本文選題：鼻咽癌　切入點：高壓氧　出處：《中南大學》2010年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】： 研究背景：鼻咽癌是常見的頭頸部惡性腫瘤,在東南亞地區(qū),尤其我國南方,如廣東、廣西、湖南、江西、福建等省高發(fā)。成為癌癥死亡的主要原因,鼻咽癌首選放射治療,5年生存率50%左右。調(diào)強適形放療(intensity modulated radiotherapy IMRT)和三維適形放療(3 dimensional conformal radiotherapy 3D-CRT)的出現(xiàn),提高了腫瘤組織的放射劑量,降低了正常組織的放射劑量,使鼻咽癌5年生存率有進一步的提高。但鼻咽癌對放療中度敏感,部分患者放療后仍有腫瘤殘留,為提高局控率增加放射劑量將增加放射并發(fā)癥,嚴重影響患者生活質(zhì)量。因此尋找放射增敏手段,減少放射并發(fā)癥,提高患者生活質(zhì)量,成為世界范圍內(nèi)放射腫瘤學研究的內(nèi)容。 高壓氧是吸入氧分壓大于一個大氣壓的氧氣的治療方法,由于高壓氧可以增加組織氧濃度、氧分壓、增大氧的彌散距離,具有減輕水腫和各種缺血缺氧性損傷,促進血管生成,激活纖維母細胞,調(diào)節(jié)機體免疫力等多種作用。因此廣泛應用于組織壞死感染、創(chuàng)傷。已有研究表明高壓氧能增強放射治療對腫瘤乏氧細胞的殺傷作用,提高腫瘤局控率,減少腫瘤復發(fā),降低放療并發(fā)癥。 研究目的：通過體外及體內(nèi)試驗探索高壓氧對鼻咽癌放射敏感性的影響及其作用機制,為高壓氧輔助放射治療應用于鼻咽癌的臨床研究提供理論和實踐依據(jù)。整個研究內(nèi)容分兩部分進行,第一部分是高壓氧對鼻咽癌放射敏感性影響的體外研究。 研究方法：鼻咽癌細胞株CNE-2經(jīng)傳代培養(yǎng)后,分為對照組、高壓氧組、放射組、高壓氧+放射組。 (1)應用MTT檢測高壓氧和放射治療對鼻咽癌CNE-2細胞增殖能力的影響； (2)應用克隆形成試驗通過線性二次方程擬合細胞存活曲線,單擊多靶模型計算放射生物學參數(shù),評價高壓氧治療對鼻咽癌CNE-2細胞放射敏感性的影響； (3)應用FCM分析高壓氧和放射治療對鼻咽癌CNE-2細胞細胞周期和細胞凋亡的影響。 結果： (1)MTT觀察：放射組2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy治療后CNE-2細胞增殖抑制率分別為0.1038±0.0151、0.1533±0.0135和0.2097±0.1076,0.2227±0.0353,0.2102±0.0112；2.0ATA高壓氧±2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy治療后CNE-2細胞增殖抑制率分別為0.1532±0.0155、0.2088±0.0188、0.2538±0.0128、0.2518±0.0220、0.2485±0.0184,各組與放射各組比較均有差異(P0.05)；2.5ATA高壓氧+2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy治療后CNE-2細胞增殖抑制率分別為0.2062±0.0124、0.2502±0.0199、0.3093±0.0187、0.3030±0.0257、0.3127±0.0228,各組與放射各組比較均具有差異(P0.05)。2.5ATA高壓氧+不同劑量放射組CNE-2細胞增殖抑制率均高于2.0ATA高壓氧+不同劑量放射組,差異均具有顯著性(P0.05)。 (2)克隆形成試驗顯示：放射組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組D0(一次照射殺死63%細胞的劑量)、SF2(照射2Gy時存活分數(shù))分別為2.217,0.736；1.678,0.376；1.635,0.357。2.0ATA高壓氧放射增敏比SER(D0)和SER(Dq)分別為1.321和6.033,2.5ATA高壓氧放射增敏比SER(D0)和SER(Dq)分別為1.341和6.908。 放射組4、6、8Gy CNE-2細胞存活分數(shù)分別為0.350±0.055、0.174±0.011、0.040±0.001；2.0ATA高壓氧+4、6、8Gy放射組CNE-2細胞存活分數(shù)分別為0.107±0.012、0.038±0.008、0.010±0.000,各組與放射各組比較均有差異(P0.05)；2.5ATA高壓氧+4、6、8Gy放射組CNE-2細胞存活分數(shù)分別為0.101±0.069、0.027±0.000、0.008±0.000,各組與放射各組比較均有差異(P0.05)。 (3)FCM檢測表明：放射組8、10Gy、2.0ATA高壓氧+6Gy、8、10Gy及2.5ATA高壓氧+4、6、8、10Gy組G2/M期細胞百分率均高于對照組(P0.05)；2.0ATA高壓氧組和2.5ATA高壓氧組S期細胞百分率分別為25.43±1.40和27.73±1.04,均高于對照組S期細胞百分率16.40±1.41(P0.05)；2.0ATA高壓氧+8、10Gy組和2.5ATA高壓氧+不同放射劑量組S期細胞百分比均高于對照組(P0.05)。 放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組、2.5ATA高壓氧+放射組細胞凋亡率均大于對照組(P0.05)。