背景与目的食管癌是发生在食管上皮组织的恶性肿瘤,其病理类型以鳞状细胞癌居多。食管癌的发生与饮食习惯和遗传因素等有关,但确切的病因尚不明确。我国是食管癌的高发区。食管癌生长快,易转移,预后很差,尽管应用了手术、化疗、放疗或联合治疗等治疗手段,食管癌患者的5年生存率仍然很低,因此,迫切需要寻找新的治疗方法。1971年,Folkman首次提出肿瘤生长依赖于新生血管形成,并被大量研究证实。组织中的营养成分和氧气可通过弥散的方式供给半径大约150-200微米的范围,大部分的细胞生长在这个范围内。肿瘤的快速增长要求必需有新的血管的形成来提供充足的营养,肿瘤就是靠过度的血管生成来实现自身的生长的。如果没有新生血管长入,肿瘤组织将保持休眠状态。因此,通过阻断肿瘤的血管生成途径成为抑制肿瘤生长的新的研究方向。在肿瘤的生长过程中,肿瘤本身可以产生血管内皮生长因子和碱性成纤维因子等促进血管生成的因子来增强新生血管的生成,而同时机体也会产生一些如Arresten、Canstatin、Tumstatin等内原性血管生成抑制因子来抑制肿瘤的扩散,肿瘤的生长取决于两者之间的表达水平的对比,通过调节两类因子的表达水平可以有效抑制肿瘤新生血管形成抑制肿瘤生长转移。Arresten、Canstatin、Tumstatin和Endostatin等是从细胞外基质中分离出来的,这些因子是由胶原蛋白的α链的NC1区的基因编码的,而以往则认为NC1区为胶原的非功能区,实验证实它们对多种肿瘤的生长均具有抑制作用。Arresten能够通过抑制Bcl家族中的抗凋亡因子Bcl-2和Bcl-xL的表达而促进内皮细胞的凋亡,从而抑制小鼠种植瘤的血管生成和肿瘤生长；在体内和体外实验发现Endostatin可以通过抑制细胞周期素D1(CyclinD1)的表达,诱导内皮细胞凋亡；促血管生成因子bFGF诱导的鸡绒毛膜尿囊膜血管的生长可以被Endostatin抑制；Tumstatin的大量表达可以在体内减缓蛋白水解酶的级联反应,包括基质金属蛋白酶类,尤其是MMP-2,MMP-9,MMP-13。2000年,哈佛大学Kamphaus等发现了一种新的内源性血管生成抑制因子Canstatin,它是Ⅳ胶原蛋白a2链的NC1区,分子量24KD。人类Canstatin重组基因可以在大肠杆菌和人胚肾293细胞中稳定表达,Canstatin可以成剂量依赖的抑制人类内皮细胞的增殖和促进内皮细胞凋亡,而对非内皮细胞无效。Canstatin可以抑制多种肿瘤的生长；目前,对Canstatin抑制血管生成的机制并不完全清楚,主要认为与通过各种途径诱导血管内皮细胞的增殖、迁移及诱导细胞凋亡有密切关系。Canstatin较强的血管抑制作用提示它有较高的研究价值,其临床应用的前景应该比目前发现的同类因子更为广阔。因此有必要进行进一步的研究。本研究将探讨人canstatin基因对人食管鳞状细胞癌移植瘤模型的抑制作用。材料和方法雌性BALB/c裸鼠21只,均为4-5周龄,体重16-20g,人食管癌KYSE150细胞建立裸鼠食管癌皮下移植瘤模型。当肿瘤长至50mm3时,将21只荷瘤裸鼠随机分成三组：实验组为腺病毒携带的canstatin基因治疗组(Ad-GFP-canstatin),对照组为腺病毒携带的绿色荧光蛋白组(Ad-GFP)和磷酸盐缓冲液组(PBS),采用肿瘤周围多点注射药物治疗。治疗期间每3天用游标卡尺测量皮下移植瘤的长径和短径并记录；30天后处死裸鼠,切取肿瘤标本保存；应用RT-PCR技术检测肿瘤组织中bcl-x1、cyclin D1、bFGF和MMP-13的表达水平。结果在给予药物干预1周后,canstatin基因治疗组肿瘤体积显著小于其余两组(p<0.05),对照组间差异无统计学意义,治疗第9天时抑瘤率达到最高的值为65%；canstatin基因治疗组bcl-x1、cyclinD1和MMP-13的mRNA的表达水平低于两个对照组,差异有统计学意义(p<0.05)；两个对照组间比较差异均无统计学意义(p>0.05)。而3组间的bFGF表达水平差异无统计学意义。结论1、裸鼠是理想的肿瘤移植动物模型,采用肿瘤细胞悬浮法建立皮下食管癌模型操作简单,成瘤率高。2、人canstatin基因对裸鼠食管癌移植瘤的生长具有明显抑制作用,其作用机制与抑制bcl-x1、cyclinD1、和MMP-13的表达有关,重组人canstatin不能直接抑制bFGF的表达抑制血管生成；为进一步的研究canstatin和实现临床应用提供帮助。