散瘀和胃汤对大鼠胃癌前病变的影响研究
2014-02-08孙晓娜张玉峰吴秋霞党中勤牛学恩
孙晓娜,汪 伟,张玉峰,吴秋霞,党中勤,牛学恩
胃癌前病变(precancerous lesions of gastric canner,PLGC)是包括慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)并伴有肠上皮化生(Intestinal metaplasia,IM)和不典型增生(atypical hyperplasia,ATP)的一种病理状态。多项研究表明CAG伴IM和ATP与胃癌(gastric cancer,GC)的发病呈正相关,因此PLGC与GC的发生密切相关。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类由20~25个核苷酸构成的单链非编码RNA分子,在肿瘤的发生、发展过程中扮演着重要角色[1],已成为当前肿瘤研究的热点之一。let-7a是较早发现的miRNA之一,研究显示其与人类众多肿瘤的发生、发展相关,与胃癌的生物学特性也存在密切关系[2]。本研究通过探讨散瘀和胃汤对PLGC let-7a的影响,为中药治疗PLGC提供一定的理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 选择清洁级Wistar大鼠60只,雄性,体质量200~220 g,由河南中医学院实验动物中心提供。采用随机数表法分为对照组(11只,空白对照)和造模组(49只)。
1.1.2 主要试剂 散瘀和胃汤由茵陈15 g、藿香15 g、佩兰15 g、茯苓18 g、黄连6 g、半枝莲20 g、半边莲20 g、全蝎3 g、白花蛇舌草25 g、丹参15 g组成,药材购自河南省中医院中药房,按1∶5比例加水浸泡30 min,煮沸30 min,过滤。药渣再次按1∶5比例加水煮沸20 min,过滤并合并2次药液,60 ℃水浴,浓缩成1 ml相当于原生药材1 g的药液,于4 ℃冰箱保存备用。
1.2 方法
1.2.1 造模及分组 所有大鼠食用颗粒性饲料,饮用自来水,适应性喂养1周后,采用限期饮水给药法建立大鼠PLGC模型,对照组给予正常饮食,造模组每日将新鲜配制浓度为100 g/L的甲基硝基亚硝基胍(MNNG)饮用液供大鼠饮用,连续24周,并随机抽取5只大鼠做病理学检测以确定造模情况,造模成功后随机分为模型组、散瘀和胃汤高剂量治疗组(11.50 g·kg-1·d-1,高剂量组)、散瘀和胃汤中剂量治疗组(5.55 g·kg-1·d-1,中剂量组)、散瘀和胃汤低剂量治疗组(2.75 g·kg-1·d-1,低剂量组),每组11只。第12周末处死各组大鼠,选取同一部位将胃沿大弯侧打开,光镜下观察胃黏膜病理组织学改变,计数各组浅表性胃炎(CSG)、CAG、IM、ATP的发生情况,其中CAG+IM和CAG+ATP均属于PLGC。
1.2.2 仪器与试剂 荧光定量PCR仪为美国ABI公司的ABI7000;反转录引物参照Caifu Chen等进行设计,荧光PCR引物及探针使用Primer Express软件(ABI)设计,标准品(let-7aSeq)为人工合成let-7a miRNA模板。核酸合成均在上海基康生物技术有限公司进行。Super ScriptⅡ反转录酶购自Invitrogen公司,其他PCR试剂均为Promega公司产品。
1.2.3 基因检测
1.2.3.1 总RNA提取 胃癌组织及相应正常胃黏膜组织总RNA提取采用TRIzol试剂;严格按照说明书进行操作。提取的总RNA应用紫外分光光度计、根据A260进行定量。将正常胃黏膜组织总RNA定量至5 μg,然后依次稀释至500.000、50.000、5.000、0.500、0.050、0.005 ng共7个梯度。
1.2.3.2 反转录反应 10 μl总RNA或人工合成let-7a miRNA模板于70 ℃变性10 min后立即冰浴;加入50 ng/μl反转录引物let-7a PRT 1.0 μl,10 mmol/L dNTP 1.0 μl,5×RT buffer 4.0 μl,Super ScriptⅡ反转录酶1.0 μl,反应体系为20 μl,室温10 min,42 ℃保温45 min,85 ℃保温5 min,4 ℃保温5 min。
1.2.3.3 PCR 取上述反转录产物5.0 μl,按以下体系进行PCR扩增:5.0 μl 10×PCR buffer,5.0 μl 25 mmol/L Mg2+,1.0 μl 10 mmol/L dNTP,上下游引物(let-7aP,f let-7aPr)各50 pmol,MGB探针(let-7aT)10.0 pmol,5 U/μl Taq酶1.0 μl,反应体系为50 μl,循环条件为94 ℃预变性10 min、94 ℃变性15 s、62 ℃退火1 min,扩增40个循环后观察分析结果。
2 结果
2.1 let-7a相对表达量比较 各组的let-7a相对表达量分别为:对照组(0.626±0.102)、模型组(0.291±0.097)、低剂量组(0.326±0.108)、中剂量组(0.494±0.144)、高剂量组(0.623±0.098),各组间差异有统计学意义(F=22.377,P=0.001)。其中对照组let-7a相对表达量较模型组、低剂量组、中剂量组高,差异有统计学意义(t=7.857、6.706、2.457,P<0.05);模型组较中剂量组、高剂量组低,差异有统计学意义(t=-3.854、-7.959,P<0.01);低剂量组较中剂量组、高剂量组低,差异有统计学意义(t=-3.101、-6.777,P<0.01);中剂量组较高剂量组低,差异有统计学意义(t=-2.452,P<0.05)。
