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Effect of mica granule on the expression of gene-protein associated with cancer in gastric mucosa tissue of chronic atrophic gastritis rats

云母单体颗粒对萎缩性胃炎大鼠胃黏膜癌相关基因蛋白表达的影响



全 文 :云母单体颗粒对萎缩性胃炎大鼠胃黏膜癌
相关基因蛋白表达的影响
朱方石1,2,姒健敏2,王良静2,王冬飞2,陈 萍2
(1江苏省中医药研究院,江苏 南京 210028;2浙江大学 邵逸夫临床医学研究所,浙江 杭州 310016)
[摘要] 目的:研究云母单体颗粒剂对实验性萎缩性胃炎大鼠癌相关基因表达的调控作用。方法:运用云母
高、中、低3种不同剂量的单体颗粒剂,对实验性萎缩性胃炎大鼠进行了分组干预治疗,采用免疫组织化学方法的
EnVision系统二步法,观察模型大鼠胃黏膜突变型抑癌基因p53、癌基因p21、抑癌基因p16及细胞凋亡抑制基因bcl
2等基因蛋白表达变化情况。结果:云母3种不同剂量有降低p53,p21表达的倾向,对p16的缺失和 bcl2的高表达
有明显调节作用,并能减轻胃黏膜炎症,促进腺体的再生。结论:云母对萎缩性胃炎的治疗和逆转作用可能与对癌
相关基因蛋白表达的调控作用有关。
[关键词] 云母;萎缩性胃炎;癌基因;抑癌基因;细胞凋亡抑制基因;基因蛋白;大鼠
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2006)04031205
[收稿日期] 20050420
[基金项目] 中国博士后科学基金项目(2002032232);浙江省科
技厅自然科学基金资助课题(G20011025)
[通讯作者] 朱方石,Tel:(025)85610443,Email:zhufs@
tomnet
自 1980年 WHO专家会议将慢性萎缩性胃炎
(CAG)定义为胃癌前病变以来,由慢性胃炎→胃黏
膜萎缩肠化→异型增生→胃癌这一模式过程已为国
内外多数学者所肯定。随着分子生物学的进展和应
用,众多研究表明,CAG至胃癌的形成,是多基因、
多步骤的复杂过程,其中与相关癌基因的激活和抑
癌基因的失活以及细胞周期调节因子调控失常有
关。因此,人们冀希通过对这些相关基因异常表达
的调节,来抑制 CAG向胃癌发展的进程,以逆转其
胃腺体的萎缩,减少胃癌的发生。近年来运用中医
药对此的相关研究取得了显著的成果,并显示了一
定的优势和潜力,但多以复方制剂研究者为主,缺乏
中药单体对其作用及机制的研究,且由于复方制剂
组成的复杂,发挥作用的有效成分和化学结构难以
明确。作者采用云母单体颗粒对实验性 CAG大鼠
癌相关基因蛋白表达异常的调节作用进行了研究,
现总结报告如下。
1 材料和方法
11 动物 成熟 SD大鼠,清洁级,一级质量标准,
体重(200±10)g,购于浙江省实验动物中心,空调
下饲养,温度(20±1)℃,湿度 50%~60%,光照每
12h明暗交替,通风8~15次/h,食用浙江大学医学
院实验动物中心提供的全营养颗粒饲料。
12 药物 云母微化颗粒,每袋10g装,每袋含云
母粉生药7142g(杭州赛利药物研究所有限公司,
批号 011107)。制剂选用的云母粉样品(批号
20010315)经X射线能量色散谱仪及转靶多晶体 X
射线衍射仪检测结果为:铝、硅、钾、铁、铜、锌等元
素,主要含有水硅酸钾铝[KAl2Si3·Al10(OH)2],主要
成分为二氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3),SiO2含量
不少于400%,Al2O3不少于25%,大小为1000目,
pH50~59。
13 试剂与仪器 DAKO免疫组织化学显色系统,
中山生物试剂公司;EnVisionHRP兔抗及鼠抗,美
国DAKO公司,批号为 GK400305,GK400105。抗大
鼠p21,p53(突变型),p16,Bcl2抗体,均为中山生物
试剂公司,批号分别为:1602,13002,D182,1302。
DMLB荧光显微镜及LelcaQwin图像分析系统,德国
LEICA公司。
14 方法
141 造模方法 按姒氏法[1]制作 CAG模型,用
含NH3250%~280%分析纯(中国瓶窑医药化工