2.0ATA高壓氧+不同放射劑量組及2.5ATA高壓氧+不同劑量放射組細胞凋亡率均大于不同劑量放射組(P0.05)。 本研究的第二部分是高壓氧對鼻咽癌放射敏感性影響的體內(nèi)試驗研究。 研究方法：試驗動物分為對照組、放射組、高壓氧組、高壓氧+放射組。 (1)建立鼻咽癌裸鼠移植瘤模型,繪制移植瘤生長曲線,計算各組腫瘤抑制率,評價高壓氧對鼻咽癌裸鼠移植瘤放射敏感性的影響； (2)應用免疫組化法檢測高壓氧和放射治療對鼻咽癌移植瘤組織中p53、Bcl-2、Bax、Ki67、CD31 (PECAM-1)表達的影響； (3)應用TUNEL試驗評價高壓氧和放射治療對鼻咽癌裸鼠移植瘤凋亡指數(shù)(apoptotic index AI)的影響； (4)應用Western blot和RT-PCR方法檢測高壓氧和放射治療對鼻咽癌移植瘤組織中p53、Bcl-2、Bax蛋白和mRNA表達的影響。 結果： (1)放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組以及2.5ATA高壓氧+放射組腫瘤抑制率(%)分別為94.39±1.40,7.09±2.23,10.91±3.38,98.00±0.26和99.34±0.28。2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組腫瘤抑制率均大于放射組(P＜0.05)。 (2)免疫組化顯示：對照組、放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組p53蛋白表達陽性率分別為16.67%、83.33%、83.33%、100.00%、100.00%和100.00%。各治療組p53蛋白表達陽性率均高于對照組(P0.05)。說明高壓氧和放射可不同程度誘導p53蛋白的表達；Bcl-2免疫組化顯示對照組、放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組Bcl-2蛋白表達陽性表達率分別為83.33%,100.00%,100.00%,83.33%,83.33%,100.00%。各治療組與對照組比較均無明顯差異(P0.05)；Bax免疫組化顯示對照組、放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組Bax蛋白表達陽性率分別為16.67%、100.00%、83.33%、100.00%、100.00%、100.00%。各治療組與對照組比較均有明顯差異(P0.05)。說明高壓氧和放射有促進Bax蛋白表達增高的趨勢；Ki67免疫組化顯示對照組、放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組Ki67蛋白表達陽性率分別為83.33%、100.00%、100.00%、83.33%、100.00%和100.00%。各組比較均無差異(P0.05)；CD31(PECAM-1)蛋白在各組移植瘤組織中有陰性至弱陽性的表達。對照組、放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組CD31蛋白表達陽性率分別為0.00%、16.67%、0.00%、16.67%、0.00%、16.67%。各治療組和對照組表達無明顯差異(P0.05)。 (3)TUNEL試驗顯示對照組、放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組凋亡指數(shù)AI(%)分別為2.21±0.97,5.54士1.24,4.43±1.09,4.89±0.94,10.67±2.62和15.69±3.78。各治療組與對照組比較均有顯著差異(P＜0.05)。 (4) Western blot和RT-PCR觀察到p53和Bax在鼻咽癌移植瘤組織中的蛋白和mRNA水平的表達與免疫組化分析的結果相似,對照組Bcl-2在蛋白和mRNA水平的表達明顯弱于高壓氧組和放射組,高壓氧+放射組Bcl-2蛋白和mRNA水平的表達又弱于高壓氧組或放射組,提示高壓氧和放射均抑制Bcl-2在移植瘤組織中的表達,且表現(xiàn)為協(xié)同效應。 本研究最后得到以下結論： (1)體外實驗顯示放射治療對鼻咽癌CNE-2細胞的增殖有明顯的抑制作用。高壓氧治療對鼻咽癌CNE-2細胞有放射增敏作用。 (2)高壓氧治療引起鼻咽癌CNE-2細胞阻滯于S期,放射治療導致鼻咽癌CNE-2細胞阻滯于G2/M期,高壓氧+放射治療誘導鼻咽癌CNE-2細胞阻滯于S期和G2/M期。 (3)高壓氧和放射治療均可誘導鼻咽癌CNE-2細胞凋亡,高壓氧+放射治療對鼻咽癌CNE-2細胞的凋亡指數(shù)(AI)大于單純高壓氧或單純放射。 (4)體內(nèi)試驗顯示2.0ATA高壓氧+放射組和2.5ATA高壓氧+放射組腫瘤抑制率均大于放射組。高壓氧對鼻咽癌裸鼠移植瘤有放射增敏作用。 (5)免疫組化顯示高壓氧和放射治療均可上調(diào)鼻咽癌p53、Bax基因的表達,且具有協(xié)同作用。Western blot和RT-PCR進一步顯示高壓氧和放射均可上調(diào)鼻咽癌p53、Bax基因的表達,且具有協(xié)同作用。高壓氧上調(diào)p53、Bax基因在鼻咽癌組織中的表達,進而促進鼻咽癌細胞的凋亡,增強鼻咽癌的放射敏感性,可能是高壓氧對鼻咽癌放射增敏的機制之一。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R739.63

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