细菌生物膜介导的丁酸及LL-37表达下调参与肠癌发生的研究

发布时间：2020-05-21 15:36

【摘要】：[目的]1.研究左半结肠和右半结肠的癌组织和相应正常组织中细菌生物膜阳性率的表达水平差异;2.研究生物膜阳性和生物膜阴性的癌组织标本中丁酸和LL-37的表达水平差异,并用统计学方法探究丁酸和LL-37表达是否具有相关性;3.研究生物膜阳性和生物膜阴性的正常组织标本丁酸和LL-37的表达水平差异,并用统计学方法探究丁酸和LL-37表达是否具有相关性:4.通过本课题实验研究探讨细菌生物膜介导的丁酸和LL-37下调在肠癌发病过程中所起的重要作用,提出细菌生物膜可能是通过下调肠道上皮细胞LL-37的表达水平逃逸机体对其的免疫杀灭作用,为了解肠道细菌生物膜的自身特性及其致癌机理提供新的研究思路。[方法]1.总共采集20例右半结肠(指盲肠、升结肠、结肠肝曲和横结肠)和20例左半结肠(结肠脾区、降结肠、乙状结肠和直肠)的肠癌手术标本,分别用FISH实验对癌组织和对应的远端正常组织的生物膜进行检测,其中生物膜阳性被定义为粘液层的细菌入侵量109个/ml,肠上皮表面的生物膜的厚度(指线性距离)≥200μm[27];2.采用免疫组化法检测上述40例生物膜阳性和生物膜阴性的癌组织标本中LL-37的分布情况,并应用qRT-PCR技术检测所有癌标本中LL-37 mRNA的表达水平和用ELISA法检测所有癌标本中丁酸和LL-37的表达水平,探讨生物膜、丁酸和LL-37三者之间的相关性;3.同理,采用免疫组化法检测上述40例生物膜阳性和生物膜阴性的正常组织标本中LL-37的分布情况,并应用qRT-PCR技术检测所有正常标本中LL-37 mRNA的表达水平和用ELISA法检测所有正常标本中丁酸和LL-37的表达水平,进一步探讨生物膜、丁酸和LL-37三者之间的相关性。[结果]1.右半结肠癌组织标本的生物膜阳性率明显高于左半结肠的癌组织标本,而右半结肠正常组织标本的生物膜阳性率也明显高于左半结肠的正常组织标本。而且结果显示癌组织标本生物膜阳性水平与相应的正常组织标本一致,即生物膜阳性的癌组织标本,其对应的正常组织标本生物膜也为阳性;生物膜阴性的癌组织标本,其对应的正常组织标本也为阴性。2.生物膜阳性的癌组织标本的LL-37 mRNA和蛋白质的表达水平明显低于生物膜阴性的癌组织标本,差异具有显著性(P0.05);生物膜阳性的癌组织标本丁酸的表达水平也明显低于生物膜阴性的癌组织标本,差异具有统计学意义(P0.05)。3.生物膜阳性的正常组织标本的LL-37 mRNA和蛋白质的表达水平明显低于生物膜阴性的正常组织标本,差异具有统计学意义(P0.05);生物膜阳性的正常组织标本丁酸的表达水平也明显低于生物膜阴性的正常组织标本,差异具有显著性(P0.05)。[结论]1.研究结果显示右半结肠的癌组织生物膜阳性率极高,而左半结肠的癌组织生物膜阳性率很低。这提示左半结肠的肠道菌群可能以一种生物膜非依赖性的方式致癌,而右半结肠肿瘤的发生发展可能与生物膜形成密切相关;2.生物膜阳性的癌组织标本LL-37和丁酸的表达水平都明显高于生物膜阴性的癌组织标本。同浮游状态相比,细菌形成生物膜后的产丁酸能力可能会明显下降;而生物膜阳性标本中LL-37的表达下降可能是由丁酸水平降低引起;3.同理,生物膜阳性的正常组织标本LL-37和丁酸的表达水平都显著高于生物膜阴性的正常组织标本;4.细菌生物膜可能通过抑制丁酸的产生进一步降低LL-37的表达。一方面,LL-37的表达水平降低有利于细菌生物膜的形成,使其逃逸机体的免疫防御;另一方面,低水平的丁酸和LL-37使其对肿瘤细胞的促凋亡作用减弱,最终导致肠癌的发生。
【图文】：

肠癌,癌组织,患者,正常组织

１．邋３小结逡逑在本实验研究中，我们选择了邋２０例右半结肠和２０例左半结肠的肠癌手术标逡逑本，分别用ＰＡＳ实验对癌组织和对应的远端正常组织标本的黏液层进行检测。逡逑之后再用ＦＩＳＨ实验对ＰＡＳ染色阳性的癌组织和正常组织的细菌生物膜进行检逡逑测。结果如下：逡逑１．３．１同国外研宄所得出的结论一致，右半结肠癌组织标本的生物膜阳性率明逡逑显高于左半结肠的癌组织标本，右半结肠正常组织标本的生物膜阳性率也显著高逡逑于左半结肠的正常组织标本。逡逑１．３．２生物膜阳性的癌组织标本，，其对应的正常组织标本生物膜也为阳性；生逡逑物膜阴性的癌组织标本，其对应的正常组织标本也为阴性。这提示细菌生物膜具逡逑备显著地空间特异性，而并不具备明显地肿瘤特异性。即决定生物膜是否存在的逡逑关键因素很可能取决于肿瘤起源的部位，而非其组织学类型。逡逑

生物膜,肠癌,上皮细胞,阴性

的表达量较少。生物膜阳性的肠癌上皮细胞表面的ＬＬ＿３７表达量显著低于生物膜逡逑阴性的肠癌上皮细胞，如图２．１Ａ；生物膜阳性的正常上皮细胞表面的ＬＬ－３７表逡逑达量显著低于生物膜阴性的正常上皮细胞，如图２．１Ｂ。这提示细菌生物膜可能逡逑通过某种机制下调了肠上皮细胞中抗菌肽ＬＬ－３７的表达。逡逑Ｖ：逡逑Ｌ邋；邋：，逡逑图２．１Ａ生物膜阳性（左）和生物膜阴性（右）的肠癌上皮细胞中ＬＬ－３７的表达逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ａ邋Ｔｈｅ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｏｆ邋ＬＬ－３７邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｃａｎｃｅｒｏｕｓ邋ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ邋ｃｅｌｌｓ邋ｐｏｓｉｔｉｖｅ逡逑ｂｉｏｆｉｌｍ邋（ｌｅｆｔ）邋ａｎｄ邋ｎｅｇａｔｉｖｅ邋ｂｉｏｆｉｌｍ邋（ｒｉｇｈｔ）逡逑ｍ邋ｍ逡逑２４逡逑
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.3

【参考文献】