Effect of Oxaliplatin on CD44V6, VEGF, survivin, Caspase-3 and Caspase-7 in Dimethylhydrazine-induced Colon Cancer Rats
-
摘要: 目的 研究奥沙利铂对结肠癌大鼠治疗的作用机制。方法 将42只SD大鼠均颈背部皮下注射二甲肼，每周注射 1次，连续注射5周。随机抽取2只大鼠切取直肠进行HE染色，病理学观察，确定结肠癌大鼠模型建立。将40只结肠癌大鼠随机分为模型组、奥沙利铂高、中、低剂量组，每组10只。另设正常组SD大鼠10只。奥沙利铂高剂量组（27.2 mg/kg）、中剂量组（13.6 mg/kg）、低剂量组（6.8 mg/kg），给予1 ml 5%的葡萄糖注射液溶解，尾静脉注射给药，每3周给药一次，连续给药12周。正常组与模型组给予1 ml 5%的葡萄糖注射液代替。末次给药48 h后，通过颈脱位法处死大鼠。显微镜观察结肠组织中异变腺窝病灶(ACF)的个数。通过酶联免疫吸附（ELISA）法检测结肠癌大鼠血清中CD44V6和VEGF的含量变化。免疫蛋白印记（Western blot）法检测结肠癌组织中survivin、Caspase-3和Caspase-7的蛋白水平。结果 与模型组比较，奥沙利铂给药组结肠组织中ACF的数量明显减少。与正常对照组比较，模型组血清中CD44V6和VEGF的含量显著增加（P＜0.05）。与模型组相比，奥沙利铂高剂量组、中剂量组血清中CD44V6和VEGF的含量下降。其中奥沙利铂高剂量的效果最好，差异有统计学意义（P＜0.05）。与正常组相比，模型组、奥沙利铂给药组结肠癌组织中的survivin、Caspase-3和Caspase-7的蛋白水平均上升。与模型组相比，奥沙利铂给药组结肠癌组织中的survivin的蛋白水平降低；Caspase-3和Caspase-7的蛋白水平升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 奥沙利铂通过调控CD44V6、VEGF、survivin、Caspase-3和Caspase-7的水平，减少肿瘤血管的生成与转移、调节结肠癌组织中的细胞凋亡，从而达到治疗的目的。Abstract: Objective To investigate the effect and mechanism of oxaliplatin on colon cancer in rats. Methods Forty-two SD rats were subcutaneous injected with dimethylhydrazine, once a week, continuously for 5w. The establishment of colon cancer model was determined by pathological observation through rectum HE staining of 2 rats randomly. The rest of 40 colon cancer rats were randomly divided into the following four groups containing 10 rats per group: model group, oxaliplatin high-dose, medium-dose and low-dose groups. Normal group contained 10 SD rats. The 1 ml 5% glucose injection solutions of oxaliplatin were injected into the rats tail vein in oxaliplatin groups(27.2, 13.6, 6.8 mg/kg), once every three weeks, continuously for 12 w. Normal group and model group were injected with 1 ml 5% glucose injection. The rats were sacrificed by cervical dislocation 48 hours after the last administration. The number of colon tissue mutation crypt foci (ACF) was observed by microscope. ELISA was used to detect the change of serum CD44v6 and VEGF levels. Caspases-3, Caspases-7 and survivin expression were assessed by Western blot. Results Compared with the model group, the number of ACF in colonic tissues in oxaliplatin treatment groups was significantly reduced. Compared with normal group, the serum CD44V and VEGF levels in model group were significantly increased(P＜0.05). While compared with the model group, the serum contents of CD44V and VEGF in oxaliplatin high-dose and medium-dose groups were decreased, especially oxaliplatin high-dose group showed better effect on that, and the difference was statistically significant(P＜0.05). Compared with normal group, the expression of survivin, Caspase-3 and Caspases-7 proteins in colonic tissues were up-regulated in the rats of model group and oxaliplatin groups. Compared with model group, the protein expression of survivin were reduced by oxaliplatin treatment, meanwhile, the expression of Caspases-3, Caspases-7 protein were enhanced significantly (P<0.05). Conclusion The effect of oxaliplatin on colon cancer is associated with ameliorating the carcinoma angiogenesis and metastasis, inhibiting cell apoptosis in colon tissues through regulating the levels of CD44V6, VEGF, survivin, Caspase-3 and Caspase-7.
