孫曉娜,汪 偉,張玉峰,吳秋霞,黨中勤,牛學(xué)恩
胃癌前病變(precancerous lesions of gastric canner,PLGC)是包括慢性萎縮性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)并伴有腸上皮化生(Intestinal metaplasia,IM)和不典型增生(atypical hyperplasia,ATP)的一種病理狀態(tài)。多項研究表明CAG伴IM和ATP與胃癌(gastric cancer,GC)的發(fā)病呈正相關(guān),因此PLGC與GC的發(fā)生密切相關(guān)。微小RNA(microRNA,miRNA)是一類由20~25個核苷酸構(gòu)成的單鏈非編碼RNA分子,在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中扮演著重要角色[1],已成為當(dāng)前腫瘤研究的熱點(diǎn)之一。let-7a是較早發(fā)現(xiàn)的miRNA之一,研究顯示其與人類眾多腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān),與胃癌的生物學(xué)特性也存在密切關(guān)系[2]。本研究通過探討散瘀和胃湯對PLGC let-7a的影響,為中藥治療PLGC提供一定的理論基礎(chǔ)。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 選擇清潔級Wistar大鼠60只,雄性,體質(zhì)量200~220 g,由河南中醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供。采用隨機(jī)數(shù)表法分為對照組(11只,空白對照)和造模組(49只)。
1.1.2 主要試劑 散瘀和胃湯由茵陳15 g、藿香15 g、佩蘭15 g、茯苓18 g、黃連6 g、半枝蓮20 g、半邊蓮20 g、全蝎3 g、白花蛇舌草25 g、丹參15 g組成,藥材購自河南省中醫(yī)院中藥房,按1∶5比例加水浸泡30 min,煮沸30 min,過濾。藥渣再次按1∶5比例加水煮沸20 min,過濾并合并2次藥液,60 ℃水浴,濃縮成1 ml相當(dāng)于原生藥材1 g的藥液,于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2 方法
1.2.1 造模及分組 所有大鼠食用顆粒性飼料,飲用自來水,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,采用限期飲水給藥法建立大鼠PLGC模型,對照組給予正常飲食,造模組每日將新鮮配制濃度為100 g/L的甲基硝基亞硝基胍(MNNG)飲用液供大鼠飲用,連續(xù)24周,并隨機(jī)抽取5只大鼠做病理學(xué)檢測以確定造模情況,造模成功后隨機(jī)分為模型組、散瘀和胃湯高劑量治療組(11.50 g·kg-1·d-1,高劑量組)、散瘀和胃湯中劑量治療組(5.55 g·kg-1·d-1,中劑量組)、散瘀和胃湯低劑量治療組(2.75 g·kg-1·d-1,低劑量組),每組11只。第12周末處死各組大鼠,選取同一部位將胃沿大彎側(cè)打開,光鏡下觀察胃黏膜病理組織學(xué)改變,計數(shù)各組淺表性胃炎(CSG)、CAG、IM、ATP的發(fā)生情況,其中CAG+IM和CAG+ATP均屬于PLGC。
1.2.2 儀器與試劑 熒光定量PCR儀為美國ABI公司的ABI7000;反轉(zhuǎn)錄引物參照Caifu Chen等進(jìn)行設(shè)計,熒光PCR引物及探針使用Primer Express軟件(ABI)設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)品(let-7aSeq)為人工合成let-7a miRNA模板。核酸合成均在上?;瞪锛夹g(shù)有限公司進(jìn)行。Super ScriptⅡ反轉(zhuǎn)錄酶購自Invitrogen公司,其他PCR試劑均為Promega公司產(chǎn)品。
1.2.3 基因檢測
1.2.3.1 總RNA提取 胃癌組織及相應(yīng)正常胃黏膜組織總RNA提取采用TRIzol試劑;嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。提取的總RNA應(yīng)用紫外分光光度計、根據(jù)A260進(jìn)行定量。將正常胃黏膜組織總RNA定量至5 μg,然后依次稀釋至500.000、50.000、5.000、0.500、0.050、0.005 ng共7個梯度。
