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目的:
本研究旨在建立穿通支原体(Mycoplasma penetrans,Mpe)诱导小鼠膀胱移行上皮细胞癌的模型,证实穿通支原体在哺乳动物体内诱导癌变的作用。
方法:
1.培养基:制备改良SP-4(用于Mpe的分离培养)液体和固体培养基。
2.菌株来源:
标准菌株Mpe(GTU-54-6A1)由东南大学医学院流行病学教研室赵季文教授惠赠。
W12(Mpe分离株):由温州医学院附属第一医院胃癌患者血清中分离出。
3.菌液的制备:将保存于-20℃的冻干菌株接种于2ml改良SP-4培养基中,置于37℃,5% CO2孵箱中复苏,待菌种至最佳生长期,取0.2ml菌液接种于1.8ml SP-4培养基中,以此方法传3代,待支原体生长至对数期收集离心后的沉淀物,并每次进行菌落计数,备用。
4.实验动物:6周龄清洁级健康ICR雌性小鼠84只,体重16-20 g,温州医学院动物实验中心提供。
5.免疫抑制状态小鼠的制备:84只ICR小鼠随机分为免疫抑制和非免疫抑制组(每组42只)。免疫抑制组隔日腹腔注射环磷酰胺(50mg/kg/d,连续5次)制成免疫抑制小鼠模型。
6.分组:
6.1免疫抑制组:随机取36只免疫抑制小鼠,其中9只灌胃方式感染Mpe,9只上行方式感染Mpe,9只灌胃方式感染W12,9只上行方式感染W12。
6.2非免疫抑制组:随机取36只非免疫抑制小鼠,其中9只灌胃方式感染Mpe,9只上行方式感染Mpe,9只灌胃方式感染W12,9只上行方式感染W12。
6.3 NS对照组:随机取6只免疫抑制小鼠,3只灌胃方式注入NS,3只上行方式注入NS;随机取6只非免疫抑制小鼠,3只灌胃方式注入NS,3只上行方式注入NS。
实验各组在感染第4周,8周,18周后分批宰杀,无菌心脏取血后,顺序取小鼠肝脏、肺脏、胃、小肠、大肠、膀胱等组织进行微生物学、病理组织学及形态学检查。
7.实验动物血培养及Mpe再培养。
8.光镜观察各组小鼠脏器病理学改变。
9.选取光镜观察到细胞恶性转化的标本及对照标本进行电镜观察。
10.统计学处理:
结果采用Fisher确切概率法做统计学分析。
结果:
1.肉眼观察
小鼠解剖后,顺序取小鼠肝脏、肺脏、胃、小肠、大肠、膀胱等组织,Mpe、W12感染组与NS对照组比较,小鼠各脏器形态上无明显区别。
2.分离培养
Mpe、W12感染组小鼠的血培养及组织培养均为支原体培养阳性,NS对照组血培养及组织培养均为支原体培养阴性。Mpe、W12血液培养及组织培养均转接种到固体培养基上,显微镜下观察到支原体特征性“油煎蛋”样菌落。
3.光镜观察
3.1 Mpe、W12上行感染组组感染4周、8周后,小鼠膀胱移行上皮细胞未出现明显变化,其他组织细胞亦未见明显变化;
3.2 Mpe、W12上行感染组感染18周后,小鼠膀胱移行上皮细胞排列紊乱,大小不一,核增大,而其他组织细胞未见明显变化;
3.3 Mpe、W12灌胃感染组感染4周、8周、18周后的小鼠各组织细胞均未见明显变化;
3.4 NS对照组的小鼠上行感染组与灌胃感染组组织细胞均未见明显变化。
4.电镜观察
4.1 Mpe、W12上行感染组感染18周后,小鼠膀胱移行上皮细胞均可见细胞膜溶解缺损,胞核不规则,核仁明显,部分早期凋亡,胞浆内有空泡形成,内质网扩张明显,且在肿瘤细胞内发现支原体。
4.2 Mpe、W12感染免疫抑制小鼠18周后,小鼠膀胱移行上皮细胞恶性转化程度高于非免疫抑制小鼠。
4.3 Mpe、W12上行感染组感染4周、8周后,小鼠各组织细胞未见恶性转化。
4.4 Mpe、W12灌胃感染组感染4周、8周、18周后,小鼠各组织细胞未见恶性转化。
5统计结果
5.1 Mpe、W12上行感染组和灌胃感染组在感染18周后膀胱移行上皮细胞癌变检出率比较,P<0.05,有统计学意义,Mpe、W12感染18周后上行感染方式感染的小鼠膀胱移行上皮细胞癌变检出率明显高于灌胃方式感染。
5.2 Mpe、W12上行感染组在感染18周后膀胱移行上皮细胞癌变检出率比较,P>0.05,无统计学意义,Mpe与W12诱导小鼠膀胱移行上皮细胞癌变的检出率无差异。
5.3 Mpe、W12上行感染组在感染不同周数后膀胱移行上皮细胞癌变检出率比较p<0.05,有统计学意义,支原体感染18周后的小鼠膀胱移行上皮细胞癌变检出率明显高于感染4周或8周后的小鼠。
结论:
1.灌胃感染方式与上行感染方式均使Mpe在小鼠血液及组织细胞内成功定植。
2. Mpe上行感染可诱导小鼠膀胱移行上皮细胞癌的发生,感染18周后膀胱移行上皮细胞癌变检出率明显高于感染4周和8周后,并且癌变的恶性程度与宿主的免疫状态有关。
3. Mpe感染未能成功诱导小鼠消化道肿瘤的发生,但不能否定其诱导消化道肿瘤的能力,有待于改善实验条件做进一步的相关研究。