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前言: 成釉细胞瘤(ameloblastomas,ABs)是发生于颌骨内的肿瘤,大多数来源于牙齿正常发育完成后残余的牙源性上皮剩余,少部分来自口腔黏膜上皮基底细胞、含牙囊肿、始基囊肿和角化囊肿衬里上皮的演变。在我国,其发生率约占牙源性肿瘤的63.2%。虽属良性肿瘤,但其生长具有局部侵袭性,术后复发率较高,少数病例发生恶变后可导致区域性淋巴结、肺等远处脏器转移,甚至有发生骨转移的报道,因此在治疗上通常采取广泛的外科手术切除。 Wnt信号通路是一个关键的信号通路,它控制胚胎发育和组织同源性的遗传程序控制。Wnt/β-catenin信号分子在发育和维持内稳态过程中发挥了关键作用,许多遗传性疾病、癌症、慢性炎症及其他疾病与Wnt信号通路中多种信号分子的异常相关。ABs是与牙齿发育有关的牙源性肿瘤,Wnt信号通路又是牙齿发育过程中所必不可少的信号调节通路。同时本课题组检测了ABs中Wnt信号通路的下游因子表达情况:原位杂交方法结果显示c-myc、cyclin D1 mRNA在ABs中表达增强,特别是复发和恶变病例;β-catenin、Axin2等在ABs中均有较高的阳性表达率及少数病例存在突变。推测此通路可能与ABs的发生、发展相关。 Wnt蛋白结合到富含半胱氨酸的frizzled蛋白的结构域上,启动Wnt信号通路。 Fzd1是7次跨膜结构细胞表面受体,属于G蛋白偶联受体家族新成员,是Wnt信号通路的关键因子,与Wnt3a和Wnt7b配体结合激活经典Wnt信号通路。Wnt信号通路的异常激活使肿瘤细胞内的β-catenin异常积聚,导致细胞异常增殖,引起肿瘤的发生。 最近报道Wnt/frizzled信号通路同样参与炎症进程的调节。Fzd1受体是一个炎症反应巨噬细胞活性相关的新型标志物。Fzd1的表达依赖于TNF和NF-κB:Fzd1可以独立于诱导TLR信号通路,TNF可以独立诱导Fzd1 mRNA的表达。在炎性条件下,TNF在微生物中介导了Fzd1的表达,Fzd受体表达将上调。在巨噬细胞反应中Fzd1参与调控Wnt3a的信号通路。Wnt3a在经微生物刺激后通过降低TNF,影响巨噬细胞效应器功能。通过Wnt3a降低人单核细胞穿透内皮细胞层的迁移,从而降低炎症反应,降低肿瘤的发生、发展。Wnt信号通路和TLR/NF-κB介导的信号通路之间相互影响,在进化过程中他们之间具有高度的保守信号转导途径。NF-κB是一类普遍存在的转录调节因子。NF-κB在抗细胞凋亡、促进细胞增殖、促进血管发生及促进肿瘤的浸润和转移方面也发挥着作用。 慢性炎症与一些恶性肿瘤的发生有密切联系,肿瘤微环境在肿瘤的发病过程中起重要的作用。肿瘤相关巨噬细胞是肿瘤微环境中的关键主导因素,可直接影响细胞生长。活化后的TAM通过分泌TNF-α等多种细胞因子促进了肿瘤生成、侵袭、浸润和转移;该过程也是免疫调控中的重要环节。 研究Fzd1等Wnt信号分子在成釉细胞瘤肿瘤上皮及肿瘤微环境中的表达,为近一步探讨Wnt信号通路在成釉细胞瘤发生中的作用与机制打下一定基础。 材料与方法: 46例(附表)ABs样本均来自2007年至2012年在中国医科大学口腔医院外科和病理科,新鲜手术标本-80℃冻存。诊断标准依WH02005分类标准。以正常黏膜10例,KCOT14例,OSCC26例做对照,用RT-PCR方法检测ABs中NF-κB mRNA表达情况;用Real-time PCR方法,以管家基因18srRNA校正,检测ABs中Fzd1、Wnt3a、CD68及TNF-α mRNA表达情况;用Western-blot方法,以GAPDH做内参,检测Fzd1、Wnt3a及TNF-α蛋白表达;以β-actin做内参,检测NF-κB蛋白表达;用免疫组化SP法观察Fzd1、TNF-α、CD68及NF-κB在ABs瘤细胞内表达情况,以了解Fzd1、Wnt3a、CD68、NF-κB及TNF-α在ABs表达情况。