本文選題：喉癌 + 下咽癌��； 參考：《浙江大學》2017年博士論文

【摘要】：頭頸部鱗狀細胞癌是常見的惡性腫瘤之一,在惡性腫瘤發(fā)病率中位居第六,全球每年新發(fā)病例數(shù)超過50萬。一些頭頸部鱗狀細胞癌具有起病隱匿、侵襲力強、易復發(fā)和轉移以及預后差的特點。盡管治療手段不斷改善,患者生活質量有了極大提高,但近40年一些頭頸鱗癌患者的5年生存率并未得到明顯提高。因此,深入研究頭頸部鱗癌的發(fā)病機制以及尋求新的治療方法具有重要的科學意義及臨床轉化應用價值。Otto Warburg及其團隊發(fā)現(xiàn)腫瘤組織相比正常組織在有氧條件下的葡萄糖消耗和乳酸產(chǎn)生均增加,表現(xiàn)為有氧糖酵解供能的能量代謝方式,即Warburg效應。因此,阻斷此糖酵解途徑可能成為治療腫瘤的新方法。葡萄糖轉運蛋白(glucose transporter,GLUT)是介導Warburg效應的重要能量轉運體。葡萄糖轉運蛋白是介導細胞葡萄糖跨膜轉運的蛋白,其表達增高是惡性腫瘤細胞葡萄糖代謝增高的主要原因。GLUT-1是GLUT家族代表性的蛋白,在全身組織細胞中廣泛表達。GLUT-1在很多惡性腫瘤中過度表達以滿足惡性腫瘤細胞能量需要。研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1表達水平與惡性腫瘤患者的預后、TNM分期、分化程度、轉移、復發(fā)有關。我們的前期研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1高表達與頭頸部癌淋巴結轉移、癌進展、預后差有關。因此,抑制GLUT-1表達可能是惡性腫瘤治療的新靶點。乏氧是實體腫瘤普遍存在的現(xiàn)象,乏氧誘導因子-1(hypoxiainducible factor-1,HIF-1)是重要的乏氧誘導因子,已發(fā)現(xiàn)乏氧微環(huán)境誘導HIF-1α高表達與食管癌、肉瘤、肺癌、肝癌等惡性腫瘤的放射抵抗有關,并促使癌細胞更具侵襲性,導致其遠處轉移。我們前期研究及其它研究亦表明HIF-1α與喉癌淋巴結轉移、T分期、預后以及喉癌放射抵抗有關。因此,抑制HIF-1α表達同樣是惡性腫瘤治療的靶點之一。研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1和HIF-1α高表達與惡性腫瘤放射抵抗有關,抑制GLUT-1或HIF-1α表達能提高惡性腫瘤治療的療效。我們前期發(fā)現(xiàn)采用反義寡核苷酸(antisense oligodeoxynucleotides,AS-ODN)抑制 Hep-2 喉癌細胞株 GLUT-1 表達能抑制喉癌細胞對葡萄糖的攝取及喉癌細胞增生;進一步研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1高表達與喉癌的放射抵抗有關,通過AS-ODN抑制GLUT-1表達能增強喉癌的放射敏感性。一些研究也發(fā)現(xiàn)抑制GLUT-1或HIF-1α表達可提高惡性腫瘤的放射敏感性。但目前還沒有聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α的表達增強喉癌放療敏感性的研究報道。Warburg效應已經(jīng)被臨床應用的正電子發(fā)射計算機斷層顯像技術(positronemission tomography,PET)所證實,最廣泛使用的顯影劑是~(18)F-氟代脫氧葡萄糖(2'-deoxy-2'-[~(18)F]fluoro-D-glucose,~(18)F-FDG),是葡萄糖的類似物,其工作原理就是~(18)F-FDG靜脈注射后,由GLUT轉運進入細胞內,在糖酵解酶己糖激酶(hexokinase,HK)的作用下磷酸化形成~(18)F-FDG-6-磷酸,其不再進一步代謝,沉積于細胞內,在PET圖像上表現(xiàn)為濃聚的高代謝。PET/CT已廣泛應用于惡性腫瘤早期診斷、療效判斷,及監(jiān)測惡性腫瘤復發(fā)、轉移和治療后殘留等,并有研究發(fā)現(xiàn)其標準攝取最大值(maxium of standard uptake value,SUVmax)與一些惡性腫瘤的預后、復發(fā)、轉移等有關。本文研究術前行~(18)F-FDGPET/CT的喉癌、下咽癌患者GLUT-1、HIF-1α表達情況,并探索GLUT-1、HIF-1α表達及SUVmax與喉癌、下咽癌患者的臨床病理因素、預后之間相關性。通過體內實驗研究AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1、HIF-1α表達提高喉癌放射敏感性的機制,并通過microPET/CT的SUVmax評估AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1、HIF-1α表達的放射增敏效果。