HIF-1α、COX-2在大鼠放射性口腔粘膜炎中表達的研究.pdf

1、放射性口腔粘膜炎(Radiation-inducedoralmucositis，ROM)是鼻咽癌和其它頭頸部惡性腫瘤放射治療最常見的劑量依賴性不良反應之一，輕則引起疼痛不適、影響進食和語言，重則影響放療的進行，從而降低患者的生存質(zhì)量。頭頸部惡性腫瘤患者行常規(guī)分割放療，粘膜炎發(fā)病率高達97％；而行超分割放療的患者其發(fā)病率則高達100％。ROM的發(fā)病機制尚未明了，目前也缺少有效防治手段。作為鼻咽癌的高發(fā)省份，ROM的防治是華南地區(qū)長期亟待解

2、決的臨床問題，因此，應用實驗性ROM動物模型，研究其發(fā)病機制，有助于為臨床預防和治療ROM提供新的思路和方法。 近年來的研究發(fā)現(xiàn)，缺氧誘導因子-1α(Hypoxiainduciblefactor-1α，HIF-1α)和環(huán)氧合酶2(Cyclooxygenase2，COX-2)在炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要的作用。 缺氧誘導因子-1(Hypoxiainduciblefactor-1，HIF-1)是由Semenza于19

3、92年發(fā)現(xiàn)的一種核轉(zhuǎn)錄因子，它是由α和β兩個亞單位組成的異二聚體，其中HIF-1α是HIF-1的主要的氧調(diào)節(jié)亞基，常氧條件下，HIF-1α通過泛素-蛋白水解酶系統(tǒng)迅速降解，當受到細胞氧分壓降低或其它調(diào)節(jié)因素作用時，HIF-1α降解途徑被阻斷，從而在胞漿中積聚、活化，并轉(zhuǎn)移到細胞核，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。HIF-1α與多種人類實體腫瘤的血管生成、生長轉(zhuǎn)移、細胞凋亡及缺氧耐受有關(guān)。另有研究指出，該因子與炎癥也有密切關(guān)系，在多種炎癥組織中表達。

4、 環(huán)氧合酶(Cyclooxygenase，COX)是一完整的膜結(jié)合蛋白，有COX-1和COX-2兩種亞型。COX-1是一種結(jié)構(gòu)酶，穩(wěn)定表達于多種組織中，產(chǎn)生具有生理作用的前列腺素(Prostaglandins，PGs)，維護人體正常生理功能。COX-2是一種誘導表達蛋白，正常生理情況下一般不表達，但可被輻射、損傷、炎癥、缺氧及許多細胞因子誘導表達。COX-2在受到內(nèi)外因素的刺激下異?；钴S，其過度表達可促進細胞增殖，調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)前列腺

5、素的合成，表現(xiàn)為廣泛的促炎及促腫瘤活性。 目前國內(nèi)尚未見放射性口腔粘膜炎動物模型建立的報道，國外關(guān)于COX-2在ROM中的作用研究較少，而HIF-1α是否參與了ROM病程則未見報道。HIF-1α作為基因轉(zhuǎn)錄的核調(diào)節(jié)因子，是低氧適應和病理反應中的一個特異的中介因子，可以誘導許多低氧反應基因如環(huán)氧合酶-2基因的表達，而COX-2作為重要的炎癥介質(zhì)可能參與了ROM的發(fā)生和發(fā)展。因此，本研究擬首先建立ROM大鼠模型，采用RT-PCR和免

6、疫組化的方法檢測HIF-1α和COX-2在ROM組織中的表達及二者之間的關(guān)系，并初步探討它們在ROM中的可能作用機制。 目的 1.建立放射性口腔粘膜炎SD大鼠動物模型。 2.檢測HIF-1αmRNA和COX-2mRNA在大鼠放射性口腔粘膜炎組織中的表達水平。 3.探討HIF-1α蛋白和COX-2蛋白在大鼠放射性口腔粘膜炎組織中的表達部位和強度，及二者之間的關(guān)系。 方法 1.建立動物模型：清

7、潔級SD大鼠70只，左側(cè)頰粘膜接受X線機照射，右側(cè)頰粘膜作為自身對照。周一到周五每天15時開始照射，周六、周日停止照射兩天，周一到周三再照射3次，共照射8次，總吸收劑量為80Gy。照射20Gy、40Gy、60Gy、80Gy后以及照射結(jié)束后2、4、6、8、14、21天，隨機處死6只，切取左、右側(cè)頰粘膜備用。 2.HIF-1α和COX-2轉(zhuǎn)錄水平表達分析：提取各組左、右側(cè)頰粘膜總RNA，用半定量RT-PCR檢測各標本HIF-1α和C

8、OX-2的mRNA相對表達值，并對結(jié)果進行統(tǒng)計分析。 3.HIF-1α和COX-2蛋白水平表達分析：采用免疫組化SABC法觀察HIF-1α和COX-2蛋白在粘膜炎組織中的表達部位及表達強度，并對二者關(guān)系進行分析。 結(jié)果 1.通過分次照射，選擇合適的吸收劑量，并對SD大鼠進行了有效的防護，能較好地模擬放射性口腔粘膜炎的發(fā)病過程，成功地建立了SD大鼠放射性口腔粘膜炎動物模型。 2.用RT-PCR的方法證明RO

9、M粘膜組織能夠表達HIF-1αmRNA和COX-2mRNA，而右側(cè)自身對照組基本不表達HIF-1α和COX-2mRNA。 3.免疫組化結(jié)果顯示：HIF-1α蛋白和COX-2蛋白在ROM粘膜組織中均能廣泛表達，表達部位主要位于粘膜下層的炎癥細胞、血管內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等。HIF-1α和COX-2蛋白的表達基本處于平行的關(guān)系，并且表達的部位和細胞類型也基本一致。 結(jié)論 1.成功建立了放射性口腔粘膜炎大鼠模型。