基于Wnt5a信号通路探讨放射性125I粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制.pdf

基于信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制。方法选取 年 月 年 月吉林大学中日联谊医院行超声引导经皮穿刺组织学活检证实为胰腺癌，行超声引导放射性 粒子植入治疗的 例患者（个病灶）作为研究对象。术后 个月 观察肿瘤大小及空腹血糖的变化，通过免疫组织化学染色检测患者组织标本 的表达。通过 数据库分析 例胰腺癌组织和 例胰腺组织中 的 水平差异。体外采用放射线照射胰腺癌 细胞，通过 及实时荧光定量 检测 和线粒体氧化磷酸化复合体亚基的表达变化。结果在植入放射性 粒子的 个病灶中有 个病灶明显减小，有效率为 ，胰腺癌肿瘤得到局部控制。患者术后空腹血糖明显升高，但仍在 范围内。数据库的生物信息学分析发现，在胰腺癌组织中的表达明显高于正常组织（）。免疫组织化学染色显示胰腺癌组织 的表达显著高于癌旁组织。经放射线照射后，胰腺癌细胞 的表达明显下调，三磷酸腺苷合酶 、细胞色素 氧化酶亚基 等线粒体氧化磷酸化复合体亚基的 水平升高，而蛋白水平明显下降（）。结论放射性 粒子通过抑制胰腺癌细胞 表达，降低线粒体氧化磷酸化复合体亚基翻译，抑制胰腺癌细胞的增殖。关键词胰腺癌；放射性 粒子；线粒体 ：，；，：，：，（），（），国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，吴颖，等基于 信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制 ，（），（）（），（），；胰腺癌是一种起病隐匿、进展迅猛且预后极差的恶性肿瘤，年生存率不足 。目前，手术切除仍然是早期胰腺癌患者治疗的首选方案，能够显著延长患者的生存时间 。但是，胰腺癌早期无明显症状，绝大部分患者发现时已经是晚期，患者的治疗选择仅限于放化疗或化疗 。放射性 粒子植入术作为肿瘤放射治疗的一种新形式，属于近距离放射治疗的范畴，即在直视下或通过影像学手段引导，将人工合成的微型放射源（放射性 粒子）直接植入到实体肿瘤病灶内，并将放射源根据肿瘤的形态按一定规律进行排列，通过持续释放低剂量 射线杀伤肿瘤细胞 。研究发现，放射性 粒子植入与全身化疗联合能够显著提高胰腺癌患者生存率，对胰腺癌局部肿瘤控制和疼痛缓解有良好的疗效 。研究认为 在肺癌、前列腺癌和胰腺癌等癌症组织中高表达，且与放化疗抗性、转移和不良预后密切相关 。近期有研究发现 参与调控线粒体动力学、钙离子稳态及线粒体能量代谢等线粒体功能，而其具体机制不清 。因此，本文基于 信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的作用机制。对象与方法 临床研究 研究对象选取 年 月 年 月吉林大学中日联谊医院行超声引导经皮穿刺组织学活检证实为胰腺癌，并行超声引导放射性 粒子植入治疗的 例患者（个病灶）作为研究对象。男 例，女 例，年龄 岁，平均（）岁，病灶最大直径 。纳入标准：治疗前配合完成胰腺的超声造影检查；经临床、影像学检查及超声引导下穿刺活检病理诊断为胰腺癌，经评估无法行外科手术切除或不同意行外科手术切除者；患者基础状态尚可，无严重的出凝血功能障碍及感染。排除标准：对超声造影剂过敏者；无法耐受穿刺活检及放射性粒子植入术者。本研究经吉林大学中日联谊医院伦理委员会审批，患者及家属签署知情同意书。超声引导下放射性粒子植入治疗术前行腹部 ，将检查图像输入放射治疗计划系统进行处理，根据病灶勾勒出放射治疗靶区范围，依据放射性粒子的活度计算出所植入粒子的数目，并计划粒空间分布，完成放射性粒子植入治疗方案制定。患者全麻生效后，消毒铺单。行灰阶超声扫查，观察胰腺癌病灶及周围正常胰腺组织，彩色多普勒血流信号观察病灶及周边血供情况，避开血管、胆管及周围重要组织脏器，彩超择点定位，并确定安全的穿刺路径。按治疗计划系统计划，穿刺针插入肿瘤至远端，边植入粒子边退针，直到肿瘤最浅缘，逐层植入。植入结束后，再次复查超声，见肿瘤内粒子分布满意，无放射稀疏区，无明显出血。手术全程实时清洗显示针尖及针道，切勿盲穿。所有患者在超声引导下顺利完成放射性 粒子植入治疗（粒子长径为 、直径为 的钛金属微粒，释放的 射线能量为 ，半衰期为 ，有效照射时间约 ，放射性粒子在人体组织中的半价层约 ，铅板中的半价层约 ，安全且易于防护）。