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器官移植术后传统免疫抑制剂的应用可增加肿瘤复发或新生肿瘤发生的机会,即使器官移植术很成功,这也可能是造成患者死亡的重要原因。雷帕霉素是一种新型免疫抑制剂,它不仅具有肝肾毒性低、患者耐受性良好等特点,还可抑制包括肝癌在内多种肿瘤的生长与转移。其抗肿瘤机制可能与抑制内皮细胞增殖、促进内皮细胞凋亡、阻滞细胞周期进程及抑制肿瘤血管生成等有关,但具体机制尚不清楚。“肿瘤的生长与转移具有血管依赖性”这一理论已经被广泛接受,肝癌为富血管肿瘤,抑制肿瘤血管生成可作为控制肝癌生长、转移复发的重要手段。在肿瘤血管生成中,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)发挥着重要的调节作用。近来分别在横纹肌肉瘤和胰腺癌细胞研究中证实,雷帕霉素可通过下调HIF-1α和VEGF的表达抑制肿瘤生长和转移。然而在肝癌中,雷帕霉素是否可通过调节HIF-1α和VEGF的表达发挥其抗肿瘤作用,目前国内、外尚未见报道。第一部分诱导性大鼠肝癌模型中肿瘤血管生成特性的动态变化目的探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)、微血管密度(MVD)在大鼠肝脏癌变过程中的表达及相关性。方法60只SD大鼠通过联合应用二乙基亚硝胺(DEN)和N-亚硝基吗啉(NMOR)诱发大鼠实验性肝癌,于诱癌第0、4、8、l2、16周分别随机处死7只大鼠,至20周处死全部大鼠。常规制作肝脏病理切片,运用CD34标记血管内皮细胞测MVD。分别采用免疫组织化学染色、Western blot及半定量RT-PCR法检测大鼠肝脏癌变过程中不同时期的HIF-1α及VEGF蛋白和mRNA的表达情况。结果实验第8、l2、20周,大鼠肝脏呈现典型的脂肪变性炎性细胞浸润、肝硬化、肝癌的病理变化;肝脏HIF-1α及VEGF在大鼠肝脏癌变过程中表达明显增强;MVD值在肝癌期明显升高,MVD与HIF-1α、VEGF之间存在着显著的正相关(r值分别为0.946、0.951,P值均<0.01),HIF-1α与VEGF亦存在显著的正相关(r =0.955, P <0.01)。结论HIF-1α及VEGF参与大鼠肝癌的发生与发展,其机制可能与HIF-1α、VEGF促进肿瘤血管生成有关。第二部分雷帕霉素抑制大鼠肝癌生长及转移目的探讨雷帕霉素(RAPA)对诱导性SD大鼠肝癌模型生长、转移的影响及其可能机制。方法联合应用二乙基亚硝胺和N-亚硝基吗啉建立诱导性SD大鼠肝癌模型。实验第16周,将120只成模大鼠随机分为4组,分别给予腹腔注射雷帕霉素1.5 mg/kg/d、雷帕霉素4.5 mg/kg/d、环孢素A 25 mg/kg/d及等量0.9%等渗盐水。用药4周后观察肿瘤生长及转移情况;酶联免疫吸附法测大鼠血清血管内皮生长因子(VEGF)水平;CD34标记血管内皮细胞测肿瘤微血管密度;免疫组织化学法和Western blot测肝癌组织缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及VEGF的表达;逆转录聚合酶链反应检测HIF-1αmRNA及VEGF mRNA水平。根据资料不同分别应用单因素方差分析、χ2检验及Kaplan-Meier法进行统计学分析。结果雷帕霉素常规剂量组(1.5 mg/kg/d)及高剂量组(4.5 mg/kg/d)与对照组比较,大鼠平均肝重(5.58%±0.42%及5.69%±0.74%对比10.42%±1.86%),平均肝、肺表面结节数[(5.12±0.68)个、(5.67±1.12)个,(0.43±0.11)个、(0.45±0.83)个对比(12.36±3.45)个、(1.81±0.37)个]及肺转移率(17.2%、14.8%对比50.0%)降低,P值均<0.05或<0.01;微血管密度值(每高倍视野微血管数1.02±0.23、1.13±0.42对比3.08±0.67)减少,P <0.01;血清VEGF减少,HIF-1α及VEGF蛋白和mRNA水平表达均显著下调。而环孢素A组所测指标与雷帕霉素组相比呈相反趋势。结论雷帕霉索具有显著抑制肝癌生长及转移的作用,与抑制肿瘤血管生成明显相关;抑制HIF-1α及VEGF促血管形成因子的转录、表达是其主要的作用方式之一。