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目的:探索不同137Cs照射剂量对C57BL/6小鼠照射后骨髓造血功能的影响,研究在剂量率为0.708Gy/min时,建立小鼠骨髓移植模型最适宜的照射总剂量,并利用绿色荧光蛋白(GFP)小鼠为骨髓供体建立小鼠GFP骨髓移植模型。建立MNU化学诱导小鼠前列腺癌模型,并观察诱导小鼠与TRAMP转基因小鼠不同阶段前列腺癌发生与发展。建立GFP骨髓移植后前列腺癌小鼠模型,研究骨髓来源细胞(BMDCs)是否参与了前列腺癌的发生发展过程,验证参与该过程的细胞组分,初步探索骨髓间充质干细胞(BMSCs)参与前列腺癌发生发展的机制,为前列腺癌的起源研究提供理论依据。方法:以不同剂量(7.5Gy、8.5Gy、9.5Gy、10.5Gy)的 137Cs 照射 C57BL/6小鼠,照射后4小时内移植入C57BL/6全骨髓细胞,观察移植小鼠体重、生存期、存活率及外周血白细胞等情况,分析在剂量率为0.708Gy/min时,建立骨髓移植模型最佳的137Cs照射剂量。以最佳骨髓移植照射剂量照射C57BL/6小鼠,移植GFP小鼠骨髓细胞建立小鼠GFP骨髓移植模型,并通过流式细胞技术检测4周后嵌合小鼠外周血非红GFP细胞阳性率及28周后骨髓非红GFP细胞阳性率对模型进行验证。q-PCR及琼脂糖凝胶电泳法验证TRAMP小鼠基因组是否含有SV40-T序列,观察其前列腺肿瘤发生。对C57BL/6进行MNU前列腺原位注射联合丙酸睾酮皮下/腹腔注射化学诱导6个月后,观察不同阶段前列腺组织病理学变化。结合上述方法建立GFP骨髓移植前列腺癌小鼠模型,利用小动物活体成像、GFP免疫组化,冰冻切片免疫荧光技术,观察嵌合小鼠前列腺细胞中GFP的表达;采用流式细胞学技术探索前列腺组织中细胞表面标记物GFP/Sca-1/CD45表达情况。将RM-1细胞联合BMSCs细胞共同移植入免疫缺陷小鼠皮下,观察BMSCs对RM-1皮下肿瘤增殖的影响。最后利用q-PCR技术初步探索小鼠前列腺癌组织及皮下移植肿瘤部分细胞因子(a-actin,SDF-1,IL-6,IL-8,VEGF)的表达。结果:(1)经过不同剂量137Cs照射的小鼠在照射后出现急性放射性损伤的表现,低剂量组(8.5Gy、7.5Gy)小鼠照射后外周血白细胞一周降至最低,之后逐渐增高,2-3周恢复正常水平;而高剂量组(9.5Gy、10.5Gy)小鼠濒死状态下白细胞数目最低直至死亡;(2)嵌合小鼠在骨髓移植4周后外周血非红系细胞GFP阳性比例为75.2%-95.8%(mean:85.3%士 7.2%),28周后嵌合鼠骨髓细胞中非红系细胞 GFP 阳性比例为 90.6%-99.9%(mean:95.2%± 2.5%);(3)TRMAP经过鼠尾q-PCR鉴定后饲养于SPF环境中,36周后处死TRAMP鼠,前列腺癌发生率为55%(11/20),肿瘤转移率为20%(4/20),转移部位包括肝脏、肺脏;HE染色显示前列腺正常腺泡结构紊乱,呈筛状癌或实体癌;(4)MNU化学诱导小鼠前列腺癌发生率(包括前列腺上皮内瘤变PIN)为78%(39/50),未出现转移癌小鼠,HE染色显示前列腺组织病理学变化依次出现由正常前列腺上皮、前列腺增生、上皮内瘤变(PIN)到初级前列腺癌、浸润癌的过程;(5)利用小动物活体成像系统与GFP免疫组化技术发现部分小鼠前列腺癌细胞表达骨髓来源GFP,而GFP嵌合TRAMP与MNU化学诱导小鼠经双重免疫荧光染色分别发现在前列腺癌组织中出现SV40-Tag(+)/GFP(+)细胞和CK8(+)/GFP(+)细胞;(6)前列腺癌单个细胞流式细胞学分析发现前列腺癌模型小鼠较对照组小鼠前列腺组织中GFP(+)/Sca-1(+)CD45(-)的细胞明显增多;(7)通过皮下移植肿瘤技术显示RM-1+BMSCs组肿瘤的肿瘤体积及肿瘤生长曲线均高于单纯RM-1组,而双重免疫荧光染色也发现BMSCs+RM-1组肿瘤中出现CK8(+)/GFP(+)细胞;(8)q-PCR检测肿瘤组织中细胞因子表达量:两组模型小鼠前列腺肿瘤与两组皮下移植肿瘤中VEGF的表达较对照正常前列腺组织明显增高,且皮下移植肿瘤组增高更为明显;模型小鼠肿瘤与RM-1皮下移植瘤中IL-8表达较正常前列腺组织显著增高;模型小鼠肿瘤组织中IL-6较对照组明显增高,而SDF-1表达与对照组相比则显著降低。结论:在137Cs剂量率为0.708Gy/min时,8.5Gy是C57BL/6骨髓移植模型建立的最佳剂量,以GFP小鼠为骨髓供体建立的GFP小鼠骨髓移植模型适宜进行BMDCs在体内示踪研究。MNU原位注射联合丙酸睾酮皮下/腹腔注射能够诱导小鼠前列腺肿瘤的发生,与人前列腺癌发生过程具有较好的相似性,是研究人类前列腺癌肿瘤起源良好的工具模型。BMDCs参与小鼠前列腺癌发生与发展过程中,并且BMSCs在此过程中发挥重要作用,BMSCs还可以够促进前列腺癌细胞系RM-1异种移植肿瘤的增殖,微环境中细胞因子的差异表达则在肿瘤发生过程中起重要作用。