临床医学论文发表范文赏析
发布时间:2013-12-04 15:46所属分类:医学校验论文浏览:1次加入收藏
实体肿瘤的生长依赖于肿瘤新生血管的形成。多个研究表明,内皮前体细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)在肿瘤血管新生中起重要作用[1~4]。 【摘要】目的内皮前体细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)是实体肿瘤血管新生及肿瘤生长的重要参与细胞,而
实体肿瘤的生长依赖于肿瘤新生血管的形成。多个研究表明,内皮前体细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)在肿瘤血管新生中起重要作用[1~4]。
【摘要】目的内皮前体细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)是实体肿瘤血管新生及肿瘤生长的重要参与细胞,而手术有动员EPCs作用。本研究观察手术对EPCs数量及肿瘤生长的影响。方法Wistar大鼠行腋窝皮下接种Walker256肉瘤细胞。手术前和手术后14天,测量荷瘤鼠肿瘤大小,流式细胞术分析外周血EPCs数量及ELISA检测血清中血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)水平。结果Wistar大鼠在接种Walker256细胞后,按肿瘤大小分组发现,肿瘤生长较快组CD34+细胞数量增加明显(P0.05),KDR+、CD34+KDR+细胞数量虽有增加但不明显。手术后,KDR+、CD34+KDR+细胞数量增加(P0.05),但肿瘤大小无明显差异。此外,未观察到VEGF在肿瘤的生长及手术动员EPCs中的变化。结论干细胞与肿瘤生长有一定相关性。手术能动员EPCs,但在术后短期内,所动员的EPCs对肿瘤生长影响不明显,长期影响有待进一步研究。
【关键词】血管内皮前体细胞,血管内皮生长因子,实体肿瘤,手术
增加EPCs在血循环中的水平,能加速肿瘤的生长。多种因素影响血循环中EPCs数量,如血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)参与造血干细胞和EPCs的动员与募集等过程[6,7],而且,最近研究发现,手术能动员EPCs进入外周血循环中,但手术对肿瘤生长的影响研究较少。本研究选用Wistar大鼠接种Walker256肉瘤细胞后,测定荷瘤大鼠肿瘤生长情况,给予不同手术后,检测各组肿瘤大小、外周血EPCs数量及血清中VEGF水平。探讨手术动员EPCs的效果,以及这种效果对肿瘤生长的影响。
1材料与方法
1.1试剂RPMI1640培养液、胎牛血清和青霉素-链霉素双抗购自德国PAA公司,生物素化抗大鼠CD34单克隆抗体购自美国R&Dsystems公司,兔抗大鼠VEGF受体2(VEGFR2,亦称KDR)单克隆抗体购自美国Abcam公司,APC标记的抗生物素蛋白链菌素和FITC标记的羊抗兔Ig购自美国BDpharmingen公司,7-AAD购自美国Sigma公司。
1.2Walker256细胞培养Walker256细胞(中国科学院上海细胞所)于含10%胎牛血清和1%青霉素-链霉素的RPMI1640完全培养液,37℃,5%CO2,100%湿度,25mm2培养瓶内培养。贴壁长满至瓶底80%时传代。取对数生长期的细胞进行实验。
1.3实验动物Wistar雄性大鼠,体质量(200±20)g,由中国科学院上海动物实验中心提供,合格证号为SYXK(沪)2009-0082。Walker256细胞经大鼠腹腔体内传代,形成稳定的移植瘤模型,体内第3代移植瘤为瘤种。取瘤种的腹腔积液接种于大鼠腋窝皮下,每只动物接种0.4ml,进行大鼠荷瘤造模。造模第6天后,选瘤块直径1.0cm左右的荷瘤模型大鼠,共30只。
1.4动物实验荷瘤模型大鼠随机分为对照组10只、小手术组10只和大手术组10只。分组后对照组单纯麻醉;小手术组麻醉后腹部表皮切开1.0cm并缝合;大手术组麻醉后摘除一侧睾丸。苏醒后按常规饲养。手术第0和14天,分别测量各组动物的体质量、肿瘤体积,并尾静脉采集外周抗凝血(BD公司,EDTA抗凝)。