第一部分喉癌下咽癌GLUT-1和HIF-1α表達及~(18)F-FDG攝取與預后的關系目的:分析喉癌下咽癌組織細胞GLUT-1和HIF-1α表達和~(18)F-FDG攝取與患者臨床病理因素以及預后的關系。方法:免疫組織化學方法檢測55例術前行~(18)F-FDG PET/CT檢查的喉癌、下咽癌患者癌組織GLUT-1和HIF-1α蛋白表達情況,并分析GLUT-1和HIF-1α表達和SUVmax與喉癌、下咽癌患者臨床病理和預后的相關性。結果:單因素分析發(fā)現(xiàn)頭頸部鱗癌患者(喉癌下咽癌)的治療方式(p=0.004)、腫瘤大小(p=0.002)與患者生存率相關,而 SUVmax(p=0.306)、Glut-1 表達(p=0.919)、HIF-1α 表達(p=0.083)、年齡(p=0.929)、臨床分期(p=0.249)、淋巴結轉移(p=0.924)、腫瘤分化程度(p=0.875)均與患者生存率無關。HIF-1α表達與腫瘤大小呈相關性(r=0.351,p=0.009)。Glut-1和HIF-1α在頭頸部鱗癌中的陽性率分別為49.1%和56.4%。Glut-1和HIF-1α在聲帶息肉中無一例表達。Glut-1和HIF-1α在頭頸部鱗癌中的表達均較聲帶息肉中的表達明顯增高(p0.05)。頭頸鱗癌患者Glut-1和HIF-1α表達呈相關性(r=0.571,p0.001),Glut-1 表達和 SUVmax呈相關性(r=0.495,p0.001),HIF-1α表達和SUVmax無相關性(p=0.199)。多因素分析結果顯示頭頸鱗癌患者治療方式(p=0.025)、腫瘤大小(p=0.008)、Glut-1(p=0.032)和HIF-1α表達(p=0.032)均與患者生存率相關。小結:1.頭頸鱗癌組織Glut-1和HIF-1α的表達較聲帶息肉組織明顯增高。HIF-1α表達與腫瘤大小呈相關性。2.頭頸鱗癌患者Glut-1和HIF-1α表達相關,Glut-1表達和SUVmax相關,而HIF-1 α表達和SUVmax無相關性。3.Cox比例風險模型多因素分析發(fā)現(xiàn)頭頸鱗癌患者治療方式、腫瘤大小、Glut-1和HIF-1α表達與預后差相關。第二部分聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1 α表達提高喉癌放射敏感性的體內研究目的:體內實驗研究AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1、HIF-1α表達提高喉癌放射敏感性的機制。方法:本實驗我們進行了 2~3的析因設計,對裸鼠皮下種植Hep-2和Tu212喉癌細胞株致瘤成功后,各選取24只裸鼠進行實驗(每組3只),治療后8天安樂死裸鼠,通過AS-ODN GLUT-1和AS-ODN HIF-1α及放療3個因素2個水平(AS-ODN100μg或0μg,放療10Gy或0Gy),對應變量如腫瘤體積、腫瘤重量、微血管密度(microvesseldensity,MVD)、凋亡率(apoptosis index,AI)和壞死等的作用評估AS-ODN GLUT-1和AS-ODN HIF-1α和放療對喉癌的治療效果及有無交互作用。結果:AS-ODN GLUT-1,AS-ODN HIF-1α和放療三者均未能減小喉癌移植瘤體積(p0.05)。治療 8 天后,10GyX 線照射能降低 Hep-2(p=0.002)和 Tu212(p=0.038)喉癌移植瘤的瘤重。AS-ODN GLUT-1,AS-ODN HIF-1α和放療三者能協(xié)同增加Hep-2 移植瘤細胞凋亡率(p=0.018)。AS-ODN GLUT-1 和 AS-ODN HIF-1 α,AS-ODN GLUT-1和放療能協(xié)同增加Tu212移植瘤細胞凋亡率(p分別為p0.001,p=0.047)。AS-ODN GLUT-1,AS-ODN HIF-1α和放療三者能協(xié)同減少Tu212移植瘤組織微血管密度(p=0.045)。AS-ODN GLUT-1 和 AS-ODN HIF-1α,AS-ODN GLUT-1 和放療,AS-ODN HIF-1α和放療能協(xié)同減少Hep-2移植瘤組織微血管密度(p分別為p=0.015,0.002,0.026)。AS-ODN GLUT-1,AS-ODN HIF-1α 和放療三者能協(xié)同增加Hep-2和Tu212移植瘤細胞壞死率(p分別為p0.001,p=0.004)。Hep-2、Tu212移植瘤GLUT-1和HIF-1α mRNA和蛋白表達呈線性相關(p0.05)。