-
Key words:
- Oxaliplatin /
- Colon cancer /
- CD44V6 /
- VEGF /
- survivin /
- Caspase
-
0 引言
白血病发病率相对较小[1]，但生存率较低（19.6%）[2]，因此，严重影响儿童及老年人的身体健康，是造成居民巨大疾病负担的癌症之一[3-4]。昆山市位居上海与苏州之间，特殊的区位优势使得近20年经济社会快速发展，在昆山市肿瘤粗死亡率明显上升的背景下[5]，本研究利用1993—2014年昆山市死因监测的白血病死亡数据，以探究其死亡率的时间趋势。
1 资料与方法
1.1 研究对象来源
江苏省昆山市于1981年全面开展全人群死因监测工作[5]。昆山市所有社区卫生服务机构及医院开展死因常规监测，同时疾控中心通过定期与公安、殡葬、妇幼保健及福利院等多部门合作，多途径收集死亡名单并开展死亡原因调查；市镇两级从业人员通过定期举办培训班、认真规范填写死亡证、逐条数据审核、现场督导检查及定期开展漏报调查等方式，来保证全市死因监测工作的质量。此外，也与苏州市范围内的其他县（市）进行数轮的数据质量互审，重点对数据的完整性、原始数据的逻辑性、统计分类及ICD-10编码以及是否重卡等进行检查、修正。昆山市所有死亡病例开具《居民死亡医学证明（推断）书》其登记报告项目包括：（1）病例人口学特征（姓名、性别、出生日期、民族、婚姻、文化程度、职业等）。（2）死亡信息：死亡原因（直接死因、间接死因、根本死因以及其他重要医学情况）、死亡日期、死亡地点等。（3）诊断信息：疾病最高诊断单位、疾病最高诊断依据等内容。（4）调查记录。年初与年末人口数来源于昆山市公安局，以计算年均观察人年数，1981—2013年年均观察人年数（年均人口数）详参文献[5]。
按照《国际疾病分类》（ICD-10）对所有恶性肿瘤疾病进行编码，白血病ICD-10编码为C91-95。根据《中国肿瘤登记工作指导手册》，并参照国际癌症研究中心（IARC）/国际癌症登记协会（IACR）对登记材料的有关要求，对肿瘤登记的完整性和可靠性进行了评估。
1.2 数据分析
采用SAS9.3统计软件进行数据分析，计算年份、性别粗死亡率与年龄标化死亡率，以及绘制时间趋势图和年龄别死亡率序列图。按照第五次全国人口普查（2000年）人口结构为标准计算年龄标化死亡率。应用年度变化百分比（annual percentage change, APC）及其95%可信区间（confidence intervals, CI）分析粗死亡率与年龄标化死亡率等时间趋势，以APC其95%CI是否包含0为统计学检验标准，同时给出回归系数检验的P值[6]。
2 结果
2.1 江苏省昆山市1993—2014年白血病死亡趋势分析
江苏省昆山市1993—2014年期间白血病死亡总例数为570例（男312例，女258例），占全肿瘤比例为2.19%；总的来看昆山市1993—2014年白血病死亡数明显上升（APC=3.0, 95%CI: 1.6~4.4, P=0.0007）。
江苏省昆山市白血病粗死亡率由1993年的4.01/10万上升到2014年的4.99/10万，上升趋势没有统计学意义（APC=1.5, 95%CI: 0.0~3.0, P=0.0604）。在男性人群中白血病粗死亡率由1993年的4.53/10万上升到2014年的5.02/10万，上升趋势无明显统计学意义（APC=0.8, 95%CI: -0.6~2.2, P=0.2756）；女性人群中白血病粗死亡率由1993年的3.49/10万上升到2014年的4.96/10万，上升趋势无统计学意义（APC=2.7, 95%CI: 0.0~5.4, P=0.0622）。1993—2014年白血病中标死亡率在男女合计人群中无明显变化趋势（APC=1.5, 95%CI: 0.0~3.0, P=0.0604）；男性（APC=-0.7, 95%CI: -2.4~1.0, P=0.4087）和女性（APC=0.4, 95%CI: -2.3~3.1, P=0.7612）人群中白血病中标死亡率没有明显变化趋势，见图 1、表 1。
1993—2014年白血病死亡率其0~74岁累积死亡率由1993年的0.33%上升到2014年的0.38%（APC=0.7, 95%CI: -0.9~2.3, P=0.4168），没有发现白血病死亡的风险在0~74岁年龄组随着时间有明显变化，见表 1。
![]()
图 1 江苏省昆山市1993—2014年白血病死亡率趋势图Figure 1 Age standardized rate of mortality of leukemia in Kunshan City, Jiangsu Province, 1993-2014表 1 江苏省昆山市1993—2014年白血病死亡率分析Table 1 Mortality of leukemia in Kunshan City, Jiangsu Province, 1993-2014
2.2 江苏省昆山市1993—2014年白血病年龄别死亡率分析
1993—2004年，白血病年龄别死亡率在60之前处于低水平，60岁以后缓慢上升，至65~69岁达到高峰，70岁以后白血病死亡率明显下降。2005—2014年，白血病年龄别死亡率在60之前处于低水平，60岁以后开始明显抬升，至70~74岁达到高峰，75岁以后白血病死亡率略有下降。与1993—2004年相比，2005—2014年白血病年龄别死亡率明显偏高，特别是60岁以上年龄段，见图 2、表 2。
![]()
