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纳米铁双歧杆菌脂磷壁酸对胃癌增殖及凋亡的影响

作　者: 侯任穷
导　师: 刘宁
学　校: 东北农业大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 纳米氧化铁双歧杆菌脂磷壁酸胃癌凋亡增殖裸鼠
分类号: R735.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
1 引言  10-21
  1.1 立题依据  10-11
  1.2 双歧杆菌脂磷壁酸概述  11-14
    1.2.1 双歧杆菌的细胞壁特殊成分及功能  11-12
    1.2.2 LTA 的化学组成与结构  12-13
    1.2.3 LTA 与肿瘤  13-14
  1.3 纳米氧化铁的功能特性及国内外应用  14-15
  1.4 细胞凋亡与胃癌的关系  15-16
  1.5 凋亡相关基因与肿瘤的基因治疗  16
  1.6 凋亡控制基因BCL-2、BAX  16-19
    1.6.1 Bcl-2  16-18
    1.6.2 Bax  18-19
  1.7 增殖细胞核抗原PCNA 与胃癌  19
  1.8 应用前景与展望  19-20
  1.9 课题的研究内容  20-21
2 材料与方法  21-27
  2.1 实验材料  21-22
    2.1.1 实验动物  21
    2.1.2 胃癌细胞株  21
    2.1.3 主要原料与试剂  21
    2.1.4 主要仪器与设备  21-22
  2.2 方法  22-26
    2.2.1 细胞培养  22-23
    2.2.2 人胃癌裸鼠移植瘤模型的建立  23
    2.2.3 药品的预处理  23
    2.2.4 实验动物分组及治疗方法  23-24
    2.2.5 观察指标  24-26
  2.3 数据处理  26-27
3 结果与分析  27-37
  3.1 纳米Fe3O_4-LTA 对荷瘤鼠肿瘤及体重生长情况的影响  27-28
  3.2 纳米Fe3O_4-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤的抑制作用  28-29
  3.3 移植瘤组织形态学观察结果  29
  3.4 透射电镜超微结构观察结果  29-30
  3.5 移植瘤组织中的细胞凋亡结果  30-32
  3.6 PCNA 的表达情况  32-33
  3.7 移植瘤组织中凋亡相关基因蛋白的表达情况  33-35
    3.7.1 Bcl-2 蛋白表达产物分析  33-34
    3.7.2 Bax 蛋白表达产物分析  34-35
  3.8 BCL-2 及BAX 与PCNA 和AI 的相关关系  35-37
    3.8.1 Bcl-2、bax 与PCNA 的关系  35
    3.8.2 Bcl-2/Bax 与AI 的关系  35-37
4 讨论  37-41
  4.1 纳米Fe3O_4-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤抑制作用的研究  37
  4.2 纳米Fe3O_4-LTA 对人胃癌裸鼠移植瘤凋亡的影响  37-38
  4.3 纳米Fe3O_4-LTA 对凋亡调控基因BCL-2、BAX 蛋白表达水平的影响  38-39
  4.4 纳米Fe3O_4-LTA 对PCNA 表达的影响  39
  4.5 比较纳米Fe3O_4-LTA 不同剂量组与LTA 组对移植瘤的影响  39-40
  4.6 BCL-2 及BAX 与PCNA 和AI 在胃癌组织中的相关关系  40-41
5 结论  41-42
致谢  42-43
参考文献  43-48
附录  48-50
攻读硕士学位期间发表的学术论文  50

纳米铁双歧杆菌脂磷壁酸对胃癌增殖及凋亡的影响

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