和胃反流康对胆汁反流性胃炎大鼠胃黏膜p38MAPK蛋白及COX-2mRNA表达的影响
2021-12-18汪楠李岩
汪楠,李岩
(辽宁中医药大学附属医院,沈阳 110032)
胆汁反流性胃炎(bile reflux gastritis,BRG),是多种原因引起胃黏膜组织损伤的一种疾病,由于十二指肠胃反流(duodeno gastric reflux,DGR)现象异常增多导致[1],属消化内科常见疾病之一,其发生与幽门功能下降、胃窦清除能力降低、十二指肠动力异常等因素有关[2]。这些因素的存在既可增加十二指肠—胃反流,又可导致胃排空延缓,延长胃黏膜与反流液的接触时间,从而加重胃黏膜的损伤。目前,西医对胆汁反流性胃炎的治疗主要应用促胃动力药、胃黏膜保护剂及抑酸剂等,多有不同程度的副作用存在,增加了耐药性及药物副作用的可能性,故不宜长期服用。大量临床实践表明,中药具有疗效高、靶点多、副作用小等优势,更有益于该病的治疗。
和胃反流康是我院消化科多年临床观察筛选的效方,广泛应用于各类消化性疾病患者的治疗,如慢性非萎缩性胃炎、胆汁反流性胃炎、非溃疡性消化不良等常见疾病。本方具有疏肝利胆、益气健脾、和胃降逆之功效,大量临床实践证明,和胃反流康具有良好的疗效,可以明显缓解患者胃痛、胃胀、反酸、烧心、嘈杂等症状。p38MAPK是MAPKs家族中控制炎症反应最重要的家族成员之一,它可以促进白细胞的聚集和活化,参与转录因子的活性调节及细胞因子的合成,对炎症反应的调控起着至关重要的作用。COX-2是使花生四烯酸产生前列腺素的关键酶,当细胞受到各种刺激因素作用时,如细胞因子、生长因子、炎性介质等,COX-2的表达迅速上升,尤其在炎症区域表达显著上调。因此,通过观察和胃反流康对大鼠胃黏膜p38MAPK蛋白及胃黏膜细胞COX-2mRNA表达的影响,有助于了解其对胃黏膜炎性损害的改善,具有防止胃黏膜肠上皮化生及不典型增生等癌前病变发生的作用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物 健康的Wistar大鼠,SPF级,雌雄各半,体质量(200±20)g,于辽宁长生生物技术有限公司购买[SCXK(辽)2010-0001]。购入后于辽宁中医药大学实验动物中心SPF级动物室内饲养[SYXK(辽)2013-0009],给予常规颗粒饲料,室温(20±2) ℃,相对湿度45%,12 h昼夜节律,自由食水。
1.1.2 实验药品及制备 1)和胃反流康方剂,组成有柴胡15 g,陈皮10 g,白芍10 g,枳壳10 g,香附15 g,炒白术15 g,茯苓10 g,黄连6 g,蒲公英20 g,半夏10 g,甘草10 g。以上中草药均于辽宁中医药大学附属医院中药局购买,水煎浓缩,分别制成含量为1.37 g·mL-1、2.73 g·mL-1和5.46 g·mL-1的混悬液;2)吗丁啉(规格10 mg),西安杨森制药有限公司生产(批号:090820214),使用前水煎浓缩,制成含量为2.78 mg·mL-1的混悬液;3)牛磺胆酸钠(T6510),北京博奥拓达生物科技有限公司生产;4)胰酶(0458),Amresco公司生产;5)卵磷脂(P5638),sigma公司生产。
1.1.3 主要试剂 1)Anti-p38MAPK,abcam公司生产;2)HRP标记的羊抗兔二抗,北京中杉金桥生物技术有限公司生产;3)蛋白提取试剂盒、蛋白marker,杭州碧云天生物技术研究所生产;4)ECL发光试剂盒,Therom公司生产;5)RT-PCR试剂盒,大连宝生物公司生产;6)DNA marker,北京全式金生物技术有限公司生产;7)Trizol,Invitrogen生产;8)引物,由北京三博远志生物技术有限公司代为合成。
1.1.4 主要仪器及设备 1)EPS-300型电泳仪、DYCP-40E型电泳槽、4200SF型凝胶成像分析系统,上海天能科技有限公司生产;2)MyCycler ThermalCycl型梯度PCR仪(BIO-RAD),美国伯乐公司生产。
1.2 实验方法
1.2.1 反流液配制 依据相关文献[3],将牛磺胆酸钠2.5 g,胰酶1.5 g,卵磷脂0.25 g溶于蒸馏水100 mL中配制成反流液。
1.2.2 分组、造模及给药 将60只大鼠随机分为6组,即空白组、模型组、和胃反流康高、中、低剂量组、吗叮啉组,每组 10只。除空白组外,其余各组大鼠用配制好的灌流液灌胃造模,给药体积为15 mL·kg-1,每日1次,连续35 d。空白组和模型组给予等容量的蒸馏水灌胃,和胃反流康高、中、低剂量组分别以54.6 g·kg-1、27.3 g·kg-1、13.7 g·kg-1生药灌胃,吗叮啉组以2.78 mg·kg-1灌胃,各给药组自造模开始后第2周至第5周造模结束连续给药,每天于造模结束6 h后灌胃给药,每日1次[4]。
1.3 取材及指标检测
1.3.1 胃窦部胃黏膜组织p38MAPK蛋白表达水平各组大鼠末次给药前1 d,禁食不禁水24 h,末次给药后,无菌操作剖腹取胃,将胃内容物用冰生理盐水漂洗干净,浸泡于4%多聚甲醛溶液中,4 ℃保存备用。采用western-blot法检测各组大鼠胃窦部胃黏膜组织中p38MAPK蛋白表达水平。凝胶成像分析系统采集图像,测定条带灰度值,并以目的蛋白条带灰度值/内参条带灰度值作为该例样本蛋白表达相对水平。
