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背景口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是常见的口腔颌面部恶性肿瘤,其发病率和死亡率较高。尽管目前的诊断水平以及手术、放疗和化疗等治疗手段均取得了一定的进展,但是肿瘤多数到中晚期才被发现,且5年生存率仍不到50%。因此,早期发现和干预,可以大大提高患者的生活质量和生存率。肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)是一种可调节多种细胞运动、增殖和形态发生的多功能细胞因子,与特异性跨膜受体c-Met结合可引发一系列信号转导蛋白的酶促反应,参与人体胚胎发生、器官发育、组织修复、伤口愈合和癌症的发生发展。最新研究发现HGF/c-Met信号通路在肿瘤发生发展过程中具有双向调控作用:异常激活的HGF/c-Met信号通路对肿瘤进展起到促进作用,但是当正常组织高表达HGF时,可抑制组织的恶变。研究证实OSCC组织中异常激活的HGF/c-Met信号通路可促进肿瘤的增殖、侵袭和转移。然而HGF在口腔黏膜恶变阶段的作用尚不明确。目的本研究拟通过检测HGF在人OSCC中的表达以及构建HGF-Tg鼠的舌癌模型,探讨HGF在OSCC发生阶段中的功能和作用。材料与方法1.根据纳入标准,收集53例人OSCC样本和21例癌旁组织样本,均完整记录患者的个人信息和临床病理参数(年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤位置、是否远处转移、是否淋巴结转移、TNM分期、肿瘤分化程度、生存时间等)。2.免疫组化技术检测HGF在人OSCC和癌旁组织的表达情况,分析HGF表达水平与患者临床病理参数和预后的相关性。3.通过4NQO饮水法构建HGF-Tg鼠和Wt鼠的舌癌模型。4NQO组连续饮用含4NQO水16周后换正常灭菌纯净水,对照组饮用含与4NQO相同体积的丙二醇水16周后换正常灭菌纯净水。分别于16、20、24周或体重减轻≥1/3时处死小鼠。取血、舌、食管、肝、肾和脾等。记录肝、肾、脾重量。在整个实验过程中记录自然死亡小鼠的死亡时间,剩余存活小鼠于28周处死。采用免疫组织化学方法分析HGF、c-Met和PCNA在舌部病变中的表达。TUNEL法检测舌部病变组织的凋亡情况,并检测肝、肾功能指标(AST、ALT、ALP、TBIL、BUN、CREA)。结果1.HGF在OSCC组织和癌旁组织中阳性表达率为分别为92.5%(49/53)、81%(17/21),且OSCC组织中HGF表达高于癌旁组织和正常组织。2.HGF表达与OSCC肿瘤大小、TNM分期密切相关(P<0.05),与年龄、性别、肿瘤位置、分化程度和有无淋巴结转移无显著相关性(P>0.05)。HGF高表达组和低表达组的生存率和生存时间比较无统计学差异(P>0.05)。3.小鼠舌癌模型结果显示,Wt鼠舌部异常增生组织和肿瘤组织的HGF和c-Met表达水平明显高于正常舌部上皮组织;HGF-Tg鼠舌部病变组织的HGF、c-Met表达水平高于Wt鼠(P<0.05)。4.第16、20、24周时,4NQO组HGF-Tg鼠体重均明显高于Wt鼠(P<0.05);舌部肿瘤发生率、肿瘤数目和肿瘤体积均低于Wt鼠(P<0.05);生存率高于Wt鼠(P=0.033)。组织病理学观察HGF-Tg鼠的舌部病变程度明显更轻。5.第16、20、24周时,4NQO组HGF-Tg鼠PCNA阳性细胞率低于Wt鼠(P<0.05)。16-20周时,4NQO组Wt鼠TUNEL阳性细胞占比明显高于HGF-Tg鼠(P<0.05);然而20-24周时,Wt鼠TUNEL阳性细胞占比明显低于HGF-Tg鼠(P<0.05)。6.第20周时,4NQO组Wt鼠食管肿物数量高于HGF-Tg鼠(P<0.05);第24周时,两组肿物数量无统计学差异。组织病理学观察HGF-Tg鼠的食管病变程度明显更轻。7.第16、20周时,4NQO组Wt鼠肝脏指数低于对照组,HGF-Tg鼠与对照组无差异,但高于Wt鼠(P<0.05)。第24周时,4NQO组的Wt鼠肝脏指数低于对照组,而HGF-Tg鼠反而高于对照组,显著高于Wt鼠(P<0.01)。8.肝功能结果:第16周时,与Wt鼠相比,HGF-Tg鼠AST降低(P>0.05),ALT升高(P>0.05),AST/ALT降低(P<0.05),TBIL降低(P>0.05),ALP均值二组无差异。第20周时,HGF-Tg鼠AST更低(P>0.05),ALT更低(P<0.05),AST/ALT更低(P>0.05),TBIL更低(P>0.05),ALP更低(P<0.05)。第24周时,HGF-Tg鼠AST更高(P>0.05),ALT更低(P>0.05),AST/ALT更高(P<0.05),TBIL更高(P>0.05),ALP更低(P>0.05)。综上,4NQO组HGF-Tg鼠肝损伤程度更轻。9.第16周时,4NQO组HGF-Tg鼠肾脏指数明显高于Wt鼠(P<0.01);第20周时,两组肾脏指数均高于对照组,但两组之间数据无统计学差异(P>0.05);第24周时,Wt鼠和HGF-Tg鼠肾脏质量均下降严重,两组肾脏指数均低于对照组,HGF-Tg鼠肾脏指数高于Wt鼠,但无统计学差异。10.肾功能结果:第16周时,4NQO组Wt鼠和HGF-Tg鼠BUN均低于对照组,Wt鼠高于HGF-Tg鼠,无统计学差异(P>0.05);两组CRE均值与对照组无明显差异,且Wt鼠低于HGF-Tg鼠,但无统计学差异(P>0.05)。第20周时,Wt组BUN、CREA均明显高于对照组,HGF-Tg鼠BUN、CREA与对照组无明显差异;且Wt鼠BUN、CREA均明显高于HGF-Tg鼠,具有统计学差异(P<0.05)。第24周时,Wt鼠和HGF-Tg鼠BUN、CREA明显高于对照组;Wt鼠BUN高于HGF-Tg组,但无统计学差异(P>0.05),两组CREA均值无明显差异。综上,结合组织病理分析结果,4NQO组HGF-Tg鼠肾脏损伤程度轻于Wt鼠。11.第16周时,4NQO组Wt和HGF-Tg鼠脾脏指数均高于对照组,且HGF-Tg鼠显著高于Wt鼠(P<0.01)。第20周时,4NQO组Wt和HGF-Tg鼠脾脏指数稍高于对照组,但两组之间数据无统计学差异(P>0.05)。第24周时,4NQO组Wt和HGF-Tg鼠脾脏质量均下降严重,两组脾脏指数均明显低于对照组,HGF-Tg鼠脾脏指数稍高于Wt组,但无统计学差异(P>0.05)。结论人OSCC组织和4NQO诱导的小鼠舌癌组织中HGF表达均升高,且HGF表达水平与肿瘤大小和TNM临床分期具有相关性,说明HGF参与OSCC发生发展。通过对比HGF-Tg与Wt鼠舌癌模型,发现当正常组织高表达HGF时,4NQO诱发舌部和食管黏膜恶变进展更加缓慢,肝、肾和脾脏功能损伤程度更轻,说明在鳞癌发生阶段,HGF具有抑制肿瘤发生的作用,且对肝、肾和脾脏器具有一定的保护功能。