小結:1.AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α表達能增強喉癌放射敏感性,機理可能是通過AS-ODN GLUT-1和AS-ODN HIF-1α和放療協(xié)同增加喉癌細胞凋亡、壞死,以及減少微血管密度而發(fā)揮作用。2.喉癌Hep-2、Tu212移植瘤GLUT-1和HIF-1αmRNA和蛋白表達呈線性相關,AS-ODN HIF-1α能降低Hep-2和Tu212裸鼠移植瘤細胞GLUT-1 mRNA和蛋白表達。第三部分Micro PET/CT評估喉癌移植瘤放射敏感性的體內研究目的:~(18)F-FDG PET/CT在惡性腫瘤的檢測和分期及治療方案的選擇中起到重要的作用,但~(18)F-FDG PET/CT能否作為惡性腫瘤治療療效的評估手段目前仍有爭議,且腫瘤細胞對~(18)F-FDG的攝取增高的機制不明,本次研究聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α表達對治療后12天的裸鼠移植瘤的放射增敏作用,同時探索~(18)F-FDG PET/CT能否評估喉癌移植瘤放射敏感性,同時探索HIF-1α和GLUT-1表達和~(18)F-FDG攝取三者之間的相關性。方法:本實驗我們進行了2~3的析因設計,對裸鼠皮下種植Hep-2和Tu212喉癌細胞株致瘤成功后,各選取24只裸鼠進行實驗(每組3只),行治療前~(18)F-FDG PET/CT檢查,然后對裸鼠移植瘤予以AS-ODN GLUT-1和AS-ODN HIF-1α及放療3個因素2個水平(AS-ODNIOOμg或0μg,放療10Gy或OGy)治療,治療后第8天、第12天分別行治療后~(18)F-FDG PET/CT檢查,第12天PET/CT檢查結束后安樂死裸鼠。檢測移植瘤的體積,瘤量,微血管密度,凋亡率和壞死率以再次評估AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α表達的放射增敏作用;通過治療前后三次micro PET/CT檢查評估移植瘤GLUT-1和HIF-1α表達與~(18)F-FDG攝取的相關性及~(18)F-FDG PET/CT能否評估喉癌放射敏感性。結果:AS-ODN GLUT-1,AS-ODN HIF-1 α和放療三者均未能減小喉癌移植瘤體積(p0.05)。治療12天后,1 OGyX線照射能降低Hep-2喉癌移植瘤的瘤重(p=0.022),AS-ODN GLUT-1 能降低 Tu212 喉癌移植瘤的瘤重(p=0.006)。AS-ODN GLUT-1,AS-ODN HIF-1α和放療三者能協(xié)同增加Tu212移植瘤細胞凋亡率(p0.001)。AS-ODN GLUT-1 和 AS-ODN HIF-1 α,AS-ODN GLUT-1 和放療能協(xié)同增加 Hep-2移植瘤細胞凋亡率(p均為p0.001)。AS-ODN GLUT-1,AS-ODNHIF-1α和放療三者能協(xié)同減少Hep-2和Tu212移植瘤組織微血管密度(p均為p0.001),增加Hep-2 和 Tu212 移植瘤細胞壞死率(p 分別為 p0.001,p=0.041)。Hep-2、Tu212移植瘤GLUT-1和HIF-1α mRNA和蛋白表達均呈線性相關(p0.05)。但GLUT-1和HIF-1α的mRNA和蛋白表達與標準最大攝取值腫瘤組織/對側正常組織2(standardized uptake value tumor/normal tissue 2,SUVmaxT/N2)均無顯著相關性(p0.05)。SUVmaxT/N和腫瘤治療后療效(壞死率,凋亡率)也無顯著相關性(p0.05)。小結:1.AS-ODN GLUT-1和AS-ODNHIF-1α和放療能協(xié)同增加治療后12天的裸鼠移植瘤細胞凋亡、壞死及減少腫瘤組織微血管密度,聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α表達能增強喉癌的放射敏感性。2.治療后12天喉癌移植瘤GLUT-1和HIF-1α mRNA和蛋白表達呈線性相關性。3.治療前后~(18)F-FDG microPET/CT SUVmaxT/N的變化尚不能作為評估裸鼠移植瘤治療療效的手段,SUV的相關指標是否作為放射敏感性的指標尚待繼續(xù)研究。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R739.91

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 孫亞敬;路秀英;李曉明;;聯(lián)合阻斷Stat3和HIF-1α對低氧條件下喉癌細胞放化療的增敏作用[J];臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志;2015年04期

，

本文編號：1812244