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目的观察番茄红素对食管癌大鼠体重、食管黏膜组织癌变情况、血清中氧化应激指标水平及食管组织中相关蛋白表达的影响,探讨番茄红素对大鼠食管癌的干预效果及其可能机制。方法将75只5～7周SPF级雄性F344大鼠按体重随机分为5组:A组为溶剂对照组,B组为单纯致癌组,C组为番茄红素低剂量干预组[10 mg/kg·body weight(BW)],D组为番茄红素中剂量干预组(25mg/kg·BW),E组为番茄红素高剂量干预组(50 mg/kg·BW)。A组和B组大鼠喂养普通饲料,C～E组大鼠分别给予含有低、中、高剂量番茄红素的饲料喂养,25周后结束干预。各组大鼠按照注射体积为0.1m L/100 g·BW进行颈部皮下注射NMBzA染毒,A组大鼠颈部皮下注射20%二基甲基亚枫(dimethyl solfoxide,DMSO),B～E组大鼠颈部皮下注射溶剂为20%DMSO的NMBzA溶液(0.35 mg/kg·BW),每周注射三次,共注射5周。第25周结束干预:显微镜下观察大鼠食黏膜组织HE染色切片;用对应试剂盒测定大鼠血清中丙二醛(malondialdehvde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSH-PX)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平;用Western blot检测食管黏膜组织中过氧化物酶体增殖激活受体Y(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARy)、核转录因子 kappa B(nucleartranscriptionfactor KappaB,NF-ΚB)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,Caspase-3)和环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)蛋白的表达水平。使用SPSS21.0软件进行统计学分析,以α=0.05作为检验水准。结果1.食管肿瘤发生情况及HE染色结果显示:各组大鼠食管肿瘤发生率不同,差异有统计学意义(χ2=24.49,P<0.05)。A组大鼠食管未发现肿瘤,B～E组大鼠食管均发现肿瘤,肿瘤的发生率分别为73.33%,20.00%,13.33%,13.33%。C组、D组、E组大鼠食管的肿瘤发生率低于B组,差异有统计学意义(均P<0.05),但C组、D组、E组三组大鼠间肿瘤发生率差异无统计学意义(P>0.05)。各组大鼠食管黏膜组织病理类型不同(H=45.47,P<0.05)。A组仅见正常上皮(60.0%)和单纯增生(40.0%),B组主要为食管肿瘤(73.3%)。C组、D组和E组多见异常增生(分别为73.3,60%和73.3%)。A组和其余四组(B组、C组、D组、E组)之间食管黏膜病理类型分布差异有统计学意义(均P<0.05)。B组和D组间大鼠食管黏膜病理类型分布差异有统计学意义(P<0.05)。2.大鼠血清中氧化应激指标测定结果显示:D组与C组、E组血清中GSH-PX活性差异有统计学差异(均P<0.05)。D组和E组血清中SOD活性均高于B组,差异具有统计学意义(均P<0.05),而D组和E组二者间的SOD活性差异无统计学意义(P>0.05)。D组和E组两组大鼠血清中MDA水平均低于B组,差异有统计学意义(均P<0.05)。3.Western blot结果显示:大鼠食管组织中PPARy蛋白表达水平:与A组相比,B组食管组织的PPARγ蛋白表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与B组相比,D组和E组的PPARy蛋白表达水平升高,且差异有统计学意义(P<0.05),而C组与B组间的差异则无统计学意义(P>0.05)。在三组番茄红素干预组(C组、D组、E组)中,与C组相比,D组和E组食管组织中的PPARy蛋白表达水平升高,且差异有统计学意义(P<0.05)。与其余各组(B组、C组、D组、E组)相比,D组大鼠食管组织中的PPARy蛋白表达升高,且差异有统计学意义(P<0.05)。大鼠食管组织中NF-κκB蛋白表达水平:与A组相比,B组、C组和E组大鼠食管组织中NF-ΚB表达水平升高,差异有统计学意义(均P<0.05),而D组与A组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。与B组相比,C组、D组和E组的NF-κB蛋白表达水平降低,且差异有统计学意义(P<0.05)。与C组相比,D组和E组的NF-ΚB蛋白的表达降低,且差异有统计学意义(P<0.05)。大鼠食管组织中COX-2蛋白表达水平:与A组相比,B组的COX-2蛋白表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与B组相比,C组、D组和E组的COX-2蛋白表达水平降低,且差异有统计学意义(P<0.05)。在三组干预组(C组、D组、E组)中,与C组相比,D组和E组食管组织中的COX-2水平下降,且差异有统计学意义(P<0.05)。与其余各组(B组、C组、D组、E组)相比,D组大鼠食管组织中的COX-2蛋白表达水平下降,且差异有统计学意义(P<0.05)。大鼠食管组织中Caspase-3蛋白表达水平:与B组相比,C组、D组和E组食管组织中的Caspase-3蛋白表达水平升高,且差异有统计学意义(均P<0.05)。在三组干预(C组、D组、E组)中,与C组相比,D组和E组食管组织中的Caspase-3蛋白表达水平升高,且差异有统计学意义(P<0.05)。与其余各组(B组、C组、D组、E组)相比,D组大鼠食管组织中的Caspase-3蛋白表达水平升高,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论1.适当剂量的番茄红素干预可以抑制大鼠食管黏膜组织癌变的发生和发展。2.适当剂量的番茄红素干预可以提高食管癌大鼠血清中GSH-PX、SOD水平以及降低MDA水平。3.适当剂量的番茄红素干预可以上调大鼠食管组织中PPARγ、Caspase-3蛋白表达水平以及下调NF-κB、COX-2蛋白表达水平。