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高压氧对前列腺癌细胞生长影响的研究及其临床应用价值的探讨

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摘要

前言

第一部分 高压氧对前列腺癌LNCaP、PC-3细胞株生长的影响

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第二部分 高压氧对小鼠前列腺癌PC-3细胞移植瘤作用的实验研究

一、材料和方法

二、结果

三、讨论

参考文献

全文小结

综述 高压氧与恶性肿瘤

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致谢

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摘要

一、研究背景： 目前随着我国人口老龄化、人民生活水平的提高以及饮食结构的变化,前列腺癌发病率正呈逐年上升趋势,对老年男性健康的影响正逐渐凸现出来。以上海地区为例,前列腺癌发病率在1985年是2.6/10万男性人口,2000年增长到7.7/10万男性人口,2005年已达到10/10万男性人口。 高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)是指在海平面位置2-3倍标准大气压的环境下吸入100％的纯氧,它可以使动脉血氧分压超过2000mmHg,组织氧分压接近400mmHg。HBO引起的组织氧分压升高以及氧输送增加不依赖于血红蛋白,如此高浓度的氧可以产生一系列生物化学、细胞学以及生理学方面有益的影响。HBO现已被广泛应用于临床之中,对于恶性肿瘤理论上讲HBO能够消除肿瘤自身缺氧所产生对于放疗、化疗等治疗的抵抗性,从而提高相关治疗的疗效。但是自1966年Johnson和Lauehlan首先报道HBO可能具有促进肿瘤细胞生长的作用之后,陆续有类似的个案报道出现,更加剧了人们的担心,此后很长一段时期恶性肿瘤及其病史被视为HBO治疗的禁忌症。目前HBO对于恶性肿瘤自然进程的确切影响仍不清楚,对于肿瘤细胞的生长是否具有促进生长作用仍存有争论。多数学者认为HBO并不促进肿瘤细胞的生长,但是仍有相当多的研究结果不支持此观点；于此同时,目前普遍认为HBO本身对于肿瘤细胞并没有明确的杀伤作用,单独使用HBO治疗恶性肿瘤并不具有疗效,其治疗作用往往是通过与其它治疗方法的联合应用而得以实现。 通过复习与本研究相关的文献资料发现,目前缺乏HBO对于前列腺癌细胞生长影响的实验性研究；对于HBO在前列腺癌治疗中的应用价值暂无实验研究方面的依据。针对上述现状,设计本课题拟研究以下两方面问题：首先,HBO对于前列腺癌细胞的生长是否具有促进作用,临床上应用HBO治疗前列腺癌患者是否安全?其次,HBO对于前列腺癌细胞是否具有增强其对放疗、化疗等治疗敏感性的实验依据,临床中是否可以将HBO作为前列腺癌的辅助治疗? 二、研究目的： 1、研究高压氧对前列腺癌LNCaP细胞株(激素依赖型)、PC-3细胞株(激素非依赖型)生长的影响； 2、探讨高压氧在前列腺癌治疗中的应用价值。 三、研究方法： 1、将LNCaP细胞株、PC-3细胞株随机分为对照组常压常氧条件下培养,实验组每日进行1次0.25 MPa(1个标准大气压=0.1 MPa)高压氧暴露,持续70分钟,连续5日； 2、分别应用光学显微镜及透射电子显微镜、CCK-8细胞计数试剂盒、流式细胞仪以及Transwell迁移小室,对所有两组细胞的形态学、增殖能力、细胞周期分布以及迁移能力进行观察比较； 3、构建PC-3细胞株对照组及实验组SCID小鼠移植瘤模型,观察并对比两组移植瘤在生长体积变化、瘤体微血管密度(MVD)、以及瘤细胞增殖(Ki-67蛋白)与凋亡(p53、p27蛋白)方面的差异。 四、结果： 1、不同处理组的两类细胞大体及超微形态结构对比均未发现明显改变,细胞增殖及迁移能力均不存在显著性差异(p>0.05); 2、流式细胞仪检测显示高压氧导致LNCaP、PC-3细胞株在G2/M期的蓄积； 3、成功建立两组PC-3细胞株移植瘤动物模型,致瘤率为100％,肿瘤接种后第28天,对照组移植瘤体积为(433.6±12.8)mm3,实验组为(425.8±13.9)mm3,两组移植瘤生长体积变化差异无显著性(p>0.05); 4、对照组移植瘤微血管密度及Ki-67、p53、p27蛋白表达的阳性细胞率分别为20.1±2.31、(50.6±7.3)％、(30.5±4.7)％、(85.3±6.4)％,实验组分别为22.4±3.19、(55.2±6.7)％、(31.2±5.3)％、(80.4±5.7)％,病理学特征均无显著性差异(p>0.05)。 五、结论： 1、高压氧不促进前列腺癌细胞的增殖,对前列腺癌中新生血管也无明显影响,高压氧可能不会促进潜伏性前列腺癌的进展,即前列腺癌患者接受高压氧疗可能是安全的； 2、高压氧促使两类前列腺癌细胞在G2/M期的蓄积,形成细胞周期同步化,可能会增强前列腺癌对其它治疗方法如放疗、化疗等的敏感性,提高治疗效果； 3、由于条件限制和认识不足,目前高压氧在前列腺癌治疗的临床应用尚较少,应用价值有待进一步验证,其合理的病例选择以及最佳的联合应用方案尚需进一步研究。

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