【摘 要】
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目的:探究环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)抑制剂依托度酸以及β2肾上腺素能受体(β2-adrenergic receptor,β2-AR)阻滞剂ICI118,551联合应用对口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)体外及体内的侵袭转移的协同抑制作用。方法:查询TCGA数据库COX-2在头颈鳞癌(head and neck ce
【基金项目】
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项目名称:β肾上腺素能受体介导的信号通路对口腔鳞癌细胞的调控及其分子机制研究,项目合同编号:81460413,项目来源:国家自然科学基金,项目起止时间:2015年1月—2018年12月
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目的:探究环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)抑制剂依托度酸以及β2肾上腺素能受体(β2-adrenergic receptor,β2-AR)阻滞剂ICI118,551联合应用对口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)体外及体内的侵袭转移的协同抑制作用。方法:查询TCGA数据库COX-2在头颈鳞癌(head and neck cell carcinoma,HNSCC)中的表达并收集口腔鳞状细胞癌组织30例以及正常口腔粘膜上皮15例,通过免疫组化实验方法检测口腔鳞癌组织中COX-2相对于正常的口腔粘膜上皮组织是否高表达;选取两种口腔鳞癌细胞系(Cal27及SCC9)以及本课题组前期实验中所培养出的原代口腔鳞癌细胞,利用细胞划痕及transwell侵袭实验检测梯度浓度改变(0μmol/L、0.1μmol/L、0.5μmol/L、1μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L、7.5μmol/L、10μmol/L)的依托度酸对三种口腔鳞癌细胞的迁移侵袭的影响,同时检测空白对照组和经依托度酸(5μmol/L)或ICI118,551(5μmol/L)单独处理以及两种药物联合作用后的三种口腔鳞癌细胞的迁移及侵袭能力的变化。利用RT-qPCR检测三种口腔鳞癌细胞经上述四种处理方法处理后EGFR、TGF-β1、IL-1β以及与肿瘤发生发展相关的VEGF-A、MMP2的mRNA的表达变化;利用ELISA检测经药物处理后IL-1β的蛋白表达变化以及利用Western Blot检测EGFR、TGF-β1、VEGF-A及MMP2的蛋白表达水平变化。选用Cal27细胞系于6-8周龄雌性Balb/c裸鼠(n=24)的舌部构建口腔鳞癌原位移植瘤动物模型。将24只Balb/c裸鼠随机分为空白对照组、ICI118,551处理组、依托度酸处理组以及联合用药组,每组6只行药物灌胃处理。观察四组间裸鼠生存时间和瘤体大小的差异以及下颌下淋巴结是否出现转移,待小鼠死亡时行舌部瘤体以及颌下淋巴结取材,取出部分瘤体组织及颌下淋巴结组织通过苏木精-伊红染色法(HE染色法)确定舌部瘤体组织是否为鳞状细胞癌并观察各组的颌下淋巴结组织是否存在转移情况。通过免疫组化、RT-qPCR检测舌部瘤体组织EGFR、TGF-β1、IL-1β、VEGF-A及MMP2的表达差异。Western blot检测舌部瘤体组织中EGFR、TGF-β1、VEGF-A及MMP2蛋白的表达差异。取四组小鼠血清利用ELISA检测各组荷瘤鼠血清中IL-1β的浓度差异。结果:TCGA数据库结果显示COX-2在头颈鳞癌组织的表达显著高于正常组织。且免疫组化结果显示COX-2在口腔鳞癌组织中的表达显著高于正常的口腔粘膜上皮组织,结合本课题组前期的实验结果可得β2-AR和COX-2均在口腔鳞癌组织中的表达显著高于正常口腔粘膜上皮组织。划痕和transwell侵袭实验的结果显示随着依托度酸药物浓度的增加,三种口腔鳞癌细胞的迁移和侵袭能力不断下降;同时在与联合用药组比较时结果显示ICI118,551和依托度酸单独作用细胞时均能抑制口腔鳞癌细胞的迁移及侵袭的能力,并且当两种药物联合应用处理细胞时其抑制效果更强。利用RT-qPCR检测上述因子的mRNA的表达变化发现在Cal27,SCC9细胞系及原代口腔鳞癌细胞中经联合用药处理后EGFR,TGF-β1,IL-1β,MMP2均出现了明显的下调,且下调程度明显于ICI118,551或(和)依托度酸单独作用;而VEGF-A只有在原代口腔鳞癌细胞中有明显的下调,在其他两个口腔鳞癌细胞系中均未有明显的下调。Western blot结果显示三种口腔鳞癌细胞经两种药物联合作用后EGFR、TGF-β1、MMP2均出现了明显的下调,与RT-qPCR的结果一致。ELISA结果显示IL-1β也出现了明显下调。在体内实验中四组Balb/c裸鼠的舌部均能成功成瘤,结果显示ICI118,551或依托度酸单独用药可以一定程度下抑制瘤体的生长,而两种药物联合用药能更加明显地抑制瘤体的生长。从细胞悬液注射入Balb/c裸鼠舌部之日起计算各组生存时间,结果显示较其他三组而言联合用药组能明显延长裸鼠的生存期。通过对四组小鼠的颌下腺及淋巴组织取材并行HE染色显示,联合用药组未发现下颌下淋巴结转移的情况。将舌部瘤体取材后行免疫组化结果显示及Western blot检测上述基因均有明显的下调。ELISA检测结果显示联合用药组血清中IL-1β浓度明显降低。结论:β2-AR阻滞剂ICI118,551和COX-2抑制剂依托度酸联合作用较单独用药而言能更明显抑制口腔鳞癌的侵袭转移并能延长口腔鳞癌原位移植瘤Balb/c裸鼠的生存期。两药联合应用能明显下调与口腔鳞癌侵袭转移及肿瘤生长、血管形成相关的因子,其中以EGFR的表达变化最为明显。两药的联合应用有望成为临床上治疗口腔鳞癌的潜在辅助药物治疗方法。
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