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细胞凋亡及凋亡相关基因在大鼠肝癌促癌过程中的作用研究

作　者: 龙冬梅
导　师: 刘友生；高宁；王登高
学　校: 第三军医大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: apoptosis tumor promoter tumor promotion carcinogenesis bcl-2 bax p53 TGF-β Fas FasL receptor reverse transcription(RT-PCR) phenbarbital
分类号: R730.231
类　型: 博士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

化学致癌作用是一个复杂的、多阶段过程，涉及基因表达、细胞生理和生化的多种变化，通常分为启动、促进和进展三个阶段。化学致癌物一般分为两大类：遗传毒性致癌物和非遗传毒性致癌物。很多非遗传毒性致癌物是肿瘤促进剂（促癌物）。在启动阶段，致癌物通过与DNA和染色体发生作用，造成一系列不可逆的遗传学变化，从而形成潜在的肿瘤细胞（即“启动细胞”）。在促癌阶段，促癌物本身不具有或仅具有弱致癌性，但它们能通过长期反复的累积作用，促进启动细胞表型发生改变（即癌变），最终形成恶性肿瘤。这一阶段促癌物发挥了重要的调节作用。但促癌物的促癌作用机制尚不清楚。过去认为促癌阶段可能主要是由于某些和增殖相关的癌基因异常表达，引起启动细胞无限制增殖。近年来，一些学者研究发现某些促癌物可抑制细胞凋亡，提出在促癌过程中细胞凋亡的抑制起着重要的作用，可能是促癌作用的重要机制之一。但细胞凋亡在促癌过程中的分子机制国内外还少见报道。为此，本研究采用二乙基亚硝胺（DEN）诱导启动、切肝手术刺激和2-乙酸基氨基芴（2-AAF）选择性抑制的方法复制了实验性大鼠肝癌启动模型，并在此基础上建立了大鼠肝癌长期促进模型，研究促癌物苯巴比妥（PB）在大鼠促癌形成过程中对细胞凋亡的影响及其凋亡相关基因Bcl-2、Bax、p53、Fas、FasL、TGF-β1及相应受体TβRⅠ和TβRⅡ的表达情况。实验分为高剂量促癌物组（简称高剂量组500mgPB/kg diet）、中剂量促癌物组（中剂量组100mg PB/kg diet）、低剂量促癌物组（低剂量组10mg PB/kgdiet）、单纯启动对照组（启动组）、单纯促癌物对照组、和正常对照组（正常组）。实验结果如下：一、经皿N启动诱发的大鼠肝癌前病灶其细胞凋亡率显著高于正常组。在高剂量组和中剂量组，加人促癌物PB后，凋亡率明显降低。高剂量组在第20周撤除PB后10周凋亡率明显增高。而低剂量组凋亡率虽呈厂降趋势，但差异不显著。结果提示促癌物的作用存在阈剂量。高剂量和中剂量促癌物具有明显的促进作用，促癌剂量的促癌物能抑制癌前肝细胞的凋亡。这可能是促癌物促癌作用的机制之一。二、初步揭示了促癌物苯巴比妥对凋亡相关基因 BclZ。Bax和 p53表达的影响及意义。 1．所有经启动处理的实验组（高剂量组、中剂量组、低剂量组和启动组）bC12表达均高于正常对照组。促癌剂量作用下（即高剂量组和中剂量组＼ hcf《 mRNA和蛋臼表达水平均随着促癌物作用时间的延长而呈增高趋势，低剂量组表达呈一定的下降趋势。结果提示促癌物抑制凋亡可能与其对抗凋亡基因BCI．2表达的上调有关。 2．Bax mANA表达水平和蛋白表达水平在促癌作用剂量下随着促癌物PB处理时间的延长而下降，在PB处理20周后，表达很少。在撤除PB后，Bax表达有所回升。低剂量组和启动组表达高于高剂量组。所有经启动处理的实验组（高剂量组、中剂量组、低剂量组和启动组）表达均高于正常对照组。Bax蛋白表达水平与 mRNA表达水平相一致。结果提示 PB对凋亡的抑制可能与促凋亡基因Bax表达下调有关。 3．免疫组化结果显示正常时突变型p53蛋白（mtp53）未见表达。在经启动处理后的各组大鼠肝癌前病变中可见＊中53表达。高剂量组和中剂量组随着PB给予时间的延长，mtp53表达呈增高趋势。低剂量组和启动组随着时相点延长未见表达增高。而原位杂交和 RT，PCR对mRNA检测的结果显示，经致癌剂启动处理后的大鼠肝p53mRNA表达显著高于正常组，给予促癌物后p53mRNA表达降低。这些结果提示p53可能参与大鼠肝的促癌过程，促癌物可能诱导mtp53蛋白的产生而抑制野生型p53…tp53），从而抑制凋亡。 Vll 8 三、促癌物苯巴比妥对Fas”asL系统在实验性大鼠肝促癌过程中的表达影响及意义。结果显示所有经启动处理的实验组（高剂量组、中剂量组、低剂量组和启动组）Fas表达均高于正常对照组。高剂量组和中剂量组在促癌过程的 15周后 Fas蛋白在肝细胞表达下降，而 FasL在促癌过程中有表达。Fas mRNA表达在正常时较高，经DEN启动处理后，Fas mRNA表达下降，在促癌过程中随促癌物作用时间延长Fas mRNA表达呈下降趋势。FasL mRNA正常时表达较低DEN启动后表达增高，给予高剂量促癌物处理后 FasL mRNA表达呈上升趋势。而低剂量和启动组随时相点延长，呈现为下降趋势。结果提示Fas／FsaL参与大鼠肝促癌过程，细胞凋亡的抑制可能与Fas表达下调和FasL表达上调相关。其机制还有待于进一步研究。四、TGFpl及相应受体TpRI和TpRll在大鼠肝促癌过程中的表达本实验结果显示经启动后的大鼠 TGF 61 mRNA表达高于正常组，但促癌物处理未引起 TGF pl mRNA水平表达的改变，而 TGF pl蛋白表达水平随着促癌物处理的时间延长呈增高趋势，尤其在纤维化结节中呈强阳性表达。而 T P R

全文目录

中英文缩写对照表  4-6
英文摘要  6-9
中文摘要  9-12
论文正文  12-82
  前言  12-15
  第一部分  15-31
    材料与方法  16-20
    结果  20-24
    讨论  24-27
    小结  27
    参考文献  27-31
  第二部分  31-56
    材料与方法  31-38
    结果  38-46
    讨论  46-51
    小结  51-52
    参考文献  52-56
  第三部分  56-71
    材料与方法  56-58
    结果  58-63
    讨论  63-67
    小结  67
    参考文献  67-71
  第四部分  71-82
    材料与方法  71-72
    结果  72-73
    讨论  73-77
    小结  77
    参考文献  77-82
全文总结  82-83
致谢  83-84
照片  84-114
文献综述一  114-124
  参考文献  121-124
文献综述二  124-133
  参考文献  130-133
文献综述三  133-141
  参考文献  138-141
博士生期间发表文章  141

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