營養(yǎng)損傷影響肝癌荷瘤小鼠體內(nèi)炎性微環(huán)境的研究

王海龍，王紹山，胡人杰，趙秀梅 (.天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院腫瘤科，天津 30070;.天津市醫(yī)藥科學(xué)研究所，天津 30000)

原發(fā)性肝癌是一種與炎性反應(yīng)密切相關(guān)的惡性腫瘤:炎性反應(yīng)在肝癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移過程中具有促進(jìn)作用。不同營養(yǎng)價值的飲食會通過腫瘤微環(huán)境中炎性因子的變化來影響肝癌患者的生存。筆者通過動物模型來研究過高或過低熱量的飲食都會使促發(fā)腫瘤的炎性反應(yīng)因子升高，而均衡營養(yǎng)更有利于腫瘤患者的機(jī)體康復(fù)，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料:Balb/c小白鼠，2級實(shí)驗(yàn)動物，雌雄兼用，購自實(shí)北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司，實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證號:SCXK－(京)2012－0001。實(shí)驗(yàn)動物合格證編號:11400700001419。動物腫瘤瘤源HepA(肝癌腹水)由我中心瘤源室傳代保存。瘤源傳代保存于KM小鼠體內(nèi)。

1.2 方法

1.2.1 腫瘤接種:按照文獻(xiàn)方法進(jìn)行。取接種腫瘤7～10 d狀態(tài)良好的荷瘤(腹水型)動物，常規(guī)消毒后抽取少量腹水，涂片瑞氏染色細(xì)胞分類證實(shí)腫瘤細(xì)胞數(shù)不少于75%后將腹水抽出，以腹水與NaCl溶液之比為1∶4比例稀釋，制備成接種用的腫瘤細(xì)胞混懸液。腫瘤細(xì)胞混懸液的制備均在無菌條件下(超凈工作臺中)完成。吸取上述制備的腫瘤細(xì)胞混懸液0.2 ml接種于小鼠右側(cè)腋窩皮下，從取出腫瘤腹水至腫瘤接種完畢在60分鐘內(nèi)完成。

1.2.2 分組與給藥:腫瘤細(xì)胞接種后24 h動物分組并開始給予不同配方的飼料。所有實(shí)驗(yàn)動物按體重分層后，隨機(jī)分為5組，每組動物數(shù)量為10～16只不等。實(shí)驗(yàn)分組為:①基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)組，飼喂商品繁育飼料，作為正常生理對照組;②低熱量飼料喂養(yǎng)組，飼喂玉米粉飼料并間斷輔以基礎(chǔ)飼料;③強(qiáng)化飼料喂養(yǎng)組，飼喂強(qiáng)化營養(yǎng)飼料;④高脂飼料喂養(yǎng)組，飼喂高脂飼料;⑤脂肪乳喂養(yǎng)組，飼喂商品繁育飼料并灌胃脂肪乳，0.2 ml脂肪乳/10 g體重，1次/d，一直持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

1.3 評價指標(biāo):取血清用ELISA檢測腫瘤相關(guān)的炎性因子IL－6、IL －8、NF－κB、TNF－α。

2 結(jié)果

2.1 血清IL－6表達(dá)水平比較:喂養(yǎng)后高脂飼料組、脂肪乳飼料組、強(qiáng)化飼料組、玉米飼料組、標(biāo)準(zhǔn)飼料組血清IL－6表達(dá)水平分別為(311.76±6.55)%、(233.63±4.44)%、(131.36±1.25)%、(144.64±1.12)%、(115.61±1.07)%，各組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。采用LSD法兩兩比較，任何兩組間比較，均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。

