大蒜素对Wistar鼠诱癌模型中异常腺窝病灶影响的实验研究

邓三花，毛正果，刘燕兵，王伟飞，陈培生，岳 辉

南方医科大学第三附属医院消化内科，广东广州510630

异常腺窝病灶(aberrant crypt foci，ACF)概念是由Bird等［1］在1987年首次提出的。他们在研究诱导啮齿动物的大肠癌模型中发现了这类病变。多项研究提示ACF是最早的结直肠癌前病变并用它来评价化合物和食品的抗癌和致癌作用以及相应的作用机制等［2-4］。大蒜素是从大蒜的球形鳞茎中提取的挥发性油状物，是大蒜中主要生物活性成分，具有抗肿瘤［5］、降胆固醇、抗血小板聚集、护肝、预防心血管疾病和降血压等作用。本研究通过观察大蒜素处理后Wistar大鼠诱癌模型中异常腺窝病灶(ACF)的发展情况，比较和评价大蒜素对肠道病变的预防作用，从而进一步证实其对结直肠癌的预防作用。

1 材料与方法

1.1 Wistar鼠诱癌模型的构建及给药 80只8周龄雄性Wistar大白鼠，SPF级，体质量180～200 g(购自南方医科大学实验动物中心)，饲养于SPF环境。二甲肼(DMH，购自sigma公司)临用前用生理盐水配成2%浓度，用NaHCO3调pH值至6.5左右。DMH用量为20 mg/kg，每周皮下注射1次，连续注射18周。大蒜素(购自上海禾丰制药公司)，10 mg/(kg·d)，灌胃给药。

1.2 实验分组 随机分为2组:大蒜素处理组和非处理组。分别于第1次给药后第8周和第16周处死，处死只数均为20只。

1.3 组织准备及观察方法 分离大鼠大肠，沿肠系膜纵向剖开，在0℃ PBS液中洗净，然后黏膜面朝上平铺于两张滤纸之间，放入10%中性甲醛中固定48 h。将固定后的大肠组织放入0.2%亚甲蓝溶液中染色10 s，在10倍放大的实体镜下观察ACF。大肠被分为均等的10份进行观察。从盲肠端开始为0，分别记为大肠长度的 0%(盲肠)、10%(1% ～10%)、20%(11% ～20%)、30%(21% ～30%)、40%(31% ～40%)、50%(41% ～50%)、60%(51% ～60%)、70%(61% ～70%)、80%(71% ～80%)、90%(81% ～90%)、100%(91% ～100%)。

1.4 ACF的诊断标准 判断为ACF的标准是:镜下见腺管扩大，上皮层增厚，腺管之间间距增大以及不规则的管腔和镜下可见的轻微隆起。

1.5 统计学分析 统计学分析采用SPSS 13.0卡方检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肠道肿瘤形成情况 第16周见无大蒜素处理组有2只大鼠分别于30%及40%处肿瘤形成，病理切片为腺癌。

2.2 ACF形成情况 ACF(见表1)多分布于中段及远端大肠(大部分位距盲肠50% ～80%处)，大肠被分为均等的10份进行观察。其中大蒜素处理组中8周小鼠中平均发现ACF 27.7个/只，16周组中平均发现ACF 13.7个/只。大蒜素非处理组中，8周小鼠平均发现ACF 52.05个/只，16周组中平均发现 ACF 62.05个/只，应用大蒜素对Wistar鼠ACF的形成处理组与非处理组相比较，具有显著差异(P＜0.05)。

表1 ACF在大蒜素处理组与非处理组Wistar鼠中大肠中的分布Tab 1 Distributing of ACF in large intestine between allicin treated group and non-treatment group

3 讨论

研究表明早期癌患者处理后可使5年生存率提高到90%以上，而晚期结直肠癌患者术后5年生存率只有7%［6］。如何发现并处理早期病灶，预防结直肠癌的发生发展是迫切需要解决的重大问题。因此，探寻能有效预防结直肠癌的发生发展的药物，尤其是对天然食物中的有效成分及其相关机制的研究成为热点。

大蒜素是大蒜中主要活性成分的总称，是近年提出来的能有效预防肿瘤发生发展的天然药物之一，在抗前列腺癌方面的研究较多，在抗结直肠癌方面的报道还很少。大蒜素的主要有效成分是特有的有机硫化物，主要包括二烯丙基一硫化合物(diallyl sulfide，DAS)、二烯丙基二硫化合物(diallyl disulfide，DADS)、二烯丙基三硫化合物(diallyl trisulfide，DATS)等［7］。有机硫化物对结直肠癌变过程的影响在动物实验方面的研究较少，而且，结果颇具争议。Wargovich等［8］研究显示DAS可以抑制ACF的形成。而Pereira等［9］及Delker等［10］报道DAS不仅不能减少反而会增加ACF的形成。Takahashi等［11］报道 DAS促进结肠癌的形成，而DADS则抑制结肠癌的形成。Sengupta等［12］使用大蒜悬液后却明显减少了ACF的形成。产生这些有争议性结果的原因，可能是大蒜素不同有效成分的作用机理不同，也可能是实验条件的不同或是ACF的异质性造成的。

本研究采用经典的诱癌模型，观察ACF的形成情况，结果发现ACF多分布于中段及远端大肠，80只大鼠中仅大蒜素未处理组中有2只在第16周时发生肿瘤，提示ACF多发生于肿瘤发生的早期，这与我们在人体中的观察是一致的［13］。大蒜素处理组ACF的发生率明显低于未处理组，提示大蒜素对ACF的形成具有预防作用，而ACF是最早的癌前病变，从而进一步证实大蒜素对肠道病变的预防作用。下一步研究我们将进一步探讨大蒜素不同成分对ACF的影响及可能的调控机制，从而进一步完善相关理论。

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