观察指标术前及术后 个月，或 观察肿瘤大小变化，评价放射性 粒子植入的治疗效果。检测患者术前和术后的血糖变化，根据胰腺癌术后临床要求，患者术后空腹血糖需要控制在 ，以保证重要组织器官的能量供国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，吴颖，等基于 信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制应，不在此范围内视为血糖控制不良。胰腺癌及癌旁组织免疫组织化学（，）染色，胰腺癌组织切片经 烤干后贴于载玻片上，经二甲苯脱蜡处理后，梯度乙醇（乙醇、乙醇和 乙醇）进行水化；双氧水封闭 ，吸干片子周围水分，加入 一抗（稀释）室温条件下孵育 ，清洗 次，每次 ；二抗室温孵育 ，清洗 次，每次 ；加 液室温孵育 ，清洗 次，每次 ；加入 液室温孵育 ，清洗 次，每次 ；经梯度乙醇脱水（乙醇、乙醇和 乙醇），二甲苯透化后，树脂封片。生物信息学分析通过 数据库（：）分析 例胰腺癌组织和 例胰腺组织中 的 水平差异，以差异倍数 作为筛选条件，以 为差异有统计学意义。细胞研究 实验材料 细胞（胰腺癌细胞）购自中国科学院上海细胞库，培养基购自 公司，蛋白定量试剂盒、荧光定量试剂盒购自上海碧云天生物技术有限公司，逆转录试剂盒购自翌圣生物科技（上海）股份有限公司，抗体购自 公司，三磷酸腺苷合酶（，）、细胞色素 氧化 酶 亚 基 （，）、肌动蛋白（）和辣根过氧化物酶标记二抗购自 公司。细胞模型采用 生物辐照仪对培养的胰腺癌细胞进行照射，照射的单次照射剂量为 ，源靶距为 ，累积照射剂量率为 ，照射完成后置于二氧化碳培养箱中培养，实验分组包括：未经照射的对照（）组、照射后培养 组、照射后培养 组和照射后培养 组。胰腺癌细胞线粒体翻译相关基因蛋白水平的检测收集 组、组、组和 组细胞，清洗细胞 次，加入 裂解液冰上裂解 ，试剂盒检测蛋白浓度，经过十二烷基磺酸钠 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质，转膜后 脱脂奶粉室温封闭 ，、一抗 孵育过夜，洗涤 次后，二抗室温孵育 ，洗涤 次，显色后，凝胶成像分析系统采集图像。胰腺癌细胞线粒体翻译相关基因 水平的检测收集 生物辐照仪照射后的各组细胞，使用 试剂提取总 ，通过逆转录试剂盒将 总 逆转录为 。使用 进行实时荧光定量 检测，反应条件：，变性 ，退火 ，延伸 ，其中变性及退火步骤重复 个循环。结果使用 相对定量方法计算，利用 的 对靶基因进行量化。使用引物序列见表 。表 引物序列基因名称引物序列 ：统计学方法利用 对数据进行数据分析，正态分布计量资料采用珋 表示，多组间比较采用单因素方差分析（任意两组比较采用 检验），两组间比较采用 检验；利用 量化 蛋白条带灰度值；以 为差异有统计学意义。结果 放射性 粒子植入治疗对胰腺癌的局部控制作用放射性 粒子植入治疗后 个病灶中 个病灶明显减小（）；其余 个病灶中有 个病灶增大，个病灶出现远处转移，放射性 粒子植入治疗的有效率为 ；术后 个月的肿瘤最长直径低于术前（），见图 。术后 个月的空腹血糖高于术前（），见图 ，但空腹血糖均在 范围内。表达与胰腺癌患者生存周期的相关性分析 数据 库 的 分 析 显 示：胰 腺 癌 组 织 中 的表达高于正常组织（），见图 ，而 染色结果显示胰腺癌组织中 的表达高于癌旁组织，见图 ，进一步验证了 数据库的分析结果。国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，吴颖，等基于 信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制?注：与手术前比较 ；肿瘤大小变化，血糖变化图 放射性 粒子植入治疗对肿瘤病灶大小和空腹血糖的影响?注：与正常胰腺组织比较 图 在胰腺癌组织和正常胰腺组织中表达情况比较图 胰腺癌及癌旁组织 的蛋白表达（，）放射治疗抑制胰腺癌细胞 表达 剂量放射线照射后，胰腺癌细胞中 的表达量随着时间的延长显著降低（），放射线照射后 、的 蛋白表达量均低于 组（），见图 。放射治疗抑制胰腺癌细胞线粒体呼吸链复合体亚基翻译细胞核 编码的 、和线粒体 编码的 、在放射线治疗条件下 水平高于 组（），见图 ；而进一步的 结果发现 和 在放射线治疗 后蛋白水平 低 于 组（），见图 。