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器官移植术后传统免疫抑制剂的应用可增加肿瘤复发或新生肿瘤发生的机会,即使器官移植术很成功,这也可能是造成患者死亡的重要原因。新型免疫抑制剂雷帕霉素不仅具有肝、肾毒性低,患者耐受性良好等特点,据最近报道还具有抑制多种肿瘤生长与转移的作用,包括结肠癌、肾癌、胰腺癌、乳腺癌等。研究证实雷帕霉素抗肿瘤机制可能与抑制肿瘤细胞增殖、诱发肿瘤细胞凋亡;抑制肿瘤血管生成等有关,但具体机制尚不清楚。“肿瘤的生长与转移具有血管依赖性”这一理论已经被广泛接受,肝癌为富血管肿瘤,抑制肿瘤血管生成可作为控制肝癌增殖、转移复发的重要手段。近年来国内、外研究证实,雷帕霉素可以通过抑制肝癌细胞增殖,诱发肝癌细胞凋亡抑制肿瘤生长,至于雷帕霉素能否通过抑制肝癌肿瘤血管生成抑制肝癌生长与转移国内、外鲜有报道。目的探讨雷帕霉素对肝癌肿瘤血管生成的抑制作用及相关机制,同时检测对肝癌生长的抑制作用。方法体内实验,建立人肝癌裸鼠皮下移植瘤模型,随机分为雷帕霉素常规剂量组(1.5 mg/kg/d)、低剂量组(0.15 mg/kg/d)、高剂量组(4.5 mg/kg/d)及对照组,腹腔注射给药,对照组给予相同体积生理盐水。用药3周后摘眼球放血法处死动物,留取血清标本,酶联免疫吸附实验(ELISA)检测血管内皮生长因子(VEGF)表达水平;实验中,每3天记录皮下种植瘤大小并观察动物一般状况,绘制肿瘤生长曲线;实验结束后,小心剥离皮下肿瘤,游标卡尺测量肿瘤大小,称量瘤重及鼠重,标本石蜡包埋常规病理切片,CD34标记内皮细胞行肿瘤微血管(MVD)记数;打开腹腔及胸腔,仔细观察有无转移结节,留取动物肝脏及双肺,通过大体观察及病理切片检测肿瘤转移情况。体外实验,原代培养人脐静脉内皮细胞,通过MTT实验,迁移实验,流式细胞术检测雷帕霉素对VEGF诱导的血管内皮细胞增殖、迁移、细胞周期及凋亡的影响。结果体内实验中,雷帕霉素常规剂量组裸鼠皮下肿瘤生长受到抑制,肿瘤MVD明显降低,血清VEGF表达水平显著降下降(142.35±53.64 vs 259.21±82.68,17.09±2.34 vs 25.77±2.49, 66.84±6.90 vs 78.78±3.63)(P<0.05)。与对照组比较,低剂量组,高剂量组肿瘤体积、MVD及血清VEGF水平虽受到一定程度抑制,但是无统计学意义。同时,以上各组动物中均未观察到肝癌转移病灶。体外实验中,雷帕霉素抑制了VEGF诱导的HUVECs增殖与迁移,流式细胞术证实HUVECs被扣留在G0/G1期,细胞凋亡率增加。结论(1)雷帕霉素可通过抑制肝癌肿瘤血管生成发挥抗肿瘤作用。(2)雷帕霉素抗肿瘤血管生成可能与抑制血管内皮细胞增殖、迁移并诱发内皮细胞凋亡有关。(3)雷帕霉素的抗肿瘤作用不仅对肝癌肝移植术后免疫抑制剂的选择具有指导意义,还可能作为一种防治肿瘤增殖、复发与转移的药物应用于临床。