮细胞长期反复直接受到致癌剂激发的结果。创伤既可在癌形成阶段起作用，也可在癌浸润和转移时成为帮凶。有学者用机械切割能促使已产生的肿瘤发生区域淋巴结转移〔3〕。实验结果证实在DMBA诱发金黄地鼠舌癌中机械刺激有促进原发灶形成作用，还有促进淋巴结转移的倾向。提示在预防和治疗口腔癌的过程中，消除物理摩擦和损伤对口腔粘膜的刺激有积极意义〔4〕。机械刺破舌粘膜模拟了人口腔内残冠、残根、锐利牙尖、不良修复体对颊、舌鳞状上皮的刺激作用。
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诱发癌形成大体包括启动和促进过程。启动使正常上皮细胞在致癌剂作用下发生癌潜能性改变并呈休眠状态，促进是促癌剂选择性地使已发生的潜能性改变的细胞增殖和增生。实验中使用2 g/L过氧化苯甲酰协同致癌剂DMBA的致癌作用，加速了舌癌的形成，并有2只动物出现了颈淋巴结转移。除过氧化苯甲酰外，巴豆油、酒精也可作为促癌剂。当然化学物质如维生素A及其类似物维甲酸、硒等能抑制致癌剂诱发舌癌形成〔5〕。鉴于此，在考虑预防肿瘤形成时除要考虑到致癌剂的作用外，还应充分考虑减少有害的促癌因素和利用有利的抑制因子〔6〕。
从大体和组织学上看，实验过程基本再现了人舌癌发生和发展的过程，即上皮异常增生、原位癌、浸润癌和转移癌。与人舌癌有类似的发病原因和生物学行为，镜下与人舌癌表现相似。所施加的物理和化学促癌及致癌因素对研究肿瘤的病因和生物学特性具有重要价值。
参考文献
, 百拇医药 1Fujino H, Chino T,Imai T.Experimental production of labial and lingual carcinoma by local application of 4-Nitroquinoline N-oxide.J Natl Cancer Inst, 1965,35:907
2 宋宇峰,温玉明,王昌美.二甲基苯并蒽诱发金黄地鼠颊囊癌的模型建立及组织学研究.华西口腔医学杂志,1994,12:111
3 Shingaki S,Otake K,Nakajima T,et al.Regional lymphonode metastasis in carcinoma of the hamster tongue.Oral Surg Oral Med Oral Pathol,1987,64:190
4 Maeda H,Kameyama H.Effect of excisional wounding on DMBA induced hamster tongue carcinogensis.J Oral Pathol,1986,15:21
5 Goodwin WJ,Bordsh GD, Huijing F,et al.Inhibition of hamster tongue carcinogenesis by selenium and retinoid acid.Ann Otol Rhinol Laryngol,1986,95:162
6 Sporn MB.Carcinogenesis and cancer:Different perspectives on the same disease.Cancer Res,1991,51:6215
(收稿：1998-01-28修回：1999-05-20), 百拇医药