试剂厂,批号20000914),配制成01%的氨水自由饮
用,每天记录饮量;用去氧胆酸钠(SERVA公司生
产,上海化学试剂采购供应站进口分装经销,批号
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中 国 中 药 杂 志
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980511),加蒸馏水配制成20mmol·L-1的溶液,每日
灌胃1次,其中在每周一、四晚撤除饲料,次日(二、
五)上午 9时行空腹灌胃,对体重为 <200g,
200~250g和>250g的大鼠,灌胃剂量分别为10,
15,20mL;用60%的乙醇每周二、五空腹灌胃,剂
量同上。处理 24周,制作的模型符合 1994年 CAG
休斯顿标准。
142 分组及给药方法 取8只正常 SD大鼠设为
正常对照组,CAG模型大鼠32只随机分为 4组,每
组8只,分别为模型对照组、低、中、高剂量组。除正
常对照组无任何干预、正常饲养和模型对照组蒸馏
水2mL·d-1×1灌胃外,低、中、高剂量组,分别予以
60,120,240mg·kg-1·d-1的云母颗粒混悬液,2mL·
d-1×1灌胃,8周后处死后取全胃标本。
143 病理学方法 剖腹取出全胃,沿大弯侧切
开,生理盐水冲洗,10%中性甲醛固定、乙醇脱水、二
甲苯将组织透明后,进行浸蜡、包埋,制成 4~5μm
的石蜡切片,进行HE染色,光镜下观察胃黏膜组织
学变化情况;测量黏膜腺体厚度(L1)/黏膜肌层厚度
(L2)比值、统计 1mm长度内腺体数。同时,参照
1994年美国休斯顿胃炎诊断标准,采用半定量法,
在低倍镜下按炎细胞浸润的程度,判断胃黏膜炎症
级别。
144 免疫组织化学方法 采用 EnVision系统二
步法,将石蜡切片烤片、二甲苯脱蜡、乙醇脱水,蒸馏
水漂洗,浸入 002mmol·L-1,pH74的 TBS中 3
min,加3%H2O2溶液阻断内源性过氧化酶,蒸馏水
漂洗后,置入001mmol·L-1,pH60的柠檬酸缓冲
液中,在微波炉中92℃加热15min抗原修复,自然
冷却,TBS漂洗10min,根据检测 p21,p53,p16,Bcl2
基因蛋白的不同,各组切片上分别滴加 p21,p53,
p16,bcl2一抗各50μL,浓度分别为1∶500,1∶600,1∶
800,1∶600,阴性对照片 PBS代替一抗,孵育30min,
TBS漂洗10min,滴加 EnVisionHRP二抗 100μL孵
育30min,TBS漂洗10min,加 DAB显色液,孵育10
min,蒸馏水漂洗,苏木素复染 20s,蒸馏水漂洗,再
次浸入乙醇、二甲苯,取出后封片。在荧光显微镜下
(×400),每张切片取胃黏膜 5个视野,通过 Lelca
Qwin图像分析系统(每视野图经定标检测实际面积
为33548mm2),观察阳性颗粒表达情况。
145 结果判断标准 每视野图上阳性细胞数 <
5%为阴性,>5%为阳性。p53阳性为细胞核有棕
黄色颗粒;p21阳性为细胞膜及细胞质中出现棕黄
色颗粒;p16蛋白阳性为细胞核为主和细胞质出现
棕黄色颗粒或少数胞膜染成棕黄色;bcl2阳性为细
胞质呈棕黄色。
146 统计学方法 t检验和直接概率计算法处理
分析各组实验结果。
2 结果
21 胃黏膜组织学病理观察 经 HE染色光镜观
察,模型组胃黏膜腺体减少,排列紊乱,黏膜肌层增
厚,向黏膜固有层伸展,呈分枝状插入腺体之间,并
伴有明显炎性细胞浸润,部分出现了肠化,个别见有
异型增生。云母中、高剂量组胃腺体排列紧密较规
则,黏膜层少量炎性细胞浸润,表现为轻度浅表性胃
炎征象或接近正常组织;云母低剂量组胃黏膜色泽
略发暗较薄,较中、高剂量组略差。
22 胃窦黏膜炎症级别、L1/L2值、1mm长度内腺
体数目比较 表 1显示,模型组胃窦黏膜炎症级别
明显高于正常(P<001),经云母治疗后 3组明显
低于模型组(P<001);模型组 L1/L2值和1mm长
度内腺体数均显著低于正常组(P<001);经云母
治疗后3组均显著高于模型组(P<001)。
表1 各组大鼠胃窦黏膜病理指标比较(珋x±s,n=8)
组 别 炎症级别 L1/L2值 1mm长度内腺体数
正常组 0.79±0.21 5.38±0.57 31.86±2.61
模型组 2.05±0.281) 2.82±0.551) 25.25±3.411)
