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背景和目的肿瘤的发生和发展是一个复杂渐进的过程,该过程涉及肿瘤细胞本身的生物学特性、肿瘤微环境及基因变异等一系列因素。特殊的宿主微环境是肿瘤细胞生存、增殖的土壤并通过种种调节机制影响着肿瘤的生成发展、侵袭及转移。自从1863年病理学专家Rudolf Virchow在肿瘤微环境中发现白细胞后,肿瘤微环境中的炎症因素在肿瘤发生发展中的作用一直是国内外研究的热点。过去曾认为炎症反应的主要作用是参与抗肿瘤免疫反应,但现在的理论认为炎症反应是一把“双刃剑”,其在产生抗肿瘤作用的同时,更通过多种途径促进肿瘤的生长和转移。在炎症促进肿瘤的过程中各种炎症细胞及其分泌的细胞因子发挥了重要的作用,如巨噬细胞、TNF、IL-1、IL-6等。在以前的实验中我们发现Lewis肺癌细胞株(Lewis Lung Carcinoma,LLC)在接种C57/BL6纯系小鼠后,随着荷瘤鼠传代次数的增加肿瘤的生长速度、转移程度等恶性行为逐渐增强,这种现象类似于肿瘤在人体内的进展过程。在以往文献中曾有过类似报道,但一般认为这是由于肿瘤细胞本身在小鼠体内克隆选择的结果。根据该理论,如果我们将这种经过克隆选择、生长转移能力增强的肿瘤细胞提取出来,再次接种小鼠其生长转移能力也应该是增强的。我们曾将在C57/BL6纯系小鼠体内经多次传代的肿瘤组织进行原代培养,经体外多次传代培养将Lewis肺癌细胞纯化后再次接种C57/BL6小鼠,发现Lewis肺癌细胞的生长转移能力又恢复至较低水平,但随着荷瘤鼠传代次数的增加Lewis肺癌细胞的生长转移能力再次增强;据此我们推测在肿瘤的恶化进展中除了肿瘤细胞本身的异质化作用外,宿主微环境的变化发挥着更为重要的作用。在此基础上我们通过荷瘤鼠连续传代模拟肿瘤在人体内的生长演变过程,观察肿瘤生长转移能力的演变,并以巨噬细胞的浸润及NF-κB的表达作为指标检测肿瘤微环境中炎性因素的变化情况,同时初步探讨这种生物学特征的变化与炎症的关系。方法1.将LLC细胞置于完全培养基中培养传代,取生长良好的细胞用胰酶消化后,取0.2ml细胞悬液(浓度为5×10~6/L)接种于小鼠右腋皮下,建立第1代荷瘤鼠模型;14天后处死荷瘤鼠,剥除瘤块制成细胞悬液(浓度为5×10~4/L),0.2ml接种于小鼠右腋皮下,每2周传代一次;第2代、第8代、第15代时各接种15只小鼠分别为早期组、中期组、晚期组。以第2-9在小鼠腋下触摸到肿瘤结节为建模成功。2.接种后第2天开始触摸小鼠右腋下记录各组小鼠的出瘤时间;于接种后第28天处死全部小鼠,并观察并肺部转移情况。3.采用SP法检测肿瘤组织内微血管密度(The microvessel density,MVD)、巨噬细胞(用CD68标记)及核转录因子-κB(Nuclear Factor-kappa B,NF-κB);采用PV法检测瘤组织内基质金属蛋白酶-9(Matrixmetalloproteinase-9,MMP-9)表达情况,用已知的阳性片作为阳性对照片,PBS代替一抗作阴性对照。4.实验数据应用SPSS13.0统计软件进行统计分析。采用方差分析、χ~2检验、非参检验;相关分析采用二元变量的相关分析(Pearson法)及二元变量等级相关分析(Spearman法),以P＜0.05为检验标准。结果1.随着荷瘤鼠传代次数的增加,小鼠的出瘤速度明显加快;早期、中期、晚期3组小鼠的出瘤时间分别为(2.93±0.96),(3.73±1.03),(4.60±1.18)天;差异具有显著的统计学意义(P＜0.05)。2.随着荷瘤鼠传代次数的增加,肺转移明显增加,且肺转移灶的数目从少到多,直径由小变大;早期、中期、晚期3组小鼠的肺转移率分别为13.3%,60.0%,100%,呈逐渐增高的趋势,差异具有显著的统计学意义(P＜0.05)。3.随着荷瘤鼠传代次数的增加,肿瘤组织中的巨噬细胞随着传代次数的增加而增多,早期、中期、晚期3组小鼠肿瘤组织中浸润的巨噬细胞分别为(24.87±8.54),(36.33±10.02),(47.20±13.49)个/HP(×400),差异具有显著的统计学意义(P＜0.05)。4.随着荷瘤鼠传代次数的增加,肿瘤组织中的MVD明显增加(P＜0.05),早期、中期、晚期3组小鼠肿瘤组织中MVD分别为(24.73±10.38),(41.27±13.50),(55.80±21.31)个/HP(×200),并从早期稀疏弥散到晚期连接成网。且MVD的增加与瘤组织中巨噬细胞的浸润呈正相关。5.随着荷瘤鼠传代次数的增加,NF-κB在瘤组织中的着色强度增强,着色细胞数明显增加(P＜0.05),早期、中期、晚期三组的高表达率分别为20%,60.0%,86.7%;MMP-9主要炎症细胞和肿瘤细胞中表达,随着传代次数的增加MMP-9在瘤组织中的着色细胞明显增多,着色强度也增强。并且NF-κB及MMP-9的表达均与巨噬细胞密度呈正相关。结论1.随着荷瘤鼠传代次数的增加,肿瘤的肿瘤微环境中的炎性成分逐渐增多。2.随着荷瘤鼠传代次数的增加,伴随着肿瘤微环境中炎性成分的逐渐增多,肿瘤生长转移能力也逐渐增强。3.肿瘤微环境中的炎症反应在肿瘤的恶性进展中具有促进作用。