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肝癌是全球第五大常见的恶性肿瘤,占肿瘤致死原因的第3位,据统计每年有超过50万新增肝癌患者,而其中一半以上在中国。而肝癌的病因及确切分子机制尚不完全清楚,目前认为肝癌的发生发展与肝炎病毒和寄生虫的感染、遗传因素、自身免疫及内分泌因素、地域环境因素、不良的日常生活习惯等方面有关。随着人类生活水平的不断提高和节奏的加快,生活因素对人类健康的影响越来越受到人们的重视,其中吸烟和饮酒是影响人类健康常见的不良生活习惯。流行病学资料显示,饮酒可以增加罹患肿瘤的危险性,主要表现在消化道肿瘤和乳腺肿瘤。另有实验研究发现酒精不仅促进肝癌的发生,也与其发展有关,包括侵袭和转移等恶性生物学行为的发生,缩短患者生存时间。但是酒精影响肝癌发展的具体机制不是很清楚。酒精对肿瘤影响在体内外的机制有明显不同。在体内酒精需要经过多种氧化酶体系氧化分解,在氧化途径中都会导致大量氧自由基的产生、致癌物质活化增强以及细胞过度再生和营养缺乏等。促进炎性因子及血管生成因子分泌,以及使相关信号通路激活,促进肿瘤生长和转移。在体外,酒精刺激直接作用于肿瘤细胞使促炎症因子和表皮生长因子分泌增多,促进活性氧自由基(ROS)的释放,增强基质金属酶(MMP-2)的活性,以及直接影响细胞内信号活化传递,促进肿瘤的生长和转移。酒精在体内外对肿瘤的影响机制的共同点即引起ROS升高。ROS作为重要的细胞内信使,其增加可以导致多种氧化还原敏感性转录因子的活化,包括NF-κB,AP-1,STAT等,而NF-κB是非常重要核转录因子与肿瘤恶性生物学行为密切相关。NF-κB的活化参与细胞增殖、分化、迁移和粘附能力以及细胞周期与分化的调控;与肿瘤的发生、生长和转移等多个过程有关。本研究拟探索酒精是否通过引起细胞ROS促进NF-κB途径活化从而介导肝癌的进展。首先在体外用0.2%酒精刺激培养,流式细胞术的方法检测细胞ROS。结果显示酒精刺激可引起细胞内ROS水平升高,而应用C3G及PDTC保护可以有效的抑制。为了探索ROS是否会引起与肿瘤生长转移密切相关的NF-κB信号的活化,分别运用蛋白质印迹方法和转染NF-κB-luciferase报告基因质粒的方法检测酒精对信号通路的影响。结果都显示酒精可以激活NF-κB信号通路,而抗氧化剂C3G可以抑制NF-κB的活化,证明酒精刺激肿瘤细胞通过引起ROS增高从而促进NF-κB信号通路的活化。为了进一步证明酒精对肝癌的影响,检测它对肿瘤恶性生物学行为的作用,MTT方法检测细胞增殖,细胞划痕实验和transwell检测细胞迁移能力,结果发现酒精可以促进HepG2细胞的迁移,而C3G或PDTC预处理后都可以抑制,而对细胞增殖没有明显影响。肿瘤的生长转移依赖于新生血管的生成。为了研究酒精对肿瘤血管生成的作用,我们用HepG2细胞与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)共培养建立体外三维立体(3-D)培养系统研究酒精刺激对肿瘤细胞诱导的内皮细胞形成血管能力的影响,结果显示酒精刺激可以促进肿瘤细胞诱导的血管生成,而加入C3G或PDTC后酒精促进血管生成的作用受到了抑制。这些结果证明酒精通过激活NF-κB信号活化促进了肿瘤细胞恶性生物学行为的发生。为了进一步验证酒精对肝癌的促进作用,我们在体外模拟人类饮酒环境用HepG2细胞建立肝癌小鼠移植模型,同时将PDTC运用到体内实验,观察肝癌移植瘤的生长和转移情况。实验结束后,解剖小鼠获取离体的肿瘤组织及肺组织做病理分析,检测肿瘤血管生成及肿瘤转移。实验结果与体外实验相一致,酒精刺激可以促进肝癌移植瘤的生长和肺转移,而且可以促进肿瘤组织血管的生成,而腹腔注射PDTC的小鼠抑制了肿瘤的生长、转移及血管生成。我们的体内外实验结果初步证实了酒精刺激可以促进肝癌的发展,其潜在的机制可能是酒精通过引起ROS水平升高,进而促进NF-κB信号通路的活化,从而介导肝癌生长、转移及肿瘤血管的生成。