节拍性化疗在胃癌裸鼠模型中抗肿瘤机制的研究

论文摘要

背景胃癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,其发病率位于恶性肿瘤第四位,居癌症死因的第二位。手术切除是早期胃癌的标准治疗,可是,80%至90%患者确诊时已是晚期,不能手术根治,全身化疗是晚期胃癌患者的主要治疗手段。虽然随机临床研究已证实化疗可以为晚期胃癌患者带来生存益处,但标准化疗常有严重的不良反应,从而降低患者的生活质量,也严重限制了化疗的使用。为了避免传统化疗引起的问题,研究者开始寻找新的用药方式,旨在提高抗肿瘤和/或抗转移效果,降低毒性。血管生成（angiogenesis）对维持原发肿瘤的生长和转移至关重要。自1971年Folkman首次提出针对肿瘤血管生成的治疗以来,血管生成已成为癌症治疗一个靶点。研究发现,某些细胞毒性药物的确能抑制血管生成,尤其是以小剂量、高频率给药时。与最大耐受剂量（maximum tolerable dose,MTD）化疗相比,小剂量、高频率或持续给药对肿瘤血管内皮的靶向作用更强。这种化疗方案称为“节拍性化疗”（metronomic chemotherapy）或“抗血管生成化疗”（antiangiogenicchemotherapy）。由于节拍性化疗以肿瘤血管内基因稳定、活化的内皮细胞为治疗靶点,降低了耐药性的发生,提高了治疗效果,又因其剂量较低,还能降低化疗的毒副作用。为了探讨胃癌治疗治疗新方法,本课题以MKN-45荷瘤裸鼠为模型,研究节拍性化疗的抗肿瘤血管生成作用。研究证实,血管生成并不是肿瘤获得微循环的唯一机制。肿瘤细胞在行为上与胚胎干细胞类似。肿瘤细胞可模拟其他类型细胞,对微环境变化作出适应性应答。肿瘤细胞表达多种细胞表型基因的能力,称为肿瘤细胞可塑性。肿瘤细胞表达内皮细胞相关基因,形成输送液体的管道结构,即称为血管生成拟态（vasculogenic mimicry,VM）,其是肿瘤可塑性的一种表现。研究证实,人胃癌细胞系可表达一系列与上皮细胞生理相关的基因,如Von Willebrand因子、CD31、VE-钙粘蛋白（VE-cadherin）,表明胃癌细胞具有肿瘤细胞可塑性,提示胃癌中可能存在血管生成拟态。基于以上研究的启示,本课题拟在荷瘤裸鼠中研究MKN-45肿瘤细胞是否具有形成VM的能力,以及节拍性化疗对VM是否具有抑制作用。目的确定优福定（UFT）节拍性化疗的最佳生物学剂量（optimum biologic dose,OBD）,以及在MKN-45荷瘤裸鼠中检测UFT节拍性化疗抗血管生成效应和抑制血管生成拟态作用,并比较UFT节拍性化疗与MTD UFT和CTX节拍性化疗的疗效。材料与方法1.MKN-45、SGC-7901人胃癌细胞系、Huh-7人肝癌细胞系和U87人神经胶质瘤细胞系接种至裸鼠皮下形成皮下移植瘤。移植后3周处死裸鼠,三色流式细胞术检测MKN-45、SGC-7901、Huh-7和U87荷瘤裸鼠外周血内皮祖细胞（circulatingendothelial progenitor cells,CEPs）。使用小鼠内皮VEGF受体2（flk-1）、Sca-1和CD117来定义CEP。以0、5、10、15、20、25mg/kg/d UFT治疗MKN-45荷瘤裸鼠,治疗3周处死,流式细胞术检测CEPs。2.将未荷瘤裸鼠作为空白组,MKN-45荷瘤裸鼠用生理盐水组、UFT节拍性化疗（20mg/kg/d）,MTD UFT（50mg/kg,5天连续使用）和CTX节拍性化疗（20mg/kg/d）。治疗1周、2周和3周时,每组处死5只,流式细胞术检测CEPs。治疗3周后免疫组化检测肿瘤微血管密度（MVD）。3.MKN-45荷瘤裸鼠分组为:生理盐水组（A）、UFT LMD（20mg/kg/d）组（B）,UFTMTD（50mg/kg,5天连续使用）组（C）。UFT治疗1周、2周和3周时,每组处死5只。H&E和PAS染色肿瘤切片,显微镜观察,计数血管生成拟态（VM）。免疫组化检测CD31表达。采集第3周裸鼠血浆,ELISA法检测人血管内皮生长因子（VEGF）。结果1.SGC-7901、MKN-45、Huh-7和U87等动物模型中CEP水平升高。U87荷瘤裸鼠中CEPs数最高,而Huh-7荷瘤裸鼠中CEPs数最低。CEPs数与癌细胞系具有一致性。2.使用CEPs作为标记物,确定UFT节拍性化疗的OBD为20mg/kg。3.UFT节拍性化疗可抑制MKN-45荷瘤裸鼠中CEP和MVD,但CTX节拍性化疗却均未抑制CEP流动和MVD。4.MKN-45肿瘤细胞在活体内可形成VM。UFT节拍性化疗抑制VM形成,而MTD UFT却没有。结论1.不同荷瘤裸鼠中外周血CEP水平是不同的。2.外周血CEP检测确定UFT的OBD为20mg/kg。3.UFT可通过抑制血管生成,对MKN-45胃癌产生抗肿瘤效应。4.UFT节拍性化疗可抑制MKN-45胃癌的VM。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 前言
• 第一部分 检测外周血内皮祖细胞确定优福定最佳生物学剂量的研究
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 节拍性化疗抑制胃癌裸鼠模型的肿瘤血管生成
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 节拍性化疗抑制胃癌裸鼠模型肿瘤血管生成拟态
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 文献综述一 节拍性/抗血管生成化疗的最新进展
• 文献综述二 肿瘤血管化机制研究进展
• 参考文献
• 在读期间发表的论文
• 致谢