曹 陽 苗蘭英 隋 楠 田振國
(1 遼寧中醫(yī)藥大學,沈陽110032;2 遼寧省肛腸醫(yī)院,沈陽110001)
結直腸癌是嚴重威脅人類健康的疾病,且其發(fā)病率在我國惡性腫瘤中呈穩(wěn)固上升趨勢,現已成為第三大常見惡性腫瘤,且有年輕化的趨勢[1-2]。結腸炎相關結腸癌是結腸炎患者的重要死亡原因,結腸炎癌變取決于部位、病程長短和程度,所以研究結腸炎向結腸癌轉化的機制就尤為重要[3]。本實驗堆前人報道的復制結腸癌模型方法進行改良,對結腸炎相關結腸癌模型進行研究,以期為研究提供動物模型。
1.1 動物及分組 取ICR小鼠80只,雌雄各半。隨機分為4組,正常對照組、右旋葡聚糖苷鈉 (DSS)組、右旋葡聚糖苷鈉 (DSS)聯合低濃度1,2-二甲肼 (DMH)組和右旋葡聚糖苷鈉 (DSS)聯合高濃度1,2-二甲肼 (DMH)組。
1.2 試劑 1,2-二甲肼 (DMH)為一種強烈致癌劑,購于美國Sigma公司;右旋葡聚糖苷鈉 (DSS)為一種強烈致炎劑,購于美國ICN公司。
1.3 方法
1.3.1 動物給藥及模型復制 除正常對照組外,其余各組給予含20g/L右旋葡聚糖苷鈉 (DSS)的飲用水,直到處死。第二周開始,給予DSS+低濃度DMH組腹腔注射20mg/kg,每天一次,連續(xù)三天;DSS+高濃度DMH組腹腔注射40mg/kg,每天一次,連續(xù)三天。
1.3.2 指標評價 21周后,從肛門向上截取結腸8cm,觀察形成腫瘤數目,并計算成瘤率。HE常規(guī)染色:組織經固定、脫水、透明浸蠟、包埋、切片、脫蠟染色、脫水、透明、封固等步驟,在顯微鏡下觀察,并計算異常隱窩灶 (ACF)。
1.3.3 統(tǒng)計學處理 數據用SPSS13.0軟件處理,結果采用均數±標準差表示。組間比較使用F檢驗。
2.1 四神丸對成瘤率和腫瘤數目的影響 經過21周,DSS+低濃度DMH組和DSS+高濃度DMH組小鼠在結腸炎的基礎上大多形成了結腸癌,成瘤率分別為85%和100%,且腫瘤數目不止一個,小腸和其他器官未見腫瘤發(fā)生。而對照組和DSS組成瘤率均為0,與DSS+低濃度DMH組和DSS+高濃度DMH組區(qū)別明顯(表1)。
表1 成瘤率的區(qū)別 (%)
2.2 各組HE染色的區(qū)別 各組HE染色后后,鏡下出現不典型增生,腺體排列紊亂即為ACF,從圖1中可以看出對照組和DSS組小鼠結腸組織幾乎沒有ACF,而DSS+低濃度DMH組和DSS+高濃度DMH組則可見大量的ACF結構。
圖1 各組結腸組織HE染色情況圖中A對照組B為DSS組C為DSS+低濃度DMH組D為DSS+高濃度DMH組
鏡下分析,DSS+低濃度DMH組和DSS+高濃度DMH組ACF個數與DSS組有明顯統(tǒng)計學區(qū)別 (P<0.01),且DSS+低濃度DMH組和DSS+高濃度DMH組鏡下ACF個數也有統(tǒng)計學意義 (P>0.05),三組相比以DSS+高濃度DMH組鏡下ACF個數為最多,如表2。
表2 各組結腸組織ACF值比較 (n,%)
實驗證明,腹腔注射DMH (20,40mg/kg)1wk后,在飲水中添加20g/L DSS連續(xù)7d可于20wk內,在小鼠體內誘導出100%結腸腺癌。這比單獨使用DMH誘發(fā)形成結腸癌的時間縮短將近一半。在造模的第4、第9周,我們通過肉眼和病理切片觀察誘發(fā)各組小鼠腸道出現不同程度的炎癥變化,成功地模擬出了從結腸炎向結腸癌轉變的過程。盡管3個劑量的DMH與DSS合用均能誘發(fā)結腸癌的發(fā)生,但是由于20mg/kg DMH劑量相對較小,癌癥程度較輕,而大劑量DMH40mg/kg能可靠成功誘導出炎癥相關性結腸癌。炎癥相關的結腸癌模型的初步建立,將給未來的結腸癌發(fā)生、發(fā)展機制研究,結腸癌藥物的研發(fā),結腸癌的預防帶來重要影響。
炎癥反復發(fā)作是腫瘤形成的重要因素之一,目前有明確的證據表明,腸道炎癥的反復發(fā)作明顯地增加了腺癌的發(fā)生率[4]。下一步我們將在以上模型研究的基礎上,進一步探索阻斷結腸炎向結腸癌發(fā)展的可能。
[1]張醇,楊雪,范霞,等.吳茱萸堿對人結腸癌lovo細胞生長的抑制作用[J].中國生物制品學雜志,2010,23(8):866-870.
[2]劉端勇,管詠梅,趙海梅,等.四神丸不同途徑給藥對潰瘍性結腸炎大鼠結腸上皮細胞周期及脂質過氧化損傷的改善作用[J].中華中醫(yī)藥雜志,2011,26(5):1168-1171.
[3]段瓊紅,呂美霞,盧祖洵,等.大腸癌中IGF-2蛋白的表達及相關性研究[J].世界華人消化雜志,2006,(14):83-86.
[4]Ricci-Vitian L,Lombardi DG,Pilozzi E,et al.Identication and expansion of human colon-center-initiating cells[J].Nature,2007,445(7123):111-115.