本文選題：喉癌 + 下咽癌��； 參考：《浙江大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：頭頸部鱗狀細(xì)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(xì)胞癌具有起病隱匿、侵襲力強(qiáng)、易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移以及預(yù)后差的特點。盡管治療手段不斷改善,患者生活質(zhì)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(jī)制以及尋求新的治療方法具有重要的科學(xué)意義及臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用價值。Otto Warburg及其團(tuán)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(yīng)。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(zhuǎn)運(yùn)蛋白(glucose transporter,GLUT)是介導(dǎo)Warburg效應(yīng)的重要能量轉(zhuǎn)運(yùn)體。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是介導(dǎo)細(xì)胞葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白,其表達(dá)增高是惡性腫瘤細(xì)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(xì)胞中廣泛表達(dá)。GLUT-1在很多惡性腫瘤中過度表達(dá)以滿足惡性腫瘤細(xì)胞能量需要。研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1表達(dá)水平與惡性腫瘤患者的預(yù)后、TNM分期、分化程度、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)有關(guān)。我們的前期研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1高表達(dá)與頭頸部癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、癌進(jìn)展、預(yù)后差有關(guān)。因此,抑制GLUT-1表達(dá)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(dǎo)因子-1(hypoxiainducible factor-1,HIF-1)是重要的乏氧誘導(dǎo)因子,已發(fā)現(xiàn)乏氧微環(huán)境誘導(dǎo)HIF-1α高表達(dá)與食管癌、肉瘤、肺癌、肝癌等惡性腫瘤的放射抵抗有關(guān),并促使癌細(xì)胞更具侵襲性,導(dǎo)致其遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。我們前期研究及其它研究亦表明HIF-1α與喉癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、T分期、預(yù)后以及喉癌放射抵抗有關(guān)。因此,抑制HIF-1α表達(dá)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(dá)與惡性腫瘤放射抵抗有關(guān),抑制GLUT-1或HIF-1α表達(dá)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(xì)胞株 GLUT-1 表達(dá)能抑制喉癌細(xì)胞對葡萄糖的攝取及喉癌細(xì)胞增生;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)GLUT-1高表達(dá)與喉癌的放射抵抗有關(guān),通過AS-ODN抑制GLUT-1表達(dá)能增強(qiáng)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(dá)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(dá)增強(qiáng)喉癌放療敏感性的研究報道。Warburg效應(yīng)已經(jīng)被臨床應(yīng)用的正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像技術(shù)(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(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),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(jìn)一步代謝,沉積于細(xì)胞內(nèi),在PET圖像上表現(xiàn)為濃聚的高代謝。PET/CT已廣泛應(yīng)用于惡性腫瘤早期診斷、療效判斷,及監(jiān)測惡性腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和治療后殘留等,并有研究發(fā)現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)攝取最大值(maxium of standard uptake value,SUVmax)與一些惡性腫瘤的預(yù)后、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等有關(guān)。本文研究術(shù)前行~(18)F-FDGPET/CT的喉癌、下咽癌患者GLUT-1、HIF-1α表達(dá)情況,并探索GLUT-1、HIF-1α表達(dá)及SUVmax與喉癌、下咽癌患者的臨床病理因素、預(yù)后之間相關(guān)性。通過體內(nèi)實驗研究AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1、HIF-1α表達(dá)提高喉癌放射敏感性的機(jī)制,并通過microPET/CT的SUVmax評估AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1、HIF-1α表達(dá)的放射增敏效果。第一部分喉癌下咽癌GLUT-1和HIF-1α表達(dá)及~(18)F-FDG攝取與預(yù)后的關(guān)系目的:分析喉癌下咽癌組織細(xì)胞GLUT-1和HIF-1α表達(dá)和~(18)F-FDG攝取與患者臨床病理因素以及預(yù)后的關(guān)系。方法:免疫組織化學(xué)方法檢測55例術(shù)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(dá)情況,并分析GLUT-1和HIF-1α表達(dá)和SUVmax與喉癌、下咽癌患者臨床病理和預(yù)后的相關(guān)性。