背景与目的口腔癌(Oral cancer)是头颈部较为常见的恶性肿瘤之一,大部分都属于鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma OSCC),约占了80%以上,是我国最常见的恶性肿瘤之一。近年来发病率和死亡率都有明显上升趋势,对人们的健康构成了很大威胁。在临床中,口腔癌包括唇癌、牙龈癌、舌癌、软硬腭癌、颌骨癌、口底癌、涎腺癌和上颌窦癌以及发生于颜面部皮肤黏膜的癌症等。舌癌是口腔颌面部恶性肿瘤中最常见的口腔癌,流行病学资料显示舌鳞癌约占口腔恶性肿瘤的32.3%,舌癌早期易发生颈淋巴结转移,且转移率较高可达60-80%,严重影响治疗效果,并且近年来其发病有上升和年轻化趋势。因此,为提高舌癌的治愈率和生存率,对舌癌侵袭机制和转移机制的研究越来越重视。近年来,肿瘤的局部控制率随着以手术为主结合术后放、化疗的综合治疗方式后有了明显的提高。但是,口腔癌患者的5年生存率从远期效应来讲并无大的改观,仍然维持在50%-55%[11。近年来,多数学者研究[2-6],CXCL12/CXCR4生物学轴在多种恶性肿瘤的生长、侵袭和转移机制中占很重要的作用。CXCL12即基质细胞衍生因子21(stromal cell derived factor21,SDF21),首先在小鼠骨髓基质细胞分泌的细胞因子中被发现,因其氨基酸序列含有2个半胱氨酸将其归为CXC亚家族,系统命名为CXCL12.它是由352个氨基酸组成的GPCR(G蛋白偶联受体),具有七次穿膜结构,CXCR4作为CXCL12的专属受体而存在,因为CXCL12/CXCR4生物学轴之间具有绝对的特异性和高度的亲和力,二者通过其生物学轴相互作用形成偶联分子对,共同参与传递细胞间的信息表达和迁徙。其生物学功能归纳如下：1介导免疫及炎症反应；2免疫细胞归巢和癌转移；3人体免疫缺陷病毒的感染；4作用于胚胎发育过程；5肿瘤的侵袭及转移。口腔鳞癌中,舌癌转移率较高,所以,研究口腔鳞癌的转移途径及机理,在临床治疗中,起到很重要的作用。本研究首先通过免疫组化方法,检测CXCR4在口腔鳞癌组织及正常口腔组织中的表达情况,通过对比,研究CXCR4与肿瘤分化程度、肿瘤浸润程度及区域淋巴结转移的关系。然后通过酶联免疫吸附测定法检测趋化因子CXCL12在不同组织的表达量。最后对口腔癌中舌鳞癌癌细胞株Tca8113进行体外培养,通过不同的组织匀浆作用于体外培养的舌鳞癌Tca8113细胞,观察不同组织对Tca8113细胞趋化能力的影响,比较其细胞穿膜数量的不同,从而探讨CXCL12/CXCR4生物学轴对口腔鳞癌的影响,进而研究其作用机理,以期为今后研究口腔癌的发生、发展机理及临床治疗提供理论依据。材料与方法1.临床资料选用郑州大学第一附属医院口腔科2009年10月-2011年11月手术切除标本80例,术后经病理检查确诊为口腔鳞状细胞癌。其中其中男48例,女32例,年龄38-71(52.9±4.2)岁,其中60岁及以上42例,60岁以下38例；淋巴结转移31人,无转移的49人；T分期：T1、T2期32人,T3、T4期48人(TNM分类标准按照国际癌联UICC2002年最新方案)。分化程度：高分化的42人,中低分化的38人(按照患者病历资料中的病理报告分级)：正常口腔组织20例,郑大一附院肝胆外科及整形外科中正常肝脏、脾脏、胰腺及肌肉组织各6例,正常淋巴组织5例；全部病例均有完整的临床资料及明确的病理诊断,术前均未行放疗及化疗。细胞来源：Tca8113细胞购自中国科学院细胞库。2.具体实验方法运用免疫组化技术检测趋化因子受体CXCR4在口腔鳞癌组织及正常组织中的表达。