目的:乳腺癌肺转移是患者最常见的死亡原因,研究新的治疗方法和机制意义重大。前期实验已经证实,脉冲式机械加载不仅调控血管生成、抑制炎症反应,而且对骨质疏松等骨代谢疾病有良好的疗效。但是,机械加载在对乳腺癌肺转移的作用尚未见报道。乳腺癌内血管新生是导致乳腺癌增殖和转移的关键性因素,本实验研究采用脉冲式机械加载,观察其对小鼠乳腺癌肺转移的作用。通过构建乳腺癌肺转移模型,观察乳腺癌细胞凋亡情况及其对血管生成的影响,验证机械加载在肺转移中起的作用,为临床治疗乳腺癌肺转移提供新的思路。研究方法:1..选取4-6周体重18-22g的雌性BALB/c小鼠,使用高转移率模仿人类三阴性乳腺癌的鼠源性4T1细胞,进行小鼠尾静脉注射构建乳腺癌肺转移模型。动物随机分成两组,模型组和治疗组,每组各15只,其中随机抽取5只进行左心室血管造影,其余10只进行左心室灌注。造模后第二天进行机械加载(5Hz,2N,5分钟/天)治疗,每隔三天称重并记录,连续18天治疗后处死。取肺组织进行大体观察后,福尔马林固定后,石蜡包埋切片。2.组织实验方法:1)HE染色观察肿瘤肺转移的情况,分析机械加载与肿瘤生成有无关联。2)血管造影观察血管生成的情况,分析血管新生与机械加载的关系。3)Ki67和CD31免疫组化染色,分别检测肺组织中肿瘤细胞增殖凋亡及血管生成的情况,验证机械加载对肿瘤增殖和血管新生的作用。4)TUNEL法检测肿瘤凋亡的情况,分析机械加载与肿瘤凋亡的关系。5)分析肿瘤细胞凋亡和肿瘤血管生成的相关性。6)所有数据均采用采用SPSS统计软件进行分析处理,组间定量资料比较运用t检验,p<0.05表示差异具有统计学意义。各组数据以均数±标准差((?)±s)来表示。研究结果:1.左心室血管造影48小时后取肺脏观察转移瘤结节数,结果显示,模型组和治疗组肺部均有转移瘤,转移率为100%,治疗组与模型组相比,治疗组肺脏的结节个数明显减少,具有统计学意义(p<0.05)。2.HE染色观察动物肺转移灶形成,定量分析单个视野内肿瘤面积占总面积的百分比显示模型组中肺组织中肿瘤面积比例为21.24%±7.53,而治疗组中肿瘤面积比例为11.20%±4.05,表明机械加载治疗显著减小肿瘤面积(p<0.05)。3.肺部转移瘤切片Ki67免疫组化染色结果显示,模型组和治疗组均有Ki67表达,与模型组相比,治疗组Ki67阳性细胞数明显降低(p<0.05),4.TUNEL染色后,同模型组(39.25±5.31)比,治疗组肺转移瘤中凋亡细胞显著增多(57.25±4.49),差异有统计学意义。5.左心室血管造影切片分析血管面积,治疗组肺转移瘤周围血管面积占总面积的比例(0.94%±0.31)明显低于模型组(3.33%±0.81)(p<0.05)。6.免疫组化CD31染色结果分析显示,治疗组肺转移瘤组织内部CD31阳性细胞总面积占视野总面积的比例(1.16%±0.24)明显低于模型组(3.36%±0.73)(p<0.05)。7.相关性结果显示,细胞凋亡与血管造影之间相关系数呈负相关(p<0.05),肿瘤结节计数与血管造影之间相关系数呈正相关(p<0.05)。结论:体内实验研究显示,4T1接种的BALB/c小鼠尾静脉肺转移模型造模成功,本模型可为研究乳腺癌肺转移提供有价值的实验工具。通过实验我们证实机械加载能在一定程度抑制小鼠肺转移肿瘤血管新生并促进肿瘤细胞凋亡,通过相关性分析发现,肿瘤血管生成和细胞凋亡有一定关联,这为临床治疗乳腺癌肺转移提供新的思路。