低剂量组 0.84±0.202) 5.31±0.372) 32.00±0.342)
中剂量组 0.81±0.102) 5.08±0.482) 32.50±2.932)
高剂量组 0.85±0.202) 5.26±0.482) 32.43±2.572)
注:与正常组比较1)P<0.01;与模型组比较2)P<0.01
表2 各组癌相关基因阳性表达例数及百分率比较(n=8)
组别 p53(%) p21(%) p16(%) bcl2(%)
正常组 1(12.5) 0(0.00) 6(75.0) 1(12.5)
模型组 3(37.5) 2(25.0) 1(12.5)1) 5(62.5)1)
低剂量组 3(37.5) 2(25.0) 3(25.0) 3(25.0)
中剂量组 2(25.0) 1(12.5) 4(50.0) 1(12.5)2)
高剂量组 1(12.5) 0(0.00) 5(62.5)2) 1(12.5)2)
注:与正常组比较1)P<0.05;与模型组比较2)P<0.05
23 各组胃黏膜癌相关基因阳性表达情况比较
表2显示,正常对照组、云母大、中剂量组小鼠 p53,
p21阳性表达率均低于模型组,但无显著性差异
(P>005)。模型组小鼠p16和bcl2的阳性表达率
分别显著低于和高于正常组(P<005);而经云母
各组治疗后p16和 bcl2分别较模型组显著增高和
降低,仅大剂量组 p16和大、中剂量组 bcl2与模型
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组比较有显著性差异(P<005)。p53,p21,bcl2表
达阳性显色面积和强度依次为模型组,低、中、高剂
量组,正常对照组;p16表达阳性显色面积和强度则
与之呈反向趋势(图1~20)。
图1 正常组p53表达图
(×400)
图2 模型组p53表达图
(×400)
图3 云母小剂量组p53
表达图(×400)
图4 云母中剂量组p53
表达图(×400)
图5 云母大剂量组p53
表达图(×400)
图6 正常组p21
表达图(×400)
图7 模型对照组p21
表达图(×400)
图8 云母小剂量组p21
表达图(×400)
图9 云母中剂量组p21
表达图(×400)
图10 云母大剂量组p21
表达图(×400)
图11 正常对照组p16
表达图(×400)
图12 模型对照组p16
表达图(×400)
图13 云母小剂量组p16
表达图(×400)
图14 云母中剂量组p16
表达图(×400)
图15 云母大剂量组p16
表达图(×400)
图16 正常对照组bc12
表达图(×400)
图17 模型对照组bc12
表达图(×400)
图18 云母小剂量组bc12
表达图(×400)
图19 云母中剂量组bc12
表达图(×400)
图20 云母大剂量组bc12
表达图(×400)
3 讨论
新近研究表明,在萎缩性胃炎及胃癌前病变的
病理过程中,原癌基因的突变、重排、易位、扩增和过
度表达,抑癌基因突变和缺失,以及细胞凋亡抑制基
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因bcl2的表达异常,与胃黏膜腺体萎缩程度及由癌
前病变向胃癌的发展变化有关。在萎缩性胃炎及癌
前期病变中,随着胃黏膜病变的加重,p53,p21蛋白
阳性率逐渐增高趋势[24];而 p16蛋白表达率,正常
胃黏膜高于萎缩性胃炎,萎缩性胃炎又高于异型增
生和胃癌[5,6]。此外,在胃黏膜由浅表性胃炎→慢
性萎缩性胃炎伴肠化生→不典型增生→胃癌的发展
过程中,被称之为第三类癌基因的细胞凋亡抑制基
因bcl2阳性表达率逐渐增高[7,8]。本研究结果显
示,CAG模型组大鼠 p53,p21阳性表达率略高于正
常对照大鼠,某种程度上似乎可以说明,模型 CAG
大鼠存在着抑癌基因突变性 p53蛋白和癌基因 p21
的高表达倾向,胃黏膜腺体萎缩可能与 p53,p21表
达增高有关。而 CAG模型组大鼠 p16,bcl2则分别
明显低于和高于正常对照组,表明在 CAG大鼠存在
着抑癌基因 p16的缺失和细胞凋亡抑制基因 bcl2
的表达增高。作者认为,在与胃癌前病变相关的
p53,p21,p16,bcl2等基因中,以抑癌基因 p16和细
胞凋亡抑制基因bcl2的异常表达与 CAG病理关系
最为密切。
云母为层状硅酸盐类晶体结构矿物,具有吸附
