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目的：
通过建立动物模型,探讨Galectin-3在结肠癌肝转移中的表达以及修饰柑橘果胶(MCP)与血管内皮抑制素Endostatin(ES)对小鼠结肠癌生长、肝转移形成、微血管生成和转移相关因子表达的影响。
方法：
经小鼠脾脏下极包膜注入CT26结肠癌细胞建立结肠癌肝转移模型。阴性对照模型予注射同等量生理盐水代替。
第一部分实验：135只Balb/c小鼠随机分入①阴性对照组、②阳性对照组、③低浓度MCP组、④中浓度MCP组、⑤高浓度MCP组、⑥ES组、⑦低浓度MCP+ES组、⑧中浓度MCP+ES组、⑨高浓度MCP+ES组。MCP加入饮用水浓度分别为0mg/ml、0mg/ml、0.01mg/ml、0.025mg/ml、0.05mg/ml、0mg/ml、0.01mg/ml、0.025mg/ml、0.05mg/ml。ES注射浓度分别为0mg/kg、0mg/kg、0mg/kg、0mg/kg、0 mg/kg、2 mg/kg、2 mg/kg、2 mg/kg、2 mg/kg,腹腔内注射,每天一次,对照组和低、中、高浓度MCP组以注射同等量生理盐水代替药物。3周后观察各组小鼠脾脏种植瘤的生长大小和肝转移瘤数目情况,收集外周血和肿瘤组织。
第二部分实验：160只Balb/c小鼠随机分入①阳性对照组、②MCP治疗组、③ES治疗组、④MCP+ES联合治疗组。MCP加入饮用水浓度为0.05mg/ml,ES腹腔注射浓度为2 mg/kg,每天一次,对照组以注射同等量生理盐水代替药物。于药物治疗后第7、14、21、28天分别从每组随机处死10只小鼠,观察小鼠脾脏种植瘤和肝转移瘤情况,收集外周血和肿瘤组织。制作脾脏种植瘤和肝转移瘤组织芯片、用免疫组化方法检测肝转移瘤组织中半乳糖凝素-3(Galectin-3)、血管内皮生长因子C(VEGF-C)、金属基质蛋白酶-9(KMP-9)和CD34的表达并计算肿瘤微血管密度(MVD)。采用酶联免疫吸附实验(ELISA)方法检测小鼠血清Galectin-3、VEGF-C和MMP-9浓度。
结果：
1.结肠癌肝转移动物模型在阳性对照组和各药物治疗组中成功建立；阴性对照组小鼠体内未见有肿瘤形成。
2.实验结束时,阳性对照组和各药物治疗组的脾脏种植成瘤率均为100％,各组成瘤率在统计学上无显著性差异(P>0.005)。其中中浓度MCP组、高浓度MCP组、中浓度MCP+ES组、高浓度MCP+ES组与阳性对照组相比较,脾脏种植瘤体积均有明显缩小(P<0.05)。
3.阳性对照组、低浓度MCP组、中浓度MCP组、高浓度MCP组、ES组、低浓度MCP+ES组、中浓度MCP+ES组和高浓度MCP+ES组的肝转移率分别为：100％、80％、73.33％、60％、86.67％、73.33％、73.33％和60％。其中高浓度MCP组、中浓度MCP+ES组、高浓度MCP+ES组与阳性对照组比较,肝转移灶数目均有明显减少(P<0.05);高浓度MCP+ES组与ES组相比较,肝转移灶数目有明显减少,在统计学上有显著性差异(P<0.05)。
4.各组肝转移瘤组织中的Galectin-3、VEGF-C、KMP-9表达强度相互间比较均无显著性差异(P>0.05)。
5.与阴性对照组相比较,阳性对照组和各治疗组的血清Galectin-3、VEGF-C、MMP-9浓度水平均有明显升高,有显著性差异(P<0.05)。但与阳性对照组相比较,各治疗组的血清Galectin-3、VEGF-C、MMP-9浓度水平无明显差别(P>0.05)。
6.(1)与阳性对照组比较,ES组、各浓度MCP+ES组的脾脏种植瘤MVD计数均有明显减少,在统计学上有显著差异(P<0.05);其中高浓度MCP+ES组与ES组比较,MVD计数有明显减少(P<0.05)。 (2)与阳性对照组比较,ES组、各浓度MCP+ES组的肝脏转移瘤MVD计数均有明显减少,在统计学上有显著差异(P<0.05)。
7.在结肠癌肝转移的过程中,血清Galectin-3、VEGF-C和MMP-9表达浓度均与肝转移数目呈正相关性(P<0.05);血清中Galectin-3表达浓度分别与MMP-9、VEGF-C表达浓度有正相关性(P<0.05)。
结论：
1.高浓度MCP单用或者高浓度MCP+ES联用均能有效抑制小鼠结肠癌的原位生长、肝转移灶的形成。ES单用或者联合不同浓度MCP使用,均能显著抑制肿瘤微血管的形成。高浓度MCP+ES使用对抑制小鼠结肠癌的原位生长、肝转移灶的形成和肿瘤微血管的形成均有更明显的作用。
2.在肿瘤生长、转移过程中,肿瘤组织和血清内的Galectin-3、VEGF-C、MMP-9表达水平较正常组织均成明显升高。但药物MCP、ES对肿瘤组织和血清内的Galectin-3、VEGF-C、MMP-9表达水平无明显影响。
3.血清Galectin-3、VEGF-C和MMP-9表达浓度与肝转移数目有正向相关性；血清中Galectin-3浓度分别与MMP-9、VEGF表达浓度呈正向相关性。