重组人白介素1受体拮抗剂(il-1ra)对5-氟尿嘧啶化疗后肠黏膜损伤的保护作用及其机制的研究

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1、上海交通大学博士学位论文重组人白介素1受体拮抗剂（IL--1Ra）对5--氟尿嘧啶化疗后肠黏膜损伤的保护作用及其机制的研究姓名：吴祯乾申请学位级别：博士专业：外科学指导教师：郑起201205@强整缝上海交通大学博士学位论文重组人白介素1受体拮抗剂(IL．IRa)对5．氟尿嘧啶化疗后肠黏膜损伤的保护作用及其机制的研究摘要肠黏膜炎是临床肿瘤病人化疗过程中比较常见的副作用。化疗过程中所运用的细胞毒性药物对肿瘤细胞有杀伤作用的同时，对具有快速分化能力的小肠细胞也有杀伤作用，这正是化疗导致的肠黏膜炎的原因。目前对化疗黏膜炎的治疗还没有很好的办法。本论文

2、的研究目的是开发具有肠黏膜保护作用的药物，以应对恶性肿瘤大剂量化疗所带来的肠黏膜损伤。，●首先，我们采用5．Fu一次性腹腔注射小鼠，诱发化疗肠黏膜损伤，筛选候选蛋白。实验结果发现：200mg／kg剂量的5．Fu使小鼠的体重明显降低，有不同程度的腹泻情况，且未发现小鼠死亡情况，病理学分析可以看到典型的黏膜损伤后再生的现象。我们认为单剂量200mg／kg5．Fu诱导的小鼠化疗肠黏膜损伤模型是可行的，我们以此模型作为本研究的基础模型。根据5．Fu致肠黏膜损伤及再生修复的动物模型收集标本得到的基因芯片数据，我们发现IL．1Ra在5．Fu化疗后的第三天

3、表达明显升高，之后缓慢下调，在肠黏膜损伤修复后又恢复正常水平。我们推测IL。1Ra极有可能参与了肠黏膜损伤的调节，T上海交通大学博士学位论文外源性的使用蛋白可以起到化疗肠黏膜保护作用。接着，我们研究IL．1Ra对5．Fu化疗导致的肠黏膜损伤的保护作用。实验小鼠一次腹腔注射5一Fu(200mg／kg)化疗后，蛋白组每天腹腔注射IL．1Ra蛋白(1mg／kg)两次，对照组每天腹腔注射同等剂量的PBS，连续打药5天，每天记录体重、腹泻情况，不同时间点取小肠组织做切片，H&E染色进行黏膜损伤评分，免疫组化研究小肠细胞增殖情况。我们发现，IL．1Ra可

4、以减轻化疗后小鼠体重的减轻且减少了致死剂量5．Fu导致的小鼠的死亡率；给予IL．1Ra的小鼠与PBS组相比，化疗后肠黏膜损伤的程度和腹泻的程度都明显降低，这可以解释为什么IL．1Ra组的小鼠化疗后的小肠湿重、体重和死亡率具有显著优势；IL．1Ra还可以通过促进小肠隐窝细胞的增殖来促进化疗后小肠损伤的修复，表现在H&E切片上为小肠绒毛高度和隐窝深度都要好于对照组。由于IL．1Ra可以减轻5．Fu化疗的黏膜损伤，为了进一步研究其保护作用的机制，我们从体内动物实验和体外细胞实验两方面来研究。实验结果显示，外源性使用IL。1Ra能够显著性减少5．Fu

5、化疗后24h时小肠隐窝细胞凋亡的发生，从而缓解了化疗后第三天小肠黏膜炎的严重程度。且IL．1Ra的抗凋亡作用主要是通过减少小肠隐窝的第4．7位的干祖细胞的凋亡来起作用的，干祖细胞凋亡的减少意味着有更多的能够快速生长的细胞得以保留，这可以解释为什么在肠n擎一必：

6、

7、遥‰交啪黟⋯占蛳@@盟麦墨盛上海交通大学博士学位论文黏膜损伤最严重的第三天，IL．IRa处理组的各项组织学结果以及腹泻评分都要好于对照组，并且免疫组化结果显示：在PBS处理组中，化疗后第三天的小肠隐窝细胞的增殖被明显抑制，而IL．1Ra处理组的小肠隐窝细胞在第三天依然可以看到大量的增

8、殖性细胞。所以我们认为IL．1Ra的化疗保护作用主要是通过抑制化疗药物对小肠干细胞的凋亡从而为小肠保留更多的可再生的细胞，在缓解了小肠黏膜的损伤的同时，促进了肠黏膜的恢复进程。体外注射IL．1Ra(一种天然的IL．1D抑制剂)，不仅能够明显减少化疗后小肠隐窝细胞凋亡的数量，而且Westernblot研究显示，这种保护作用伴随着降低Bax和Caspase．3(促凋亡因子)蛋白的表达升高程度和缓解Bel．2和Bcl．xL(抗凋亡因子)蛋白的表达减少的程度。体外研究发现，IL．1Ra作用于5．Fu作用后的IEC．6细胞可以产生明显的化疗保护效应，表

9、现为细胞的活性增加，凋亡细胞明显减少等，我们还发现IL．1Ra能够通过抑制Bax和Caspase．3等蛋白的表达上调和减少p-Akt和p-ERK等蛋白的表达下调来保护IEC．6细胞。综上所述，外源性使用IL．IRa能够减少5．Fu化疗导致的小肠细胞的凋亡，体内实验和体外实验都证明了这种作用。IL．IRa的这种在化疗初期的抗凋亡作用，明显减轻了化疗后的小鼠腹泻情况以及肠黏膜的损伤程度。而且，IL．IRa并不影响5．Fu的抗肿瘤疗效。因此我们认为，IL．1Ra可以作为一种新的潜在的防治化疗导致的肠III姆盟挺缝上海交通大学博士学位论文黏膜炎的临床

10、治疗手段，通过减少腹泻等化疗副作用来提高化疗病人的生活质量。关键词：化疗肠黏膜炎，腹泻，IL．1Ra，凋亡，增殖IV国撼挺熊擞黼槲撇RECOMBINANTHUMAN