宋漢娜 于佳寧 呂俊慧 陳露 林海燕
(1濱州醫(yī)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264003;2濱州醫(yī)學(xué)院煙臺(tái)附屬醫(yī)院)
慢性萎縮性胃炎(CAG)是臨床常見病、多發(fā)病,且有一定的癌變傾向。CAG常伴胃腺體萎縮、胃黏膜變薄,黏膜基層增厚或伴幽門腺化生和腸腺化生,是檢測(cè)轉(zhuǎn)變癌前病變的一個(gè)重要指標(biāo)〔1〕。CAG歸屬于中醫(yī)學(xué)“胃脘痛”“痞滿”“嘈雜”等范疇。本研究所采用的萎胃康顆粒是以益氣養(yǎng)陰活血法立意組方的中藥制劑。萎胃康顆粒治療慢性萎縮性胃炎療效優(yōu)于維酶素,無(wú)明顯副作用,是治療CAG的良藥。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定蛋白激酶B(Akt)-鼠雙微基因(Mdm)2-P53信號(hào)通路上Akt、Mdm2、P53蛋白的表達(dá)研究萎胃康治療CAG的可能機(jī)制。
1.1動(dòng)物 健康雄性SD大鼠60只,6周齡,體重(120±20)g,由山東濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司提供。
1.2藥物與試劑 萎胃康顆粒由西洋參、白術(shù)、白芍、延胡索、三七、熊膽、延胡索、甘草等七味藥物組成。由濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院制劑室提供。水楊酸鈉(批號(hào):20181107)由北京Solarbio提供;維酶素片配成3 g/(kg·d)濃度的水溶液;兔抗Akt(批號(hào):10176-2-AP)由美國(guó)proteintech公司提供;兔抗Mdm2(批號(hào):AF0208)由Affinity公司提供;兔抗P53(批號(hào):AF0979)為Affinity公司產(chǎn)品;抗鼠/兔通用型免疫組化試劑盒由proteintech公司提供。
1.3動(dòng)物分組及造模 健康雄性SD大鼠60只,按隨機(jī)數(shù)字表分為空白組、模型組、萎胃康高、中、低劑量組、西藥組各10只。模型組和藥物組按傳統(tǒng)造模方式〔2〕造模:以2%水楊酸鈉2 ml每天灌胃,前3 w正常飲食,后3 w單日禁食,雙日足量進(jìn)食,結(jié)合饑餓飽餐因素,共6 w成模。6 w后從空白組隨機(jī)抽取1只,造模各組各隨機(jī)抽取1只,做蘇木素-伊紅(HE)染色,觀察胃黏膜組織形態(tài)變化,檢測(cè)造模是否成功。經(jīng)病理確認(rèn)造模成功后2 d開始灌胃治療。
1.4給藥方法 藥物組按萎胃康高劑量組〔3.00 g/(kg·d)〕、萎胃康中劑量組〔1.50 g/(kg·d)〕、萎胃康低劑量組〔0.75 g/(kg·d)〕分別灌胃給予不同濃度的萎胃康顆粒水溶液,空白組、模型組分別灌胃等量的生理鹽水,西藥組灌胃維酶素混懸液0.3 g/(kg·d),1次/d,共30 d。固體飼料和水自由攝取。
1.5取材及標(biāo)本制備 在給藥30 d后,禁食24 h,2%戊巴比妥鈉45 mg/kg腹腔麻醉,打開腹腔,取全胃,沿胃大彎剪開,肉眼觀察整個(gè)胃的變化并拍照。后取胃竇部,切成兩部分,一部分4%多聚甲醛浸潤(rùn)固定12 h以上,梯度酒精脫水,二甲苯透明,浸蠟后,石蠟包埋。
1.6檢測(cè)指標(biāo) 切片機(jī)上行厚度為5 μm連續(xù)冠狀切片4張,1張做HE染色,3張做免疫組化檢測(cè)。光鏡下觀察各組胃黏膜的病理變化;免疫組化法檢測(cè)各組胃黏膜Akt、Mdm2、P53蛋白的表達(dá)量,具體實(shí)驗(yàn)步驟參照說(shuō)明書進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用積分光密度(IOD)表示:400倍高倍鏡下,每張切片按同樣的光度隨機(jī)取5個(gè)視野,用Ipwin32圖片分析軟件測(cè)定IOD,5個(gè)視野的IOD平均值即為該張切片的蛋白表達(dá)量。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS20.0軟件進(jìn)行正態(tài)性及方差齊性檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)、單因素方差分析。
