羅 文,王偉寧,彭 進(jìn),曾 微,姚 思,張嘉怡
長(zhǎng)沙市第一醫(yī)院消化內(nèi)科,湖南長(zhǎng)沙 410000
胃癌前病變是指在慢性萎縮性胃炎、胃息肉、胃潰瘍等各種胃病的基礎(chǔ)上,胃黏膜上皮發(fā)生異常增生性改變,該病的臨床癥狀不具有典型性,同時(shí)其發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)的癌變過程[1-2]。如果得不到及時(shí)診治,將會(huì)在多種因素的共同作用下導(dǎo)致胃癌,故診斷為慢性萎縮性胃炎、胃息肉等相關(guān)疾病時(shí),應(yīng)及時(shí)就治,進(jìn)行相關(guān)檢查,根除相關(guān)危險(xiǎn)因素,降低癌變的可能性[3]。Wnt/β-catenin 信號(hào)通路的異常激活對(duì)胃黏膜組織細(xì)胞的裂變、更新及癌變有著重要影響,對(duì)其進(jìn)行抑制可以減輕胃黏膜的破壞,減少炎癥發(fā)生[4]。miR-124 在胃癌前病變中起著重要作用,可作為胃癌前病變的診斷標(biāo)志物?;谏鲜霰尘?,本文研究分析基于Wnt/β-catenin 信號(hào)通路過表達(dá)miR-124 對(duì)胃癌前病變模型大鼠的干預(yù)效果,以明確miR-124與胃癌前病變大鼠的關(guān)系,為臨床上胃癌前病變的治療或預(yù)防提供有效途徑。
1 研究動(dòng)物 選取43 只SPF 級(jí)Wistar 大鼠作前瞻性研究,體質(zhì)量210 ~ 240g,購(gòu)置于河南中檢檢測(cè)技術(shù)有限公司,動(dòng)物許可證號(hào):SYXK(豫)2018-0006,所有大鼠在室溫(22oC ~ 25oC)、相對(duì)濕度50%的無病原菌籠子中進(jìn)行喂養(yǎng),飲用水、食物均經(jīng)高溫高壓殺毒,適應(yīng)性喂養(yǎng)8 d,本實(shí)驗(yàn)操作均參照動(dòng)物試驗(yàn)倫理要求的相關(guān)規(guī)定,且經(jīng)長(zhǎng)沙市第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。
2 分組與建模 隨機(jī)選擇10 只大鼠作為對(duì)照組,另外33 只大鼠按照王藝臻等[5]胃癌前病變的建立方法構(gòu)建模型,并灌胃0.02 mol/L MNNG 溶液(5 g/kg),連續(xù)給予24 周,配合饑飽失常法,進(jìn)行喂養(yǎng)2 d 飽食、后禁食1 d,期間大鼠自由飲水,并加以情緒刺激,對(duì)大鼠胃組織進(jìn)行確認(rèn)病理切片檢查,胃黏膜產(chǎn)生損害,杯狀細(xì)胞增多,腺體出現(xiàn)減少、萎縮及無規(guī)則排列,胃癌前病變即建模成功。建模過程中死亡3 只大鼠,后將剩余30 只大鼠隨機(jī)分為模型組、miR-124 抑制劑組和miR-124 模擬物組,每組10 只。對(duì)照組大鼠同期進(jìn)行蒸餾水喂養(yǎng)。
miR-124 抑制劑組的大鼠腹腔注射miR-124 inhibitor,miR-124 模擬物組的大鼠注射miR-124 mimic,10 μg/d,1 次/d,對(duì)照組、模型組大鼠腹腔注射同劑量0.9%氯化鈉注射液,所有大鼠連續(xù)注射8 周。對(duì)各組大鼠的表征進(jìn)行觀察記錄,測(cè)量各組大鼠的體質(zhì)量,記錄進(jìn)食情況。
3 樣本收集 收集每組大鼠右側(cè)頸總動(dòng)脈血5 mL,離心半徑5 cm、3 000 r/min 離心10 min,分離取其上層清液,保存于-80℃。每組大鼠腹腔注射10%水合氯醛 0.4 mL/100 g 麻醉后處死,在離賁門及幽門0.5 ~ 1.0 cm 處取出全胃,后沿胃大彎將其進(jìn)行側(cè)切開,用0.9%氯化鈉注射液進(jìn)行沖洗,取胃黏膜組織,置于液氮內(nèi)冷凍,保存于-80℃冰箱待檢。
4 病理組織學(xué)觀察 取大鼠胃組織,固定于10%甲醛溶液中,48 h 后取出,并對(duì)其進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋,制作厚度5 μm 病理切片,進(jìn)行脫蠟、脫水操作,并采用蘇木素-伊紅染色試劑盒進(jìn)行染色,中性樹脂將其封片,光學(xué)顯微鏡下觀察其胃黏膜的組織病理變化。使用動(dòng)物胃鏡對(duì)所有大鼠的胃黏膜組織病變情況進(jìn)行檢查。
5 miR-124 相對(duì)表達(dá)量檢測(cè) 取大鼠胃組織,置于液氮中進(jìn)行研磨,使用Takara 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,采用實(shí)時(shí)熒光定量法對(duì)miR-124 表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè),通過利用Primer 5.0 軟件設(shè)計(jì)引物序列,啟動(dòng)PCR 儀,反應(yīng)體系:0.4 μL 上下游引物、1 μL cDNA 模板、10 μL SYBGreen,加蒸餾水至20 μL。反應(yīng)條件:95℃ 3 min、95℃ 15 s、60℃ 40 s,72℃ 10 min,共進(jìn)行40 個(gè)循環(huán),通過2-△△Ct方法計(jì)算出miR-124 的表達(dá)水平。
