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背景与目的BE(Barrett esophagus, BE)是食管粘膜发生柱状上皮化生的病理现象,也是食管腺癌(Esophageal adenocarcinoma,EAC)重要的癌前病变。近年来,腺癌的发病率迅速增加且致死率高,BE作为其主要的危险因素受到广范重视。目前,对于反流性食管炎导致BE发生的细胞以及分子机制尚不清楚。BE的分子起源一直是研究的热点问题,存在许多假说,都不能令人完全信服。当前,细胞重编程对疾病发生发展的影响逐渐引起人们的关注。简单来说它就是成熟细胞的逆向分化。IPS (Induced pluripotent stem cells)细胞就是通过基因重编程直接转变为胚胎干细胞样的多潜能细胞,是细胞重编程的经典案例。BE是柱状上皮化生的现象,过去的研究证实,胆酸处理可使正常的食管鳞状上皮表达肠干细胞标志物Cdx2,同时还表达Sox2、Bmp4等与细胞多潜能性有关的的细胞因子,由此,我们推测BE是食管正常鳞状上皮在胃食管反流物等外界环境的刺激作用下经过细胞重编程直接转化为具有多潜能性的细胞,然后再进一步分化为柱状上皮而形成的。Klf4,又称作肠Krüppel样锌指转录因子,它在体内外的内皮细胞均表达并且对于干细胞可塑状态的维持也起十分重要的作用。Notch1是Notch信号通路的成员之一,该通路可以调控细胞的分化、增殖、凋亡等从而影响正常组织与细胞的生长,;同时它还参与多种肿瘤的发生发展,如:乳腺癌,肝癌等。新近研究表明,Notch通路的活化在干细胞自我更新以及分化过程中也发挥着重要调节作用,是细胞多能性的标志之一。本实验以永生化的正常食管鳞状上皮细胞为材料,用脱氧胆酸进行处理,模拟人体内BE的生成环境,旨在研究胆酸处理食管正常细胞过程中,Klf4和Notch1的表达变化情况;以及正常人食管,食管炎和BE组织标本中两者的表达情况,为阐明人类BE的发生提供全新的理论基础。研究方法:1、人体标本的收集以及免疫组化染色。选取重庆市西南医院2012年3月至2012年12月的97例消化科门诊患者,其中26例患者诊断为食管炎和22例为BE,分别制作组织标本作为实验组;再选取49例正常人的食管制作组织标本为对照组。采用免疫组织化学染色方法检测所有标本中Klf4和Notch1的蛋白表达水平,利用SPSS18.0软件进行对数据进行统计学分析,比较它们之间的关系。2、培养永生化的正常食管鳞状上皮细胞Het-1A,并用脱氧胆酸处理。正常食管鳞状上皮细胞Het-1A购自美国ATCC菌种库,以特殊上皮培养基培养,在其过程中给予不同浓度(0μmol//l、100μmol/l、200μmol//l)的脱氧胆酸分别处理4、8、12小时,观察其生长状况。3、 RT-PCR以及Western blot检测。采用RT-PCR以及Western blot的方法检测不同浓度胆酸以不同时间点处理后的Het-1A细胞表达Klf4和Notch1的mRNA和蛋白表达水平,用SPSS18.0统计学软件进行数据处理。结果:1、蛋白Klf4在BE组织中表达最强,在食管炎组织中表达次之,在正常食管组织中表达最弱,其差异有统计学意义(P<0.05);蛋白Notch1在三种人体组织中均有表达,但其表达率无统计学意义(P>0.05)2、 Klf4的mRNA水平随着脱氧胆酸处理的时间以及浓度呈线性升高,Notch1的mRNA水平也随着脱氧胆酸处理的时间以及浓度呈线性升高,各组间差异具有统计学意义(P<0.05)。与此同时,Klf4和Notch1的蛋白表达与mRNA表达也呈相同趋势,即随着脱氧胆酸处理的时间以及浓度逐渐升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1、Klf4在食管炎及BE组织标本中表达逐渐增高,同时在细胞实验中它的mRNA和蛋白水平随着脱氧胆酸处理的时间以及浓度升高,提示Klf4可能在BE的发生过程中发挥重要作用。2、 Notch1在食管炎及BE组织标本中表达与正常组织相比虽无明显差异,但在细胞实验中,其mRNA和蛋白水平随着脱氧胆酸处理的时间以及浓度升高,提示Notch1可能在BE的发生过程中发挥作用;结合Klf4的变化以及两者在细胞多潜能方面的作用,提示两者在BE的发生过程中可能有协同作用,促进BE发生,为BE是食管正常鳞状上皮在胃食管反流物等外界环境的刺激作用下经过细胞重编程直接转化为具有多潜能性的细胞,然后再进一步分化为柱状上皮而形成的这一理论提供依据。