小鼠食管上皮细胞提取物的应用

背景^[1-6]

小鼠食管上皮细胞提取物是从小鼠食管上皮细胞提取的，小鼠食管上皮细胞从正常小鼠食管上皮组织制备，可以直接用于基因克隆，表达图谱分析以及各种分子生物学实验的研究。

食管在气管后方下降，经膈的食管裂孔入腹腔，食管横断面，显示管壁肌层及微细结构，食管、膈、胃(上部)的冠状切面，示膈食管韧带将食管连于膈，此韧带使得食管随吞咽和呼吸而运动，但限制食管向上的过度移动食管有内环、外纵两层肌肉。上1/3的外层由骨骼肌组成，下1/3由平滑肌组成，中1/3由骨骼肌和平滑肌混合组成。由于食管肌肉的蠕动，食物可快速地经过食管。食管通过膈食管韧带附着于膈的食管裂孔的边缘处。

膈食管韧带是膈下筋膜的延续，该韧带使膈和食管在呼吸和吞咽时能独立运动。食管腹段短，呈管状，长约1.25cm，经右膈脚的食管裂孔续于胃。食管右缘续于胃小弯，而其左缘通过心切迹与胃底相隔。食管与胃的连接部位于通过剑突末端平面第11胸椎左侧。外科医生及内窥镜专家常常将Z线(即食管黏膜移行为胃黏膜处的Z形线)作为食管和胃的分界。在此处，膈肌形成食管裂孔，像食管括约肌一样收缩和舒张。放射性研究显示食物在此处间歇性停留，而且此括约肌可以防止胃内容物反流入食管。

应用^[7][8]

小鼠食管上皮细胞提取物可用于大鼠食管癌变及其化学预防研究：

食管癌占全世界范围内癌症死亡率的第六位,在我国位于癌症死亡率的第四位。该动物模型对研究食管癌的发生、发展机制及化学预防有着重要意义。对于上皮来源实体瘤的研究如实体瘤内部不同细胞体外克隆形成能力的差异,使得人们对肿瘤异质性有了更深入的认识。肿瘤干细胞理论的提出为解释肿瘤细胞的异质性提供了一定的理论依据。

首先构建了两种NMBzA给药途径诱导的大鼠食管癌动物模型并优化动物模型,得到了从增生、不典型增生到癌阶段的动态病理标本。免疫组化染色分析了目前被证实的大鼠食管干细胞标志物及人食管鳞癌干细胞标志物等在大鼠食管癌发生发展过程中的动态变化情况。

其次,我们利用NMBzA皮下给药模型进行了二甲双胍预防食管鳞癌发生的动物模型研究,证实了二甲双狐能够有效抑制NMBzA诱导的大鼠食管癌及其癌前病变的发生与发展,并揭示了AMPK/mTOR信号转导通路是二甲双胍抑制食管癌发生的主要作用靶点。

最后,通过体外细胞实验进一步证实二甲双胍可以抑制食管上皮永生化细胞与食管癌细胞的增殖能力,使上述细胞的细胞周期阻滞在G0/G1期,并促进细胞凋亡的发生,上述现象与二甲双胍抑制食管癌细胞Bcl-2及cyclinD1的表达相关。此外,食管癌细胞的迁移运动能力与平板克隆形成能力及成球性生长能力也显著受到抑制,这与二甲双胍影响食管癌细胞中AMPK/mTOR、PI3K/Akt及Stat3信号转导通路和降低干性相关基因表达相关。

综上所述,我们的研究成功构建了NMBzA诱导的大鼠食管癌动物模型,为大鼠食管癌发生发展过程中各重要基因的突变与表达量的改变以及研究食管鳞癌干细胞的起源问题提供了标本来源。通过体内、体外实验证实了二甲双胍预防食管癌发生发展的分子机制,为二甲双胍在临床中预防及治疗食管癌癌前病变提供一定的理论基础。

参考文献

[1]Metformin does not improve survival of cholangiocarcinoma patients with diabetes[J].Zhen Yang,Xiaodan Zhang,Rosebud O.Roberts,Lewis R.Roberts,Roongruedee Chaiteerakij.Hepatology.2016(2)

[2]Metformin use and survival after colorectal cancer:A population‐based cohort study[J].úna C.Mc Menamin,Liam J.Murray,Carmel M.Hughes,Chris R.Cardwell.Int.J.Cancer.2016(2)

[3]Molecular Pathways:Fatty Acid Synthase[J].Jones Suzanne F.,Infante Jeffrey R..Clinical Cancer Research.2015(24)

[4]MYC/PGC-1αBalance Determines the Metabolic Phenotype and Plasticity of Pancreatic Cancer Stem Cells[J].Patricia Sancho,Emma Burgos-Ramos,Alejandra Tavera,Tony Bou Kheir,Petra Jagust,Matthieu Schoenhals,David Barneda,Katherine Sellers,Ramon Campos-Olivas,Osvaldo Gra?a,Catarina R.Viera,Mariia Yuneva,Bruno Sainz,Christopher Heeschen.Cell Metabolism.2015(4)

[5]Antidiabetic drug metformin inhibits esophageal adenocarcinoma cellproliferation in vitro and in vivo[J].Shintaro Fujihara,Kiyohito Kato,Asahiro Morishita,Hisakazu Iwama,Tomoko Nishioka,Taiga Chiyo,Noriko Nishiyama,Hisaaki Miyoshi,Mitsuyoshi Kobayashi,Hideki Kobara,Hirohito Mori,Keiichi Okano,Yasuyuki Suzuki,Tsutomu Masaki.International Journal of Oncology.2015(5)

[6]Metformin,an Old Drug,Brings a New Era to Cancer Therapy[J].Huan He,Rong Ke,Hui Lin,Ying Ying,Dan Liu,Zhijun Luo.The Cancer Journal.2015(2)

[7]Global cancer statistics,2012[J].Lindsey A.Torre,Freddie Bray,Rebecca L.Siegel,Jacques Ferlay,Joannie Lortet‐Tieulent,Ahmedin Jemal.CA:A Cancer Journal for Clinicians.2015(2)

[8]范洪君.大鼠食管癌变及其化学预防研究[D].北京协和医学院,2017.