食管癌放疗营养筛查及鸦胆子乏氧放疗增敏机制探讨

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目的:旨在对行同步放化疗食管癌患者使用主观全面评估法(SGA)进行营养评估,同时确定一种灵敏可靠的可作为临床食管癌放疗营养筛查相关的生物学标志物。营养不良与肿瘤代谢密切相关。在营养物质供给不足的情况下,肿瘤无氧糖酵解作用增强,这会促使肿瘤乏氧程度加重。肿瘤乏氧会直接促进缺氧诱导因子1(HIF-1)表达增加。HIF-1在肿瘤生长、增殖、转移和治疗抵抗等方面发挥重要作用。本研究另一目的初步探讨了中药鸦胆子油增加与营养不良相关的食管癌乏氧细胞株(ECA109和TE13)放疗敏感性的机制。  方法:⑴回顾性调查了在2012年1月至2013年5月间在淮安市第一人民医院肿瘤放疗科肿瘤放疗中心进行同步放化疗的160名食管癌初治患者。使用主观全面评估法对这些患者放疗前后的营养状况进行了评估。⑵分别于放疗开始前及放疗结束后对包括血清总蛋白、血清前白蛋白、血清白蛋白以及总胆固醇、甘油三酯等在内的各项营养相关的生物学指标进行了测定。⑶通过MTT比色法检测中药鸦胆子油乳对食管癌细胞株ECA109和TE13的生长抑制作用。⑷通过克隆形成实验观察中药鸦胆子油乳对乏氧食管癌细胞的辐射增敏作用。⑸通过foci焦点形成观察DNA损伤情况。⑹通过流式细胞仪检测食管癌细胞的凋亡情况。⑺通过western blot实验检测食管癌细胞内HIF-1α的表达情况。  结果:①总共有132名(82.5%)接收同步放化疗的食管癌患者发生了营养不良。根据主观全面评估法,分为SGAA,28(17.5%);SGAB,105(65.6%);SGAC,27(16.9%)。明确与营养不良发生相关(P<0.05)的危险因素主要有皮下脂肪的减少或肌肉消耗(相对危险度11.522),新陈代谢需求增加(相对危险度8.637),踝水肿(相对危险度3.229)和体重下降大于等于5%(相对危险度2.294)。②放射治疗结束后的血清前白蛋白水平在营养不良和无营养不良两组患者之间存在明显差异(t=-2.53,P<0.05),但两组间血清前白蛋白水平在放疗前无统计学差异(P>0.05)。其它与营养有关的生物学指标包括血清总蛋白、血清白蛋白、甘油三酯以及总胆固醇无论在放疗前还是放疗结束后,在营养不良和无营养不良的两组患者中都未表现出统计学差异(P>0.05)。③中药鸦胆子油乳以剂量、时间依赖性抑制乏氧食管癌细胞ECA109和TE13的生长。④通过单击多靶模型拟合细胞存活曲线,结果发现食管癌细胞TE13辐照+鸦胆子油乳组和单纯辐照组的D0相比具有明显统计学差异(t=39.35,P<0.001),食管癌细胞ECA109辐照+鸦胆子油乳组和单纯辐照组的D0相比具有明显统计学差异(t=22.42,P<0.001)。TE13和ECA109的辐射增强比(SER)分别为1.69和1.66。鸦胆子油乳明显增加乏氧食管癌细胞的辐射敏感性。⑤通过观察γH2AX免疫荧光染色后foci焦点形成,了解DNA双链断裂情况发现给予6Gy剂量辐照后foci焦点明显增多,且都集中在细胞核内,再加入鸦胆子油乳后foci焦点数目较对照组和单纯辐照组都更加明显增加,说明鸦胆子油乳对食管癌细胞具有明显的辐射增敏作用。⑥用AnnexinⅤ和PI染色后通过流式细胞仪观察食管癌细胞TE13和ECA109的凋亡情况结果为食管癌细胞TE13对照组、辐照组、辐照+鸦胆子油乳组的凋亡率分别为(5.82±0.84)%,(35.88±5.46)%,(65.71±3.71)%;食管癌细胞ECA109对照组、辐照组、辐照+鸦胆子油乳组的凋亡率分别为(5.65±0.80)%,(39.09±4.57)%,(67.38±3.69)%。食管癌细胞TE13辐照组和对照组凋亡率相比具有统计学意义(t=-13.34,P<0.001),辐照+鸦胆子油乳组与辐照组的凋亡率相比具有统计学意义(t=11.08,P<0.001);食管癌细胞ECA109辐照组和对照组凋亡率相比具有统计学意义(t=-17.64,P<0.001),辐照+鸦胆子油乳组与辐照组的凋亡率相比具有统计学意义(t=11.79,P<0.001)。鸦胆子油乳具有明确的辐射增敏作用。⑦通过western blot实验发现HIF-1α的表达与乏氧时间有关,加入鸦胆子油乳后HIF-1α的表达明显下降,低于或接近常氧条件下HIF-1α的表达水平,鸦胆子油乳对乏氧食管癌细胞具有明显的辐射增敏作用。  结论:⑴有相当高比例的食管癌初治患者在接受同步放化疗过程中发生了营养不良。本研究的临床结果可为接受放疗的食管癌患者的营养支持治疗提供理论依据。⑵血清前白蛋白水平与食管癌同步放化疗营养不良的发生率密切相关。血清前白蛋白可作为一项评估接受同步放化疗食管癌初治患者营养状况的理想生物学指标。⑶中药鸦胆子油乳能够提高食管癌细胞的放射敏感性,与其增加食管癌细胞的凋亡率和降低乏氧食管癌ECA109和TE13细胞内HIF-1的表达有关。
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