1.5外周血白细胞计数和分类制备细胞分布均匀的血涂片,待干,瑞氏染色后,油镜视野下计数100个白细胞,按其形态特征进行分类计数,获得单个核细胞占白细胞总数的比值。用计数板计数外周血每毫升中的白细胞数量,获得每毫升外周血中单个核细胞的绝对数量。
1.6抗体标记将大鼠外周EDTA抗凝血移至离心管,700g4℃离心20min,各样本的血浆分别收集至另一appendof管中,-20℃冻存备用。细胞沉淀重悬至2ml含0.5%(w/v)BSA及1.5mMEDTA的冷的PBS中,700g4℃离心20min,然后弃上清,细胞沉淀再重悬至1ml含0.5%(w/v)BSA及1.5mMEDTA的冷的PBS中,先用生物素化抗大鼠CD34单克隆抗体进行CD34标记,4℃孵育40min,PBS洗1遍后再加入CD34二抗及KDR抗体(预先将一抗与二抗混匀孵育),4℃孵育40min。CD34和KDR标记的同时均做同型对照。红细胞裂解后,加入7-AAD(终浓度为1μg/ml),室温孵育15min。
1.7流式细胞术检测FACSCalibur(美国BD公司)的发射激光由氩离子激光器产生,功率为15mW,激发光波长为488nm。FITC和APC荧光分别设在FL-1或FL-4荧光通道上,测定前用校准荧光微球校正仪器,每测定管收集100000个细胞,采用CellQuest软件进行结果分析。
1.8外周血EPC绝对数量计算根据外周每毫升血中单个核细胞绝对数,以及流式分析获得的外周血CD34+、KDR+及CD34+KDR+细胞在单个核细胞中的比值,分别计算出外周每毫升血中CD34+、KDR+和CD34+KDR+细胞绝对数。
1.9ELISA法检测VEGF含量取收集的血清,按试剂盒说明书(上海明睿生物技术有限公司)进行VEGF含量检测。先按说明书配制标准品共8个浓度,然后向反应孔加入标本或不同浓度的标准品,同时设空白孔,均设复孔。36℃孵育90min后,洗板5次;再加生物素化抗体VEGF,36℃孵育60min后,洗板5次;然后加酶结合底物,36℃避光孵育30min,洗板5次;然后加显色底物,36℃避光孵育15min后,中止反应。混匀后,用酶标仪(CK-21,Thermo,美国)测量OD值,波长为450nM。
1.10统计方法使用SPSS11.0软件进行统计学分析,计量资料用x±s表示,组间比较用单因素方差分析。
2结果
2.1荷瘤大鼠外周血EPCs数量对肿瘤生长的影响CD34和KDR是EPCs的重要膜表面标志,EPCs早期表达CD34,晚期表达KDR。在荷瘤大鼠中,按肿瘤体积大小将动物分成两组,发现与肿瘤体积较小组相比,肿瘤体积较大组的CD34+细胞数量增多(P=0.027),KDR+、CD34+KDR+细胞数量增多,但差异无显着性。VEGF是血管新生的重要细胞因子,但本实验中,虽然大肿瘤组与小肿瘤组相比,外周血VEGF含量升高,但该差异无显着性(见表1)。表1荷瘤大鼠外周血EPC数量对肿瘤生长的影响
2.2手术对荷瘤大鼠肿瘤生长的影响手术后,与对照组相比,小手术组和大手术组的肿瘤体积没有明显变化(见表2)。表2手术对荷瘤大鼠肿瘤生长的影响
2.3手术对荷瘤大鼠外周血EPC数量的影响手术后,与对照组相比,大手术组的KDR+细胞和CD34+KDR+细胞的数量有明显增加(P0.05),且大手术组的KDR+细胞比小手术组明显增加(P0.05);大手术组的CD34+细胞的数量有增加,但差异无显着性(见表3)。表3手术对荷瘤大鼠外周血EPC数量的影响
2.4手术对荷瘤大鼠外周血VEGF含量的影响荷瘤大鼠外周血中含有少量的VEGF,随着荷瘤时间的延长,外周血中VEGF含量都有明显增高(P0.01)。手术后14天,检测各组荷瘤大鼠外周血中VEGF的含量,结果表明手术对其没有影响(见表4)。表2手术对荷瘤大鼠外周血VEGF含量的影响
3讨论