2.2 光镜下各组胃黏膜病理组织学改变情况及PLGC发生率比较 各组CSG、CAG、CAG伴IM、CAG伴ATP的发生例数详见表1,其中后两项属于PLGC。各组PLGC发生率比较,差异有统计学意义(χ2=21.734,P=0.000)。其中模型组PLGC发生率较中剂量组和高剂量组高,差异有统计学意义(χ2=7.90,P<0.05;χ2=10.29,P<0.05)。
表1 光镜下各组胃黏膜病理组织学改变情况及PLGC发生率比较
Table1 Comparison of histopathological change of gastric mucosa and the incidence rate of PLGC in each group
组别只数CSGCAGCAG+IMCAG+ATPPLGC发生率对照组11110000模型组11015510/11低剂量组1122437/11中剂量组1152224/11高剂量组1162213/11
注:CSG=浅表性胃炎,CAG=慢性萎缩性胃炎,CAG+IM=慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生,CAG+ATP=慢性萎缩性胃炎伴不典型增生,PLGC=胃癌前病变
3 讨论
CAG是最常见的胃癌前状态,Sipponen等[3]证实了50%~90%的胃癌患者伴有CAG,CAG演变成胃癌的发生率约为10%。CAG的主要病理特征为黏膜慢性炎症和腺体萎缩,CAG伴有胃黏膜IM和ATP定义为PLGC。国内外许多研究者致力于寻找延缓和逆转腺体萎缩、肠化、异性增生的方法,但未取得突破性进展。中医药具有辨证论治、个体化、方药随证加减等特点,为治疗CAG及PLGC积累了许多经验。
PLGC多因先天脾胃虚弱,长期、反复的饮食不节,情志所伤,外邪犯胃,导致气机郁滞、脾失健运,湿热内阻、热毒蕴结、瘀血停滞、阴液亏虚,而热毒和血瘀是本病病机演变所在。“毒为热之极,热为毒之渐”。阴伤源于热毒,气滞日久必见血瘀。有学者采用散瘀和胃汤辨证加减治疗CAG伴IM患者52例,总有效率94%,能明显改善胃黏膜充血、糜烂、白象、粗糙,逆转胃黏膜萎缩和肠化[4]。散瘀和胃汤方中藿香、丹参,散瘀和胃,为君药,《本草图经》谓藿香“治脾胃吐逆,为最要之药”。臣以佩兰、茯苓化湿和胃,和中定痛,活血化瘀。以茵陈、半枝莲、白花蛇舌草、黄连清热解毒散瘀共为佐使。全蝎攻毒散结,通络止痛,诸药合用共奏化浊解毒、活血化瘀之功。现代药物研究表明,藿香可抑制肠管痉挛性收缩及内脏绞痛,增加胃酸分泌,提高胃蛋白酶活性,调节免疫力[5]。佩兰[6]、茯苓[7]具有增强免疫力、抗感染及抗肿瘤作用。茵陈[8]、黄连[9]、白花蛇舌草[10]、半枝莲[11]、半边莲[12]具有良好的抑制肿瘤细胞作用。丹参能够改善血液微循环,促进组织修复与再生,具有抗感染及抗肿瘤作用[13]。
miRNA是一类由20~25个核苷酸构成的单链非编码RNA分子,具有调节肿瘤发生与发展的功能[1],并与对化放疗的敏感性[14]、复发率[15]及耐药[16]等密切相关。miRNA与肿瘤关系的研究成为当前肿瘤研究的热点之一,最近对胃癌的研究发现,部分miRNA与胃癌的生物学特性存在密切关系。Chan等[17]用RT-PCR技术对37例胃癌组织与正常组织中的miR-21的表达水平进行定量分析,探讨miR-21与临床病理因素间的相关性,结果显示miR-21在胃癌组织中过度表达,但与胃癌患者的预后无明显相关性。Zhang等[18]在细胞研究中证实了miR-21的过度表达能够促使细胞增殖、移动和停止细胞凋亡。通常认为胃癌的传统发生途径为:CSG→CAG→IM→ATP→胃癌。在与胃黏膜炎症、PLGC和胃癌有关的miRNAs微点阵分析中,Petrocca等[19]发现了具有正向调节作用的miR-106b、miR-25和miR-93,证实了miR-106b、miR-25和miR-93改变胃癌细胞对TGF-β的生理应答,影响了细胞周期和细胞凋亡。Xiao等[20]认为miR-155在幽门螺杆菌感染的胃上皮细胞及胃黏膜组织中表达增多,miR-155的过度表达负向调节IL-8释放和增殖相关的癌基因SMAD2(Sma and Mad-related protein 2),miR-155的过度表达明显减少了幽门螺杆菌感染所引起的IL-8的产生,证实miR-155通过靶向调节炎症途径中的关键分子MyD88而负向调节炎性反应,而笔者未见散瘀和胃汤对PLGC let-7a影响的相关研究文献。
本研究通过对癌前病变大鼠胃黏膜组织miRNA进行检测,观察活血散瘀汤对PLGC大鼠胃黏膜组织let-7a的影响,研究结果显示,let-7a在PLGC中呈低表达。中、高剂量散瘀和胃汤能够提高let-7a的表达量,并且减少PLGC发生率,因此散瘀和胃汤可能通过增高胃黏膜组织miRNA的表达量而防止癌变。今后将进一步通过免疫组化及western blot等技术验证let-7a相关蛋白的表达情况,为确定let-7a在胃癌中的靶向调控机制提供研究基础,为利用散瘀和胃汤治疗CAG及PLGC提供更加充分的理论依据。
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