性、膨胀性、可塑性和离子交换性等特殊的物理性
质,易于吸附于黏膜的表面而迅速膨胀扩散;此类矿
物药对胃肠黏膜选择性吸附作用和加强消化道黏膜
屏障机制已有证实[9],云母治疗 CAG的理论基础及
其机制亦已明确阐述[10]。前期研究表明,该药发挥
促进腺体再生、增加胃黏膜血流、改善胃黏膜炎症反
应的药理作用与通过对主、壁细胞的保护作用和增
加G,D细胞数的神经内分泌调节机制有关[11,12]。
而本研究结果显示,云母单体颗粒制剂 3种不同剂
量对CAG大鼠胃窦黏膜的炎症级别、黏膜腺体厚度
/黏膜肌层厚度及 1mm长度内腺体数均有不同程
度的改善;此外,从该药物对 CAG大鼠胃窦黏膜的
癌相关基因蛋白表达的调节情况来看,云母具有抑
制模型大鼠胃黏膜 p53,p21高表达的倾向;而对抑
癌基因p16的缺失和低表达及对细胞凋亡抑制基因
bcl2高表达则有明显的调控作用,且以中、高剂量
为优。作者认为云母对 CAG发挥疗效作用的机制
之一可能与对胃黏膜 p53,p21,p16和 bcl2等基因
蛋白异常表达的调控作用有关,这可能是抑制胃黏
膜萎缩向不典型增生转化的重要机制之一。
[参考文献]
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Efectofmicagranuleontheexpressionofgeneproteinassociatedwith
canceringastricmucosatissueofchronicatrophicgastritisrats
ZHUFangshi1,2,SIJianmin2,WANGLiangjing2,WANGDongfei2,CHENPin2
(1AcademyofTraditionalChineseMedicineofJiangsuProvince,Nanjing210028,China;
2ZhejiangUniversity,SirRunRunShawClinicalMedicalInstitute,Hangzhou310016,China)
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[Abstract] Objective:Toresearchtheregulativeefectofmicamonomergranulepreparationontheexpressionofgeneassociatedwith
canceringastricmucosatissueofexperimentalchronicatrophicgastritis(CAG)rats.Method:TotreatexperimentalCAGratsusingmica
monomergranulepreparationwiththreediferentdosagehigh,moderateandlowlevelrespectively.Toobservetheexpressionchangesofmu
tantantioncogenep53geneprotein,oncogenep21,antioncogenep16andantiapoptosisgenebcl2ingastricmucosaofCAGratsbytwostep
waysofEnVisionsysteminimmunohistochemicalmethod.Result:Therewasthetendencythatmicamonomergranulepreparationwiththree
diferentdosagecoulddecreasetheexpressionofp53aswelasp21,andmicahadtheobviousregulativeefectsondeletionofp16andhigh
expressionofbcl2.Itcouldalsoaleviatetheinflammationofgastricmucosaandpromotetheregenerationofgland.Conclusion:Thetreat
mentandreversionactionofmicaonchronicatrophicgastritisisprobablyrelatedwiththeregulativeefectontheexpressionofgeneassociated
withcancer.