图 2 江苏省昆山市白血病年龄别死亡率在两个时期的比较Figure 2 Age-specific mortality of leukemia in Kunshan City, Jiangsu Province, 1993-2004 and 2005-2014表 2 江苏省昆山市白血病年龄别死亡率分析Table 2 Age-specific mortality of leukemia by gender in Kunshan City, Jiangsu Province
3 讨论
在江苏省昆山市肿瘤中标死亡率总体呈现下降趋势的情况下[5]，人口老龄化与其他危险因素一起促进了肿瘤死亡的变化。在昆山市肿瘤死亡率明显上升的肺癌中这种促进因素最为明显[7]。虽然昆山市白血病占全肿瘤死亡（2.19%）的比例较低；但是由于发病年龄较早、生存率较低及预后差[2]，造成的疾病负担较大。
昆山市白血病死亡率位居肿瘤死亡顺位第9位[8-9]。同期与全国白血病死亡率相比，昆山地区死亡率明显低于全国2009年水平（世标率，2.66/10万 vs. 3.35/10万）[10]，也低于全国2012年水平（2.48/10万 vs. 3.13/10万）[11]。就死亡率趋势来看，昆山市1993—2014年白血病中标死亡率趋势则没有明显的变化（APC=1.5, 95%CI: 0.0~3.0, P=0.0604）。浙江省2000—2009年白血病死亡率明显上升（APC=5.09, 95%CI: 1.13~9.21）[12]，此外还有山东省（1970—2005年）[13]。除了单独看白血病死亡率，白血病发病率的高低不容忽视。与昆山市相邻的浙江省2000—2009年白血病的发病率明显上升（APC=3.21, 95%CI: 0.20~6.30）[12]，此外上海[14]与南京地区[4]白血病发病率也明显上升。
从白血病年龄别死亡率来看，本研究显示白血病年龄别死亡率呈现明显的两个高峰，即20岁以下年龄组与65岁以上年龄组，与上海和浙江等地区的研究结果基本一致[4, 12, 14]；也与全国肿瘤登记的结果一致[15]。年龄别死亡率的差异提示白血病的发病可能是暴露因素的差异所致。白血病的发生是基因与环境共同作用的结果。经济社会状态也是影响白血病发生的因素[16]。环境因素中饮食模式是影响白血病发生的因素之一[17-18]；父母早期的不良生活方式暴露是影响儿童白血病的因素，如烟草、酒精等[19-20]。
虽然江苏省昆山市1993—2014年白血病死亡率趋势变化不明显；但是随着户籍人口逐年增加，因白血病而死亡的例数明显上升，疾病负担加大。在继续强化监测工作以观察其时间趋势的同时，也要考虑进一步加强监测工作质量控制。江苏省昆山市于1981年全面开展死因监测[5]；在2013年加入国家疾病监测点，在加入监测点之前于2011—2012年开展了死亡漏报调查，结果显示漏报率为0.34%，提示既往的死因监测处于可接受区间[21]。
-
[1] Mumprecht V, Detmar M. Lymphangiogenesis and cancer metastasis[J]. J Cell Mol Med, 2009, 13(8A): 1405-16. [2] Goldberg RM, Meropol NJ, Tabernero J, et al. Accomplishments in 20 08 in the treatment of advanced metastatic colorectal cancer[J]. Gastrointest Cancer Res, 2009, 3(5 Supplement 2): S23-7. [3] André T, Boni C, Navarro M, et al. Improved overall survival with oxaliplatin, fluorouracil, and leucovorin as adjuvanttreatment in stage Ⅱ or Ⅲ coloncancer in the MOSAIC trial[J]. J Clin Oncol, 20 09, 27(19): 3109-16. [4] Dong L, Zhan GX, Wu DZ. Inhibition effect of Jinfukang on dimethylhydrazine-induced precancerous lesions of colorectal cancer in rats[J]. Zhong Cheng Yao, 2007, 29(7): 1061-3. [董立, 战光绪, 吴大正. 金复康对二甲肼诱导的大鼠结直肠癌癌前病 变的抑制作用[J].中成药, 2007, 29(7): 1061-3.] [5] Wang X, Fu ZX. Advances in molecular biology of colorectal cancer[J]. Zhongguo Pu Tong Wai Ke Za Zhi, 2010, 19(4): 426-9. [王欣, 傅仲学. 结直肠癌的分子生物学研究进展[J].中国普通 外科杂志, 2010, 19(4): 426-9.] [6] Zhang QJ, Liu B, Xing CP. Research progress in colorectal cancer stem cells[J].Zhongguo Zu Zhi Gong Cheng Yan Jiu Yu Lin Chuang Kang Fu, 2008, 12(8): 1529-32. [张秋菊, 刘斌, 邢传平. 