HIF-1α、COX-2在大鼠放射性口腔粘膜炎中表達(dá)的研究.pdf

1、放射性口腔粘膜炎(Radiation-inducedoralmucositis，ROM)是鼻咽癌和其它頭頸部惡性腫瘤放射治療最常見(jiàn)的劑量依賴性不良反應(yīng)之一，輕則引起疼痛不適、影響進(jìn)食和語(yǔ)言，重則影響放療的進(jìn)行，從而降低患者的生存質(zhì)量。頭頸部惡性腫瘤患者行常規(guī)分割放療，粘膜炎發(fā)病率高達(dá)97％；而行超分割放療的患者其發(fā)病率則高達(dá)100％。ROM的發(fā)病機(jī)制尚未明了，目前也缺少有效防治手段。作為鼻咽癌的高發(fā)省份，ROM的防治是華南地區(qū)長(zhǎng)期亟待解

2、決的臨床問(wèn)題，因此，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)性ROM動(dòng)物模型，研究其發(fā)病機(jī)制，有助于為臨床預(yù)防和治療ROM提供新的思路和方法。 近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，缺氧誘導(dǎo)因子-1α(Hypoxiainduciblefactor-1α，HIF-1α)和環(huán)氧合酶2(Cyclooxygenase2，COX-2)在炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要的作用。 缺氧誘導(dǎo)因子-1(Hypoxiainduciblefactor-1，HIF-1)是由Semenza于19

3、92年發(fā)現(xiàn)的一種核轉(zhuǎn)錄因子，它是由α和β兩個(gè)亞單位組成的異二聚體，其中HIF-1α是HIF-1的主要的氧調(diào)節(jié)亞基，常氧條件下，HIF-1α通過(guò)泛素-蛋白水解酶系統(tǒng)迅速降解，當(dāng)受到細(xì)胞氧分壓降低或其它調(diào)節(jié)因素作用時(shí)，HIF-1α降解途徑被阻斷，從而在胞漿中積聚、活化，并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。HIF-1α與多種人類(lèi)實(shí)體腫瘤的血管生成、生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移、細(xì)胞凋亡及缺氧耐受有關(guān)。另有研究指出，該因子與炎癥也有密切關(guān)系，在多種炎癥組織中表達(dá)。

4、 環(huán)氧合酶(Cyclooxygenase，COX)是一完整的膜結(jié)合蛋白，有COX-1和COX-2兩種亞型。COX-1是一種結(jié)構(gòu)酶，穩(wěn)定表達(dá)于多種組織中，產(chǎn)生具有生理作用的前列腺素(Prostaglandins，PGs)，維護(hù)人體正常生理功能。COX-2是一種誘導(dǎo)表達(dá)蛋白，正常生理情況下一般不表達(dá)，但可被輻射、損傷、炎癥、缺氧及許多細(xì)胞因子誘導(dǎo)表達(dá)。COX-2在受到內(nèi)外因素的刺激下異?；钴S，其過(guò)度表達(dá)可促進(jìn)細(xì)胞增殖，調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)前列腺

5、素的合成，表現(xiàn)為廣泛的促炎及促腫瘤活性。 目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)放射性口腔粘膜炎動(dòng)物模型建立的報(bào)道，國(guó)外關(guān)于COX-2在ROM中的作用研究較少，而HIF-1α是否參與了ROM病程則未見(jiàn)報(bào)道。HIF-1α作為基因轉(zhuǎn)錄的核調(diào)節(jié)因子，是低氧適應(yīng)和病理反應(yīng)中的一個(gè)特異的中介因子，可以誘導(dǎo)許多低氧反應(yīng)基因如環(huán)氧合酶-2基因的表達(dá)，而COX-2作為重要的炎癥介質(zhì)可能參與了ROM的發(fā)生和發(fā)展。因此，本研究擬首先建立ROM大鼠模型，采用RT-PCR和免

6、疫組化的方法檢測(cè)HIF-1α和COX-2在ROM組織中的表達(dá)及二者之間的關(guān)系，并初步探討它們?cè)赗OM中的可能作用機(jī)制。 目的 1.建立放射性口腔粘膜炎SD大鼠動(dòng)物模型。 2.檢測(cè)HIF-1αmRNA和COX-2mRNA在大鼠放射性口腔粘膜炎組織中的表達(dá)水平。 3.探討HIF-1α蛋白和COX-2蛋白在大鼠放射性口腔粘膜炎組織中的表達(dá)部位和強(qiáng)度，及二者之間的關(guān)系。 方法 1.建立動(dòng)物模型：清

7、潔級(jí)SD大鼠70只，左側(cè)頰粘膜接受X線機(jī)照射，右側(cè)頰粘膜作為自身對(duì)照。周一到周五每天15時(shí)開(kāi)始照射，周六、周日停止照射兩天，周一到周三再照射3次，共照射8次，總吸收劑量為80Gy。照射20Gy、40Gy、60Gy、80Gy后以及照射結(jié)束后2、4、6、8、14、21天，隨機(jī)處死6只，切取左、右側(cè)頰粘膜備用。 2.HIF-1α和COX-2轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)分析：提取各組左、右側(cè)頰粘膜總RNA，用半定量RT-PCR檢測(cè)各標(biāo)本HIF-1α和C

8、OX-2的mRNA相對(duì)表達(dá)值，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 3.HIF-1α和COX-2蛋白水平表達(dá)分析：采用免疫組化SABC法觀察HIF-1α和COX-2蛋白在粘膜炎組織中的表達(dá)部位及表達(dá)強(qiáng)度，并對(duì)二者關(guān)系進(jìn)行分析。 結(jié)果 1.通過(guò)分次照射，選擇合適的吸收劑量，并對(duì)SD大鼠進(jìn)行了有效的防護(hù)，能較好地模擬放射性口腔粘膜炎的發(fā)病過(guò)程，成功地建立了SD大鼠放射性口腔粘膜炎動(dòng)物模型。 2.用RT-PCR的方法證明RO

9、M粘膜組織能夠表達(dá)HIF-1αmRNA和COX-2mRNA，而右側(cè)自身對(duì)照組基本不表達(dá)HIF-1α和COX-2mRNA。 3.免疫組化結(jié)果顯示：HIF-1α蛋白和COX-2蛋白在ROM粘膜組織中均能廣泛表達(dá)，表達(dá)部位主要位于粘膜下層的炎癥細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等。HIF-1α和COX-2蛋白的表達(dá)基本處于平行的關(guān)系，并且表達(dá)的部位和細(xì)胞類(lèi)型也基本一致。 結(jié)論 1.成功建立了放射性口腔粘膜炎大鼠模型。