局部应用塞来昔布对DMBA诱导的大鼠舌癌组织caspase-3和survivin表达的影响

发布时间：2020-04-18 01:36

【摘要】：舌癌是常见的头颈部恶性肿瘤,由于其淋巴、血运丰富,早期易发生淋巴结转移,虽然针对舌癌的病因、进展、临床转归及治疗方法方面进行了大量的研究,有关舌癌的发生机制仍不十分清楚,临床治疗效果仍有待进一步提高。针对包括舌癌在内的头颈部恶性肿瘤的预防方法、探索有效地治疗手段及提高患者生存率一直是研究的重点。研究认为,舌癌的发生与口腔癌前病变的存在及癌变有密切关系,临床常见癌前病变包括口腔黏膜白斑、黏膜红斑和人类乳头状瘤等是口腔癌相关的危险因素,它们的共同特征是病理学表现都伴有上皮异常增生。口腔肿瘤形成受到多种遗传因素的影响,如癌基因或者抑癌基因的改变。从口腔上皮异常增生发展到癌变的过程中有大量的相关因子参与,其中包括：凋亡调节异常、异常DNA表达和大量组织标记物的表达的改变。环氧化酶-2(Cycloxygenas-2, COX-2)作为近年来发现的与恶性肿瘤发生发展密切相关的的表达异常发挥重要作用,通过选择性COX-2抑制剂抑制COX-2的活性,成为口腔癌预防及治疗新的热点。实验及临床观察证明,COX-2抑制剂作为辅助治疗,增强肿瘤放、化疗的敏感性,并减少胃肠道并发症的发生,因此提示我们采用COX-2抑制剂干预口腔癌前病变白斑恶变的可能性,对口腔癌的预防具有重要作用。本研究针对COX-2与口腔黏膜发生癌前状态病变及口腔癌发病的相关性,以及口腔黏膜局部用药易吸收的特点,通过DMBA化学诱导建立SD大鼠舌癌模型,并局部应用COX-2抑制剂塞来昔布抑制进行干预,研究局部应用塞来昔布抑制口腔上皮异常增生发生及恶变的作用,观察塞来昔布抑制DMBA诱导的舌癌形成过程中对凋亡前体蛋白caspase-3、survivin的表达的影响,从凋亡机制方面探讨COX-2抑制剂的抗肿瘤作用与促凋亡之间的关系,为局部应用COX-2抑制剂预防口腔白斑的发生及恶变提供实验依据。 80只SD大鼠随机分成2组,对照组及实验组各40只。对照组(A组)为单纯舌癌建模组,分为A1、A2、A3和A4组,每组10只。将SD大鼠麻醉后,用砂纸擦拭大鼠的左侧舌缘黏膜,致舌黏膜充血但不渗血,然后用特细描笔在其舌缘涂抹1%的7,12-二甲基苯并蒽丙酮溶液,每周3次。实验组(B组)为塞来昔布局部用药组,分为B1、B2、B3和B4组,每组10只,在给予与A组相同的处理后,给予6%塞来昔布膏剂(南方医科大学中医药实验室协助配制),每天一次。观察各组大鼠的生存状态、体重变化和肿瘤形成率。分别于第8、12、16和20周处死大鼠,每次每组10只。处死后切取整个舌体组织,并将舌组织分为两部分,首先取新鲜病变部分组织500 mg,置于-80℃冰箱保存剩余部分10%中性福尔马林溶液固定。采用光镜下观察DMBA诱导的SD大鼠癌变过程中舌黏膜变化情况,并用Image-pro plus软件进行分析,测量各个标本组织上皮层厚度,每样本上皮取10个点位进行测量后取均值；采用免疫组化染色和Western blot的方法检测舌组织中caspase-3、survivin蛋白的表达；采用RT-PCR检测mRNA表达caspase-3、survivin mRNA水平变化。研究结果表明：在8周的实验组和对照组中均无肿瘤的发生；在12周、16周和20周,对照组癌变率为分别为20%、60%和70%,而实验组则仅仅在20周有2只大鼠发生舌黏膜癌变,其癌变率为20%。整个实验过程中对照组的癌变率为37.5%,实验组为5%,两组差异有统计学意义(P=0.000)。光镜下观察发现,随着DMBA的刺激时间增加,实验组与对照组的上皮厚度逐渐增加。上皮平均厚度检测结果显示,对照组在8、12和16周的上皮平均厚度分别为(103.40±29.40)μm、(108.70±33.80)μm、(105.30±27.50)μm,在20周的大鼠样本舌黏膜全部发生病变,未进行上皮厚度的比较,而实验组在8、12、16和20周的上皮平均厚度分别为(77.30±21.80)μm、(63.80±22.10)μm、(88.30±31.70)μm和(95.00±36.20)μm。整个实验组与对照组差异有统计学意义(P=0.012)；异常增生病变的上皮厚度比较中,异常增生病变的上皮厚度比较中,对照组和实验组无显著差异(P=0.052),实验组和对照组均未显示药物干预对异常增生厚度产生影响。在角蛋白层厚度的比较中,同样也显示实验组比对照组增厚程度低(P=0.000)；在炎症浸润程度比较中,对照组随着DMBA的刺激时间增加,炎症浸润程度逐渐增加,8、12、16和20周的单元面积(5184μm2)炎症细胞数为,6.77±2.36、10.74±10.02、17.68±13.20和17.22±13.88,而实验组8、12、16和20周单元面积内炎症细胞数为9.30±2.59、10.04±3.01、9.02±2.08和9.70±3.36,实验组炎症浸润程度较对照组炎症浸润程度低,差异有统计学意义(P=0.047)。免疫组化检测结果显示,对照组caspase-3随着DMBA刺激时间的增加表达下降,在8、12、16和20周的平均阳性细胞率分别为(61.36±6.16)%、(51.18±10.97)%、(48.11±9.57)%和(39.73±11.07)%,差异有统计学意义(p=0.000),而实验组caspase-3则未出现明显变化,8、12、16和20周的平均阳性细胞率分别为(75.23±7.00)%、(76.75±7.39)%、(79.83±8.56)%和(71.66±16.57)%,差异无统计学意义(P=0.394)。