1.2.3.2 反轉(zhuǎn)錄反應(yīng) 10 μl總RNA或人工合成let-7a miRNA模板于70 ℃變性10 min后立即冰??;加入50 ng/μl反轉(zhuǎn)錄引物let-7a PRT 1.0 μl,10 mmol/L dNTP 1.0 μl,5×RT buffer 4.0 μl,Super ScriptⅡ反轉(zhuǎn)錄酶1.0 μl,反應(yīng)體系為20 μl,室溫10 min,42 ℃保溫45 min,85 ℃保溫5 min,4 ℃保溫5 min。
1.2.3.3 PCR 取上述反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物5.0 μl,按以下體系進(jìn)行PCR擴(kuò)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探針(let-7aT)10.0 pmol,5 U/μl Taq酶1.0 μl,反應(yīng)體系為50 μl,循環(huán)條件為94 ℃預(yù)變性10 min、94 ℃變性15 s、62 ℃退火1 min,擴(kuò)增40個循環(huán)后觀察分析結(jié)果。
2.1 let-7a相對表達(dá)量比較 各組的let-7a相對表達(dá)量分別為:對照組(0.626±0.102)、模型組(0.291±0.097)、低劑量組(0.326±0.108)、中劑量組(0.494±0.144)、高劑量組(0.623±0.098),各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=22.377,P=0.001)。其中對照組let-7a相對表達(dá)量較模型組、低劑量組、中劑量組高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.857、6.706、2.457,P<0.05);模型組較中劑量組、高劑量組低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-3.854、-7.959,P<0.01);低劑量組較中劑量組、高劑量組低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-3.101、-6.777,P<0.01);中劑量組較高劑量組低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-2.452,P<0.05)。
2.2 光鏡下各組胃黏膜病理組織學(xué)改變情況及PLGC發(fā)生率比較 各組CSG、CAG、CAG伴IM、CAG伴ATP的發(fā)生例數(shù)詳見表1,其中后兩項屬于PLGC。各組PLGC發(fā)生率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=21.734,P=0.000)。其中模型組PLGC發(fā)生率較中劑量組和高劑量組高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=7.90,P<0.05;χ2=10.29,P<0.05)。
表1 光鏡下各組胃黏膜病理組織學(xué)改變情況及PLGC發(fā)生率比較
Table1 Comparison of histopathological change of gastric mucosa and the incidence rate of PLGC in each group
組別只數(shù)CSGCAGCAG+IMCAG+ATPPLGC發(fā)生率對照組11110000模型組11015510/11低劑量組1122437/11中劑量組1152224/11高劑量組1162213/11
注:CSG=淺表性胃炎,CAG=慢性萎縮性胃炎,CAG+IM=慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生,CAG+ATP=慢性萎縮性胃炎伴不典型增生,PLGC=胃癌前病變
CAG是最常見的胃癌前狀態(tài),Sipponen等[3]證實了50%~90%的胃癌患者伴有CAG,CAG演變成胃癌的發(fā)生率約為10%。CAG的主要病理特征為黏膜慢性炎癥和腺體萎縮,CAG伴有胃黏膜IM和ATP定義為PLGC。國內(nèi)外許多研究者致力于尋找延緩和逆轉(zhuǎn)腺體萎縮、腸化、異性增生的方法,但未取得突破性進(jìn)展。中醫(yī)藥具有辨證論治、個體化、方藥隨證加減等特點(diǎn),為治療CAG及PLGC積累了許多經(jīng)驗。
