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共轭亚油酸(Coniugated linoleic acid,CLA)是亚油酸异构体的统称,它是一种新型的天然功能物质。在反刍动物的肉、奶制品内含量较多。目前,大量研究表明CLA具有抗动脉粥样硬化、降低血糖血脂、抗炎症反应、抗癌和增强机体免疫力等的药用和营养价值。反油酸(E1aidic acid,EA,t9.C18:1)是含有反式双键的异构体,存在于氢化植物油中。它与胆固醇代谢有关,过量的反油酸容易导致机体动脉硬化。本论文,使用乳腺癌4T1细胞株建立同种移植乳腺癌小鼠肿瘤模型,根据致瘤率、死亡率等指标确认最佳细胞注射量。设立空白组、CLA、LA、EA和紫杉醇组进行动物实验,采用HE染色分析肿瘤组织病变程度,免疫组化分析Bcl-2,Bax,P53,Ki-67,PPARγ蛋白的表达,荧光定量PCR研究CLA、LA、EA、紫杉醇对bcl-2,bax,p53,Ki-67,PPARγmRNA相对表达量的影响,结合转录组学分析CLA抗乳腺肿瘤的可能机制,为尽早实现CLA在乳腺癌的临床预防与治疗,提供理论依据。实验结果如下:
4T1细胞株注射量为分别为1×106、5×105、1×105、5×104、1×104,5×103个细胞,实验BALB/c小鼠致瘤率在前五组均为100%,说明这些注射量都能引发小鼠乳腺肿瘤,但注射5×103个细胞的致瘤率只有60%。一个月内,小鼠注射细胞量越大,肿瘤平均体积越大,死亡率越高。1×106个细胞的注射量的小鼠死亡率与1×104个细胞的注射量的小鼠死亡率间存在显著性差异(p<0.05)。根据肿瘤潜伏期数据记录,注射量越高,潜伏期越短,小鼠平均体重下降越快,肿瘤生长更加迅速。肿块组织的HE染色切片表明该组织已经病变为肿瘤组织。因此,1×104个细胞注射量为最佳致瘤量。
CLA、LA、EA和紫杉醇处理4T1乳腺肿瘤小鼠后,各组的体重依次为,CLA组>EA组>紫杉醇组>LA组>模型组,说明CLA、EA和紫杉醇能减缓肿瘤导致的小鼠体重减轻。各组小鼠肿瘤的平均体积为:模型组>LA组>EA组>CLA组>紫杉醇组,紫杉醇抑制肿瘤生长效果最显著;HE染色观察空白组、CLA组、模型组、紫杉醇组小鼠肝脏、肾、肺的变化,可以看出,4T1细胞注射后一个月内见模型组肝、肾和肺的损伤,肿瘤细胞发生转移,肺组织病变程度排序:模型组>CLA组>紫杉醇组>空白组。肝组织病变程度排序:模型组>紫杉醇组>CLA组>空白组。肾组织病变程度排序:紫杉醇组>模型组>CLA组,CLA组与空白组肝组织都无明显异常。
免疫组化分析五种蛋白阳性表达率,Bax,PPARγ蛋白在CLA组和紫杉醇组中表达量极显著增加(p<0.01),P53蛋白和Ki-67蛋白在CLA组和紫杉醇组表达量显著降低(p<0.05)。荧光定量PCR检测肿瘤组织中五种目的基因的相对表达量,bax,PPARγ在CLA、紫杉醇组中表达量增加(p<0.01),p53、Ki-67的表达减少(p<0.05)。紫杉醇相对CLA的效果更加显著。转录组学分析筛选出关键基因Cd44和TlR4基因,Cd44和TlR4基因都与癌症密切相关。CLA显著下调Cd44和TlR4基因(p<O.05)。癌症通路结合荧光定量PCR结果,推断CLA的抑制乳腺癌症的机理可能是:1、促进PPARγ的表达,与RXR结合后形成二聚体,阻滞转录;2、抑制bcl-2家族基因中的bcl-xl基因,调控细胞的线粒体相关通路,促进细胞凋亡;3、CLA促进bax的表达,抑制p53表达,从而抑制细胞增殖。
4T1细胞株注射量为分别为1×106、5×105、1×105、5×104、1×104,5×103个细胞,实验BALB/c小鼠致瘤率在前五组均为100%,说明这些注射量都能引发小鼠乳腺肿瘤,但注射5×103个细胞的致瘤率只有60%。一个月内,小鼠注射细胞量越大,肿瘤平均体积越大,死亡率越高。1×106个细胞的注射量的小鼠死亡率与1×104个细胞的注射量的小鼠死亡率间存在显著性差异(p<0.05)。根据肿瘤潜伏期数据记录,注射量越高,潜伏期越短,小鼠平均体重下降越快,肿瘤生长更加迅速。肿块组织的HE染色切片表明该组织已经病变为肿瘤组织。因此,1×104个细胞注射量为最佳致瘤量。
CLA、LA、EA和紫杉醇处理4T1乳腺肿瘤小鼠后,各组的体重依次为,CLA组>EA组>紫杉醇组>LA组>模型组,说明CLA、EA和紫杉醇能减缓肿瘤导致的小鼠体重减轻。各组小鼠肿瘤的平均体积为:模型组>LA组>EA组>CLA组>紫杉醇组,紫杉醇抑制肿瘤生长效果最显著;HE染色观察空白组、CLA组、模型组、紫杉醇组小鼠肝脏、肾、肺的变化,可以看出,4T1细胞注射后一个月内见模型组肝、肾和肺的损伤,肿瘤细胞发生转移,肺组织病变程度排序:模型组>CLA组>紫杉醇组>空白组。肝组织病变程度排序:模型组>紫杉醇组>CLA组>空白组。肾组织病变程度排序:紫杉醇组>模型组>CLA组,CLA组与空白组肝组织都无明显异常。
免疫组化分析五种蛋白阳性表达率,Bax,PPARγ蛋白在CLA组和紫杉醇组中表达量极显著增加(p<0.01),P53蛋白和Ki-67蛋白在CLA组和紫杉醇组表达量显著降低(p<0.05)。荧光定量PCR检测肿瘤组织中五种目的基因的相对表达量,bax,PPARγ在CLA、紫杉醇组中表达量增加(p<0.01),p53、Ki-67的表达减少(p<0.05)。紫杉醇相对CLA的效果更加显著。转录组学分析筛选出关键基因Cd44和TlR4基因,Cd44和TlR4基因都与癌症密切相关。CLA显著下调Cd44和TlR4基因(p<O.05)。癌症通路结合荧光定量PCR结果,推断CLA的抑制乳腺癌症的机理可能是:1、促进PPARγ的表达,与RXR结合后形成二聚体,阻滞转录;2、抑制bcl-2家族基因中的bcl-xl基因,调控细胞的线粒体相关通路,促进细胞凋亡;3、CLA促进bax的表达,抑制p53表达,从而抑制细胞增殖。