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结直肠癌是消化道的常见恶性肿瘤之一,发病率呈逐年升高的趋势。对于结直肠癌的治疗,目前仍采用以手术治疗为主、化疗为辅的治疗方案。近年来随着靶向药物治疗的发展,化疗联合靶向药物治疗为结直肠癌患者带来了更好的临床效果,同时免疫治疗的突破进展,为结直肠癌晚期患者带来新的希望。尽管这些治疗方法可以适当延长结直肠癌患者的中位生存期,但复杂的细胞相互作用、免疫微环境、免疫治疗的毒性反应等仍需我们寻找新的目标靶点,以改善结直肠癌患者的生存率。越来越多的证据显示,肿瘤微环境中存在神经新生,且神经发生与血管生成一样,也是肿瘤侵袭行为的一个重要特征。目前普遍被接受的观点是,癌细胞和神经之间相互作用,相互促进。癌细胞可以分泌神经营养因子、神经因子和轴突诱导分子,诱导神经纤维以类似血管生成和淋巴管生成的方式形成新生神经,另一反面,新生的神经释放的各类因子（包括各种神经递质）诱导肿瘤细胞及基质细胞增殖,导致免疫细胞活性抑制,形成有利于肿瘤细胞存活和增殖的微环境。自主神经系统与消化系统疾病密切相关。迷走神经对结直肠癌的作用及机制研究尚少,且存在争议,因此需要我们深入的研究迷走神经在结直肠癌中的相关作用途径,为结直肠癌寻找新的治疗方向提供理论依据。本研究通过免疫组化法检测结直肠癌组织中的自主神经分布,并检测α9n ACh R在肿瘤组织中的表达情况,分析与临床病理参数及预后的关系,了解自主神经系统在结直肠癌中的作用。Elisa法检测迷走神经递质乙酰胆碱、神经肽P物质及其他神经递质5-羟色胺、血管活性肠肽在结直肠癌中的表达及临床意义,了解迷走神经是否通过神经因子的释放作用于结直肠癌。构建小鼠原位移植瘤模型来模拟结直肠癌的肿瘤微环境,观察不同迷走神经状态（切断或刺激）下,肿瘤微环境中炎症因子的变化及外周血中免疫细胞的疲乏状态,来说明迷走神经可能通过神经因子的作用,改变肿瘤微环境的免疫状态,发挥其促进肿瘤发生发展的作用。第一部分自主神经及乙酰胆碱相关受体α9n ACh R在结直肠癌中的表达及其临床意义目的:探讨交感神经,副交感神经的数量、分布以及乙酰胆碱相关受体α9n ACh R表达与人结直肠癌进展及预后的关系。方法:1.以酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase,TH）作为交感神经标记物,以囊泡乙酰胆碱转运体（vesicular acetylcholine transporter,VACh T）作为副交感神经的标记物,采用免疫组化法（S-P）检测90例结直肠癌组织中的自主神经分布,并检测α9n ACh R在肿瘤组织中的表达情况。2.采用统计方法分析交感神经、副交感神经及α9n ACh R与结直肠癌临床病理参数及预后的关系。结果:1.临床病理特征结肠癌35例（38.89%）,直肠癌55例（61.11%）。男性43例（47.78%）,女性47例（52.22%）。根据术后病理,TNM分期:T分期:T1,2例（2.22%）,T2,20例（22.22%）,T3,29例（32.22%）,T4,39例（43.33%）。淋巴结转移阴性48例（53.33%）,淋巴结转移阳性42例（46.67%）。2.交感神经多位于邻近肿瘤细胞的间质内。交感神经阳性的患者淋巴结转移率低于交感神经阴性患者（P=0.018）,肿瘤微环境中交感神经阳性者的患者预后优于交感神经阴性的患者（P=0.036）。3.副交感神经大多分布于肿瘤周边,在血管周边亦发现副交感神经。年龄>60的病人副交感神经阳性率高于年龄≤60的病人（P=0.034）;淋巴结转移阳性病人的副交感神经阳性率高于淋巴结转移阴性的病人（P=0.011）;随着T分期的增高,副交感神经阳性率逐渐升高,肿瘤微环境中副交感神经阳性的患者预后差于副交感神经阴性的患者（P=0.005）。4.α9n ACh R在结直肠癌细胞的细胞膜及细胞质中阳性表达。年龄>60的病人α9n ACh R阳性率高于年龄≤60的病人（P=0.026）;淋巴结转移阳性病人的α9n ACh R阳性率高于淋巴结转移阴性的病人（P=0.023）;随着T分期的增高,α9n ACh R阳性率逐渐升高,与α9n ACh R阴性者相比,表达阳性者的预后差（P=0.005）。