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[背景]慢性炎症是许多组织肿瘤发生发展的主要驱动力。溃疡性结肠炎是慢性炎症性肠病的一种主要形式。与正常人群相比,溃疡性结肠炎病人结肠癌发生率明显增高,并且与其炎症病变的范围、持续时间以及程度密切相关。到目前为止,炎症性结肠癌发生的潜在机制并不十分清楚。但是,有报道显示免疫细胞的浸润对炎症性结肠癌的发生起到了关键作用。近年来,针对巨噬细胞在炎症性结肠癌发生发展过程中的机制研究结果显示,TNF-α激活NF-kB信号通路,通过趋化因子CCL2与其受体CCR2相结合,趋化巨噬细胞向炎症部位聚集,进而引起结肠癌的发生。而对于中性粒细胞的趋化和相关作用机制研究并不多。[目的]通过建立小鼠炎症性结肠癌(CAC)模型,来探究肿瘤相关中性粒细胞(TAN)在CAC发生和发展过程中的作用,揭示CXCR2-CXCL2在非可控性炎症引起的结肠癌启动阶段对中性粒细胞的趋化作用,阐明肿瘤相关中性粒细胞在促进炎症性结肠癌的发生发展过程中的作用机制。[方法]选择6-8周龄的雌性BALB/c小鼠,随机分为两组:A组为建模组,即使用氧化偶氮甲烷(AOM)和葡聚糖硫酸钠(DSS)处理组(35只),B组为对照组,即使用生理盐水组(35只)。于SPF级动物房适应性喂养1周后,A组小鼠腹腔注射AOM(12mg/kg),5天后给予含2%DSS饮用水连续喂养7天,后正常饮水14天,此21天作为一个循环,再重复两个循环。以开始给与小鼠DSS作为第0天。B组小鼠腹腔注射生理盐水(12mg/kg),5天后给予生理盐水连续喂养7天,后正常饮水14天,此21天作为一个循环,再重复两个循环。每2-3天称重一次。模型成功建立后,分别在第0、14、28、35、56天行乙醚麻醉,脱臼安乐处死小鼠,取结直肠组织保存备用。行RT-PCR法检测各阶段CXCL2、 CXCR2、CCR1、CCL3、IL-lα、MMP-9以及中性粒细胞弹性蛋白酶NE的mRNA水平的变化;用HE染色法检测各阶段结肠组织结构的动态变化;用免疫组织化学染色方法检测各个阶段CXCL2、CXCR2、MMP-9蛋白水平的变化;用免疫荧光染色方法检测中性粒细胞浸润的动态变化、中性粒细胞与CXCR2的共定位以及中性粒细胞与MMP-9的共定位;用蛋白免疫印迹方法检测磷酸化AKT的表达变化;用免疫组织化学染色检测各个阶段的血管新生、结肠腺上皮细胞的增殖,以及巨噬细胞浸润的动态变化;体外实验进一步验证CXCL2对中性粒细胞的趋化作用以及其诱导中性粒细胞表达MMP-9和NE的变化。[结果]1.第56天处死小鼠后,与对照组相比较,处理组肉眼可见肿瘤形成(p<0.01);HE染色镜下可见,随着时间的延长,结肠正常组织形态逐渐丧失,第28天开始出现不典型增生。2.与对照组相比,处理组结肠组织中性粒细胞的浸润明显增多(p<0.01)、CXCL2的表达明显增加(p<0.01)、CXCR2的表达也显著增加(p<0.05),第35天各指标表达增加达到最高,随后下降。而且中性粒细胞表面表达CXCR2。3.与对照组相比,处理组MMP-9表达增高(p<0.01),新生血管显著增加(p<0.01);NE表达也明显增强(p<0.05),磷酸化的AKT水平显著增多,细胞增殖明显活跃(p<0.01)。4.与对照组相比,处理组IL-1α的表达明显增多(p<0.05)。5.体外实验显示,CXCL2可以趋化中性粒细胞,并且与CXCL2浓度呈正相关关系,以及CXCL2可以诱导中性粒细胞表达MMP-9和NE。[结论]综上所述,我们的实验结果揭示,在小鼠炎症性结肠癌模型中,前炎症因子IL-1α的表达增加,可能通过激活NF-κB信号通路,引起趋化因子CXCL2的表达增多,趋化表达CXCR2的中性粒细胞向炎症部位聚集,并且通过其自身合成分泌的MMP-9和中性粒细胞弹性蛋白酶NE,促进肿瘤血管新生和肿瘤细胞增殖,从而导致结肠癌的发生。