低水平雄激素誘導(dǎo)血紅素加氧酶-1及其對(duì)前列腺癌細(xì)胞血管生成的影響.pdf

1、目的:探討低水平雄激素環(huán)境下血紅素加氧酶-1(HO-1)及其下游促血管生成因子MMP-9在前列腺癌雄激素依賴(lài)性轉(zhuǎn)變過(guò)程中對(duì)腫瘤血管生成的影響及作用機(jī)制。
　　前列腺癌是西方國(guó)家男性泌尿生殖系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤。2010年美國(guó)發(fā)病率居男性癌癥第一位，是男性癌癥死亡的第二位。我國(guó)前列腺癌發(fā)病率雖低于歐美國(guó)家，但隨著人口老齡化、生活習(xí)慣的改變以及體格檢查的逐步普及，前列腺癌的發(fā)病率也呈上升趨勢(shì)，已位居男性泌尿生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的第三位。前列

2、腺癌是與激素密切相關(guān)的惡性腫瘤，雄激素對(duì)前列腺癌的生長(zhǎng)有顯著地調(diào)節(jié)作用。去勢(shì)或/和抗雄激素治療對(duì)晚期前列腺癌具有顯著地療效，但在病情緩解一年后絕大多數(shù)病人發(fā)展為惡性程度更高的雄激素非依賴(lài)性前列腺癌，此時(shí)的抗雄激素治療或化療效果甚微。前列腺癌雄激素依賴(lài)性發(fā)生轉(zhuǎn)變的分子生物學(xué)機(jī)制乃不十分明了。對(duì)于激素敏感的前列腺癌如何獲得激素抵抗的能力，目前還缺乏深入的了解，這也是尋找有效治療方法的主要障礙。因此，探索前列腺癌雄激素依賴(lài)性轉(zhuǎn)變的發(fā)生機(jī)制是前

3、列腺癌領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。
　　近年來(lái)，氧化應(yīng)激在人類(lèi)腫瘤特別是前列腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用倍受人們的關(guān)注。研究表明，氧化應(yīng)激可通過(guò)激活相關(guān)信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞增殖，引發(fā)DNA突變、細(xì)胞周期停滯。氧化應(yīng)激關(guān)鍵因子血紅素加氧酶-1(hemeoxygenase，HO-1)作為人體最廣泛的抗氧化防御酶，在多種刺激條件下發(fā)揮抗炎、抗氧化及抑制細(xì)胞凋亡等重要生物學(xué)作用。HO-1及其代謝終產(chǎn)物與腫瘤細(xì)胞增殖等生物學(xué)行為密切相關(guān)，同時(shí)也是腫瘤產(chǎn)生治療抵抗

4、的重要因素。更為重要的是其調(diào)控腫瘤血管生成中發(fā)揮了顯著的作用。HO-1通過(guò)調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)來(lái)誘導(dǎo)腫瘤新生血管生成，進(jìn)而為腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散提供便利條件。
　　因此，本實(shí)驗(yàn)在以往實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，以激素依賴(lài)性前列腺癌LNCAP細(xì)胞裸鼠荷瘤模型為平臺(tái)，將著重從腫瘤血管生成的角度，圍繞HO-1及其下游促血管生成因子MMP-9深入探討去勢(shì)治療后低水平雄激素環(huán)境下氧化應(yīng)激對(duì)前列腺癌激素依賴(lài)性轉(zhuǎn)變的影響及調(diào)控機(jī)制，對(duì)進(jìn)一步揭示