小结:交感神经多见于肿瘤早期,提示预后较好;副交感神经和α9n ACh R多见于肿瘤晚期,提示预后较差。副交感神经可能通过α9n ACh R促进结直肠癌的进展。第二部分乙酰胆碱、P物质、5-羟色胺、血管活性肠肽在结直肠癌患者中的表达目的:检测结直肠患者血浆中乙酰胆碱、P物质、5-羟色胺、血管活性肠肽的表达情况,探讨迷走神经相关递质在结直肠癌患者血浆中的临床表达意义。方法:1.采用Elisa的方法检测46例结直肠癌患者外周血标本中乙酰胆碱、P物质、5-羟色胺、血管活性肠肽的表达。2.评价乙酰胆碱、P物质、5-羟色胺、血管活性肠肽的表达情况;采用统计方法分析乙酰胆碱、P物质、5-羟色胺、血管活性肠肽与结直肠癌患者临床病理参数之间的关系。结果:1.临床病理特征结肠癌21例（45.65%）,直肠癌25例（54.35%）。男性27例（58.70%）,女性19例（41.30%）,≤60岁17例（36.96%）,>60岁29例（63.04%）。根据术后病理,TNM分期:T分期:T1,8例（17.39%）,T2,7例（15.22%）,T3,7例（15.22%）,T4,24例（52.17%）。淋巴结转移阴性14例（30.43%）,淋巴结转移阳性32例（69.57%）。术前CEA正常（1-5ng/ml）28例（60.87%）,增高（>5ng/ml）18例（39.13%）。2.乙酰胆碱与年龄、性别、肿瘤部位、CEA水平无相关性（P>0.05）;淋巴结转移阳性患者的乙酰胆碱表达量显著高于淋巴结转移阴性患者的乙酰胆碱表达量（P=0.044）;乙酰胆碱的表达量与T分期呈正相关（P<0.05）。3.P物质与年龄、性别、肿瘤部位、CEA水平、T分期无显著相关性（P>0.05）;淋巴结转移阳性患者的P物质表达量显著高于淋巴结转移阴性患者的P物质表达量（P=0.009）。4.5-羟色胺与年龄、性别、肿瘤部位、CEA水平无相关性（P>0.05）;淋巴结转移阳性患者的5-羟色胺表达量显著高于淋巴结转移阴性患者的5-羟色胺表达量（P=0.007）;5-羟色胺的表达与T分期呈正相关（P=0.030）。5.血管活性肠肽与年龄、性别、肿瘤部位、CEA水平无相关性（P>0.05）;淋巴结转移阳性患者的血管活性肠肽表达量显著高于淋巴结转移阴性患者的血管活性肠肽表达量（P=0.014）;血管活性肠肽的表达与T分期呈正相关（P=0.039）。小结:结直肠癌患者血浆中迷走神经递质乙酰胆碱及其他神经递质5-羟色胺、血管活性肠肽的表达均与T分期呈正相关;淋巴结转移阳性的患者中乙酰胆碱、5-羟色胺、血管活性肠肽及神经肽P物质的表达均明显高于淋巴结转移阴性的患者。第三部分迷走神经通过对免疫微环境的作用影响结直肠癌的发生、发展目的:通过构建小鼠结直肠癌原位移植瘤模型,建立迷走神经切断的小鼠结直肠癌模型,探讨不同迷走神经状态对移植瘤的大小的影响。研究不同迷走神经状态,肿瘤组织中炎性细胞因子的水平,来了解肿瘤微环境中的炎症状态,同时了解淋巴细胞的疲乏状态,探究迷走神经对肿瘤微环境中免疫状态的影响。方法:1.构建小鼠结直肠癌原位移植瘤模型,进而建立迷走神经切断模型。2.统计学分析不同迷走神经状态,小鼠结直肠癌原位移植模型的成瘤大小情况。3.免疫组化染色测定IL-1,IL-10,IL-8细胞因子的表达水平。4.流式细胞术测定PD-1及Tim-3在CD4+T细胞上的表达水平。结果:1小鼠原位移植瘤模型的建立迷走神经刺激组、迷走神经切断组及对照组小鼠均成活,4周后均有肉眼成瘤,并在体视显微镜下成功实施小鼠颈部单侧迷走神经切断。HE染色镜下观察所有小鼠结直肠种植肿瘤标本均证实为肿瘤组织。2三组小鼠成瘤情况三组小鼠均未见淋巴结转移。迷走神经切断组、迷走神经刺激组及对照组三组小鼠肿瘤体积分别为（0.247±0.051）mm3,（0.528±0.076）mm3,（0.487±0.051）mm3。迷走神经刺激组与迷走神经切断组相比,成瘤体积显著增大,差异具有统计学意义（P<0.05）;对照组与迷走神经切断组相比,成瘤体积显著增大,差异具有统计学意义（P<0.05）,而迷走神经刺激组与对照组成瘤体积相比差异无统计学意义（P>0.05）。3免疫组化结果3.1迷走神经切断组、迷走神经刺激组及对照组三组肿瘤组织中IL-1的阳性表达率分别为40%（4/10）,100%（10/10）,50%（5/10）。