2.1各組胃黏膜光鏡下觀察 正常組胃黏膜排列規(guī)則,胃黏膜厚,未發(fā)現(xiàn)腺體萎縮,模型組胃黏膜較薄,排列紊亂、稀疏,腺體萎縮,數(shù)目減少。治療后,其他治療組較模型組相比,腺體萎縮狀況都好轉(zhuǎn),且萎胃康高劑量組恢復(fù)最明顯。
2.2萎胃康對(duì)CAG胃黏膜Akt和Mdm2蛋白表達(dá)的影響 與空白組相比,模型組Akt和Mdm2的表達(dá)明顯增加(P<0.05)。與模型組相比,其余治療組Akt和Mdm2表達(dá)明顯增加(P<0.05);與萎胃康高劑量組相比,其余治療組Akt和Mdm2表達(dá)明顯增加(P<0.05)。見圖1、2,表1。
2.3萎胃康對(duì)胃黏膜P53蛋白表達(dá)的影響 與空白組比較,模型組胃黏膜P53表達(dá)顯著下降(P<0.05);與模型組相比,各治療組胃黏膜P53表達(dá)顯著升高(P<0.05),其中萎胃康高劑量組p53表達(dá)升高最明顯,與其他治療組具有顯著性差異(P<0.05)。見圖3,表1。
圖1 各組胃黏膜Akt蛋白的表達(dá)(HE,×400)
圖2 各組胃黏膜Mdm2蛋白的表達(dá)(HE,×400)
圖3 各組胃黏膜P53蛋白的表達(dá)(HE,×400)
表1 各組胃黏膜Akt、Mdm2和P53表達(dá)的比較
與模型組相比:1)P<0.05;與高劑量組相比:2)P<0.05
CAG常表現(xiàn)為上腹部隱痛、脹滿、噯氣、食欲不振或消瘦、貧血等,無(wú)特異性〔3〕。CAG是多階段胃癌發(fā)生過(guò)程的中樞階段,因此了解其發(fā)生機(jī)制非常重要〔4〕。研究提出,CAG的主要原因是幽門螺桿菌感染〔5〕。CAG的病理表現(xiàn)是胃黏膜腺體的減少,胃腸上皮細(xì)胞的數(shù)量由細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡平衡維持〔6〕。
胃是水谷氣血之海,主腐熟水谷,胃氣具有向下運(yùn)動(dòng)以維持胃腸道通降下行的特性,有喜潤(rùn)而惡燥的生理特性。寒濕或燥邪易導(dǎo)致食欲不振,出現(xiàn)胃脘痛、不思飲食、胃脘食滯等癥狀。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為引起CAG的病因是多種多樣的,多由侵襲邪氣或飲食不調(diào),勞倦太過(guò)及情志內(nèi)傷等導(dǎo)致中焦受阻,胃氣失和,脾氣虛弱不和,損傷肝氣,肝郁氣滯,胃失和降,膽汁反流入胃;或稟賦脾胃虛弱,不能治愈,就容易損傷絡(luò)脈,出現(xiàn)瘀血。CAG治療應(yīng)采取益氣養(yǎng)陰活血法。本研究所采用的萎胃康顆粒是以益氣養(yǎng)陰活血法立意組方的中藥制劑。方中西洋參甘微苦,性涼,補(bǔ)氣養(yǎng)陰,清熱生津,屬于氣陰雙補(bǔ)藥,西洋參能益脾氣,滋脾陰,常用于脾氣陰兩虛之納呆食滯,口渴思飲,為方中君藥。白術(shù)甘苦,性溫,能益氣健脾、燥濕利水,白術(shù)主歸脾胃,以健脾、燥濕為主要作用,被譽(yù)為“脾臟補(bǔ)氣健脾第一要藥”,長(zhǎng)于補(bǔ)氣以復(fù)脾運(yùn)。白芍苦酸,性微寒,養(yǎng)血斂陰,還有止痛作用,可緩解胃脘疼痛。白術(shù)和白芍共為臣藥。延胡索活血行氣止痛,配白術(shù)和白芍可治中虛胃痛,三七具有化瘀止血,消腫定痛之功,可化胃絡(luò)瘀血和止痛,具有治療胃黏膜的萎縮性病變,預(yù)防腫瘤的藥理作用。熊膽可清熱解毒,清肝明目,治療胃炎等消化系統(tǒng)疾病。延胡索、三七、熊膽共為佐藥。甘草味甘,性平,能緩能和,調(diào)和諸藥而為使藥。
