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研究背景:结肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,在西方国家它是癌症引发死亡的“第三大杀手”,在我国其发病率在各种消化道肿瘤中己升至第2位且呈逐年增长的趋势。研究证实,结直肠癌原发瘤发现时已有15%～35%患者发生肝脏转移, 实施根治性手术后仍有较高的肝转移发生率,因此,研究结肠癌肝转移的原因及机制已迫在眉睫。流行病学资料表明长期坚持服用NSAID类药物如阿斯匹林等可使患大肠癌的危险性降低40%-50%,其原因很可能与该药对环氧合酶(COX)的抑制作用有关。COX是一种膜结合蛋白,是前列腺素生物合成的限速酶。目前发现人类基因至少含有COX的两种基因编码,即COX-1和COX-2,COX-2是早表达基因,它被细胞因子、生长因子、丝裂原等迅速诱导产生,在炎症和肿瘤中起重要作用。COX-2在多种肿瘤特别是结肠肿瘤中有较高的表达,研究表明结肠癌的血行转移包括肝转移和肿瘤复发均与COX-2的高表达有关,但其具体的机制尚未明确。 包括大肠癌在内的实体肿瘤的生长和转移是血管依赖性的,肿瘤通过自身新生的血管为其提供营养,排泄代谢产物,而不能单靠物理扩散。肿瘤血管生成(Angiogenesis)研究的先驱,Judah Folkman明确指出:肿瘤一旦发生,任何肿瘤细胞数量的增加都必须以聚集于肿瘤的新血管生成为先导。肿瘤在无血管条件下呈缓慢的线性生长,直径一般不超过2mm,而当有血管生成时肿瘤呈指数生长。肿瘤的血管生成不仅为肿瘤生长提供了营养,而且为肿瘤的远处转移提供了良好的通路,因此血管生成在肿瘤的生长和转移过程中起重要作用。越来越多的证据表明,对于大多数肿瘤来说,血管生成表型开关是依靠血管生成促进因子和抑制因子的平衡而定的。血管生成促进因子可由肿瘤细胞产生,亦可由一定的宿主细胞产生。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF),是一个特异性作用于血管内皮细胞的,强有力的促血管生成因子。因此VEGF在人类肿瘤的血管生成中发挥重要作用,而且在人类大肠癌中是判定预后及转移潜能的一项重要指标。另外,还有许多的血管活性因子参与了肿瘤血管生成过程,其中FGF-2和NO<WP=11>是比较重要的,FGF-2具有促进血管平滑肌细胞增殖、移行和弹性蛋白合成、血管内皮细胞生长、血管生成以及抑制细胞凋亡的作用;NO具有抑制血管平滑肌增殖、松弛血管平滑肌、促进肺血管平滑肌细胞凋亡及抑制胶原合成的作用,因而,bFGF, NO成为近年研究的热点。目的:研究环氧合酶-2和结肠癌肝转移瘤血管生成因子VEGF、FGF-2以及iNOS的关系,探讨环氧合酶-2对结肠癌肝转移瘤新生血管形成的影响,期能为临床上结肠癌肝转移的防治提供理论依据。方法:1. 细胞培养建立稳定的结肠癌细胞株HT-29和HCT-116;2. 脾切除法建立结肠癌肝转移动物模型;3. 免疫组化法检测结肠癌肝转移瘤VEGF 、FGF-2、iNOS蛋白表达;4. 逆转录聚合酶链反应检测结肠癌肝转移瘤VEGF mRNA的表达。结果:1. 结肠癌肝脏转移率,HT-29组、HCT-116组、塞来昔布组分别为83.33%、16.67%、33.33%。HT-29组与HCT-116组(16.67%)比较其转移率明显升高,有非常显著的差异(P=0.001<0.01);与塞来昔布组比较有显著差异(P=0.013<0.05);塞来昔布组与HCT-116组比较无显著性差异(P=0.346>0.05)。2. 肝脏转移瘤的最大直径和最大重量,HT-29组与HCT-116组、塞来昔布组比较均升高,有显著统计学意义(P<0.05,P<0.01);塞来昔布组与HCT-116组比较无显著性差异(P>0.05).3. 免疫组化法检测肝脏转移瘤MVD值,HT-29组与HCT-116组、塞来昔布组比较均升高,有明显统计学意义(P<0.01, P<0.05);塞来昔布组与HCT-116组比较无显著性差异(P>0.05)。4. 免疫组化法检测肝脏转移瘤VEGF、FGF-2、iNOS的表达,HT-29组与HCT-116组、塞来昔布组比较均表达增强,有明显统计学意义(P<0.01,P<0.05);塞来昔布组与HCT-116组比较无显著性差异(P>0.05)。5.RT-PCR法检测肝脏转移瘤VEGFmRNA表达,HT-29组与HCT-116组、塞来昔布组比较均表达增强,有显著统计学意义(P<0.05);塞来昔布组与HCT-116组比较无显著性差异(P>0.05)。<WP=12>结论:环氧合酶-2与结肠癌肝转移瘤新生血管生成密切相关,其高表达促进了结肠癌肝转移瘤新生血管生成,其机制可能是上调促血管生成因子VEGF、FGF-2、iNOS的表达;环氧合酶-2的选择性抑制剂塞来昔布对结肠癌肝转移瘤的血管生成有一定的抑制作用,其抗肿瘤机制可能是通过环氧合酶-2依赖性途径;提示环氧合酶-2在结肠癌肝转移过程中起重要作用,使用环氧合酶-2选择性抑制剂可能是防治结肠癌肝转移的可行性途径之一,同时本研究也为环氧合酶-2选择性抑制剂应用于结肠癌的预防和治疗提供了一定的实验依据。