大蒜素對(duì)Wistar鼠誘癌模型中異常腺窩病灶影響的實(shí)驗(yàn)研究

鄧三花，毛正果，劉燕兵，王偉飛，陳培生，岳 輝

南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，廣東廣州510630

異常腺窩病灶(aberrant crypt foci，ACF)概念是由Bird等［1］在1987年首次提出的。他們?cè)谘芯空T導(dǎo)嚙齒動(dòng)物的大腸癌模型中發(fā)現(xiàn)了這類病變。多項(xiàng)研究提示ACF是最早的結(jié)直腸癌前病變并用它來評(píng)價(jià)化合物和食品的抗癌和致癌作用以及相應(yīng)的作用機(jī)制等［2-4］。大蒜素是從大蒜的球形鱗莖中提取的揮發(fā)性油狀物，是大蒜中主要生物活性成分，具有抗腫瘤［5］、降膽固醇、抗血小板聚集、護(hù)肝、預(yù)防心血管疾病和降血壓等作用。本研究通過觀察大蒜素處理后Wistar大鼠誘癌模型中異常腺窩病灶(ACF)的發(fā)展情況，比較和評(píng)價(jià)大蒜素對(duì)腸道病變的預(yù)防作用，從而進(jìn)一步證實(shí)其對(duì)結(jié)直腸癌的預(yù)防作用。

1 材料與方法

1.1 Wistar鼠誘癌模型的構(gòu)建及給藥 80只8周齡雄性Wistar大白鼠，SPF級(jí)，體質(zhì)量180～200 g(購自南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)，飼養(yǎng)于SPF環(huán)境。二甲肼(DMH，購自sigma公司)臨用前用生理鹽水配成2%濃度，用NaHCO3調(diào)pH值至6.5左右。DMH用量為20 mg/kg，每周皮下注射1次，連續(xù)注射18周。大蒜素(購自上海禾豐制藥公司)，10 mg/(kg·d)，灌胃給藥。

1.2 實(shí)驗(yàn)分組 隨機(jī)分為2組:大蒜素處理組和非處理組。分別于第1次給藥后第8周和第16周處死，處死只數(shù)均為20只。

1.3 組織準(zhǔn)備及觀察方法 分離大鼠大腸，沿腸系膜縱向剖開，在0℃ PBS液中洗凈，然后黏膜面朝上平鋪于兩張濾紙之間，放入10%中性甲醛中固定48 h。將固定后的大腸組織放入0.2%亞甲藍(lán)溶液中染色10 s，在10倍放大的實(shí)體鏡下觀察ACF。大腸被分為均等的10份進(jìn)行觀察。從盲腸端開始為0，分別記為大腸長(zhǎng)度的 0%(盲腸)、10%(1% ～10%)、20%(11% ～20%)、30%(21% ～30%)、40%(31% ～40%)、50%(41% ～50%)、60%(51% ～60%)、70%(61% ～70%)、80%(71% ～80%)、90%(81% ～90%)、100%(91% ～100%)。

1.4 ACF的診斷標(biāo)準(zhǔn) 判斷為ACF的標(biāo)準(zhǔn)是:鏡下見腺管擴(kuò)大，上皮層增厚，腺管之間間距增大以及不規(guī)則的管腔和鏡下可見的輕微隆起。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 13.0卡方檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腸道腫瘤形成情況 第16周見無大蒜素處理組有2只大鼠分別于30%及40%處腫瘤形成，病理切片為腺癌。

2.2 ACF形成情況 ACF(見表1)多分布于中段及遠(yuǎn)端大腸(大部分位距盲腸50% ～80%處)，大腸被分為均等的10份進(jìn)行觀察。其中大蒜素處理組中8周小鼠中平均發(fā)現(xiàn)ACF 27.7個(gè)/只，16周組中平均發(fā)現(xiàn)ACF 13.7個(gè)/只。大蒜素非處理組中，8周小鼠平均發(fā)現(xiàn)ACF 52.05個(gè)/只，16周組中平均發(fā)現(xiàn) ACF 62.05個(gè)/只，應(yīng)用大蒜素對(duì)Wistar鼠ACF的形成處理組與非處理組相比較，具有顯著差異(P＜0.05)。

表1 ACF在大蒜素處理組與非處理組Wistar鼠中大腸中的分布Tab 1 Distributing of ACF in large intestine between allicin treated group and non-treatment group

3 討論

研究表明早期癌患者處理后可使5年生存率提高到90%以上，而晚期結(jié)直腸癌患者術(shù)后5年生存率只有7%［6］。如何發(fā)現(xiàn)并處理早期病灶，預(yù)防結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展是迫切需要解決的重大問題。因此，探尋能有效預(yù)防結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展的藥物，尤其是對(duì)天然食物中的有效成分及其相關(guān)機(jī)制的研究成為熱點(diǎn)。

大蒜素是大蒜中主要活性成分的總稱，是近年提出來的能有效預(yù)防腫瘤發(fā)生發(fā)展的天然藥物之一，在抗前列腺癌方面的研究較多，在抗結(jié)直腸癌方面的報(bào)道還很少。大蒜素的主要有效成分是特有的有機(jī)硫化物，主要包括二烯丙基一硫化合物(diallyl sulfide，DAS)、二烯丙基二硫化合物(diallyl disulfide，DADS)、二烯丙基三硫化合物(diallyl trisulfide，DATS)等［7］。有機(jī)硫化物對(duì)結(jié)直腸癌變過程的影響在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面的研究較少，而且，結(jié)果頗具爭(zhēng)議。Wargovich等［8］研究顯示DAS可以抑制ACF的形成。而Pereira等［9］及Delker等［10］報(bào)道DAS不僅不能減少反而會(huì)增加ACF的形成。Takahashi等［11］報(bào)道 DAS促進(jìn)結(jié)腸癌的形成，而DADS則抑制結(jié)腸癌的形成。Sengupta等［12］使用大蒜懸液后卻明顯減少了ACF的形成。產(chǎn)生這些有爭(zhēng)議性結(jié)果的原因，可能是大蒜素不同有效成分的作用機(jī)理不同，也可能是實(shí)驗(yàn)條件的不同或是ACF的異質(zhì)性造成的。

本研究采用經(jīng)典的誘癌模型，觀察ACF的形成情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ACF多分布于中段及遠(yuǎn)端大腸，80只大鼠中僅大蒜素未處理組中有2只在第16周時(shí)發(fā)生腫瘤，提示ACF多發(fā)生于腫瘤發(fā)生的早期，這與我們?cè)谌梭w中的觀察是一致的［13］。大蒜素處理組ACF的發(fā)生率明顯低于未處理組，提示大蒜素對(duì)ACF的形成具有預(yù)防作用，而ACF是最早的癌前病變，從而進(jìn)一步證實(shí)大蒜素對(duì)腸道病變的預(yù)防作用。下一步研究我們將進(jìn)一步探討大蒜素不同成分對(duì)ACF的影響及可能的調(diào)控機(jī)制，從而進(jìn)一步完善相關(guān)理論。

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