PLGC多因先天脾胃虛弱,長期、反復(fù)的飲食不節(jié),情志所傷,外邪犯胃,導(dǎo)致氣機(jī)郁滯、脾失健運(yùn),濕熱內(nèi)阻、熱毒蘊(yùn)結(jié)、瘀血停滯、陰液虧虛,而熱毒和血瘀是本病病機(jī)演變所在?!岸緸闊嶂畼O,熱為毒之漸”。陰傷源于熱毒,氣滯日久必見血瘀。有學(xué)者采用散瘀和胃湯辨證加減治療CAG伴IM患者52例,總有效率94%,能明顯改善胃黏膜充血、糜爛、白象、粗糙,逆轉(zhuǎn)胃黏膜萎縮和腸化[4]。散瘀和胃湯方中藿香、丹參,散瘀和胃,為君藥,《本草圖經(jīng)》謂藿香“治脾胃吐逆,為最要之藥”。臣以佩蘭、茯苓化濕和胃,和中定痛,活血化瘀。以茵陳、半枝蓮、白花蛇舌草、黃連清熱解毒散瘀共為佐使。全蝎攻毒散結(jié),通絡(luò)止痛,諸藥合用共奏化濁解毒、活血化瘀之功。現(xiàn)代藥物研究表明,藿香可抑制腸管痙攣性收縮及內(nèi)臟絞痛,增加胃酸分泌,提高胃蛋白酶活性,調(diào)節(jié)免疫力[5]。佩蘭[6]、茯苓[7]具有增強(qiáng)免疫力、抗感染及抗腫瘤作用。茵陳[8]、黃連[9]、白花蛇舌草[10]、半枝蓮[11]、半邊蓮[12]具有良好的抑制腫瘤細(xì)胞作用。丹參能夠改善血液微循環(huán),促進(jìn)組織修復(fù)與再生,具有抗感染及抗腫瘤作用[13]。
miRNA是一類由20~25個核苷酸構(gòu)成的單鏈非編碼RNA分子,具有調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生與發(fā)展的功能[1],并與對化放療的敏感性[14]、復(fù)發(fā)率[15]及耐藥[16]等密切相關(guān)。miRNA與腫瘤關(guān)系的研究成為當(dāng)前腫瘤研究的熱點(diǎn)之一,最近對胃癌的研究發(fā)現(xiàn),部分miRNA與胃癌的生物學(xué)特性存在密切關(guān)系。Chan等[17]用RT-PCR技術(shù)對37例胃癌組織與正常組織中的miR-21的表達(dá)水平進(jìn)行定量分析,探討miR-21與臨床病理因素間的相關(guān)性,結(jié)果顯示miR-21在胃癌組織中過度表達(dá),但與胃癌患者的預(yù)后無明顯相關(guān)性。Zhang等[18]在細(xì)胞研究中證實了miR-21的過度表達(dá)能夠促使細(xì)胞增殖、移動和停止細(xì)胞凋亡。通常認(rèn)為胃癌的傳統(tǒng)發(fā)生途徑為:CSG→CAG→IM→ATP→胃癌。在與胃黏膜炎癥、PLGC和胃癌有關(guān)的miRNAs微點(diǎn)陣分析中,Petrocca等[19]發(fā)現(xiàn)了具有正向調(diào)節(jié)作用的miR-106b、miR-25和miR-93,證實了miR-106b、miR-25和miR-93改變胃癌細(xì)胞對TGF-β的生理應(yīng)答,影響了細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡。Xiao等[20]認(rèn)為miR-155在幽門螺桿菌感染的胃上皮細(xì)胞及胃黏膜組織中表達(dá)增多,miR-155的過度表達(dá)負(fù)向調(diào)節(jié)IL-8釋放和增殖相關(guān)的癌基因SMAD2(Sma and Mad-related protein 2),miR-155的過度表達(dá)明顯減少了幽門螺桿菌感染所引起的IL-8的產(chǎn)生,證實miR-155通過靶向調(diào)節(jié)炎癥途徑中的關(guān)鍵分子MyD88而負(fù)向調(diào)節(jié)炎性反應(yīng),而筆者未見散瘀和胃湯對PLGC let-7a影響的相關(guān)研究文獻(xiàn)。
本研究通過對癌前病變大鼠胃黏膜組織miRNA進(jìn)行檢測,觀察活血散瘀湯對PLGC大鼠胃黏膜組織let-7a的影響,研究結(jié)果顯示,let-7a在PLGC中呈低表達(dá)。中、高劑量散瘀和胃湯能夠提高let-7a的表達(dá)量,并且減少PLGC發(fā)生率,因此散瘀和胃湯可能通過增高胃黏膜組織miRNA的表達(dá)量而防止癌變。今后將進(jìn)一步通過免疫組化及western blot等技術(shù)驗證let-7a相關(guān)蛋白的表達(dá)情況,為確定let-7a在胃癌中的靶向調(diào)控機(jī)制提供研究基礎(chǔ),為利用散瘀和胃湯治療CAG及PLGC提供更加充分的理論依據(jù)。
1 Lee RC,F(xiàn)einbaum RL,Ambros V,et al.The C.elegans hetero chronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-4[J].Cell,1993,75(5):843-854.