但整个实验组caspase-3的阳性细胞率明显高于整个对照组caspase-3表达,两组差异有统计学意义(P=0.000)。对照组survivin的阳性细胞率随着DMBA作用时间的增加而逐渐增强,在8、12、16和20周的平均阳性细胞率分别为(12.45±6.07)%、(26.50±20.16)%、(46.33±24.97)%和(58.49±35.94)%,差异有统计学意义(P=0.000),而实验组survivin则表达并未出现明显变化,在8、12、16和20周的平均阳性细胞率分别为(6.66±3.88)%、(6.45±3.45)%、(5.76±3.87)%和(11.51±12.20)%,差异无统计学意义(P=0.242),实验组survivin的阳性细胞率低于对照组survivin的表达率,两组差异有统计学意义(P=0.000)。Western blot分析也证实,对照组caspase-3随着DMBA刺激时间的延长而表达下降,其不同时间点的表达差异有统计学意义(P=0.000),而实验组中caspase-3的表达强度并没有因DMBA作用时间的延长而出现变化,其不同时间点的表达差异无统计学意义(P=0.05),但其表达强度明显高于对照组,两组之间差异有统计学意义(P=0.000)。Western blot检测同样证实,对照组survivin随DMBA作用时间的延长而增加,其不同时间点的表达差异有有统计学意义(P=0.000),而实验组survivin的表达虽然也随在DMBA刺激时间的增加而增加,其各时间段的差异有统计学意义(P=0.049),但其表达强度明显低于对照组,两组之间差异有统计学意义(P=0.000)。 RT-PCR结果显示,对照组caspase-3 mRNA表达水平随着DMBA作用时间的延长而逐渐下降,在8、12、16和20周的caspase-3/β-actin表达比值分别为0.73±0.12、0.68+0.18、0.48±0.22和0.39±0.22,各时间点差异有统计学意义(P=0.000),而实验组caspase-3/β-actin表达比值无显著差异,8、12、16和20周caspase-3/β-actin值分别为0.93+0.18、0.97±0.07、0.88±0.17和0.82±0.19,各时间点差异无统计学意义P=0.195)。实验组caspase-3 mRNA的表达水平明显高于对照组,两组差异有统计学意义(P=0.004)。对照组在8、12、16和20周survivin /β-actin表达比值分别为0.57±0.12、0.72±0.17、0.77+0.15和0.80±0.11,各时间点之间差异有统计学意义(P=0.000),而实验组survivin/β-actin表达比值无显著差异,在8、12、16和20周的平均表达比值分别为0.29±0.10、0.26±0.10、0.36±0.09和0.39±0.11,各时间点之间差异无统计学意义(P=0.125),整个实验组survivin mRNA表达水平低于整个对照组Survivin表达,差异有统计学意义?(P=0.000)。通过本实验,我们认为：局部应用6%COX-2抑制剂塞来昔布膏剂能有效的抑制DMBA化学诱导SD大鼠舌癌的发生,其作用除了与抑制口腔上皮异常增生有关外,更重要的是调节与细胞凋亡发生有关的caspase-3、survivin蛋白及mRNA的表达,其可通过上调节caspase-3以及下调survivin蛋白及及mRNA的表达,继而影响细胞的凋亡,这对于进一步探索COX-2抑制剂与舌癌形成,以及应用COX-2抑制剂预防口腔癌前状态发生恶变以及舌癌发生提供实验依据。
【图文】：

舌缘,大鼠,舌体,实验动物

.2图1.实验动物的建模及药物干预过程A:给予大鼠药物干预前，麻醉动物;B:用砂纸擦拭实验老鼠的舌缘豁膜;C:大鼠舌勃膜新生物的观察，测量;D:处死大鼠后取下的舌体标本Figure1.EXPerimentalanimalmodelanddruginterveniionProcessA:Ratsweregivenanesthesiabeforedrugintervention:B:MueosaafterwiPingwithsandPaPer:C:Newbiologiealofrattonguemueosa:D:TonguesPeeimenS病理组织形态学观察

癌变,实验组,对照组

图2.不同实验时期舌组织组织学光镜观察A:8周实验组正常舌组织(HE，xl00);B:20周实验组癌变舌组织(HE，xlOO)C:12周对照组癌变舌组织(HE，，xl00);D:16周对照组癌变舌组织(HE，xlOO)E:20周对照组癌变舌组织(HE，xl00);F:20周对照组癌变舌组织(HE，xZOO)Figure2.LightmicroscoPePicturesshowingmorphologyofrattonguetissues.A:normaltonguetissueofsthwee此e即erimental卿叩(HE，x100);
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R739.8

【参考文献】