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研究目的阿片类药物是癌症镇痛以及围术期镇痛的一线用药,然而阿片类药物对免疫系统和肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭等恶性生物学行为的影响,至今没有统一的结论。本课题采用小鼠皮下结肠癌模型,研究几种临床常用阿片类药物对该模型外周免疫系统淋巴亚群组成和功能的影响,同时利用小鼠结肠癌细胞系MC38,研究阿片类药物对体外MC38恶性生物学行为的影响,并进一步探讨阿片受体在侵袭和趋化中的作用。目的是使临床上镇痛药物的选择能够趋利避害,制定更加有利于结肠癌患者预后的麻醉方案以及合理使用阿片类药物提供理论依据,并为后续阿片类药物与肿瘤的相关机制研究提供基础。研究方法第一部分构建小鼠皮下结肠癌模型39只,建模成功后按照随机数字表法分为4组,分别经尾静脉注射等量的0.2ml生理盐水,羟考酮5mg/kg,舒芬太尼5μg/kg,芬太尼50μg/kg。连续给药3天,间隔12h给药一次,最后一次给药12小时后麻醉小鼠,眼球取血并取脾。通过流式细胞仪分析外周血和脾脏的CD3~+T,CD3~+CD4~+T,CD3~+CD8~+T细胞,NK细胞以及脾脏中髓源性抑制细胞(MDSC)和粒型MDSC的百分比;另建一批小鼠皮下结肠癌模型43只,给药和处理方式同前,通过CBA技术检测血浆中TH1/TH2/TH17细胞因子的含量。第二部分体外培养小鼠结肠癌细胞MC38,分别采用CCK8和Transwell技术检测三种不同水平浓度的芬太尼,舒芬太尼和地佐辛对MC38增殖活性,迁移,侵袭和趋化的影响;并进一步用纳洛酮拮抗,检测MC38侵袭和趋化的改变。研究结果第一部分1.在外周血中,与对照组相比,舒芬太尼和芬太尼给药后小鼠CD3~+T、CD3~+CD4~+T细胞、CD3~+CD8~+T细胞和CD49b~+T细胞占总淋巴细胞的百分比均显著下降,而羟考酮给药后以上指标均无改变;与羟考酮组相比,舒芬太尼和芬太尼组的CD3~+T,CD3~+CD4~+T和CD3~+CD8~+T细胞占总淋巴细胞的百分比均降低,芬太尼组的CD49b~+T细胞所占比例也下降;舒芬太尼组和芬太尼组的淋巴亚群各指标之间均没有统计学差异;各组间CD4/CD8比值也没有统计学差异。在脾脏中,与对照组相比,羟考酮组和舒芬太尼组的CD3~+T,CD3~+CD4~+T和CD3~+CD8~+T细胞占总淋巴细胞的百分比升高,而芬太尼组无显著差异;与羟考酮组相比,芬太尼组的CD3~+T淋巴细胞和CD3~+CD8~+T淋巴细胞的比例降低;CD4/CD8比值的组间差异无统计学意义;与对照组相比,阿片类药物各组的脾脏NK细胞百分比均有所降低,而阿片类药物各组内无明显差异。2.在检测的外周血TH1/TH2/TH17细胞因子中,与对照组相比,阿片类药物各组的TNF-α浓度均有显著降低,其中芬太尼组的TNF-α水平显著低于羟考酮组和舒芬太尼组;与对照组相比,舒芬太尼和羟考酮组的IL-10浓度有轻微的上调,而芬太尼组并无改变;与其他各组相比较,芬太尼组的TH1/TH2比值显著降低,呈偏向TH2型的免疫反应;IFN-?、IL-6、IL-17A浓度在组间均无统计学意义的差异;IL-2和IL-4含量因检测值极低未进行统计学处理。第二部分1.与对照组相比,体外芬太尼,舒芬太尼和地佐辛对小鼠结肠癌细胞MC38的增殖活性均无改变,其中1ng/ml舒芬太尼组与10ng/ml芬太尼组的增殖活性存在差异。2.除了地佐辛促进MC38迁移作用外,芬太尼、舒芬太尼和地佐辛在一定的浓度范围内对MC38的迁移和侵袭均具有浓度依赖性的上调作用。在三组阿片类药物的比较中:低浓度水平时,舒芬太尼促进MC38侵袭能力最强,其次是地佐辛,而迁移实验没有差异;中浓度水平时,舒芬太尼促进MC38迁移和侵袭的能力最强,其次是地佐辛;在高浓度水平时,地佐辛和舒芬太尼促进侵袭水平的能力强于芬太尼,而在迁移实验没有差异。高浓度水平的阿片类药物导致的侵袭作用增强不能被纳洛酮消除。3.芬太尼,舒芬太尼和地佐辛可以不同程度的促进MC38的趋化。在三组阿片类药物的比较中,低浓度水平时,舒芬太尼促进MC38趋化的能力最强,其次是地佐辛;中浓度水平时,地佐辛促进MC38趋化的能力最强。高浓度水平的地佐辛作用导致的MC38趋化增强可以部分被纳洛酮消除。结论1.在接种结肠癌细胞的小鼠体内,这三种阿片类药物可以不同程度的削弱循环免疫功能。其中羟考酮对免疫系统的调节最弱,免疫抑制作用低于舒芬太尼和芬太尼。2.芬太尼,舒芬太尼和地佐辛可以不同程度的促进小鼠结肠癌细胞MC38的迁移,侵袭和趋化,但对增殖无影响。相比芬太尼和地佐辛,舒芬太尼促进MC38恶性生物学行为更明显。阿片类药物引起的侵袭能力增强不通过阿片受体介导,但是趋化能力的增强可能部分由阿片受体介导。