6 表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)和表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)表達(dá)水平檢測(cè) 取出各組大鼠冷凍胃組織0.5 g,對(duì)其冰上溶解25 min,后放入漿器中加入1∶9 的0.9%氯化鈉注射液,將其制成組織勻漿,后離心半徑5 cm、3000 r/min 離心10 min,分離取其上層清液,采用ELISA 法檢測(cè)EGF 表達(dá)水平,試劑盒購(gòu)自博輝生物科技(廣州)有限公司,貨號(hào):EK-R38399;采用免疫組化法檢測(cè)EGFR 表達(dá)水平,試劑盒購(gòu)自上海圻明生物科技有限公司,貨號(hào):IM-01-1083。
7 白細(xì)胞介素-6(interleukin- 6,IL-6)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)水平檢測(cè) 取出各組大鼠冷凍血清,對(duì)其進(jìn)行解凍,通過ELISA 法對(duì)IL-6、TNF-α 水平進(jìn)行檢測(cè),采用碳酸鹽緩沖液稀釋待測(cè)液,將其倒入每個(gè)孔中,置于4℃下過夜,后棄去,沖洗干凈,后向孔中加入1% BSA,37℃溫育1 h,后棄去,沖洗干凈,稀釋抗血清,之后往每孔加入0.1 mL,于37℃下均勻搖晃40 min,后棄去,沖洗干凈,使用TMB進(jìn)行顯色處理,后在450 nm 波長(zhǎng)下檢測(cè)OD 值,檢測(cè)出IL-6、TNF-α 水平。試劑盒分別購(gòu)自博輝生物科技(廣州)有限公司、武漢菲恩生物科技有限公司,貨號(hào):EK-R36902、ER1393。
8 Wnt/β-catenin 通路蛋白表達(dá)量 采用Western blot 檢測(cè)大鼠胃組織中的Wnt/β-catenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量,取每組大鼠冷凍胃組織,進(jìn)行冰上溶解25 min,制作組織勻漿,后取0.1 g 勻漿加入檢測(cè)試劑提取液,搖晃均勻,以離心半徑5 cm、3000 r/min 離心10 min,提取上層清液,使用BCA 試劑盒檢測(cè)Wnt、β-catenin 蛋白含量,提取等量蛋白質(zhì),100℃變性5 min,通過凝膠電泳進(jìn)行分離,置于4℃下溫育過夜,反復(fù)沖洗3 次,加入稀釋好的二抗,孵育120 min,反復(fù)沖洗3 次,定量分析蛋白表達(dá)情況。以GAPDH 為內(nèi)參,重復(fù)試驗(yàn)3 次。
9 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理。計(jì)量資料以±表示,多組間比較采用方差齊性檢驗(yàn),兩組間比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1 大鼠一般情況 對(duì)照組大鼠精神狀態(tài)良好,動(dòng)作靈敏,體形肥胖,毛色光澤,進(jìn)食飲水量正常;模擬組大鼠較對(duì)照組大鼠精神萎靡不振,體形消瘦,毛色出現(xiàn)枯黃,進(jìn)食飲水量變少,活動(dòng)變少且反應(yīng)遲鈍;miR-124 抑制劑組大鼠較對(duì)照組、模擬組的大鼠精神更加不濟(jì),體形嚴(yán)重消瘦,毛色枯黃嚴(yán)重,進(jìn)食飲水量較少,活動(dòng)緩慢;miR-124 模擬物組大鼠較模擬組、miR-124 抑制劑組大鼠精神尚好,體形增加,毛色有光澤,進(jìn)食飲水量較多,動(dòng)作相對(duì)靈活。
2 大鼠胃病理組織學(xué)觀察 如圖1 所示,對(duì)照組大鼠,胃組織結(jié)構(gòu)未產(chǎn)生明顯變化,胃黏膜表面平整,排列規(guī)則有序;模型組大鼠,胃黏膜萎縮,腺體變少,杯狀細(xì)胞出現(xiàn),排列無序;miR-124 抑制劑組大鼠胃黏膜萎縮更加嚴(yán)重,腺體變更少,杯狀細(xì)胞出現(xiàn)更多;miR-124 模擬物組大鼠腺體變多、杯狀細(xì)胞減少。
圖1 各組大鼠胃病理組織學(xué)觀察(HE 染色,200×)A:對(duì)照組;B:模型組;C:miR-124 抑制劑組;D:miR-124 模擬物組Fig.1 Pathological histological observation of rats' stomach tissues (HE staining, 200×)A: control group; B: model group; C: miR-124 inhibitor group; D: miR-124 simulator group