1.3.2 胃窦部胃黏膜组织COX-2mRNA表达水平各组大鼠末次给药前1 d,禁食不禁水24 h,末次给药后,无菌操作剖腹取胃,将胃内容物用冰生理盐水漂洗干净,浸泡于4%多聚甲醛溶液中,4 ℃保存备用。采用RT-PCR法检测各组大鼠胃窦部胃粘膜组织中COX-2 mRNA表达水平,取254 nm波长的紫外灯,仔细观察,在凝胶成像系统中拍照,并予以保存。
1.4 统计学方法
采用SPSS 17.0 统计软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间比较用单因素方差分析进行,以P<0.01,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 p38MAPK蛋白表达水平
模型组较之于空白组,大鼠胃黏膜组织p38MAPK表达水平均明显升高,差异有统计学意义(P<0.01);较之于模型组,和胃反流康高、中、低剂量组及吗丁啉组大鼠胃黏膜组织中p38MAPK蛋白表达水平均明显降低(P<0.01);较之于吗丁啉组,和胃反流康高剂量组大鼠胃黏膜组织中p38MAPK蛋白表达水平明显降低(P<0.05),而和胃反流康中、低剂量组与之比较则差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、图1。
表1 各组胃窦部胃黏膜组织中p38MAPK蛋白表达水平(±s,n = 6)
表1 各组胃窦部胃黏膜组织中p38MAPK蛋白表达水平(±s,n = 6)
注:与空白组比较,# P<0.01;与模型组比较,△P<0.01;与吗丁啉组比较,▲P<0.05
组别p38MAPK空白组0.228±0.062模型组0.739±0.063#和胃反流康高剂量组0.429±0.068 #△▲和胃反流康中剂量组0.479±0.065 #△和胃反流康低剂量组0.569±0.075 #△吗丁啉组 0.529±0.058 #△
图1 各组胃黏膜组织p38MAPK蛋白表达比较
2.2 COX-2mRNA表达水平
模型组较之于空白组,大鼠胃黏膜组织COX-2mRNA表达水平明显升高,有统计学差异(P<0.01);较之于模型组,和胃反流康高、中、低剂量组及吗丁啉组大鼠胃黏膜组织中COX-2mRNA表达水平均明显降低(P<0.01);较之于吗丁啉组,和胃反流康高剂量组大鼠COX-2mRNA表达水平明显降低(P<0.01),低剂量组与之比较表达水平明显升高(P<0.05),而中剂量组与之比较则无明显差异(P>0.05)。见表2、图2。
表2 各组胃窦部胃黏膜组织中COX-2mRNA表达水平(±s,n = 6)
表2 各组胃窦部胃黏膜组织中COX-2mRNA表达水平(±s,n = 6)
注:与空白组比较,# P<0.01;与模型组比较,△ P<0.01;与吗丁啉组比较,▲ P<0.05,▲▲ P<0.01
组别COX-2mRNA空白组0.258±0.046模型组 0.618±0.061 #和胃反流康高剂量组 0.310±0.030#□▲▲和胃反流康中剂量组 0.435±0.068 #□和胃反流康低剂量组 0.485±0.063# □▲吗丁啉组 0.415±0.043 #□
图2 各组胃黏膜组织COX-2mRNA表达水平比较
3 讨论
在胆汁反流性胃炎形成过程中,胆汁酸是造成黏膜损伤的最主要因素,胰酶和溶血卵磷脂次之。胆汁酸是胆汁的主要成分,属亲脂性类固醇,其“皂化”特性极强,胃黏膜屏障也因此受损[5]。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是一类广泛存在于哺乳动物细胞内的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其参与的信号传导通路在大多数细胞中普遍存在,可将细胞外刺激信号传导至细胞及其细胞核内,从而引起多种细胞生物学反应,如细胞增殖、分化、细胞周期及凋亡等,并与炎症及其他多种疾病的发生发展密切相关[6]。研究表明,p38MAPK是MAPKs家族中控制炎症反应最重要的家族成员之一,它可以促进白细胞的聚集和活化,对转录因子的活性及细胞因子的合成均有调节作用,对炎症反应的调控起着至关重要的作用[7-9]。抑制p38MAPK参与的信号通路传导可有效的调控肿瘤细胞凋亡,降低HP诱导的胃癌细胞COX-2表达等[10-13]。COX-2是一种诱导酶,是使花生四烯酸产生前列腺素的关键酶,正常组织中无COX-2表达,当细胞受到各种刺激因素作用时,如细胞因子、生长因子、炎性介质等,COX-2的表达迅速上升,尤其在炎症区域表达显著上调,其产物前列腺素(prostaglandins,PGs)可进入核内,调节靶细胞基因的转录[14]。近年研究表明,COX-2在多种肿瘤组织中表达增强,与肿瘤的发生、发展及转移密切相关[15-16]。如胃癌发生发展过程中,COX-2表达升高是的一个重要因子,在萎缩性胃炎伴有肠上皮化生、不典型增生及早期胃癌的情况下,表达更是显著增高[11-12]。本实验通过观察和胃反流康对大鼠胃黏膜p38MAPK蛋白及COX-2mRNA表达的影响,有助于了解其对胃黏膜炎性损害的改善,防止胃黏膜肠上皮化生及不典型增生等癌前病变发生的作用。