NF-kB炎症相关肿瘤的启动因子.doc

NF-kB 是炎症相关肿瘤的启动因子NF-kB 是炎症相关肿瘤的启动因子，目前关于致癌物质的研究比较多，但关于慢性炎症所致肿瘤形成的分子机理尚不十分清楚。PIKARSKY应用the Mdr2-knockout mouse（自发性胆汁郁积致肝癌模型），发现肝内皮细胞和炎细胞通过上调肿瘤坏死因子引发NF-kB，NF-kB与肿瘤形成密切相关，提示NF-kB 是在慢性炎症相关肿瘤形成过程中不可缺少的因子，可能为慢性炎症所致肿瘤的预防提供可能的靶点。kB (NF-kB)（一种炎症反应的标志因子）的活性4,5，它可能是一种炎症和肿瘤的过度环节。为了验证这一假设，我们研究了敲除Mdr2基因的小鼠品系，能够通过肝细胞癌自发发生胆小管性肝炎6，它是一种炎症与癌症相关的典型例子7。我们观察了敲除Mdr2基因小鼠的肝炎和癌演进，结果显示，在邻近的内皮和炎症细胞中，随着肿瘤坏死因子的上升，炎症过程能够触发肝细胞中的NF-kB因子。在七个月鼠龄的小鼠中，通过使用一种特殊肝细胞可诱导的超级转基因抑制物IkB，来阻断NF-kB，这种抑制物对肝炎和早期肝细胞转化都无影响。作为对照，通过抗肿瘤坏死因子的治疗或在肿瘤发展的后期阶段，使用具有IkB的超级抑制物进行诱导，来抑制NF - kB的作用，导致转化的肝细胞发生细胞凋亡，破坏肝细胞癌的进展。因此，我们的研究表明，NF – kB能促进炎症相关的癌症， 因此，是一种为慢性炎症所致癌症的预防提供潜在靶点。 肝癌是引起全世界癌症死亡率的第三大原因，通常是在慢性炎症的基础上发生8。根据在敲除Mdr2基因小鼠中的肿瘤发展，我们已经证实了前期已开展实验的结果6，9，这和人类的肝癌非常相似，包括以下几个不同时期：炎症，异型增生，不典型增生结节（腺瘤样），癌转移（附图1a，b）。在敲除Mdr2基因小鼠中，肝炎是疾病的最早迹象，其特点是广泛的导管和汇管混合炎性浸润， 在CD3阳性细胞中最丰富（附图1C）。 NF-kB 的活性常在人类肝癌中被检测到，尤其是在肝炎中8。根据RelA (p65)免疫染色， NF-kB 的活性可能与敲除了Mdr2的肝癌形成有关 (Fig. 1a)。细胞核染色表明， NF-kB 的活性在基因敲除小鼠的所有年龄中都很明显。但在正常、年龄匹配的小鼠，这促使研究NF- kB活性在基因敲除小鼠的来源。在一些肿瘤，如霍奇金病和某些淋巴瘤，NF - kB的活化具有一种内在的，肿瘤自发的特点，可能与它的信号通路中的突变有关10。如果类似机制发生在Mdr2敲除的肝癌，在所有肿瘤的肝细胞中，人们会观察核NF- kB发生活化。然而，这并非如此; NF - kB的活化在实质中是分散的，主要是靠近有炎症的肝门（图1e中，左图），这意味着一个炎症引起的现象。为了评估这种可能性，我们给基因敲除和野生型小鼠饲喂非甾体抗炎药（NSAID）布洛芬10天。通过组织学分析（图1b），这种治疗方法能明显导致炎症减少，显着降低血清谷丙转氨酶（ALT），一种肝细胞损伤标志物（图1C）及中性粒细胞减少（图1C，D）。 p65的免疫染色结果表明，在类固醇消炎药治疗组的肝细胞NF - kB的活化程度明显低于对照组。与此相反，腹腔布洛芬并没有对肝细胞NF – kB影响 （数据未）。因此，在肝细胞似乎炎症细胞NF – kB活性对实质浸润是次要的TNFa是一种类似NF-kB活性的介质，特别是它对细胞膜形成的作用，在基因敲除的肝脏中，属于正调节(Fig. 2a)。为了研究这一可能性，我们用具有中和作用的抗-TNFa抗体处理基因敲除的小鼠三天，然后进行分析肝细胞中NF-kB的活性。抗肿瘤坏死因子的治疗消肝细胞p65的核染色（图2b），NF - kB的活化TNFa诱导的预测。要确定肿瘤坏死因子的来源，分野生型和基因敲除（80％苏木纯度和-曙红（H＆E染色））及其他细胞（2％ 肝细胞）。TNFa表达的两种成分，已经确定TNFa的主要来源于无肝细胞部分，基因敲除型小鼠比野生型小鼠表达了5倍多的TNFa(Fig. 2c) 为了研究在肝细胞中产生TNFa的细胞和NF-kB活性间的关系，肝切片分别进行TNFa 和 p65染色 (Fig. 2d, f)。TNFa表达主要在肝门静脉处被检测到，包括内皮和炎症细胞(Fig. 2d)。由p65 染色的肝细胞核主要位于TNFa阳性的肝门静脉处 (Fig. 2f),这表明肝细胞NF-kB主要经TNFa旁分泌的刺激引起活化。为了验证TNFa的产生者并能区分他们哪些是来自结合TNFa的细胞，野生型的肝切片和用布洛芬处理过的基因敲除小鼠肝切片分别通过mRNA的原位杂交进行分析。和免疫染色的数据非常相似，在基因敲除小鼠的内皮和炎症细胞中，我们发现TNFa mRNA呈过高表达状态，野生型和用布洛芬处理过的基因敲除小鼠则很少表达。在基因敲除小