通过雄性小鼠肾虚肺癌模型建立研究性激素对肺癌发生发展的作用机制

摘要

背景与目的： 肺癌是世界上癌症性死亡的主要原因。非小细胞肺癌是肺癌的主要类型，因起病隐匿及早期诊断困难，约 80%患者确诊时已到中晚期（ⅢB-Ⅳ期），失去手术机会，尽管采取了多学科综合治疗措施，总的5 年生存率也仅为 10%～16%。因为多种途径、多个环节、多种因素都会对肺癌的发生与发展造成一定的影响，另外，肿瘤本身以及不同患者之间也会存在一定的个体差异性，虽然在最近的几年个体化治疗方案和分子靶向治疗方案的应用较多，但是临床效果也不尽如人意，而中医药在肺癌的治疗中渐渐显示出其优势。因此，基于中医学“肺肾相关”理论，探究肾虚内环境对肺癌发生发展的作用机制，寻找肺癌诊断新的特异性指标，并建立新的治疗方案，实现个体化精准治疗意义重大。基于此，通过去势小鼠肾虚肺癌模型的建立，我们观察了雄性去势小鼠、正常小鼠 lewis肺癌移植瘤的差异，性激素及其受体表达的差异，以了解性激素对肺癌发生的作用机制。 方法： 选用24只56～62 d龄的雄性C57BL/6小鼠，随机分去势组、对照组2组，每组12只。其中去势组的小鼠，进行经腹部双侧睾丸切除的去势术处理，而对照组的小鼠，则在同一部位行切除周围脂肪的假手术处理。术后饲养 2 周促进小鼠恢复，在小鼠腋下皮下，接种肿瘤细胞悬液，建立小鼠Lewis肺癌的动物模型。接种第5天腋下可触及小结节开始，每5天测量一次瘤块大小。接种3周后，称重，脱颈处死，分别剖取移植瘤瘤块、肺组织并称重，检测肺转移结节数目，ELISA 法检测去势组和对照组小鼠的血清性激素水平，包括雌二醇（Estrodiol，E2）、睾酮（Testosterone，T）；IHC 检测小鼠移植瘤组织、肺组织中，性激素受体的表达情况，包括雌激素受体ERα（Estrogen receptor α，ERα）、ERβ（Estrogen receptor β，ERβ），雄激素受体AR（Androgen receptor，AR）。 结果： 1. 对照两组小鼠去势术前后体质量，对照组小鼠体质量均值发生变化，但经分析，P=0.496＞0.05，并无统计学意义。然而，去势组小鼠手术前后，体质量减轻，P=0.006<0.05，有统计学意义。 2. 与对照组相比较，去势组小鼠的移植瘤体积增长较快，接种第 15 天、20天尤为显著（P<0.05）；移植瘤瘤重、肺重均值高于对照组，5.51±2.21 vs 3.80±1.68，P=0.047<0.05；0.283±0.008 vs 0.247±0.006，P=0.003<0.05，剖取两组小鼠肺组织，计算肺转移率，经统计，去势组中，肺转移率为80%（8/10），对照组中，肺转移率为 58.33%（7/12）；并且肺部转移结节的数目，去势组也显著多于对照组，39.10±15.92 vs 21.83±11.38，P=0.008<0.05，对比有统计学差异。 3.与对照组比较，去势组E2、T含量均成倍下降（154.68 vs 287.39）和（2.15 vs 5.32），P<0.001，对比有统计学意义；E2/T值增大，72.51±5.88 vs 54.17±3.37，P<0.001，对比有统计学意义。 4. 免疫组化结果，在小鼠肺组织中，雄激素受体 AR，雌激素受体 ERα、ERβ，在去势组和对照组小鼠中均高表达，且以去势组小鼠明显高表达，P<0.05；在移植瘤瘤块组织中，AR、ERα在去势组和对照组中均未见高表达，但在去势组中，可见ERβ高表达，P<0.05；肺组织中，AR、ERα、ERβ表达阳性率均较高（90%，80%，100%），且两组比较，P<0.05，有统计学意义；瘤体组织中，仅ERβ表达阳性率较高（100%），去势组与对照组比较，P=0.04<0.05，有统计学意义，AR、ERα在瘤体中表达阳性率不高，且无统计学差异。 结论： 1. 去势术形成的肾虚内环境，可使C57BL/6雄性小鼠体内性激素失衡，性激素受体表达异常，使小鼠术后体质量减轻，促进移植瘤的生长，增加肺部转移结节的数目。 2. 性激素失衡及其受体的表达异常，可能影响 lewis 肺癌移植瘤的形成，从而在肺癌的发生、发展过程中起促进作用。 3. 性激素受体，特别是ERβ，有望成为肺癌诊断和评估预后的生物标志物。

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