纳米铁双歧杆菌脂磷壁酸对胃癌增殖及凋亡的影响

论文摘要

目的:研究纳米四氧化三铁双歧杆菌脂磷壁酸（lipoteichoic acid, LTA）对人胃癌裸鼠移植瘤生长的抑制作用,并探讨其抗肿瘤的作用机制。方法:建立人胃癌裸鼠移植瘤模型,随机分为6组:阴性对照组（生理盐水,NS）、阳性对照组（环磷酰胺,CY,25mg/kg）、纳米氧化铁双歧杆菌LTA低剂量组（10μg/kg）、纳米氧化铁双歧杆菌LTA中剂量组（50μg/kg）、纳米氧化铁LTA高剂量组（100μg/kg）、LTA组（100μg/kg）。NS组每日经口灌胃生理盐水;CY组每日经口灌胃CY（25mg/鼠）,每周一次;纳米氧化铁LTA各组及LTA组每日经口灌胃相应剂量的药物,隔天给药,给药7次。每3d以游标卡尺测量移植瘤的长短径,以给药时间为横坐标,移植瘤体积为纵坐标绘制移植瘤生长曲线;于实验第21d处死动物,剥离瘤体,称重,计算抑瘤率。采用原位末端标记（TUNEL）法检测肿瘤组织中的细胞凋亡情况;透射电镜观察肿瘤细胞超微结构;免疫组化法检测凋亡相关基因bcl-2和bax及增殖细胞核抗原（PCNA）蛋白的表达。结果:1.纳米氧化铁双歧杆菌LTA（简称为纳米Fe3O4-LTA）对人胃癌裸鼠移植瘤生长的抑制作用:服用纳米Fe3O4-LTA后,荷瘤裸鼠移植瘤的生长速度减慢.纳米Fe3O4-LTA各组及LTA、CY组的瘤重显著低于NS组（P<0.01）,纳米Fe3O4-LTA低、中剂量组的抑瘤率分别为49%和42%,而纳米Fe3O4-LTA高剂量组的瘤体生长缓慢,与其它两组相比无抑制率。纳米Fe3O4-LTA低剂量组的肿瘤抑制率与CY组相当,与各剂量组间有显著差异（P<0.01）。说明纳米Fe3O4-LTA具有一定的抗肿瘤效果,但给药剂量的多少与肿瘤抑制效果有密切关系。2.人胃癌荷瘤鼠对纳米氧化铁双歧杆菌LTA的适应性:通过与抗肿瘤化疗药物阳性对照组CY的治疗效果作对比,从实验对象的体重方面来观察,经口灌胃的纳米Fe3O4-LTA各剂量组裸鼠体重与阴性对照NS组相当,裸鼠体重稳步增长、对日常饮食量的需要无明显变化。而CY组虽然具有明显的抑制肿瘤的作用,但裸鼠的体重明显下降、消化系统出现紊乱,有恶性呕吐的现象。说明荷瘤鼠对纳米氧化铁双歧杆菌LTA的治疗无排斥,从一定程度上表示纳米Fe3O4-LTA无毒副作用。3.原位凋亡（TUNEL）检测观察:纳米氧化铁双歧杆菌LTA的各组及LTA、CY组的凋亡指数均高于NS组,差异有显著性（P<0.01）。纳米Fe3O4-LTA （L）组与CY组相比,也无显著性差异（P>0.05）。同时,纳米Fe3O4-LTA （L）组AI与LTA组比差异极显著（P<0.05）,Fe3O4-LTA （M）组也显著高于LTA组（P<0.05）,纳米Fe3O4-LTA （H）组在数值上虽然优于LTA组但差异不显著（P>0.05）。说明纳米四氧化三铁LTA能够诱导肿瘤细胞发生凋亡,同时效果要优于为结合纳米四氧化三铁的LTA。这一结果提示除了激活免疫外,纳米四氧化三铁LTA还可能是通过诱导细胞凋亡来发挥抗肿瘤作用的。4. Bcl-2和bax免疫组化染色表达:纳米四氧化三铁LTA各剂量组及LTA组bax表达NS组相比均显著提高,（P<0.01）。同时纳米四氧化三铁LTA各剂量组bax表达均显著高于LTA组,（P<0.05）。但只有纳米四氧化三铁LTA低剂量组bax表达接近CY组。而bcl-2的阳性表达产物表达情况正好相反,纳米四氧化三铁LTA各剂量组及LTA组bcl-2表达NS组相比均显著降低（P<0.01）。与LTA组相比,纳米四氧化三铁LTA各剂量组bcl-2表达均显著降低（P<0.05）,而纳米四氧化三铁LTA中、低计量组与CY组相比无显著差异（P>0.05）。提示双歧杆菌Fe3O4-LTA能够下调人胃癌裸鼠移植瘤细胞bcl-2蛋白的表达,上调bax蛋白的表达。5. PCNA免疫组化染色表达:纳米四氧化三铁LTA各剂量组及LTA组PCNA表达NS组相比均显著降低（P<0.01）。与LTA组相比,纳米四氧化三铁LTA各剂量组bcl-2表达均显著降低（P<0.05）,而纳米四氧化三铁LTA低剂量组与CY组相比无显著差异（P>0.05）。