迷走神经刺激组与迷走神经切断组及对照组相比,IL-1的阳性表达率显著增大（刺激组vs.切断组:P<0.05;刺激组vs.对照组:P<0.05）,而迷走神经切断组与对照组IL-1的阳性表达率相比差异无统计学意义（P>0.05）。3.2迷走神经切断组、迷走神经刺激组及对照组三组肿瘤组织中IL-8的阳性表达率分别为30%（3/10）,100%（10/10）,40%（4/10）。迷走神经刺激组与迷走神经切断组及对照组相比,IL-8的阳性表达率显著增大（刺激组vs.切断组:P<0.05;刺激组vs.对照组:P<0.05）,而迷走神经切断组与对照组IL-8的阳性表达率相比差异无统计学意义（P>0.05）。3.3迷走神经切断组、迷走神经刺激组及对照组三组肿瘤组织中IL-10的阳性表达率分别为20%（2/10）,100%（10/10）,40%（4/10）。迷走神经刺激组与迷走神经切断组及对照组相比,IL-10的阳性表达率显著增大（刺激组vs.切断组:P<0.05;刺激组vs.对照组:P<0.05）,而迷走神经切断组与对照组IL-10的阳性表达率相比差异无统计学意义（P>0.05）。4.流式细胞术结果4.1迷走神经切断组、迷走神经刺激组及对照组三组外周血中CD4+T细胞表面PD-1+的表达率分别为（0.692士0.409）%,（1.126士0.472）%,（0.754士0.281）%。迷走神经刺激组CD4+T细胞表面PD-1+的表达率显著高于迷走神经切断组及对照组（刺激组vs.切断组:P<0.05;刺激组vs.对照组:P<0.05）,而迷走神经切断组与对照组CD4+T细胞表面PD-1+的表达率相比差异无统计学意义（P>0.05）。4.2迷走神经切断组、迷走神经刺激组及对照组三组外周血中CD4+T细胞表面Tim-3+的表达率分别为（0.979士0.359）%,（1.466士0.600）%,（0.978士0.592）%。迷走神经刺激组CD4+T细胞表面Tim-3+的表达率显著高于迷走神经切断组及对照组（刺激组vs.切断组:P<0.05;刺激组vs.对照组:P<0.05）,而迷走神经切断组与对照组CD4+T细胞表面Tim-3+的表达率相比差异无统计学意义（P>0.05）。5相关性分析刺激组中IL-1表达与PD-1+表达呈正相关（P=0.002）;IL-8表达与PD-1+表达呈正相关（P=0.025）;IL-10表达与PD-1+表达呈正相关（P=0.001）。IL-1表达与Tim-3+表达呈正相关（P=0.002）;IL-8表达与Tim-3+表达呈正相关（P=0.025）;IL-10表达与Tim-3+表达呈正相关（P=0.005）。小结:小鼠原位结直肠癌移植模型成功建立。结果表明迷走神经刺激组小鼠成瘤体积较迷走神经切断组显著增大,迷走神经参与了结直肠癌的发生。迷走神经刺激上调了肿瘤组织中IL-1、IL-8、IL-10的表达水平,反映了淋巴细胞向肿瘤组织的募集,促进肿瘤的炎性微环境的形成,同时,促进淋巴细胞中PD-1、Tim-3的表达,诱导淋巴细胞的疲乏状态,形成肿瘤的免疫逃逸,IL-1、IL-8、IL-10的表达与淋巴细胞中PD-1、Tim-3的表达呈正相关,进而形成了肿瘤免疫抑制微环境。结论:1.交感神经多见于肿瘤早期,提示预后较好;副交感神经和α9n ACh R多见于肿瘤晚期,提示预后较差。副交感神经可能通过α9n ACh R促进结直肠癌的进展。2.结直肠癌患者血浆中迷走神经递质乙酰胆碱、神经肽P物质及其他神经递质5-羟色胺、血管活性肠肽的表达均与T分期呈正相关;淋巴结转移阳性的患者中乙酰胆碱、5-羟色胺、血管活性肠肽的表达均明显高于淋巴结转移阴性的患者。3.小鼠原位结直肠癌移植模型成功建立。结果表明迷走神经刺激组小鼠成瘤体积较迷走神经切断组显著增大,迷走神经参与了结直肠癌的发生。迷走神经刺激上调了肿瘤组织中IL-1、IL-8、IL-10的表达水平,反应了淋巴细胞向肿瘤组织的募集,促进肿瘤的炎性微环境的形成,同时,促进淋巴细胞中PD-1、Tim-3的表达,诱导淋巴细胞的疲乏状态,形成肿瘤的免疫逃逸,IL-1、IL-8、IL-10的表达与淋巴细胞中PD-1、Tim-3的表达呈正相关,进而形成了肿瘤免疫抑制微环境。