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目的:大量研究发现,肺组织慢性炎症中炎前细胞因子TNF-α在肺癌的发生和进展中起重要作用。锰超氧化物歧化酶(SOD-2)做为线粒体中的抗氧化酶与恶性肿瘤的进展密切相关。我们最近研究发现,TNF-α通过上调SOD-2的表达,促进A549细胞的EMT和迁移,诱导食管鳞癌细胞增殖和化疗耐药,提示TNF-α介导的炎症反应可能调控肿瘤细胞上调SOD-2的表达。但是,这些研究都是通过体外给予TNF-α模拟炎症反应,而整体水平上TNF-α介导肺组织炎症反应是否调节SOD-2而促进肺腺癌的进展尚不清楚。本研究建立乌拉坦诱导的TNF-α依赖的小鼠肺组织慢性炎症反应介导的肺腺癌发生模型和收集人肺腺癌临床标本,探讨整体水平上TNF-α介导慢性炎症反应对SOD-2表达的影响。方法:1.构建乌拉坦诱导的TNF-α依赖的小鼠肺组织慢性炎症反应介导的肺腺癌发生模型(Inflammation-driven lung adenocarcinoma,IDLA),并在肿瘤发生前期给予TNF-α中和抗体sTNFR:Fc抑制肺组织炎症反应,进而观察TNF-α依赖肺组织慢性炎症反应对SOD-2表达的影响,以及与巨噬细胞浸润的关系。2.收集河北省胸科医院经病理诊断明确的肺腺癌临床标本44例,采用免疫组织化学染色和免疫荧光染色的方法,分析肿瘤组织SOD-2表达与TNF-α表达以及间质巨噬细胞浸润的关系。3.体外培养A549和H1299细胞,采用siRNA技术抑制细胞SOD-2表达,并给予TNF-α刺激,探讨其对细胞增殖的影响。结果:1在乌拉坦诱导的IDLA中,炎症组织和肺腺癌组织高表达SOD-21.1 SOD-2在乌拉坦诱导的IDLA中,表达增加腹腔给予乌拉坦诱导IDLA,收集对照组、炎症组和肺腺癌组组织标本,发现SOD-2在炎症肺组织和肺腺癌组织中均表达增加,而且肺腺癌组明显高于炎症组。表明:在IDLA模型中,从炎症到肿瘤的发展过程中,SOD-2可能参与了肺腺癌的发生。1.2 SOD-2在II型肺泡上皮细胞来源的肺腺癌中表达增加采用免疫荧光方法观察SP-C和SOD-2共表达情况,发现炎症组织和肺腺癌组织中都出现了大量SP-C和SOD-2共表达细胞,且肺腺癌组织高于炎症组织。提示:从炎症到肿瘤的发展过程中,SOD-2在II型肺泡上皮细胞中表达逐渐增加。1.3 IDLA中巨噬细胞分泌TNF-α在炎症肺组织中,免疫荧光显示TNF-α在CD68~+巨噬细胞中表达明显增加;在肺腺癌组织中,TNF-α既表达在CD68~+巨噬细胞中,又在肺腺癌细胞上表达。提示:在炎症期,巨噬细胞可以分泌TNF-α,在肺腺癌发生后,肿瘤细胞自身也可以分泌TNF-α。1.4 IDLA中SOD-2表达增加与巨噬细胞相关的慢性炎症有关免疫荧光显示炎症肺组织和肺腺癌组织中,CD68~+细胞数与SOD-2表达都明显增加,且在肺腺癌组织中明显高于炎症肺组织。提示:巨噬细胞浸润和SOD-2表达密切相关,可能在肺腺癌的发生过程中起着重要作用。2在炎症阶段,TNF-α依赖的肺组织炎症反应调控SOD-2在肺腺癌发生前期,我们给予TNF-α中和抗体sTNFR抑制乌拉坦诱导的肺组织炎症反应,发现与单纯炎症组相比,阻断剂组炎细胞浸润明显减少,TNF-α、SOD-2、SP-C的表达以及CD68~+细胞数都明显下降。提示:阻断了TNF-α依赖的肺组织慢性炎症反应,使II型肺泡上皮细胞SOD-2表达下降,巨噬细胞分泌TNF-α也减少。表明肿瘤前期肺组织慢性炎症反应可能通过巨噬细胞分泌TNF-α上调SOD-2表达。3抑制TNF-α依赖的肺组织炎症反应对肺腺癌组织SOD-2表达的影响给予TNF-α中和抗体sTNFR:Fc抑制乌拉坦诱导的肺组织炎症反应后,肺腺癌中SOD-2、CyclinD1和Survivin表达被抑制,肿瘤间质中CD68~+巨噬细胞浸润明显减少。提示,阻断TNF-α,可使肺腺癌细胞SOD-2表达下调,并影响肺腺癌细胞增殖;巨噬细胞浸润可能与SOD-2表达密切相关。4人肺腺癌组织中巨噬细胞浸润与SOD-2表达密切相关4.1人肺腺癌组织中CD68与SOD-2表达相关在44例人肺腺癌标本中,IHC检测发现肺腺癌中SOD-2表达明显高于癌旁对照组织;CD68~+巨噬细胞浸润、SOD-2、CyclinD1、survivin表达都增加;IF法检测CD68~+细胞与SOD-2共表达情况,发现CD68~+细胞数和肺腺癌细胞SOD-2的表达都增加。spearman相关性分析显示CD68~+细胞数与SOD-2表达呈正相关(P<0.05,r=0.8117)。提示,炎症环境中巨噬细胞浸润与人肺腺癌组织中SOD-2的表达呈正相关。4.2人肺腺癌组织中TNF-α与SOD-2表达相关IHC显示TNF-α、SOD-2在肺腺癌细胞中表达增加。Spearman相关性分析,发现TNF-α与SOD-2表达呈正相关(P<0.05,r=0.3768)。4.3肺腺癌的临床病理特征和SOD-2表达的关系Spearman相关性分析,发现SOD-2表达在肺腺癌中明显高于正常对照组织,人肺腺癌中SOD-2表达与患者有无淋巴结转移、TNM分期呈正相关关系(P<0.05),而与患者的年龄、性别、肿瘤的分化程度无相关性(P>0.05)。进一步证实SOD-2在肺腺癌组织中发挥癌基因的功能。5.TNF-α上调SOD-2促进人肺腺癌A549和H1299细胞增殖采用siRNA抑制A549和H1299细胞的SOD-2表达后,明显抑制了TNF-α对细胞增殖、克隆形成、CyclinD1和Survivin上调的促进作用(P<0.05),表明低剂量的TNF-α可以通过上调SOD-2促进肺腺癌细胞的增殖。结论:整体水平上,TNF-α介导肺组织慢性炎症反应上调SOD-2表达在肺腺癌细胞的增殖中发挥重要作用。