結(jié)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(guān),而 SUVmax(p=0.306)、Glut-1 表達(dá)(p=0.919)、HIF-1α 表達(dá)(p=0.083)、年齡(p=0.929)、臨床分期(p=0.249)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(p=0.924)、腫瘤分化程度(p=0.875)均與患者生存率無關(guān)。HIF-1α表達(dá)與腫瘤大小呈相關(guān)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(dá)。Glut-1和HIF-1α在頭頸部鱗癌中的表達(dá)均較聲帶息肉中的表達(dá)明顯增高(p0.05)。頭頸鱗癌患者Glut-1和HIF-1α表達(dá)呈相關(guān)性(r=0.571,p0.001),Glut-1 表達(dá)和 SUVmax呈相關(guān)性(r=0.495,p0.001),HIF-1α表達(dá)和SUVmax無相關(guān)性(p=0.199)。多因素分析結(jié)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(dá)(p=0.032)均與患者生存率相關(guān)。小結(jié):1.頭頸鱗癌組織Glut-1和HIF-1α的表達(dá)較聲帶息肉組織明顯增高。HIF-1α表達(dá)與腫瘤大小呈相關(guān)性。2.頭頸鱗癌患者Glut-1和HIF-1α表達(dá)相關(guān),Glut-1表達(dá)和SUVmax相關(guān),而HIF-1 α表達(dá)和SUVmax無相關(guān)性。3.Cox比例風(fēng)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(dá)與預(yù)后差相關(guān)。第二部分聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1 α表達(dá)提高喉癌放射敏感性的體內(nèi)研究目的:體內(nèi)實驗研究AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1、HIF-1α表達(dá)提高喉癌放射敏感性的機(jī)制。方法:本實驗我們進(jìn)行了 2~3的析因設(shè)計,對裸鼠皮下種植Hep-2和Tu212喉癌細(xì)胞株致瘤成功后,各選取24只裸鼠進(jìn)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(yīng)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(jié)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(xì)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(xì)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(xì)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(dá)呈線性相關(guān)(p0.05)。小結(jié):1.AS-ODN聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α表達(dá)能增強(qiáng)喉癌放射敏感性,機(jī)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(xì)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(dá)呈線性相關(guān),AS-ODN HIF-1α能降低Hep-2和Tu212裸鼠移植瘤細(xì)胞GLUT-1 mRNA和蛋白表達(dá)。第三部分Micro PET/CT評估喉癌移植瘤放射敏感性的體內(nèi)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(xì)胞對~(18)F-FDG的攝取增高的機(jī)制不明,本次研究聯(lián)合抑制GLUT-1和HIF-1α表達(dá)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(dá)和~(18)F-FDG攝取三者之間的相關(guān)性。方法:本實驗我們進(jìn)行了2~3的析因設(shè)計,對裸鼠皮下種植Hep-2和Tu212喉癌細(xì)胞株致瘤成功后,各選取24只裸鼠進(jìn)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(jié)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(dá)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(dá)與~(18)F-FDG攝取的相關(guān)性及~(18)F-FDG PET/CT能否評估喉癌放射敏感性。結(jié)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(xì)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(xì)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(xì)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(dá)均呈線性相關(guān)(p0.05)。但GLUT-1和HIF-1α的mRNA和蛋白表達(dá)與標(biāo)準(zhǔn)最大攝取值腫瘤組織/對側(cè)正常組織2(standardized uptake value tumor/normal tissue 2,SUVmaxT/N2)均無顯著相關(guān)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(guān)性(p0.05)。小結(jié):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(xì)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(dá)能增強(qiáng)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(dá)呈線性相關(guān)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(guān)指標(biāo)是否作為放射敏感性的指標(biāo)尚待繼續(xù)研究。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R739.91

【參考文獻(xiàn)】

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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(xì)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

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本文編號：1812244