因此，推测经放射线治疗后的胰腺癌细胞通过降低 的表达抑制线粒体呼吸链复合体亚基的翻译，从而诱导胰腺癌细胞死亡。?注：与 组比较 ，；为 的蛋白表达；为定量分析条形图图 各组胰腺癌细胞 蛋白表达水平?注：与 组比较 ；为 ，为 ，为 ，为 图 胰腺癌细胞 、和 的 表达情况?国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，吴颖，等基于 信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制?注：与 组比较 ；为 结果图；为 定量分析条形图；为 定量分析条形图图 各组胰腺癌细胞 和 的蛋白表达 讨论胰腺癌是迄今为止预后最差的恶性肿瘤之一，是威胁人类健康的重大疾病 。由于胰腺癌恶性程度高、进展速度快，外科手术切除是非转移性胰腺癌患者最有效的治疗方法 。然而，由于外科手术的并发症发生率和原发性不可切除性较高，导致大多数患者发现时已失去根治性切除的机会，因此积极寻求一种高效、安全的治疗方法是十分必要的 。近期研究发现放射性 组织间植入治疗作为放射治疗的一种新形式，能够显著提高胰腺癌的有效缓解率 。本研究发现放射性 植入治疗胰腺癌的有效率为 ，表明胰腺癌肿瘤得到局部控制。蛋白是一类分泌型糖蛋白家族，通过各种信号途径调控细胞增殖、分化、迁移 。信号的异常激活或抑制是肿瘤发生中的一个重要事件，发挥致癌和抑瘤作用 ，。虽然 已被证明可抑制甲状腺和结直肠癌细胞的生长、迁移和侵袭，但 表达增加与其他类型癌症的侵袭性有关，如黑色素瘤 ，。本研究通过生信分析发现，胰腺癌组织 的表达显著高于正常组织，同时 高表达与患者的不良预后密切相关。染色进一步验证了胰腺癌组织 表达显著高于癌旁组织。研究认为 高表达与肿瘤细胞的放射治疗抵抗有关 。本研究发现胰腺癌细胞经过放射线照射后，细胞内 的表达随着时间延长明显降低，表明放射性 植入可能通过抑制 表达杀伤胰腺癌细胞。线粒体是细胞内唯一受到双基因组调控的细胞器，不仅为细胞的生存提供必要的能量供应，而且线粒体的数量、形态和定位变化与肿瘤细胞的侵袭和迁移能力密切相关 。已有研究发现在上皮细胞瘤中，通过调节线粒体和细胞骨架动力学来影响上皮肿瘤的迁移 。本研究发现，放射线照射后胰腺癌细胞细胞核和线粒体 编码的线粒体呼吸链复合体亚基 水平明显升高，而蛋白表达量明显下降，表明放射线治疗抑制了线粒体呼吸链复合体亚基的翻译，提示放射性 植入可能通过抑制 的表达降低线粒体呼吸链复合体亚基的翻译水平杀伤胰腺癌细胞。综上所述，放射性 粒子植入治疗胰腺癌具有较好的临床效果，可能与放射性 粒子抑制 表达降低线粒体呼吸链复合体亚基翻译有关。参考文献 唐榕，施思，张波，等 年胰腺癌研究及诊疗新进展 中国癌症杂志，（）：，：，（）：，（）：，：，：张福君放射性粒子治疗的发展之路 中华医学杂志，（）：，（）：，：（），（）：，：，：，（），（）：，（）：，（）：，：，（）：国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，吴颖，等基于 信号通路探讨放射性 粒子组织间植入治疗胰腺癌的疗效及机制 ，：，（）：付平，薛佳男，盖保东，等超声引导下经皮穿刺穿透胃壁植入 放射性粒子治疗进展期胰腺癌 中华超声影像学杂志，（）：于聪慧，姚军波，杨荣华，等 放射性粒子植入治疗晚期胰腺癌 例临床分析 国际外科学杂志，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：（收稿）关于召开 长白山老年医学论坛暨吉林省老年综合评估联盟成立大会通知近年来老年病临床和基础研究处于爆发式的进展阶段，及时捕捉新技术新进展，已经成为老年病专业领域医务工作者的社会发展需求。为促进吉林省专业领域学术交流、紧跟国内外最新研究进展、探讨老年疾病及其并发症最新热点难点，促进吉林省内专业医务人员规范化诊疗，经吉林省健康管理学会批准，“长白山老年医学论坛暨吉林省老年综合评估联盟成立大会”将于 年 月 日 日在长春举办。此次大会将由吉林省健康管理学会主办，吉林大学第一医院老年病科承办，吉林大学基础医学院 国际老年医学杂志协办。本次会议将邀请国内相关领域的著名专家及省内专家共同将专业领域最新进展及成果分享展示，为促进吉林省整体专业领域医务人员的能力提升和为广大百姓健康福祉而产生积极的社会效益。