CAG是由多種原因引起的胃黏膜慢性炎癥性病變,發(fā)病過(guò)程中胃黏膜損害是主要的病理癥結(jié)。在細(xì)胞凋亡和增殖的調(diào)控中,Akt-Mdm2-P53信號(hào)通路發(fā)揮著重要作用。Akt是細(xì)胞內(nèi)重要的信號(hào)通路,研究顯示,Akt以多種機(jī)制引起腫瘤的發(fā)生〔7〕。研究發(fā)現(xiàn),Akt引起的腫瘤發(fā)生機(jī)制不僅是磷酸化,還可以解釋為Akt基因的增殖過(guò)度表達(dá)〔8〕。Akt信號(hào)通路是細(xì)胞內(nèi)的經(jīng)典信號(hào)通路,以多種機(jī)制引起腫瘤發(fā)生。多種癌細(xì)胞(包括胃癌細(xì)胞)的惡性腫瘤化過(guò)程與Akt信號(hào)系統(tǒng)的異?;顒?dòng)增加有關(guān)〔9,10〕。Akt會(huì)磷酸化P53的抑制因子Mdm2,促進(jìn)Mdm2向核移動(dòng),從而破壞P53的功能〔11〕。因此,Akt促進(jìn)腫瘤形成的作用是通過(guò)其在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的位置來(lái)解釋的。Mdm2是一種癌基因,可在多種類型的腫瘤中過(guò)表達(dá)。Mdm2的表達(dá)與胃癌的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系〔12〕。研究發(fā)現(xiàn),胃癌組織進(jìn)行免疫組化分析顯示胃癌組表現(xiàn)Mdm2蛋白陽(yáng)性檢出率為29.31%(17/58),癌旁組織mdm2蛋白染色均為陰性,Mdm2蛋白過(guò)表達(dá)與胃癌發(fā)生有關(guān)〔13〕。Mdm2對(duì)P53蛋白的增殖、凋亡和活性化起到重要作用。Mdm2被稱為P53的主調(diào)節(jié)器。Mdm2是P53的催化劑,影響P53的生成、消失和功能。Mdm2基因有兩個(gè)催化劑,稱為P1和P2。細(xì)胞中活動(dòng)的P53蛋白與Mdm2 p2催化劑附近的P53-響應(yīng)元件(RE)結(jié)合,會(huì)誘發(fā)P2催化劑的轉(zhuǎn)錄活動(dòng)〔14〕。當(dāng)P53過(guò)度表達(dá)時(shí),Mdm2蛋白與P53結(jié)合,阻斷轉(zhuǎn)錄作用的功能,對(duì)P53起拮抗作用,并通過(guò)促進(jìn)P53蛋白促進(jìn)降解,從而使P53的濃度保持不變〔15〕。P53是一種抑癌基因,可促進(jìn)細(xì)胞凋亡,參與細(xì)胞生長(zhǎng)衰老,并在基因受損時(shí)發(fā)揮重要作用〔16〕。當(dāng)基因受損或激活腫瘤基因時(shí),P53腫瘤抑制基因被激活,促進(jìn)蛋白轉(zhuǎn)錄,并阻止細(xì)胞周期,修復(fù)受損基因,如果不能修復(fù),就會(huì)消失〔17〕。在胃癌的分子生物學(xué)發(fā)生過(guò)程中,P53基因的消失、改變或功能的喪失起著相對(duì)重要的作用。超過(guò)60%的胃癌中發(fā)現(xiàn)P53基因的等位基因丟失,并且發(fā)現(xiàn)突變率在30%~50%〔18〕。研究表示,胃癌細(xì)胞系中正常P53基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)可以降低腫瘤生長(zhǎng)速度〔19〕,提示p53基因治療可以作為抗腫瘤治療方法。
本研究顯示,萎胃康能明顯改善大鼠胃黏膜萎縮的病理改變。Akt、Mdm2和P53蛋白對(duì)癌細(xì)胞生存起到重要的作用。CAG中Akt、Mdm2和P53的增加和降低是相互關(guān)聯(lián)的。在大鼠模型中Akt-Mdm2-P53信號(hào)通路誘發(fā)CAG癌前病變。因此,Akt、Mdm2和P53的細(xì)胞增殖和凋亡功能可能與CAG癌前病變有關(guān)。萎胃康治療CAG的機(jī)制可能與降低胃黏膜Akt、Mdm2蛋白表達(dá)和升高P53蛋白表達(dá)有關(guān)。