2 Zhang HH,Wang XJ,Li GX,et al.Detection of let-7a microRNA by real-time PCR in gastric carcinoma[J].World J Gastroenterol,2007,13(20):2883-2888.
3 Sipponen P,Harkonen M,Alanko A,et al.Diagnosis of atrophic gastritis from a serum sample[J].Minerva Gastroenterol Dietol,2003,49(1):11-21.
4 王彥剛,李佃貴.基于濁毒學(xué)說治療慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生臨床療效觀察[J].中華中醫(yī)藥雜志,2009,24(3):353-355.
5 劉紅淼,李艷玲,楊繼章.廣藿香油的藥理作用研究進(jìn)展[J].中國藥房,23(47):4056-4057.
6 魏道智,寧書菊,林文雄.佩蘭的研究進(jìn)展[J].時珍國醫(yī)國藥,2007,18(7):1782-1783.
7 梁學(xué)清,李丹丹,黃忠威.茯苓藥理作用研究進(jìn)展[J].河南科技大學(xué)學(xué)報,2012,30(2):154-156.
8 華永慶,洪敏,陳文星.茵陳蒿湯肝細(xì)胞結(jié)合成分對腫瘤細(xì)胞的影響[J].中國藥理與臨床,2010,26(6):1-2.
9 劉剛,陳念平.黃連素抗癌特性的研究進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2012,30(2):210-212.
10 張鵬,趙啟韜,楊培民,等.白花蛇舌草核苷體外抗腫瘤作用實驗研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2012,23(8):1901-1902.
11 宋高臣,于英君,王喜軍.半枝蓮多糖的抗腫瘤作用及其調(diào)節(jié)免疫的實驗研究[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2011,13(4):641-643.
12 粟君,譚興,李勁濤,等.半邊蓮生物堿的提取及其對胃癌細(xì)胞的抑制作用[J].西華師范大學(xué)學(xué)報,2007,28(4):84-86.
13 何根云.丹參的藥理作用與臨床應(yīng)用[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011,21(2):124-125.
14 Bandres E,Bitarte N,Arias F,et al.microRNA-451 regulates macrophage migration inhibitory factor production and proliferation of gastrointestinal cancer cells[J].Clin Cancer Res,2009,15(7):2281-2290.
15 Tsai KW,Liao YL,Wu CW,et al.Aberrant expression of miR-196a in gastric cancers and correlation with recurrence[J].Genes Chromosomes Cancer,2012,51(4):394-401.
16 Wang XY,Xu MH,Liu F,et al.Differential miRNA expression and their target genes between NGX6-positive and negative colon cancer cells[J].Mol Cell Biochem,2010,345(1-2):283-290.
17 Chan SH,Wu CW,Li AF,et al.miR-21 microRNA expression in human gastric carcinomas and its clinical association[J].Anticancer Res,2008,28(2):907-911.
18 Zhang Z,Li Z,Gao C,et al.miR-21 plays a pivotal role in gastric cancer pathogenesis and progression [J].Lab Invest,2008,88(12):1358-1366.
19 Petrocca F,Visone R,Onelli MR,et al.E2F1-regulated microRNAs impair TGFβ-dependent cell-cycle arrest and apoptosis in gastric cancer[J].Cancer Cell,2008,13(3):272-286.
20 Xiao B,Liu Z,Li BS,et al.Induction of microRNA-155 during Helicobacter pylori infection and its negative regulatory role in the inflammatory response[J].J Infect Dis,2009,200(6):916-925.