5、非依賴(lài)性前列腺癌的分子生物學(xué)機(jī)制、研究更有效的治療藥物具有重要的科學(xué)和研究意義。
　　方法:常規(guī)培養(yǎng)激素依賴(lài)性前列腺癌LNCAP細(xì)胞，種植于裸鼠皮下，待荷瘤增至500mm3時(shí)給予裸鼠去勢(shì)手術(shù)，觀察荷瘤體積變化。實(shí)驗(yàn)分為正常非去勢(shì)對(duì)照組、去勢(shì)腫瘤體積最低組、去勢(shì)腫瘤體積上升組、去勢(shì)腫瘤體積最高組。分別于去勢(shì)后8天、16天和22天處死裸鼠，提取血漿、荷瘤組織蛋白。
　　1、ELASE檢測(cè)裸鼠血漿睪酮濃度。
　　2、HE染色

6、檢測(cè)荷瘤組織血管內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量。
　　3、western blot檢測(cè)荷瘤組織HO-1蛋白表達(dá)。
　　4、免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)荷瘤組織MMP-9表達(dá)。
　　結(jié)果:
　　1、去勢(shì)手術(shù)引起LNCAP細(xì)胞裸鼠腫瘤體積的明顯變化
　　LNCAP細(xì)胞裸鼠腫瘤體積增至500mm3時(shí)給予裸鼠去勢(shì)手術(shù)，觀察腫瘤體積變化。相比非去勢(shì)組，去勢(shì)組腫瘤體積出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象，呈明顯的時(shí)間依賴(lài)性，于去勢(shì)后第8天腫瘤體積降至最低點(diǎn)

7、，第16天腫瘤體積明顯上升，第22天腫瘤體積增至最高點(diǎn)。
　　2、去勢(shì)手術(shù)引起LNCAP細(xì)胞裸鼠體內(nèi)血漿睪酮的明顯變化
　　ELASE法檢測(cè)LNCAP細(xì)胞裸鼠體內(nèi)血漿睪酮濃度，與正常非去勢(shì)組相比，去勢(shì)后第8天裸鼠體內(nèi)血漿睪酮濃度降至最低點(diǎn)，第16天血漿睪酮濃度明顯上升，于第22天血漿睪酮濃度增至最高點(diǎn)，呈明顯的時(shí)間依賴(lài)性，并維持于低水平。
　　3、去勢(shì)手術(shù)后裸鼠體內(nèi)低水平血漿睪酮誘導(dǎo)LNCAP細(xì)胞荷瘤組織中血管內(nèi)皮細(xì)胞

8、增多HE染色法檢測(cè)LNCAP細(xì)胞荷瘤組織中血管內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量，與正常非去勢(shì)組相比，去勢(shì)組荷瘤組織8天、16天、22天各時(shí)間點(diǎn)血管內(nèi)皮細(xì)胞相對(duì)數(shù)量呈上升趨勢(shì)，具有明顯的時(shí)間依賴(lài)性。
　　4、去勢(shì)手術(shù)后裸鼠體內(nèi)低水平血漿睪酮變化誘導(dǎo)LNCAP細(xì)胞荷瘤組織HO-1表達(dá)
　　Western blot法檢測(cè)LNCAP細(xì)胞裸鼠荷瘤組織中HO-1表達(dá)，結(jié)果顯示，與正常非去勢(shì)組相比，去勢(shì)組荷瘤組織8天、16天、22天各時(shí)間點(diǎn)HO-1蛋白呈上升

9、趨勢(shì)，具有明顯的時(shí)間依賴(lài)性。
　　5、去勢(shì)手術(shù)后裸鼠體內(nèi)低水平血漿睪酮環(huán)境下HO-1誘導(dǎo)腫瘤血管生成因子MMP-9表達(dá)
　　Western blot法LNCAP細(xì)胞裸鼠荷瘤組織中MMP-9表達(dá)，結(jié)果顯示，與正常非去勢(shì)組相比，去勢(shì)組荷瘤組織8天、16天、22天各時(shí)間點(diǎn)MMP-9蛋白呈上升趨勢(shì)，具有明顯的時(shí)間依賴(lài)性。
　　結(jié)論:低水平雄激素能夠誘導(dǎo)HO-1及其下游的血管生成因子MMP-9，從而介導(dǎo)前列腺癌由激素依賴(lài)性向非依