由此说明,Fe3O4-LTA能够抑制增殖细胞核抗原PCNA的表达,这可能成为Fe3O4-LTA抗肿瘤的另一个机制。结论:纳米氧化铁双歧杆菌双歧杆菌LTA对人胃癌裸鼠移植瘤的生长具有明显的抑制作用。其机制可能是与激活机体免疫,抑制肿瘤细胞增殖及促进细胞凋亡有关。纳米氧化铁双歧杆菌双歧杆菌LTA能抑制增殖细胞核抗原PCNA蛋白的表达,同时也能显著下调凋亡相关基因bcl-2的表达,上调bax的表达,最终诱导肿瘤细胞凋亡,并且其效果要优于未结合纳米四氧化三铁的LTA。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 立题依据
• 1.2 双歧杆菌脂磷壁酸概述
• 1.2.1 双歧杆菌的细胞壁特殊成分及功能
• 1.2.2 LTA 的化学组成与结构
• 1.2.3 LTA 与肿瘤
• 1.3 纳米氧化铁的功能特性及国内外应用
• 1.4 细胞凋亡与胃癌的关系
• 1.5 凋亡相关基因与肿瘤的基因治疗
• 1.6 凋亡控制基因BCL-2、BAX
• 1.6.1 Bcl-2
• 1.6.2 Bax
• 1.7 增殖细胞核抗原PCNA 与胃癌
• 1.8 应用前景与展望
• 1.9 课题的研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 胃癌细胞株
• 2.1.3 主要原料与试剂
• 2.1.4 主要仪器与设备
• 2.2 方法
• 2.2.1 细胞培养
• 2.2.2 人胃癌裸鼠移植瘤模型的建立
• 2.2.3 药品的预处理
• 2.2.4 实验动物分组及治疗方法
• 2.2.5 观察指标
• 2.3 数据处理
• 3 结果与分析
• 4-LTA 对荷瘤鼠肿瘤及体重生长情况的影响'>3.1 纳米Fe3O₄-LTA 对荷瘤鼠肿瘤及体重生长情况的影响
• 4-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤的抑制作用'>3.2 纳米Fe3O₄-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤的抑制作用
• 3.3 移植瘤组织形态学观察结果
• 3.4 透射电镜超微结构观察结果
• 3.5 移植瘤组织中的细胞凋亡结果
• 3.6 PCNA 的表达情况
• 3.7 移植瘤组织中凋亡相关基因蛋白的表达情况
• 3.7.1 Bcl-2 蛋白表达产物分析
• 3.7.2 Bax 蛋白表达产物分析
• 3.8 BCL-2 及BAX 与PCNA 和AI 的相关关系
• 3.8.1 Bcl-2、bax 与PCNA 的关系
• 3.8.2 Bcl-2/Bax 与AI 的关系
• 4 讨论
• 4-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤抑制作用的研究'>4.1 纳米Fe3O₄-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤抑制作用的研究
• 4-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤凋亡的影响'>4.2 纳米Fe3O₄-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤凋亡的影响
• 4-LTA 对凋亡调控基因BCL-2、BAX 蛋白表达水平的影响'>4.3 纳米Fe3O₄-LTA 对凋亡调控基因BCL-2、BAX 蛋白表达水平的影响
• 4-LTA 对PCNA 表达的影响'>4.4 纳米Fe3O₄-LTA 对PCNA 表达的影响
• 4-LTA 不同剂量组与LTA 组对移植瘤的影响'>4.5 比较纳米Fe3O₄-LTA 不同剂量组与LTA 组对移植瘤的影响
• 4.6 BCL-2 及BAX 与PCNA 和AI 在胃癌组织中的相关关系
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文