2.2 血清IL－8表達(dá)水平比較:喂養(yǎng)后高脂飼料組、脂肪乳飼料組、強(qiáng)化飼料組、玉米飼料組、標(biāo)準(zhǔn)飼料組血清IL－8表達(dá)水平分別為(365.10±5.88)%、(209.18±2.81)%、(135.82±1.67)%、(156.03±2.00)%、(96.37±0.82)%，各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。采用LSD法兩兩比較，任何兩組間P＜0.001，均有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3 血清NF－κB表達(dá)水平比較:喂養(yǎng)后高脂飼料組、脂肪乳飼料組、強(qiáng)化飼料組、玉米飼料組、標(biāo)準(zhǔn)飼料組血清NF－κB表達(dá)水平分別為(38.82±0.67)%、(34.19±1.15)%、(27.63±2.35)%、(26.64±2.11)%、(17.94±2.44)%，各組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。采用LSD法兩兩比較，強(qiáng)化飼料組與玉米飼料組喂養(yǎng)后血清NF－κB表達(dá)水平比較，P=0.265，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.4 血清TNF－α表達(dá)水平比較:喂養(yǎng)后高脂飼料組、脂肪乳飼料組、強(qiáng)化飼料組、玉米飼料組、標(biāo)準(zhǔn)飼料組血清TNF－α表達(dá)水平分別為(1181.20±183.05)%、(634.56±21.49)%、(279.50±7.68)%、(317.80±6.69)%、(218.65±5.88)%，各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。采用LSD法兩兩比較，強(qiáng)化飼料組與玉米飼料組喂養(yǎng)后血清TNF－α表達(dá)水平比較，P=0.266，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，強(qiáng)化飼料組與標(biāo)準(zhǔn)飼料組喂養(yǎng)后血清TNF－α表達(dá)水平比較，差異無統(tǒng)計 學(xué)意義(P=0.053)。具體情況詳見表1和圖1。

表1 不同飼料喂養(yǎng)的小鼠體內(nèi)炎性因子的表達(dá)情況()

表1 不同飼料喂養(yǎng)的小鼠體內(nèi)炎性因子的表達(dá)情況()

項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 強(qiáng)化 玉米 脂肪乳 高脂IL－6 115.61±1.07 131.36±1.25 144.64±1.12 233.63±4.44 311.76±6.55 IL－8 96.37±0.82 135.82±1.67 156.03±2.00 209.18±2.81 365.10±5.88 NF－κB 17.94±2.44 27.63±2.35 26.64±2.11 34.19±1.15 38.82±0.67 TNF－α 218.65±5.88 279.50±7.68 317.80±6.69 634.56±21.49 1181.20±183.05

圖1 不同飼料喂養(yǎng)的小鼠體內(nèi)炎性因子表達(dá)情況

3 討論

對于腫瘤患者飲食的選擇會直接影響患者的預(yù)后，不當(dāng)?shù)娘嬍沉?xí)慣，如高熱量高脂肪的飲食，會引起患者體內(nèi)炎性反應(yīng)相關(guān)因子的急劇升高。本實(shí)驗(yàn)中高脂飼料組的促腫瘤炎性因子升高最明顯。雖然脂肪乳組的熱量含量最高，但是脂肪乳的口味不適合小鼠，所以該組小鼠進(jìn)食量較高脂組少，因此造成這兩組間最后還是高脂組炎性因子最高。這些升高的炎性因子會促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與轉(zhuǎn)移，使機(jī)體處于長期的慢性免疫抑制狀態(tài)。所以對于肝癌患者，不論在臨床營養(yǎng)支持治療中還是在日常飲食的健康宣教中都要考慮到不適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)支持治療及不良的飲食結(jié)構(gòu)所帶來的負(fù)面作用。過高或過低的營養(yǎng)支持治療都將不利于肝病患者的康復(fù)，甚至起到促發(fā)腫瘤的反作用，因?yàn)檫@些升高的炎性因子會加速腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

TNF－α與腫瘤發(fā)展過程的多個環(huán)節(jié)有關(guān)，包括腫瘤細(xì)胞形成、逃逸、增生、浸潤、血管生成、轉(zhuǎn)移［1］。體內(nèi)大多數(shù)TNF－α作為自分泌生長因子促進(jìn)腫瘤生長。在部分腫瘤中，他通過誘導(dǎo)其他生長因子表達(dá)調(diào)節(jié)腫瘤生長。Lin和Fukata分別在動物體內(nèi)和癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)包括TNF－α和白介素(IL－6)在內(nèi)的許多炎性反應(yīng)介質(zhì)可刺激腫瘤生長，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展［2］。在原發(fā)性肝癌的研究中，多數(shù)專家認(rèn)為TNF－α通過NF－κB通路在腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展中起作用。TNF－α激活肝細(xì)胞內(nèi)的NF－κB不僅能能促進(jìn)正常的肝細(xì)胞癌變，而且還可以促進(jìn)這種發(fā)生癌變的細(xì)胞逃離最初的腫瘤，轉(zhuǎn)移到身體其他部位。TNF－α的增高與肝臟的炎性反應(yīng)活動狀態(tài)有關(guān)，同時可以反映肝功能的受損情況和肝功能的儲備情況［3］。白莉等通過動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)炎性反應(yīng)細(xì)胞因子，尤其是TNF－α的表達(dá)與肝癌轉(zhuǎn)移顯著正相關(guān)［4］。本研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食或低熱量飲食的機(jī)體內(nèi)TNF－α的水平要顯著高于標(biāo)準(zhǔn)飲食的機(jī)體，因此不論是高脂飲食還是低熱量飲食都不利于機(jī)體康復(fù)，相反會促發(fā)肝癌的發(fā)展。