结直肠癌干细胞的研究与进展[J]. 中国组织工程研究与临床康 复, 2008, 12(8): 1529-32.] [7] Bingham S, Riboli E. Diet and cancer--the European prospective investigation into cancer and nutrition[J]. Nat Rev Cancer, 2004, 4( 3): 206-15. [8] Jiang WR, Liu J. Progression in chemotherapy for colorectal cancer[J]. Zhongguo Zhong Liu, 2011, 20(3): 200-3. [蒋蔚茹, 刘 杰.结直肠癌化疗进展[J]. 中国肿瘤, 2011, 20(3): 200-3.] [9] Yao ZD, Wu HB. Safety assessment of oxaliplatin[J].Zhongguo Xin Yao Za Zhi, 2003, 12(7): 567-9. [姚智东, 吴洪斌. 奥沙利铂 的安全性评价[J]. 中国新药杂志, 2003, 12(7): 567-9.] [10] Zhou X, Wu DZ. Research progress of aberrant crypt foci(ACF)[J]. Zhongguo Yao Li Xue Tong Bao, 2005, 21(4): 500-3. [周昕, 吴大 正. 异变腺窝病灶(ACF)[J]. 中国药理学通报, 2005, 21(4): 500-3.] [11] Xie B, Zuo ZY, Yao LL, et al. Effect of ACF and NF-κB of Yangyin Huayu Jiedu Fang treated on colitis-related precancerosis of colonic carcinoma[J]. Shi Zhen Guo Yi Guo Yao, 2013, 24(5): 10 88-90. [谢斌, 左铮云, 姚亮亮, 等. 养阴化瘀解毒方对结肠炎 相关性结肠癌前病变ACF及NF-κB 表达的影响[J]. 时珍国医国 药, 2013, 24(5): 1088-90.] [12] Zhang YP, Lv YM, Li J, et al. Changes of aberrant crypt foci in early colon cancer and its relationship with PPAR-γ and β-catenin[J]. Shi Jie Hua Ren Xiao Hua Za Zhi, 2009, 17(17): 17 32-7. [张耀朋, 吕愈敏, 李军, 等. ACF在结肠癌早期病变中的 变化及其与PPAR-γ和β-catenin的关系[J]. 世界华人消化杂志, 20 09, 17(17): 1732-7.] [13] Liu YW, Shen XF, Cheng Y. Research status of application of complete mesocolic excision in treating colon cancer[J]. Zhongguo Quan Ke Yi Xue, 2012, 15(5): 585-7. [刘奕武, 沈雄飞, 程勇. 结肠癌完整结肠系膜切除研究进展[J]. 中国全科医学, 20 12, 15(5): 585-7.] [14] Ding XJ, Zhang R. CD44 expression in colorectal cancer and its significance[J]. Xian Dai Zhong Liu Yi Xue, 2014, 22(6): 1363-5. [丁秀杰, 张睿. CD44基因在结肠癌组织中的表达及其意义[J]. 现代肿瘤医学, 2014, 22(6): 1363-5.] [15] Shen Y, Zhou Y, Zhao M, et al. Expression and clinical significance of E-cadherin, CD44V6 and HIF-1α in colon carcinoma[J]. Hebei Yi Yao, 2013, 35(13): 1931-3. [沈彦, 周颖, 赵敏, 等.E-cadherin、 CD44V6和HIF-1α在结肠癌组织中表达的意义[J]. 河北医药, 20 13, 35(13): 1931-3.] [16] Luo Y, Chen SY, Liu YZ, et al. Relation of Survivin, CD44v6, MMP-2 protein expression to invasion and metastasis in cervical carcinoma[J]. Shi Yong Fu Chan Ke Za Zhi, 2006, 22(1): 30-3. [罗仪, 陈双郧, 刘永珍, 等. Survivin、CD44V6、MMP-2在宫颈癌组织中 的表达与侵袭、转移的关系[J].实用妇产科杂志, 2006, 22(1): 30-3.]
下载:
计量
- 文章访问数: 1334
- HTML全文浏览量: 358
- PDF下载量: 272