评分标准参考文献,依据所有组织细胞中表达的阳性细胞染色强度和所占比例来判定实验结果：A按阳性细胞中显色的细胞数记分,<1/3为1分,1/3-2/3为2分,≥2/3为3分。B按细胞显色深浅记分,没有阳性反应细胞为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。积分数=A×B,A×B=0判断为(-),A×B=1～2判断为(+),A×B=3～4判断为(++),A×B=6～9判断断为(+++)。Transwell小室法检测不同组织匀浆对舌鳞癌Tca8113细胞的侵袭能力影响。通过酶联免疫吸附测定法检测趋化因子CXCL12在不同组织的表达情况。结合其临床病理特征,分析CXCL12-CXCR4生物学轴在口腔鳞癌转移中的作用及意义。3.运用spss17.0统计软件进行数据分析,采用t检验、差方检验及spearman等级相关分析,a=0.05为检验水准,P<0.05说明有统计学意义。结果1.CXCR4在口腔鳞癌及正常口腔组织的表达情况,80例口腔鳞癌组织中有54例阳性表达,阳性表达率为67.50%(54/80),阳性显色为棕褐色颗粒,主要表达于口腔鳞癌组织细胞的细胞质中,而正常对照组则几乎无阳性表达,二者阳性率比较差异有统计学意义(x=18.737,P<0.05)；口腔鳞癌组织中CXCR4阳性表达率与患者的T分期有关,在T3、T4期患者组织中,口腔鳞癌组织中的CXCR4阳性表达率为81.25%,明显高于T1、T2期患者组中的46.87%,差异有统计学意义(P<0.05)；口腔鳞癌组织中CXCR4阳性表达率与患者的淋巴结转移有关,在口腔癌淋巴结转移阳性组中的CXCR4阳性表达率为93.54%,明显高于淋巴结阴性组中的51.02%,差异具有统计学意义(P<0.05)；CXCR4的阳性表达率在口腔鳞癌组织中的表达与患者的年龄、性别及病理分级无明显差别,差异无统计学意义(P>0.05)。2.CXCL12在不同正常组织中的表达情况,口腔癌最常见的转移部位如淋巴结、肺、肝脏组织则高水平地表达趋化因子CXCL12,浓度分别为3.30±0.80ng/ml、2.04±0.17ng/ml、1.88±0.18ng/ml,但来自皮肤、肌肉这些口腔癌很少转移到的组织其表达量则较低,平均浓度分别为0.25±0.05ng/ml、0.19±0.07ng/ml,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.舌鳞癌Tca8113细胞在不同正常组织的侵袭能力情况,通过Transwell小室法看到,口腔癌常见的转移部位如淋巴结组织匀浆中Tca8113细胞的穿膜数量分别为48.2±1.75个,明显高于肌肉的组织匀浆的细胞穿膜数量10.7±3.31个,差异具有统计学意义(P<0.05)。说明淋巴结、肺、肝脏组织的蛋白提取物对口腔癌细胞有明显的趋化作用,但来自皮肤、肌肉这些口腔癌很少转移到的组织的蛋白提取物则没有明显的趋化作用。结论1.CXCR4在口腔癌组织中高表达,在正常组织中低表达,可能与其发病有关,可诱导肿瘤的生长分化,并参与肿瘤细胞的侵袭和转移。2.CXCL12在口腔癌最常见的转移灶中含量较高,而在其不易转移的组织含量较低,说明此因子可能趋化表达CXCR4的肿瘤细胞向转移灶作定向移动。3.CXCL12/CXCR4生物学轴在介导口腔癌转移中具有关键作用,可能参与白细胞浸润、细胞迁移和器官发育等一系列重要的生理和病理过程。但其具体分子机制及表达上调的始动因素,其时空变化如何调控,其与口腔癌转移相关其他趋化因子/趋化因子受体生物学轴的联系,以及CXCL12/CXCR4是否与口腔癌发生相关等问题都需要深入研究。4.CXCL12/CXCR4生物学轴有望成为治疗口腔癌的新靶点。