4NQO诱导大鼠舌黏膜癌变过程中波形蛋白的表达研究

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目的:随着人类生存环境的不断变化,一些对身体不利因素的增加,口腔癌的发生也随之呈上升趋势。而在发展中国家,口腔癌的发病率已逐步上升,占全身肿瘤相当大的比例。尽管医学技术的迅速发展,死亡率仍然居高不下,治愈率偏低,五年生存率维持在50%左右,一些治愈的患者往往会在数年后复发。舌癌是口腔最好发的恶性肿瘤之一,约占我国口腔颌面恶性肿瘤的32.3%,最重要的影响因素是抽烟和饮酒,其侵袭力强,恶性程度高,对人类的健康造成严重的威胁。研究发现,波形蛋白在上皮间充质转化中起着重要的作用,在正常上皮中不表达,但在上皮源性肿瘤中高表达,可作为上皮源性肿瘤的预测指标。同理可得,波形蛋白的高表达可能与舌黏膜癌变过程中组织的分化、侵袭、转移及预后密切相关。但波形蛋白表达上调的具体原因及机制尚不清楚,特别是不同病理阶段的表达研究还不够,因此,本实验采用动物建模的方式,收集舌黏膜癌变过程中各阶段的组织标本,检测波形蛋白的蛋白及基因在舌黏膜癌变过程中的表达变化,探讨其在舌鳞癌发生发展过程中的意义。  方法:采用4NQO饮水法诱导SD大鼠舌鳞癌的发生,在不同时期收集发生过程中各阶段舌组织标本共56例。将收集到的舌黏膜组织标本分为两部分,一部分立即放于预先准备好的质量分数为4%的多聚甲醛固定,在24小时内进行石蜡包埋。进行切片后对切片HE染色,镜下观察。另一部分组织标本在液氮中速冻后立即转移到-80℃冰箱保存。为确定病变性质,由两位有经验的病理科医师读片并进行病理分级。采用免疫组化染色实验链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结(streptavidin-perosidase,sp)法检测标本中波形蛋白的蛋白表达情况,对免疫组化结果进行定性和半定量分析。采用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(Real-time Quantitative polymerase chain reaction,qPCR,简称实时荧光定量PCR)法检测各组织中波形蛋白mRNA相对于内参基因(↑)-actin的ΔCT值,求得2-ΔΔ CT值,进而计算各阶段病变组织中相对于正常组织中波形蛋白的表达量。从而明确波形蛋白在舌黏膜癌变过程中蛋白表达及基因翻译水平是否发生了变化,及各阶段变化是否有密切联系。数据统计分析使用SPSS20.0软件。  结果:4NQO饮水法成功诱导SD大鼠舌鳞癌癌变的发生。64只SD大鼠在实验过程中死亡8只,最终获得56例有效实验对象。获得大鼠舌黏膜上皮标本中,12例为正常舌黏膜,11例为上皮单纯增生,13例为轻度上皮异常增生,4例为中度上皮异常增生,2例为重度上皮异常增生,14例为舌鳞癌。采用免疫组化法检测,各阶段波形蛋白的阳性率为,正常舌黏膜组33.33%(4/12),上皮单纯增生组36.36%(4/11),轻度上皮异常增生组46.15%(6/13),中重度上皮异常增生组83.33%(5/6),舌鳞癌组64.29%(9/14)。波形蛋白在舌鳞癌当中的阳性表达率高于正常黏膜和上皮异常增生中的表达,差异具有统计学意义(x2=10.685,P<0.05)。正常舌黏膜组、上皮单纯增生组、轻度上皮异常增生组、中重度上皮异常增生组及舌鳞癌组ΔCT值的平均值分别为-0.28、-0.56、-0.63、-0.64、-0.78。正常舌黏膜组分别与各病变组两两比较,统计结果为,上皮单纯增生组(Z=-3.636,P<0.001),轻度上皮异常增生组(Z=-4.140,P<0.001),中重度上皮异常增生组(Z=-3.380,P<0.001),舌鳞癌组(Z=-4.326,P<0.001)。差异具有统计学意义。上皮单纯增生组分别与各病变组两两比较,统计结果为,轻度上皮异常增生组(Z=-1.596,P=0.111>0.007),中重度上皮异常增生组(Z=-1.664,P=0.096>0.007),舌鳞癌组(Z=-3.561,P<0.001)。上皮单纯增生组与轻、中、重度上皮异常增生差异无统计学意义,与舌鳞癌组比较,差异有统计学意义。取正常组2-ΔΔCT值为1,计算得到其余各组2-ΔΔ CT值分别为1.22,1.28,1.29,1.42。即上皮单纯增生组、轻度上皮异常增生组、中重度上皮异常增生组、鳞癌组标本中波形蛋白的表达量分别是正常舌黏膜组的1.22倍、1.28倍、1.29倍、1.42倍。  结论:在4NQO诱导SD大鼠舌鳞癌形成过程中,正常舌黏膜经异常增生到鳞癌过程中波形蛋白阳性表达率逐渐升高,由间质细胞的表达发展到上皮细胞的表达,波形蛋白随病变程度的增加表达增加,提示波形蛋白的异常表达,这与舌鳞癌侵袭和浸润程度密切相关,有可能作为舌黏膜上皮癌变的预测指标。
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