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研究目的:
肿瘤的新生血管生成在肿瘤的发生、发展中起促进作用,自Folkman在1971年提出肿瘤的生长依赖于新生血管的生成后,大量的研究证实肿瘤生长需经历两个阶段,即血管前期和血管期。在血管前期,肿瘤细胞主要依赖弥散作用获得营养,当肿瘤生长至1~2mm3、细胞数为107左右时,就必须有血管来为其继续生长提供营养和氧气;而肿瘤细胞向周围组织的浸润、远处转移及远处转移灶的形成均需要新生血管为其提供养分和氧气,同时转移灶的继续生长仍然依赖于新生血管的作用。血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前所知作用最强、特异性最高、最有效的促血管生成因子,它可以直接作用于内皮细胞(endothelial cell,EC),促进EC增殖、新生血管生成和增加血管通透性,从而促进生理和病理状态的血管新生。同时,VEGF在肿瘤组织中的表达水平与肿瘤的恶性程度、微血管密度、血管侵犯及淋巴结、肝脏、腹膜转移等呈正相关[5],且VEGF阳性者预后更差。
近来研究证实热休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)在肿瘤细胞的表达是正常细胞的2-10倍,在肿瘤细胞的繁殖、转移等过程中均发挥着重要作用,是许多细胞信号转导通路中的重要组成部分。研究证明HIF是HSP90的效应蛋白之一,Murata M等发现HIF可通过调控编码VEGF的基因使VEGF呈高表达,进一步促进血管的生成,是VEGF最为关键的激活因子之一。已有多个临床前实验和Ⅰ期临床试验发现HSP90的抑制剂对恶性肿瘤具有良好的治疗作用,但是抑制胃癌中HSP90的分子伴侣作用是否能够通过抑制VEGF的表达进而抑制胃癌的生长还不清楚。
因此,本研究的目的是:通过建立人胃癌皮下移植瘤模型,观察HSP90抑制剂17-二甲基胺乙基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-dimethylaminoethylamino-17-demethoxygeldanamycin,17-DMAG)对人胃癌裸鼠移植瘤VEGF表达和肿瘤生长的影响,并探讨17-DMAG对胃癌生长和血管生成抑制作用的机制。
研究方法:
1.建立人胃癌移植瘤模型:将体外培养的人胃癌细胞HGC-27于对数生长期收集,调整细胞浓度后接种于裸鼠右肩胛部皮下,建立裸鼠胃癌移植瘤模型;然后根据肿瘤大小将荷瘤裸鼠随机分为3组,每组8只:17-DMAG组(腹腔注射17-DMAG 25mg/Kg)、5-氟尿嘧啶(5-FU)组(腹腔注射5-FU 20mg/kg)及对照组(腹腔注射生理盐水10ml/Kg),每周3次,共4周。
2.检测肿瘤组织中微血管的变化及VEGF的表达:用上述药物处理荷瘤鼠4周后,脱颈处死裸鼠,取出肿瘤组织,测量肿瘤质量,并采用Envision法检测肿瘤组织的微血管密度,采用Western blotting法检测肿瘤内VEGF的表达。
研究结果:
17-DMAG组移植瘤体积为(288.10±23.32)mm3,5-FU组移植瘤体积为(366.37±26.42)mm3,对照组移植瘤体积为(957.66±117.51)mm3,前二者与对照组比较,均有统计学差异(P<0.05)。移植瘤重量比较,17-DMAG组(0.48±0.05)g明显低于对照组(1.12±0.08)g,P<0.05;5-FU组(0.41±0.02)g也明显低于对照组(1.12±0.08)g,P<0.05;17-DMAG组合5-FU组之间肿瘤质量和体积无明显差别,P>0.05;17-DMAG组和5-FU组抑瘤率分别63%和57%,两组抑瘤率无明显差异。17-DMAG组微血管密度(21.72±1.24)比对照组(37.78±1.68)明显减少,P<0.05。5-FU组(36.70±1.51)和对照组(37.78±1.68)之间没有统计学差异;17-DMAG组肿瘤组织中VEGF的表达明显低于对照组和5-FU组。
研究结论:
热休克蛋白90抑制剂17-DMAG可通过降低胃癌组织中血管内皮细胞生长因子的表达,抑制肿瘤新生血管的生成,进而抑制裸鼠移植瘤的生长。