本研究选用Wistar大鼠接种Walker256肉瘤细胞后,测定载瘤大鼠肿瘤生长情况,给予手术后,检测不同组别肿瘤大小、EPCs数量及VEGF水平,结果发现:Wister大鼠在接种Walker256细胞后,按肿瘤大小分组发现,肿瘤生长较快组CD34+细胞数量增加明显,KDR+、CD34+KDR+细胞数量虽有增加但不明显。手术后,KDR+、CD34+KDR+细胞数量增加,但肿瘤大小无明显改变。另外,未观察到VEGF在肿瘤的生长及手术动员EPCs中的变化。本研究结果表明,EPCs可能参与肿瘤生长,手术能动员EPCs,但在术后短期内,所动员的EPCs对肿瘤生长影响不明显,长期影响有待进一步研究。新血管形成在肿瘤的发生、发展和转移中占有重要地位,早期研究就已发现实体肿瘤在生长到直径超过1~2mm以后,需要通过形成新血管才能得以生存。EPCs是1997年Asahara等首次发现的,在体内能参与新血管生成的前体细胞,其表面特征性地表达CD34、血管内皮生长因子受体2(vascularendothelialgrowthfactorVEGFreceptor2,VEGFR2,又称KDR),在早期主要表达CD34,在晚期主要表达KDR[10,11]。肿瘤组织可分泌一些因子刺激骨髓增加EPCs的生成,同时分泌因子动员生成的EPCs入外周血,募集其到肿瘤局部,使之在肿瘤局部富集并参与新的血管形成[1,2]。本研究将Walker256肉瘤细胞种于wistar大鼠腋窝皮下,发现肿瘤生长较快的大鼠外周血中CD34+细胞数量明显增加,这提示早期阶段的EPCs可能与肿瘤生长有关。多种因素动员EPCs到血循环参与血管新生。其中细胞因子是常见的动员因素,如诱导动员红细胞或白细胞入血的粒-单集落刺激因子(GM-CSF)和粒集落刺激因子(G-CSF),能影响EPCs的动员;VEGF能上调SDF-1和SDF-1受体,SDF-1是EPCs趋化因子,能招募EPCs移向血管新生部位[12,13]。最近研究发现,手术能动员EPCs入血。Coden等发现实验小鼠开腹手术48h后,与麻醉对照组比较,血循环中EPCs数量增加10余倍,VEGF增加7倍[14]。我们将荷瘤的大鼠进行手术,结果发现,与对照组相比,大手术组的大鼠外周血中的KDR+细胞和CD34+KDR+细胞的数量有明显增加(P=0.004和P=0.04),而且,与小手术组相比,大手术组的KDR+细胞数量增加更明显,而CD34+细胞的数量增加不明显,这表明手术可刺激大鼠外周血中晚期阶段的EPCs数量增加。另外,虽然在本研究中,随着荷瘤时间的延长,VEGF含量明显增加(P0.01),但手术后,三组的VEGF含量差别不大,这提示手术动员EPCs可能与VEGF无关。手术切除术是治疗实体瘤的主要手段,而残余的肿瘤细胞是肿瘤复发的重要因素[15]。鉴于EPC在出生后血管形成中的重要作用,实体瘤的生长又强烈依赖于新血管形成,而手术能动员EPCs入血,那么,手术动员的EPCs是否参与肿瘤生长?本文观察了手术后肿瘤大小,结果发现与对照组相比,小手术组和大手术组的肿瘤体积没有明显变化。结果的可能原因之一是,手术会造成创伤,从而导致血管受损。手术动员来的晚期阶段的EPCs在早期可能主要用于伤口的修复,而不是发挥参与肿瘤血管新生的作用,从而促进肿瘤的生长。另一个可能原因是因为观察时间过短,尚不能看到EPCs参与肿瘤血管新生的作用。综上所述,手术能动员荷瘤大鼠的EPCs入血,但不影响VEGF水平,未观察到动员的EPCs与肿瘤生长的相关性。在以后进一步的研究中,需要延长手术后的观察时间,同时需扩大样本,进一步研究手术动员的EPCs对肿瘤生长的影响及其机制。
【参考文献】
1CReal,LRemédio,FCaiado,etal.BoneMarrow-DerivedEndothelialProgenitorsExpressingDelta-Like4(Dll4)RegulateTumorAngiogenesis.PloSone,2011,4(e18323.doi:10.1371/journal.pone.0018323).
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3VajkoczyP,BlumS,LamparterM,etal.Multistepnatureofmicrovascularrecruitmentofexvivo-expandedembryonicendothelialprogenitorcellsduringtumorangiogenesis.JExpMed,2003,197:1755-1765.
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