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背景:乳腺癌是全球女性被诊断出的癌症中最为常见的癌症,慢性炎症则是人类恶性肿瘤包括乳腺癌最主要的诱因之一。早在1863年,德国病理学家Rudolf-Virchow就发现在癌变的肿瘤组织中存在大量白细胞浸润,并提出肿瘤可能起源于慢性炎症这一假说。此外,一些炎症相关的风险因素包括衰老、肥胖、饮酒过量、绝经状态、亚临床感染等也与乳腺癌关系密切。不同的炎症因子例如细胞因子(IL-6, IL-1β及TNF-α)与趋化因子(CCL2、CCL5)在慢性及系统性炎症中扮演了非常重要的角色,而这些炎症因子同样也参与了癌症进程。研究发现慢性炎症能通过促进不同细胞因子、趋化因子、生长因子等过分泌参与到不同的癌症进程当中包括乳腺癌进程。机体的免疫调节也能通过存在于肿瘤微环境中的细胞因子、趋化因子及一些生长因子调节炎症应答并改变如NF-Kb, Nrf-2, JAK-STAT, Akt及MAPKs等信号通路之间的联系而参与乳腺癌进展。 目的:为了研究慢性炎症本身在乳腺癌发展进程中所起作用,并探索其相关作用机制。本课题运用BC G与弗氏不完全佐剂完全乳化后通过3次腹部皮下注射模拟小鼠慢性炎症状态,研究了慢性炎症在促进小鼠乳腺肿瘤发展过程中的作用,并对相关作用机制进行了一些探索。 方法:以6-8周大的Babl/c小鼠为实验对象,通过3次腹部皮下注射与弗氏不完全佐剂完全乳化后的卡介苗(BC G)来建立小鼠慢性炎症模型。随后接种4T-1、EMT-6、NMuMG-ST3种与Babl/c同源,恶性程度依次降低的乳腺癌细胞系,研究慢性炎症在小鼠乳腺肿瘤发展过程中所起的作用。通过文献调研并借助荧光定量、Western bolt等实验发现,确立了巨噬细胞转移抑制因(MIF)作为本项目体外机制研究对象。体外机制研究则以小鼠正常乳腺上皮细胞系NMuMG和两种小鼠乳腺癌细胞系EMT-6及4T-1为研究材料,首先通过细胞增殖实验研究了不同浓度MIF处理对3种乳腺上皮细胞活力的影响,从而确定了最佳药物作用浓度;然后通过细胞划痕实验以及侵袭( trans we ll)实验来研究MIF处理对这3种乳腺上皮细胞转移及侵袭能力的影响;最后则采用Western bolt探究了MIF影响细胞转移与侵袭的潜在分子作用机制。 结果:大体可分为3个部分,第一部分研究结果,慢性炎症模型构建与评价:小鼠经3次腹部皮下BC G注射后,血液中嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞各类细胞所占比例发生显著变化;脾脏重量显著增加,病理结构发生变化;CBA Kit测定小鼠血浆中各炎症因子水平显著增加;注射部位附近淋巴结肿大,小鼠乳腺组织出现明显的白细胞浸润,该结果与一些慢性疾病及炎症的临床检查指标结果相符,表明BC G处理成功的构建了小鼠慢性炎症模型。第二部分研究结果,慢性炎症在小鼠乳腺肿瘤发展过程中所起作用研究结果:BC G处理后的慢性炎症组小鼠同源接种乳腺肿瘤细胞后,肿瘤生长速度及最终肿瘤重量显著增大;肿瘤肺部转移显著增加;G-CSF等促进肿瘤生长的炎因子水平显著增加,IL-6抑制肿瘤生长的炎症因子水平下降。肿瘤组织中MIF及其主要受体CD74的mRNA及蛋白水平显著增加。结果表明慢性炎症能促进小鼠乳腺肿瘤发展进程,且MIF在这一过程中可能发挥作用。第三部分研究结果,慢性炎症促进小鼠乳腺肿瘤发展相关机制探索:MIF能增加NMuMG(正常小鼠乳腺上皮细胞)、EM T-6、4T-1这3种小鼠乳腺(癌)细胞活力;MIF能显著增加小鼠乳腺癌细胞的迁移与侵袭;MIF能影响细胞上皮间质转化相关蛋白的表达, MIF抑制剂ISO-1及抗CD74抗体能抑制MIF对细胞的作用。 结论:慢性炎症可能通过上调机体 MIF的表达而促进小鼠肿瘤发展进程。慢性炎症状态下,处于炎性微环境中的乳腺肿瘤细胞可能受到旁分泌或自分泌的MIF调控作用,而使小鼠乳腺肿瘤细胞活力增加。同时炎性微环境中的MIF还能通过调节小鼠肿瘤细胞上皮间质转化相关蛋白表达,增强肿瘤细胞上皮间质转化,促进肿瘤细胞转移。