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背景与目的:炎症与恶性肿瘤关系密切。炎症是导致肿瘤发生或促进肿瘤发展的最主要因素之一,肝细胞癌是炎症与恶性肿瘤关系中的典型。慢性病毒性肝炎、酒精肝、肝硬化等慢性肝损伤引起的炎症反应在肝癌的发生和发展过程中具有促进作用,但具体作用机制尚未完全明确。本研究在分子、细胞、组织和个体四个研究层面上,从肝癌细胞系、动物模型及人肝癌组织系统全面阐述炎症在肝细胞癌发生和转移过程中的作用机制。方法:1、体外机制研究:常规培养人肝癌细胞HepG2、Hep3B、Huh7,分别给予3株细胞脂多糖(LPS,炎症因素)和塞来昔布(Celecoxib,抑炎因素),用显微镜观察、MTT法、流式细胞仪、Western Blot检测各组细胞,观察炎症因素对肝癌细胞形态、增殖、细胞周期、凋亡、血管生成及侵袭转移能力的影响,阐明炎症促进肝癌生长转移的主要机制;检测各组细胞Wnt/β-catenin、EGFR信号通路中的关键蛋白的表达,研究炎症促进肝癌细胞生长的信号通路。2、动物实验研究:采用细胞悬液接种法,将HepG2细胞种植于裸鼠皮下,建立裸鼠肝癌细胞移植瘤模型。裸鼠分为4组,分别给予生理盐水、LPS、LPS+ Celecoxib和Celecoxib,经隔日腹腔注射,定期观察裸鼠及肿瘤生长情况,测量肿瘤的长径(a)、短径(b),按公式V=ab2/2,计算肿瘤近似体积,35天后处死裸鼠,病理观察肿瘤生长、转移情况,在体内进一步证实炎症促进肝癌生长。3、人体肝癌组织研究:收集肝细胞癌临床病例及手术标本,采用免疫组织化学方法检测肝细胞癌组织中COX-2、VEGF、NF-κB和Ki-67的表达。结合肝脏病变病理特点,根据炎症细胞所占比例,建立肝癌炎症程度分级标准,分析炎症及炎症介质COX-2、NF-κB与VEGF、Ki-67表达的关系;并结合临床病例资料,分析炎症程度、COX-2表达与临床病理特点的关系。结果:1、显微镜下可见:HepG2、Hep3B、Huh7细胞经LPS作用后,细胞呈数目增多,细胞生长旺盛;经Celecoxib作用后,细胞碎片增多,细胞数量减少。MTT检测显示:LPS可以促进肝癌细胞生长,Celecoxib可以抑制其生长。流式细胞仪检测显示,S期细胞数目LPS组>空白组> Celecoxib组。Western Blot检测显示HepG2细胞经处理后,LPS组中COX-2、NF-κB、MMP-9、VEGF、β-cateni、EGFR蛋白的表达水平均明显升高,而Celecoxib组均低于对照组。2、裸鼠移植瘤实验显示:以5×106个/0.2ml的HepG2细胞接种于裸鼠皮下可以成功地建立皮下移植瘤模型,成瘤率100%,成瘤时间为细胞接种后第6-8天;成瘤后裸鼠随机分为4组,结果显示LPS组在肿瘤生长速度、体积、质量均明显高于对照组,Celecoxib组均低于对照组。3、肝细胞癌组织中肝癌微环境炎症水平与COX-2表达水平相关,二者水平与AFP水平相关,与患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分化程度、肿瘤数目、是否病毒感染、是否有癌栓均无相关性;COX-2表达水平与VEGF、NF-κB表达水平成正相关,NF-κB表达水平与VEGF、Ki-67表达水平成正相关。结论:1、炎症可促进肝癌细胞增殖、生长,影响细胞周期;可促进肝癌细胞血管生成,增强浸润转移能力,并可通过促进转录因子NF-κB转位表达,激活其信号通路,促进肝癌生长;抑制炎症可抑制上述恶性行为。2、初步的体外研究表明:炎症可促进β-catenin、EGFR蛋白高表达,抑制炎症可抑制β-catenin、EGFR蛋白表达,提示炎症是通过激活Wnt/β-catenin、EGFR信号通路,促进肝癌生长和转移。3、在裸鼠体内,炎症可促进移植瘤生长,抑制炎症可抑制肿瘤生长。4、肝细胞癌组织中COX-2的表达与肿瘤微环境中炎症反应程度密切相关,炎症在肝癌的发生、发展和转移过程中起重要作用,可能与血管生成和NF-κB信号通路有关。