3 大鼠胃組織miR-124 相對(duì)表達(dá)量對(duì)比 如表1所示,與對(duì)照組相比,模型組、miR-124 抑制劑組、miR-124 模擬物組miR-124 相對(duì)表達(dá)量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組相比,miR-124 抑制劑組miR-124 表達(dá)水平下降,miR-124 模擬物組miR-124 相對(duì)表達(dá)量升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與miR-124 抑制劑組相比,miR-124 模擬物組miR-124 相對(duì)表達(dá)量升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組大鼠腎組織miR-124 相對(duì)表達(dá)量對(duì)比Tab. 1 Comparison of miR-124 expression in kidney tissues
4 各組大鼠EGF、EGFR、IL-6、TNF-α 水平對(duì)比如表2 所示,與對(duì)照組相比,模型組、miR-124抑制劑組、miR-124 模擬物組EGF、EGFR、IL-6、TNF-α 升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組相比,miR-124 抑制劑組EGF、EGFR、IL-6、TNF-α 升高,miR-124 模擬物組EGF、EGFR、IL-6、TNF-α 水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與miR-124 抑制劑組相比,miR-124 模擬物組EGF、EGFR、IL-6、TNF-α 水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 各組大鼠血清標(biāo)志物水平對(duì)比Tab. 2 Comparison of serum biomarkers levels in each group
5 各組大鼠Wnt/β-catenin 通路蛋白表達(dá)量對(duì)比如表3 所示,與對(duì)照組相比,模型組、miR-124 抑制劑組、miR-124 模擬物組胃組織Wnt/βcatenin 表達(dá)量升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組相比,miR-155 抑制劑組Wnt、β-catenin表達(dá)量升高,miR-124 模擬物組Wnt/β-catenin 表達(dá)量降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與miR-124 抑制劑組相比,miR-124 模擬物組Wnt/βcatenin 表達(dá)量降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖2。
表3 各組大鼠Wnt/β-catenin 通路蛋白表達(dá)量對(duì)比Tab. 3 Comparison of wnt / β -catenin pathway protein expression in rats
圖2 Wnt/β-catenin 信號(hào)通路蛋白Western blot 圖Fig.2 Western blot of Wnt/β -catenin signaling pathway protein
胃癌作為全球癌癥發(fā)病率極高的惡性腫瘤,具有較高的病死率,對(duì)人類的生命安全帶來了嚴(yán)重威脅,目前對(duì)該病的發(fā)病原因尚無明確定論,對(duì)疾病的預(yù)防較困難,故對(duì)其病變前的探究對(duì)該病的預(yù)防具有重要意義[6-7]。胃癌前病變是胃黏膜病變的過程,主要包括腸上皮化生和異型增生,是正常胃黏膜向胃癌轉(zhuǎn)化過程中的一個(gè)重要階段。
miRNA 作為一種單鏈的小分子,具有時(shí)序性、保守性及組織特異性,在核細(xì)胞內(nèi)活躍,可參與包括腫瘤在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生發(fā)展[8-9]。miR-124 在miRNA 中屬于高度保守的小分子,其表達(dá)異??梢l(fā)靶基因miRNA 無效,促使腫瘤發(fā)生。miR-124 可通過下調(diào)ROCK1 表達(dá),達(dá)到抑制胃癌細(xì)胞的遷移,同時(shí)參與對(duì)腫瘤EMT 的調(diào)控。EGF 作為一種肽類物質(zhì),對(duì)胃黏膜具有修復(fù)作用,EGFR 是活躍在間質(zhì)、上皮、神經(jīng)源性組織中的蛋白受體,兩者結(jié)合會(huì)對(duì)胃酸分泌產(chǎn)生抑制作用,保護(hù)胃黏膜[10-12]。