NF－κB作為一個核轉(zhuǎn)錄因子廣發(fā)參與癌癥的啟動，發(fā)生及發(fā)展過程，在炎性反應(yīng)與細(xì)胞癌變間起橋梁作用。NF－κB與血管內(nèi)皮生長因子在肝癌中表達(dá)呈正相關(guān)，血管內(nèi)皮生長因子是促進(jìn)肝癌生長和侵襲轉(zhuǎn)移的重要物質(zhì)。核轉(zhuǎn)錄因子－κB在腫瘤生長中可以上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)［5］。當(dāng)NF－κB被抑制后，體內(nèi)VEGF和血管黏附分子基因的表達(dá)受到抑制。肝細(xì)胞生長因子通過NF－κB的目標(biāo)基因基質(zhì)金屬蛋白酶9來增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的侵襲力［6］。本研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食的機(jī)體體內(nèi)NF－κB的水平要顯著高于標(biāo)準(zhǔn)飲食的機(jī)體，因此高脂飲食將會通過NF－κB信號通道來促發(fā)肝癌的發(fā)展。

IL－6和IL－8是機(jī)體內(nèi)復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵成員。IL－6及其受體失衡時，會引起機(jī)體內(nèi)環(huán)境的紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致免疫功能紊亂促發(fā)腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤分期越晚、腫瘤負(fù)荷越大、治療無效、有血行轉(zhuǎn)移的患者體內(nèi)IL－6的表達(dá)水平要明顯升高。IL－8可通過促進(jìn)膠原酶的活性增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲力，同時可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和增生來介導(dǎo)腫瘤組織血管增生［7］。本研究發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)的小鼠體內(nèi)IL－6的表達(dá)水平最低，說明均衡營養(yǎng)對對于維持機(jī)體微環(huán)境的平衡非常重要，過高或過低營養(yǎng)價值的飲食都將不利于機(jī)體免疫平衡的維持而促發(fā)腫瘤。

總之，通過本實(shí)驗(yàn)筆者發(fā)現(xiàn)對于肝癌荷瘤小鼠營養(yǎng)損傷會造成體內(nèi)炎性因子的增加，從而促發(fā)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展，這將指導(dǎo)在肝癌的治療上提出新的理念和思路［8－10］。合理的均衡營養(yǎng)有利于機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的維持。由于觀察期尚短暫，營養(yǎng)損傷造成體內(nèi)炎性因子增加對機(jī)體的遠(yuǎn)期影響有待進(jìn)一步研究。

［1］Chin YS，Bullard J，Bryant L，et al.High dose rate iridium－192 brachytherapy as a component of radical radiotherapy for the treatment of localized prostate cancer［J］.Clin Oncol(R Coll Radiol)2006，18(6):474

［2］Lin W，Karin M.A cytokine mediated link between innate immunity，inflammation and cancer［J］.J Clin Invest，2007，117(5):1175

［3］李樹貴，張 瑞，張文平.肝硬化和肝癌患者腫瘤壞死因子的測定及其意義［J］.中國醫(yī)藥，2011，6(13):11.

［4］白 莉，毛高平，曹傳平.肝癌切除術(shù)后轉(zhuǎn)移過程中炎性遞質(zhì)的作用［J］.世界華人消化雜志，2005，13(13):1507.

［5］王李杰，白 莉.原發(fā)性肝癌與癌癥關(guān)系的研究進(jìn)展［J］.癌癥進(jìn)展，2010，8(4):357.

［6］楊春霞，楊微波.核因子KB在HBV相關(guān)肝癌中的研究進(jìn)展［J］.醫(yī)學(xué)綜述，2011，17(17):2614.

［7］苗 雪，官 杰.IL－8的研究進(jìn)展［J］.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2011，32(22):3693.

［8］李 理.65例中晚期肝癌介入治療的療效觀察［J］.長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2009，25(2):268.

［9］邢育紅.肝癌的CT診斷特點(diǎn)與效果分析［J］.吉林醫(yī)學(xué)，2013，34(5):821.

［10］覃英容，林 源，莫顯偉，等.原發(fā)性肝癌患者手術(shù)前后免疫功能狀態(tài)的研究進(jìn)展［J］.吉林醫(yī)學(xué)，2012，33(8):1670.