腹腔巨噬细胞功能变化在胃癌腹腔种植转移中的作用及机制研究

摘要

目的
　　胃癌腹腔种植转移是胃癌术后最主要的死亡原因，腹腔镜胃癌根治手术是否增加腹腔种植转移是目前关注的重要问题，腹腔巨噬细胞作为腹腔最重要的免疫细胞，在胃癌腹腔种植转移中的作用及其可能机理目前尚不清楚。为此，本课题通过以下三个方面研究：（1）胃癌腹腔巨噬细胞功能改变对胃癌腹腔种植转移的影响；（2）TGF-β1诱导腹腔巨噬细胞功能改变的可能机制；（3）CO2气腹环境下胃癌腹腔巨噬细胞功能变化以及对胃癌腹腔种植转移的影响研究，探讨胃癌腹腔巨噬细胞功能变化对胃癌腹腔种植转移中的影响及其可能机制，为临床胃癌术后腹腔种植转移的防治提供新的理论依据。
　　研究方法与结果:
　　第一部分：腹腔巨噬细胞功能改变对胃癌腹腔种植转移的影响
　　方法：将36只615小鼠随机分为3组，每组12只：A组：对照组正常小鼠，B组：小鼠前胃癌细胞（MFC）原位移植组，C组：小鼠前胃癌细胞（MFC）原位移植＋抗TGF-β1抗体组。10天后处死小鼠，腹腔注入培养液，收集腹腔巨噬细胞离心，离心液检测各组TGF-β1的浓度，将巨噬细胞培养12h、24h、48h、72h，检测其吞噬功能及产生的NO、TNF-α、IL-10、VEGF水平变化。观察各组小鼠的腹腔种植转移率及种植结节重量。结果：A、B、C组小鼠腹腔液体TGF-β1的浓度分别为17.56±5.02pg/ml、224.04±12.36pg/ml、50.37±10.82pg/ml，B、C组显著高于A组(P＜0.05)，C组显著低于B组(P＜0.05)。B、C组小鼠腹腔巨噬细胞在培养12h、24h、48h、72h吞噬功能，分泌NO、TNF-α水平显著低于A组(P＜0.05)，B组与C组比较，B组显著低于C组(P＜0.05)；B、C组小鼠腹腔巨噬细胞在培养12h、24h、48h、72h分泌IL-10、VEGF水平显著高于A组(P＜0.05)，B组与C组比较，B组显著高于C组(P＜0.05)；C组小鼠在10天的腹腔种植转移率为41.66％（5/12），显著低于B组小鼠100％（12/12），种植结节重量C组为0.52±0.24g，显著低于B组1.08±0.17g。
　　第二部分：TGF-β1在诱导腹腔巨噬细胞功能变化中的作用及其机理
　　方法：培养小鼠前胃癌细胞（MFC），检测培养上清TGF-β1含量，采用免疫细胞化学染色观察MFC TGF-β1蛋白表达。分离纯化小鼠腹腔巨噬细胞，采用重组TGF-β1刺激小鼠腹腔巨噬细胞，检测腹腔巨噬细胞吞噬功能,分泌NO，TNF-α、IL-10、VEGF变化，采用免疫细胞化学染色、Western blotting观察小鼠腹腔巨噬细胞SMAD2/3、SMAD4、SMAD7、VEGF表达。结果：小鼠前胃癌细胞高表达TGF-β1，1×106/ml MFC培养48h上清液TGF-β1浓度为107.56±4.82pg/ml。采用100pg/ml的TGF-β1刺激小鼠腹腔巨噬细胞，与正常小鼠腹腔巨噬细胞相比，24h、48h、72h吞噬功能显著降低(P＜0.05)，分泌NO、TNF-α水平显著减少(P＜0.05)，分泌IL-10、VEGF显著增加(P＜0.05)。免疫细胞化学结果显示重组TGF-β1刺激组VEGF、SMAD2/3、SMAD4、SMAD7在24h、48h、72h均较对照组表达显著增强，Western-blotting也取得了类似的结果。
　　第三部分：CO2气腹对胃癌小鼠腹腔巨噬细胞功能及腹腔种植转移的影响
　　方法：建立615小鼠前胃癌细胞小鼠原位移植模型，将其随机分为6组，每组30只:单纯麻醉组、开腹组、小切口开腹组、2 mmHg CO2气腹组、4 mmHg CO2气腹组和6 mmHg CO2气腹组。术后每组各取6只小鼠收集培养腹腔巨噬细胞,检测巨噬细胞培养12 h、24 h、48 h、72 h吞噬功能及产生的NO、TNF-α、IL-10、VEGF水平。其余小鼠2周后观察小鼠前胃癌细胞腹腔种植转移率及种植结节的总重量。结果：术后腹腔巨噬细胞吞噬功能以及分泌NO、TNF-α、IL-10、VEGF值开腹组及小切口开腹组在培养12 h与单纯麻醉组比较，显著升高(P＜0.05)，2 mmHg在培养12 h显著低于开腹组(P＜0.05)，4 mmHg CO2气腹组在培养12 h显著低于单纯麻醉组和开腹组(P＜0.05)，6 mmHg CO2气腹组小鼠术后腹腔巨噬细胞吞噬功能以及分泌NO、TNF-α、IL-10、VEGF在培养12 h、24 h均显著低于单纯麻醉组和开腹组(P＜0.05)。6 mmHg CO2气腹组小鼠前胃癌腹腔种植转移率显著高于开腹组(75％比50％，P＜0.05)。开腹组、2 mmHg、4 mmHg、6 mmHg CO2气腹组腹腔种植结节总重量差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　结论:
　　（1）胃癌小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能与分泌NO，TNF-α水平下降，分泌IL-10、VEGF水平升高，腹腔巨噬细胞功能变化与胃癌的腹腔种植转移密切相关。
　　（2）TGF-β1能够抑制腹腔巨噬细胞的吞噬功能与NO，TNF-α的分泌，能够促进IL-10、VEGF的分泌，其机理可能与TGF-β1激活了腹腔巨噬细胞TGF-β1/SMADS信号通路有关。
　　（3）低压力的CO2气腹（2 mmHg、4 mmHg）并不显著改变胃癌小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬与分泌功能，同时也不显著促进胃癌的腹腔种植转移；而高压力的CO2气腹（6 mmHg）可较长时间抑制胃癌小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬与分泌NO、TNF-α功能，同时促进胃癌的腹腔种植转移。
　　（4）胃癌腹腔巨噬细胞功能的改变可能是导致胃癌术后腹腔种植转移的重要因素之一。

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论文正文 腹腔巨噬细胞功能变化在胃癌腹腔种植转移中的作用及机制研究

前言

第一部分腹腔巨噬细胞功能改变对胃癌腹腔种植转移的影响

材料与方法

结果

讨论

第二部分TGF-β1在诱导腹腔巨噬细胞功能变化中的作用及其机理

材料与方法

结果

讨论

第三部分CO2气腹对胃癌小鼠腹腔巨噬细胞功能及腹腔种植转移的影响

材料与方法

结果

讨论

全文结论

致谢

附图

参考文献

文献综述一巨噬细胞在恶性肿瘤侵袭转移中的研究进展

参考文献

文献综述二CO2气腹对恶性肿瘤腹腔种植转移影响的研究进展

参考文献

攻读博士学位期间发表论文情况