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背景: 全球的肺癌发病率和死亡率均居癌症之首。近年来我国的肺癌发病率呈上升趋势,成为恶性肿瘤的首位死亡原因。肺癌的主要发病因素是吸烟(80%-90%的肺癌与吸烟有关)。事实上,多环芳香碳氢化合物(PAH)及其衍生物已经被证实与吸烟和空气污染所引起的肺癌的发生发展相关。到目前,香烟中已经被证实有超过80种的致癌物质,其中苯并芘(B[a]P)及其代谢产物B[a]PDE是香烟中最为明确且典型的致癌物。 肺癌的发生发展不仅与机体的遗传、饮食、精神以及内分泌等多种因素有关,而且近年来发现炎症细胞及其分泌的细胞因子在肺癌的发生、发展及转归中扮演重要角色。炎症细胞通过释放多种细胞因子、趋化因子和生长因子来调节肺慢性炎症微环境,从而促进支气管上皮细胞转化、逐步发展到癌前病变、恶变及癌转移。肺慢性炎症的微环境虽然与肺癌的发生发展密切相关,但其炎症通路中具体的细胞因子尚未见系统的报道,而它们的发现和阐明将有助于肺癌的早期预防、早期诊断和有效的治疗。 本课题研究了IL-17和TNF-α在苯并芘诱导的小鼠肺慢性炎症微环境形成和维持以及肺癌发生发展中的作用,并且深入探讨了该炎症微环境促进肺癌发生发展的具体分子机制。 目的: 1、利用支气管灌注苯并芘的方法,建立雌性C57BL/6小鼠肺慢性炎症微环境模型。 2、验证IL-17和TNF-α在苯并芘诱导的小鼠肺慢性炎症至肺癌发生发展过程巾的关键作用及其分子机制。 3、试图阐明炎症微环境中IL-17和调节性T细胞(Treg)与TNF-α的关系。 方法: 雌性野生型C57BL/6小鼠和同源的TNF-α-/-小鼠按照随机原则分组。每组小鼠支气管B[a]P(1 mg/mice,溶于50μL玉米油中,每周重复灌注一次,持续4周。对照组小鼠灌注同等体积的玉米油。分别在B[a]P暴露1month后每组处死10只小鼠,同时每周观察并记录小鼠体重,精神状态,有无厌食等情况;此后,利用HE染色技术,检测小鼠肺部的组织病理学变化;通过流式细胞技术,检测各种免疫细胞及细胞因子在肺部和脾脏的表达变化。 结果: 1.本课题利用雌性野生型C57BL/6小鼠建立了肺慢性炎症模型:两月龄的雌性野生型C57BL/6小鼠每周支气管灌注B[a]P(溶剂为玉米油)一次,连续四周,一个月后90%小鼠出现炎症,溶剂对照组和敲除组小鼠未发现炎症浸润。 2.HE染色研究显示,B[a]P暴露后30天,实验组小鼠肺部炎症性细胞增殖明显,而溶剂对照组和TNF-α敲除组小鼠肺部未见明显变化。 3.流式细胞术结果显示,B[a]P暴露后30天,实验组小鼠肺组织和脾脏中的IL-17、TNF-α的表达均显著高于溶剂对照组。 4.流式细胞结果显示,B[a]P暴露后30天,IL-17蛋白的表达在TNF-α敲除组小鼠肺组织和脾脏中均显著高于野生型组小鼠。 5.本课题还发现,B[a]P暴露后30天,调节性T细胞(Treg)在TNF-α敲除组小鼠的肺组织和脾脏中的数量均显著高于野生型组小鼠。 结论: 本课题验证了IL-17、TNF-α在B[a]P暴露时肺慢性炎症形成与维持以及肺癌发生发展中起关键作用;TNF-α敲除后,IL-17蛋白在肺组织和脾脏中的表达均升高,肺组织和脾脏中的调节性T细胞(Treg)的数量也升高。