研究与开发杂志
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国际标准期刊号: 2311-3278
国际标准期刊号: 2311-3278
玛丽亚姆·兰杰普尔·阿格米乌尼
肝细胞癌（HCC）是全球第五大常见癌症，发病率很高，也是诊断癌症患者中导致死亡人数最多的第三种癌症。乙型肝炎病毒（HBV）和丙型肝炎病毒（HCV）感染、酗酒、代谢性疾病和致癌物暴露等病因影响导致肝脏慢性炎症和突变，导致异质性肝癌。缺乏明确症状、多次复发和治疗低效导致诊断为 HCC 的患者预后不良、死亡率高。寻找新一代非侵入性生物标志物来早期检测肝癌将有助于降低癌症相关死亡率。目前可用的标记物，例如甲胎蛋白，灵敏度不高，必须寻找新的标记物。
在本研究中，我们使用动物模型，旨在找出与 HCC 发生和进展相关的差异表达蛋白，以作为潜在的生物标志物引入或在肝癌发生的极早期阶段作为治疗剂。
该实验研究涉及对啮齿动物体内模型的分析，该模型是我们实验室先前开发的用于研究 HCC 的模型。此外，获得的数据用临床批准的肝癌患者的血清进行了验证。
肝癌诱导及啮齿动物模型的建立
正如我们小组之前报道的，通过给予化学致癌剂 DEN 和 2-AAF，在体重 80-100 g 的 4-6 周龄雄性 Wistar 大鼠中化学诱导肝癌。动物实验是在获得 Jamia Hamdard（印度新德里）为了控制和监督动物实验而成立的机构动物伦理委员会（项目号 908）批准后进行的。大鼠 HCC 发展的方案基本上与之前描述的说明相同。简而言之，将大鼠关在 Jamia Hamdard 动物房中的聚丙烯笼中，温度保持在 25 ± 2°C，光照/黑暗周期为 12 小时。这些动物每天可自由采食标准实验室食物（Amrut Laboratory，大鼠和小鼠饲料，Navmaharashtra Chakan Oil Mills Ltd.，印度）和水。溶解在1%羧甲基纤维素中的DEN（200mg/kg体重）和2-AAF（150mg/kg体重）分别用作HCC的引发剂和促进剂。将动物随机分为两组，即对照组和治疗组。处理组进一步分为两个不同的组，即1M（一个月后处死）和4M（四个月后处死）。经致癌物处理的动物接受单次高剂量腹膜内（IP）DEN，并在一周恢复期后，给予大鼠2-AAF。在整个研究期间（四个月），每个月的第一周中每隔三天口服三剂 2-AAF。因此，分别向1M和4M治疗组的动物施用总共3剂和12剂2-AAF。对照组大鼠按相同时间表给予生理盐水。1M组和4M组大鼠分别于致癌剂处理后1个月和4个月置于装有乙醚浸泡棉花的玻璃室中麻醉并处死。在处死时，对动物进行心脏灌注盐水，并在其死亡后将其解剖以切除肝脏用于进一步分析。
Neoplastic cell induction served as implication of cancer initiation in liver tissue of rats. Our method for animal model development is novel, as it neither requires carcinogen doses causing necrosis nor partial hepatectomy. The serum protein profile of carcinogen treated rats and controls were compared and differentially expressed proteins were identified. However, one of these proteins was further characterized as cytosolic phospholipase A2delta. Changes taking place in the expression of HCC- related proteins have been systematically monitored during various stages of HCC development, from the initiation of cancer to hepatotumorigenesis, when fully grown tumors were observed.
胞质磷脂酶在癌症进展中的重要性引起了人们的广泛关注，因为这些酶在与癌症进展相关的途径中发挥着重要作用。该酶家族控制几乎所有组织中的细胞增殖、分化、存活和运动。它们的表达增加会导致失调并促进肿瘤的无限生长和癌细胞的转移。这些家族成员在肿瘤进展和肿瘤发生中发挥着重要作用。该通路在包括 HCC 在内的多种癌症中被激活。花生四烯酸作为 COX 和脂氧合酶的底物，是产生生物活性类二十烷酸和血小板活化因子的必要因子，进而调节 HCC 中的炎症、肿瘤细胞增殖和运动、分化、存活、侵袭、血管生成和转移。 我们观察到 HCC 大鼠和人类肝癌患者血清中胞质磷脂酶 A 2 δ 水平升高。 这表明这是与 HCC 发生和进展相关的重要因素之一，导致肝肿瘤发生。肝癌中胞质磷脂酶A2δ表达升高可能与脂质代谢失调和肝损伤有关，导致癌前阶段组织发生癌症，而上皮细胞正在活跃增殖。
综上所述，本研究表明，单独或与其他常规标记物联合评估胞质磷脂酶 A2 δ 浓度，可能为 HCC 的早期非侵入性披露提供关键知识。此外，胞质磷脂酶 A2 δ 也可能作为了解肝癌状态和进展的潜在靶点。
注：这项工作部分在2018年10月11-12日在俄罗斯莫斯科举行的第21届欧洲生物技术大会上展示