本研究發(fā)現(xiàn),EGF、EGFR高表達(dá)于胃癌前病變大鼠,上調(diào)大鼠miR-124 表達(dá),可降低EGF、EGFR 表達(dá)水平,增加大鼠體質(zhì)量和進(jìn)食飲水量,使糞便恢復(fù)正常,并改善大鼠的胃黏膜組織。相關(guān)研究顯示,miR-124 可降低胃癌細(xì)胞的非停泊依賴性生長(zhǎng)能力,將miR-124 mimics 轉(zhuǎn)染MKN-45 細(xì)胞,可使細(xì)胞克隆小且數(shù)量也減少,從而抑制胃癌細(xì)胞的分化,且參與細(xì)胞增殖的分子調(diào)控,下調(diào)miR-124 表達(dá),會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖,加速胃癌前病變的發(fā)生發(fā)展,與本文研究一致[13-15]。這表明過表達(dá)miR-124 可減少對(duì)胃黏膜的損害,提高腸胃功能,改善臨床表征。
TNF-α 作為具有細(xì)胞毒性的促炎性細(xì)胞因子,參與機(jī)體內(nèi)的免疫應(yīng)答;IL-6 對(duì)細(xì)胞的分化和生長(zhǎng)具有重要的調(diào)節(jié)作用,其水平失調(diào)可造成疾病的發(fā)生,對(duì)機(jī)體免疫應(yīng)答、造血功能起著重要作用[16-19]。本研究發(fā)現(xiàn),在胃癌前病變大鼠中IL-6、TNF-α 高表達(dá),過表達(dá)miR-124 可降低大鼠體內(nèi)IL-6、TNF-α 表達(dá)水平。相關(guān)研究表明,miR-124 可對(duì)產(chǎn)生趨化因子的能力進(jìn)行調(diào)節(jié),過表達(dá)miR-124 可降低巨噬細(xì)胞及其他促炎性細(xì)胞因子活性,抑制胃癌前病變的發(fā)展,與本文研究一致[20-22]。這表明過表達(dá)miR-124 能夠有效改善大鼠的炎癥反應(yīng)。
Wnt 信號(hào)通路是一種蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò),在生物進(jìn)化和癌癥中具有重要作用,能幫助人們理解疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制,給疾病治療提供靶點(diǎn)[23]。Wnt/β-catenin 信號(hào)通路參與了細(xì)胞的黏附作用,可激活原癌基因,使其細(xì)胞增殖分化,如果這條通路的蛋白發(fā)生了變化,就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)出現(xiàn)異常活化,可誘導(dǎo)癌癥的發(fā)生[24]。Wnt/β-catenin 信號(hào)通路的異常激活可促使胃黏膜上皮細(xì)胞及固有細(xì)胞的增殖分化,從而產(chǎn)生病變。通過對(duì)Wnt/βcatenin 信號(hào)通路進(jìn)行抑制,可抑制其胃黏膜細(xì)胞的增殖,加快細(xì)胞的死亡,改善胃黏膜損害[25]。本文研究發(fā)現(xiàn),過表達(dá)miR-124 可對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路產(chǎn)生抑制作用,改善大鼠的胃黏膜損害。
綜上所述,過表達(dá)miR-124 可抑制胃癌前病變模型大鼠體內(nèi)的細(xì)胞增殖,使胃黏膜損傷得到改善,減少其炎癥反應(yīng),其作用機(jī)制可能與大鼠的Wnt/β-catenin 信號(hào)通路被抑制相關(guān)。雖然本研究中過表達(dá)miR-124 可使胃癌前病變得到改善,其作用機(jī)制可能與Wnt/β-catenin 通路相關(guān),但僅為本研究結(jié)果,臨床并無研究分析其關(guān)系,因此本文上述結(jié)果還需后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證,為胃癌前病變的研究提供一定參考價(jià)值。
作者貢獻(xiàn)羅文:總體構(gòu)思,資金獲取,資源提供,撰寫初稿;王偉寧:總體構(gòu)思,資金獲取,監(jiān)督指導(dǎo),審讀及修訂;彭進(jìn):方法設(shè)計(jì),項(xiàng)目管理,資源提供,技術(shù)支持;曾微:規(guī)范分析,軟件處理,可視化處理;姚思、張嘉怡:數(shù)據(jù)管理,調(diào)查研究,有效驗(yàn)證。
利益沖突所有作者聲明無利益沖突。
數(shù)據(jù)共享聲明本篇論文相關(guān)數(shù)據(jù)可依據(jù)合理理由從作者處獲取,Email:luow198@126.com。
解放軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2023年4期