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背景与目的:在世界范围内,食管癌已成为第八大常见恶性肿瘤和第六大肿瘤相关致死因素。潮汕地区是食管鳞状细胞癌的高发区,其发病率达到74.47/10万。课题组前期工作中已发现在食管癌手术标本或普查内镜标本内存在大量的慢性炎症,提示慢性炎症与食管鳞癌的发生密切相关。关于慢性炎症和肿瘤的关系争议由来已久。慢性炎症可产生大量的ROS等,可导致细胞DNA氧化损伤。而DNA双链断裂是DNA所有损伤中最为严重的类型。γH2AX是检测DSBs的金标准。 本研究通过三部分初步探讨慢性炎症在食管癌变过程中的作用。首先我们对潮汕食管癌高发区进行了食管慢性炎症的调查,并对上皮内浸润的炎症细胞进行分类,标记其亚型。然后我们在不同阶段的食管癌前病变组织中检测γH2AX的表达,探讨DNA双链断裂与食管慢性炎症和癌前病变的关系。并检测了pATM-53BP1-p53通路在潮汕高危人群中的激活情况。并应用TNF-α和H2O2处理食管永生化细胞NE3和NE6,检测γH2AX的表达情况和NF-κB信号通路激活情况。最后我们应用16SrDNA测序检测食管癌变过程中黏膜内菌群的变化。 材料与方法: 材料 1、收集2009~2010年间揭阳市人民医院病理科标本库食管癌家族史的早诊早治普查人群175例食管黏膜组织样本,收集汕头大学医学院附属肿瘤医院内镜室自1989~2014年间进行的1021例院内活检食管黏膜组织样本,共1196例食管非癌标本。 2、收集汕头大学医学院附属肿瘤医院自2008~2014年间食管癌术后配对非癌标本204例。 3、食管上皮永生化细胞系NE3和NE6,由香港大学曹世华教授惠赠。 4、收集汕头大学医学院附属肿瘤医院自2016年1月~3月内镜活检标本30例。 方法 1、HE染色观察标本组织形态及病变特点。 2、免疫组织化学染色采用Envision Labelled Peroxidase System两步法检测石蜡组织中炎细胞标志物如CD45、CD3、CD20、CD68、CD11C和CD206的表达以及DNA双链断裂的标志物γH2AX和DDR相关蛋白如pATM、53BP1和p53的表达。 3、WesternBlot检测食管癌前病变组织中γH2AX的蛋白含量。 4、细胞培养使用humanTNF-α和H2O2处理食管永生化细胞。 5、细胞免疫荧光检测食管永生化细胞在TNF-α和H2O2处理前后,γH2AX的表达及NF-κB的激活情况。 6、提取细菌基因组DNA,PCR扩增细菌V4区。 7、16S扩增子测序。 8、图像分析应用Leica IM50图像采集系统和Image-Pro Plus6.0图像分析系统对染色结果分析。 9、统计分析应用SPSS19.0对统计结果进行分析,采用卡方检验、方差分析、非参数检验、Spearman等级相关分析和pearson相关性分析等。 结果: 1、在1196例食管活检标本中,慢性炎症感染率为68.98%。且院内活检标本和普查标本内慢性炎症等级与食管上皮增生之间都存在正相关(P<0.001),Spearman相关系数分别为rs=0.448和rs=0.620。 2、食管上皮内浸润的炎细胞主要为CD45阳性细胞。我们发现在浸润到食管上皮内的巨噬细胞主要为M1型巨噬细胞。γH2AX的表达与CD45呈正相关(P<0.001),Spearman相关系数分别为rs=0.499。 3、随着炎症程度的加重,γH2AX的表达也逐渐增强,且与炎症等级呈正相关(rs=0.490,P<0.0001);在食管癌前病变过程中,γH2AX的表达逐渐增强,且与上皮增生等级呈正相关(rs=0.788,P<0.0001)。 4、在84例食管癌高危人群的组织标本内,26例(30.95%)pATM-53BP1-p53通路被激活。而58例(69.05%)pATM表达阴性和/或p53表达阴性,表示DNA损伤修复通路可能未被激活或出现障碍。二者差异具有统计学意义(P<0.05)。 5、10ng/ml的humanTNF-α处理食管永生化细胞(NE3和NE6)15分钟,γH2AX即在细胞核中表达增强。10分钟左右,NF-κB出现入核现象。 6、200uM,2hH2O2处理食管永生化细胞(NE3和NE6)可诱导细胞γH2AX表达增加。 7、16S rDNA测序显示在食管癌变过程中至少有12个属发生变化,其中也包含螺杆菌属。 结论; 1、潮汕地区食管癌高危人群食管慢性炎症感染率较高。 2、慢性炎症可通过DSBs导致基因组不稳定而促使食管癌前病变的发生。 3、16S rDNA测序发现多个菌属在食管鳞癌黏膜内异常表达。