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目的:口 腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是一种严重影响人类生存质量的恶性肿瘤,在全身和头颈部恶性肿瘤中均占有较高的比例,随着人类生存环境的复杂化,环境中对人体健康的不利因素增加,近年来,OSCC的发生呈上升趋势。人口和临床相关性研究的文献中描述此类恶性肿瘤好发于嗜烟、嗜酒的平均年龄58岁左右的成年男性中[1-3]。据统计:每年OSCC在全世界大概有17万左右的男性新发病例[4]。因此,大量的科研人员投入到对OSCC发病机制的研究中,舌鳞状细胞癌(tongue squamous cell carcinoma,TSCC)是OSCC当中最常见的类型,对其发病机制中相关因素的研究也越来越深入,其癌变是一个复杂的、多步骤的过程,正常细胞受到相关因素影响变成癌细胞,需要经过复杂的基因表达环节。细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)、肿瘤干细胞标志物、细胞增殖标志物在这些过程当中有着重要的指示性功能。定性及定量的研究这些蛋白质在恶性肿瘤发生发展过程当中的表达变化,对进一步阐明致癌机理,防控恶性肿瘤的发生发展,最大程度的维护患者的健康大有裨益。上皮钙粘素(epithelial cadherin,E-cadherin,E-cad)是存在于上皮组织中的CAM,国内外大量的研究证实其阳性表达与OSCC有紧密的联系,并且可以作为癌症患者预后的重要判断指标。CD44是最常见的肿瘤干细胞表面标志物,CD44S是CD44的标准型(CD44 standard form)其阳性表达已被证实在乳腺癌、胃癌等多种恶性肿瘤中存在。增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)是一种存在于细胞核内的蛋白质,作为评价细胞增殖状态的指标已被广泛认可。本研究将探索这几种蛋白在大鼠舌黏膜癌变过程中的表达情况。方法:实验分为两部分,第一部分,在屏障环境下建立封闭群SD大鼠(spraguedawley,SD)的OSCC模型。将质量分数为0.004%的4-硝基喹啉-1-氧化物(4-nitro-quinoline-l-oxide,4NQO)水溶液,作为饮水给予90只SD大鼠自行饮用,观察大鼠口腔黏膜的变化,并在第10周、14周、18周、22周、24周分5批处死,采集口腔黏膜标本,将标本固定于质量分数为4%的多聚甲醛溶液中,24小时内石蜡包埋,切片,HE染色确定病理分级及病变性质。第二部分,应用免疫组化检测各标本中E-cad、CD44S、PCNA蛋白的表达情况,对免疫组化结果进行定性和半定量的分析,探索其与TSCC形成的关系。数据统计分析使用SPSS 20.0软件。结果:第一部分,90只SD大鼠在实验过程中死亡8只,最终获得82例有效实验对象,对采集的大鼠口腔黏膜组织样本病理分级后,获得正常黏膜、上皮单纯增生、轻度上皮异常增生、中度上皮异常增生、重度上皮异常增生、鳞状细胞癌六个阶段的组织标本(表1)。不同病理分级之间样本量的差异采用等级资料的多个独立样本的Kruskal-Wallis秩和检验,舌黏膜各病理分级之间样本量差异有统计学意义(χ2=24.267,P=0.000,P<0.005);颊黏膜各病理分级之间样本量差异无统计学意义(χ2=3.683,P=0.451,P>0.05);腭黏膜各病理分级之间样本量差异有统计学意义(χ2=14.03,P=0.015,P<0.05)。第二部分,用免疫组化 SP 法(streptavidin perosidase,SP)检测 E-cad、CD44S、PCNA 三种蛋白在舌黏膜标本中正常黏膜、上皮单纯增生、轻度上皮异常增生、中度上皮异常增生、重度上皮异常增生、鳞状细胞癌六个阶段的表达情况。E-cad表达情况:正常黏膜100%(21/21)表达阳性,上皮单纯增生95.24%(20/21)表达阳性,轻度上皮异常增生92.86%(13/14)表达阳性,中度和重度上皮异常增生80%(8/10)表达阳性,舌鳞状细胞癌68.75%(11/16)表达阳性;CD44S表达情况:正常黏膜71.43%(15/21)表达阳性,上皮单纯增生76.19%(16/21)表达阳性,轻度上皮异常增生85.71%(12/14)表达阳性,中度和重度上皮异常增生90%(9/10)表达阳性,舌鳞状细胞癌93.75%(15/16)表达阳性;PCNA表达情况:正常黏膜9.52%(2/21)表达阳性,上皮单纯增生14.29%(3/21)表达阳性,轻度上皮异常增生35.71%(5/14)表达阳性,中度和重度上皮异常增生50%(5/10)表达阳性,舌鳞状细胞癌56.25%(9/16)表达阳性。E-cad在舌黏膜癌变过程中表达降低,不同病理分级之间的表达差异有统计学意义(χ2=15.308,p=0.004,P<0.05)。CD44S在舌黏膜癌变过程中表达升高,不同病理分级之间的表达差异有统计学意义(χ2=10.143,p=0.038,P<0.05)。PCNA在舌黏膜癌变过程中表达升高,不同病理分级之间的表达差异有统计学意义(χ2=16.676,p=0.002,P<0.05)。在舌黏膜癌变过程中,E-cad和CD44S阳性率的变化呈负相关,相关性有统计学意义(rs=-1,p=0.000,P<0.05)。E-cad和PCNA阳性率的变化呈负相关,相关性有统计学意义(rs=-1,p=0.000,p<0.05)。CD44S和PCNA阳性率的变化无显著相关性(rs=-0.197,p=0.586,P>0.05)。单纯在 TSCC 中,E-cad 和 CD44S 表达无显著相关性(rp=0.383,p=0.143,P>0.05)。结论:1.在屏障环境下4NQO仍然是一种理想的建立大鼠OSCC模型的诱导剂,可以成功建立大鼠OSCC模型。2.在屏障环境下4NQO诱导SD大鼠舌黏膜癌变过程中,E-cad阳性率降低,并且由单纯的细胞膜表达为主,发展到胞膜胞质均有较明显表达;CD44S阳性率升高;PCNA阳性率也呈上升趋势;E-cad和CD44S阳性表达率呈负相关;E-cad和PCNA阳性表达率呈负相关。