探讨影响Fzd1、Wnt3a、CD68、NF-κB及TNF-α基因在ABs中的表达机制,进而为ABs诊断和治疗提供新的理论依据。 实验结果: 一、ABs中Fzd1、Wnt3a、CD68、TNF-α及NF-κB基因mRNA表达结果 用RT-PCR方法检测了46例ABs中NF-κB mRNA表达情况,用Real-timePCR方法,以18srRNA做内参,检测了46例ABs中Fzd1、Wnt3a、CD68、NF-κB及TNF-α mRNA表达情况。结果显示:Fzd1在上皮的巨噬细胞中有表达,在肿瘤间质的巨噬细胞细胞中也有Fzd1的表达,ABs中Fzd1组的基因表达水平比正常黏膜高0.139倍;Wnt3a基因表达水平比正常黏膜高1.44倍;CD68基因表达水平比正常黏膜高0.43倍;TNF-α基因表达水平比正常黏膜高0.47倍;NF-κB基因表达水平比正常黏膜高。 二、ABs中Fzd1、Wnt3a、TNF-α及NF-κB蛋白表达结果 用Western-blot方法,以GAPDH做内参,检测了46例ABs中Fzd1、Wnt3a、TNF-α蛋白表达情况;以β-actin做内参,检测NF-κB蛋白表达;结果显示,Fzd1、Wnt3a、TNF-α、NF-κB在ABs中的表达明显高于正常黏膜中的表达,具有统计学意义(P<0.05),在ABs的各组织类型之间,Fzd1、Wnt3a、TNF-α及NF-κB蛋白表达无明显意义(P>0.05)。 三、ABs中Fzd1、CD68、NF-κB及TNF-α免疫组化结果 (一)Fzd1、NF-κB及TNF-α的表达:Fzd1、NF-κB及TNF-α蛋白在ABs和正常黏膜中的表达有显著差别(P<0.001),Fzd1、NF-κB及TNF-α在ABs中的表达明显高于在正常黏膜中的表达。Fzd1、NF-κB及TNF-α蛋白在ABs和OSCC中的表达情况有显著差别(P<0.001),Fzd1、NF-κB及TNF-α在OSCC中的表达明显高于在ABs中的表达。Fzd1、NF-κB及TNF-α蛋白在ABs和KCOT中的表达情况差别无明显差异(P>0.05),Fzd1、NF-κB及TNF-α在KCOT和ABs中的表达无明显差异。 (二)CD68的表达:CD68标记的巨噬细胞在ABs中表达,Fzd1在ABs的肿瘤间质中的巨噬细胞亦可见阳性染色的表达,其它浆细胞,淋巴细胞等偶有阳性表达。 (三)TAMs的表达:人成釉细胞瘤组中间质浸润TAMs数量为22.7±2.5,正常口腔黏膜组中间质浸润TAMs数量为5.8±1.8,人成釉细胞瘤组较正常口腔黏膜组TAMs数量较多,差异有统计学意义(P<0.05)。 (四)TNF-α、NF-κB、TAMs表达之间的关系:人成釉细胞瘤组中TNF-α蛋白与TAMs的表达呈正相关(P<0.01),NF-κB的表达与TAMs的浸润数量呈正相关(P<0.01)。 结论: frizzled1、Wnt3a参与成釉细胞瘤的发生发展过程,不仅可以通过介导Wnt信号通路影响成釉细胞瘤的发生、发展,也可以影响炎症过程,通过肿瘤炎性微环境参与成釉细胞瘤的疾病过程;CD68可以作为组织中巨噬细胞的标志,检测肿瘤相关巨噬细胞在人成釉细胞瘤组织中表达。TAM通过活化NF-κB,上调TNF-α的表达,招募肿瘤相关性巨噬细胞至肿瘤间质而促进肿瘤的发生、发展,TNF-a、NF-KB作为炎症过程中的炎性因子,同时也可以影响肿瘤炎性微环境,与成釉细胞瘤的侵袭性、转移性有密切关系。这些蛋白可以为成釉细胞瘤的分子水平的治疗提供新的靶点和理论依据。