《磁螺菌靶向肝癌乏氧區聯合動脈栓塞抗腫瘤效果及機制》是依託上海交通大學，由張學彬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磁螺菌靶向肝癌乏氧區聯合動脈栓塞抗腫瘤效果及機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張學彬
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
厭氧菌可靶向干擾腫瘤乏氧微環境，但目前所用厭氧菌抗腫瘤機制尚未完全明確，有必要深入研究可示蹤、有效的菌種並闡明其作用機制。本研究利用磁螺菌（一種趨磁菌）的趨磁性和厭氧特性，靶向兔VX2肝癌乏氧區。行MRI及18F-氟米索硝基PET-CT乏氧顯像，經圖像後處理產生磁性乏氧區圖像，確定磁螺菌靶向性及在有/無磁螺菌組間、動脈/靜脈給菌組間的差異。將影像同腫瘤H&E、免疫組化、細菌革蘭氏染色對照，進一步驗證磁螺菌腫瘤靶向定位及瘤內分布。磁螺菌在乏氧區內繁殖，干擾乏氧微環境，競爭營養以破壞乏氧區癌細胞，抑制其引發的血管生成及乏氧導致的上皮間質轉化（EMT），同動脈栓塞結合，治療兔VX2肝癌。通過MRI、PET-CT乏氧顯像、免疫組化、乏氧相關蛋白質組學、定量PCR等手段檢測各組間腫瘤抑制率、乏氧程度變化、微血管密度、乏氧相關基因及蛋白質表達及EMT標誌物的組間差異，探索磁螺菌抑制肝癌效果及分子機制。
結題摘要
本項目首先對磁螺菌進行培養、鑑定及特性觀察，然後將磁螺菌用於對兔VX2移植性肝癌的抗腫瘤治療研究中。研究了磁螺菌靶向肝癌的影像、病理、安全性及療效，也初步探討了磁螺菌靶向抗腫瘤的相關機制，研究了血管生成、腫瘤相關細胞免疫及上皮間皮轉化等方面機制是否參與磁螺菌的抗腫瘤機制中。本課題成功培養了具有趨磁性和厭氧特性的磁螺菌，並通過電鏡等方法觀察到菌體內具有成串排列的磁小體，該細菌在磁場引導下可以沿著磁力線方向移動。將磁螺菌通過靜脈途經注入荷VX2移植性肝癌的紐西蘭大白兔體內，經過影像、大體標本與病理對照，發現磁螺菌可以靶向移動到VX2移植性肝癌壞死乏氧區內，並在局部形成膿腫，與磁共振信號及革蘭氏染色顯示的細菌分布相吻合。為進一步強化磁螺菌在腫瘤內的趨向性，我們採用磁粒子吸附磁螺菌的方式，觀察到經過這種處理後，腫瘤內部更易於形成局部膿腫，但不影響荷瘤兔生存，該干預安全有效。同對照組相比，採用磁螺菌治療的荷瘤兔腫瘤縮小，腫瘤受到明顯抑制。通過對比，磁螺菌治療組腫瘤血管生成相關的基因蛋白表達（CD31、VEGF、HIF-a） 均未見明顯差異，表明磁螺菌抑制腫瘤生長並不是通過抑制腫瘤血管生成途經，治療組和對照組間的E-cadherin及N-cadherin的表達也未見明顯差異，表明磁螺菌抑制癌細胞的作用同上皮間質轉化關係不大。通過對Arg-1、TNF-a及iNOS的mRNA表達進行定量測定後發現磁螺菌治療組iNOS表達顯著增高，因此我們推測磁螺菌通過干擾腫瘤乏氧微環境，破壞癌細胞生存條件，同時激活M1型巨噬細胞，激活了腫瘤殺傷機制，釋放誘導型一氧化氮合酶，是機體抗腫瘤、抗微生物雙重反應機制。