[Keywords] mica;chronicatrophicgastritis;oncogene;antioncogene;antiapoptosisgene;geneprotein;rats
[责任编辑 方文贤]
[收稿日期] 20050610
[基金项目] 广东省中医药管理局资助项目(103056)
[通讯作者] 龙启才,Tel/Fax:(020)87331782,Email:qcli@
gzsums.edu.cn
五加皮对环氧化酶的影响
邱建波1,龙启才2,姚美村3
(1广州侨光制药有限公司 研究所,广东 广州 510140;
2中山大学 药学院 临床药理研究所,广东 广州 510089;
3中山大学 药学院 药物分析与质量评价实验室,广东 广州 510089)
[摘要] 目的:探讨五加皮在体外和体内对环氧化酶的影响。方法:测定新生小公牛主动脉内皮细胞6keto
PGF1α、小鼠腹腔巨噬细胞PGE2和大鼠胃壁组织6ketoPGF1α的含量;观察大鼠胃黏膜溃疡指数的变化。结果:五加
皮对环氧化酶1(COX1)和环氧化酶2(COX2)都有抑制作用。在剂量相同时,对 COX2的抑制率大于 COX1;五加
皮灌胃给药对健康大鼠的胃黏膜无损害,但能加重乙醇诱导的胃损伤。结论:抑制环氧化酶可能是五加皮祛风湿
的机理之一。
[关键词] 五加皮;环氧化酶1;环氧化酶2;胃黏膜损伤
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2006)04031604
五加皮是五加科植物细柱五加 Acanthopanax
gracilistylusWWSmith的干燥根皮,习称南五加
皮。其主要功能是祛风湿、补肝肾、强筋骨,用于风
湿痹痛、筋骨痿软、小儿行迟等。从西医的理论可
知,祛风湿与抗炎、抑制环氧化酶活性相关。本实验
通过五加皮在体外对环氧化酶(COX1和 COX2)活
性的影响来探讨其祛风湿的可能作用机制,通过体
内对大鼠胃壁环氧化酶活性的影响和肉眼观察形态
学的改变来探讨其口服给药的不良反应,给临床组
方选药提供理论依据。
1 材料和方法
11 药物
称取粉碎的药材,用95%乙醇室温密闭浸泡12
h后用索氏提取器提取1h,减压蒸干。用于体外实
验时用二甲基亚砜(DMSO)溶解减压蒸干物,15000
r·min-1离心 10min,取上清,定容后使其含量为每
升含1kg生药,热压灭菌后,-20℃保存备用,实验
前用DMSO稀释成相应浓度。用于体内实验时用
05%羧甲基纤维素钠分散减压蒸干物,定容后使其
为每升含1kg生药,-20℃保存备用。
12 试剂与仪器
脂多糖(LPS)购于Sigma公司;花生四烯酸(AA)
购于Cayman公司;RPMI1640干粉购于 Gibco公司;
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Vol31,Issue 4
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