布圖雅, 肖 瑞, 烏日罕, 娜日格樂(lè)
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010070;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010070;3.錫盟蒙醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 錫林浩特026000;4.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特010050)
蒙醫(yī)尼如哈優(yōu)化劑對(duì)結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)腸癌模型小鼠血清及結(jié)腸組織中氣體信號(hào)分子體系的影響
布圖雅1, 肖 瑞2, 烏日罕3, 娜日格樂(lè)4
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010070;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010070;3.錫盟蒙醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 錫林浩特026000;4.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特010050)
目的 通過(guò)觀察蒙醫(yī)尼如哈優(yōu)化劑對(duì)氧化偶氮甲烷 (AOM)/葡聚糖硫酸鈉 (DSS)誘導(dǎo)的CAC小鼠NO、一氧化氮合酶 (iNOS)、CO、血紅素氧合酶 (HO-1)、硫化氫 (H2S)及胱硫醚-γ-裂解酶 (CSE)體系的影響,探討蒙醫(yī)尼如哈優(yōu)化劑對(duì)CAC的干預(yù)及其部分作用機(jī)制。方法 將56只Balb/c雄性小鼠隨機(jī)分為空白組、模型組、柳氮磺吡啶組、傳統(tǒng)組、高劑量組、中劑量組、低劑量組等,采用AOM+DSS法造模,造模完成后各組進(jìn)行相應(yīng)處理,檢測(cè)CAC小鼠血清及結(jié)腸組織中NO、iNOS、CO、HO-1、H2S及CSE的量。結(jié)果 模型組的NO、iNOS、CO、HO-1、H2S及CSE的量高于正常組,P<0.05;高劑量組對(duì)NO、iNOS、CO、HO-1、H2S及CSE的下調(diào)作用最為明顯,P<0.017。結(jié)論 蒙醫(yī)尼如哈優(yōu)化劑可降低CAC小鼠血清及結(jié)腸組織中NO、iNOS、CO、HO-1、H2S及CSE的量,起到保護(hù)腸黏膜的作用。
蒙醫(yī);尼如哈優(yōu)化劑;潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)腸癌;氣體信號(hào)分子體系
潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌(ulcerative colitis-associated cancer,CAC)是在潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)背景下發(fā)生的大腸癌即炎癥相關(guān)癌[1],臨床資料提示其發(fā)病率目前低于結(jié)腸癌,發(fā)病率為0.6%~17%[2],臨床以腹痛、腹瀉、黏液膿便、血便為主要特征。隨著炎癥的進(jìn)展,潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)生癌變的危險(xiǎn)累計(jì)率增高,病史為10、20、30年的 UC患者發(fā)生癌變的危險(xiǎn)性依次為2%、8%、18%[3],但是,由于UC的發(fā)病原因不明,加之目前所應(yīng)用的美沙拉嗪、5-氨基水楊酸等藥物的毒副作用較大,尋求安全有效的治療藥物及方法已成為目前研究熱點(diǎn)。
隨著內(nèi)源性氣體信號(hào)分子相關(guān)研究的深入,其生物學(xué)效應(yīng)越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),過(guò)量產(chǎn)生的NO可誘發(fā) DNA鏈斷裂、基因突變,細(xì)胞凋亡、腫瘤的發(fā)生[4],iNOS在此過(guò)程中也起主要作用[5]。正常情況下,對(duì)胃腸道運(yùn)動(dòng)有著調(diào)節(jié)作用的CO在腸道極少表達(dá),只是在炎癥細(xì)胞、白介素-1等的誘導(dǎo)下,產(chǎn)生大量的CO。其主要限速酶HO-1具有抗炎癥、抗凋亡、抗增生作用,是對(duì)腸道的一種保護(hù)機(jī)制[6]。另有研究表明,高水平的H2S可能通過(guò)誘發(fā)上皮細(xì)胞的功能紊亂而促使UC的發(fā)展或腸上皮細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化[7]。可見(jiàn),上述氣體信號(hào)分子對(duì)結(jié)腸的炎癥及癌變都有一定影響。
CAC屬蒙醫(yī)大腸 “血痞病”范疇,即寶如熱邪易積于大腸,久病借 “赫依”之作用凝結(jié)致痞。赫依 (“氣”)與血為其主要病因。蒙醫(yī)認(rèn)為,赫依是人體賴(lài)以進(jìn)行生命活動(dòng)的3種能量和基本物質(zhì)之一。從陰陽(yáng)角度解釋?zhuān)袃擅嫘裕瑥奈逶獙W(xué)說(shuō)角度看屬 “氣”。而大腸的生理、病理改變與赫依緊密相關(guān)。盡管治療大腸病變的方藥和療術(shù)療法繁多,但均以調(diào)和赫依 (“氣”)為要?;诖?,我們 提出 “氣”與氣體信號(hào)分子具有相關(guān)性乃至對(duì)應(yīng)性的假設(shè),采用具有軟化和消除腫瘤功效[8]的尼如哈療法 (是蒙醫(yī)的一種傳統(tǒng)外治療法,將蒙藥合理配伍成煎劑進(jìn)行灌腸治療),觀察以鎮(zhèn)赫依 (“氣”)為主要功效的尼如哈優(yōu)化劑對(duì)CAC的干預(yù)并闡明其部分作用機(jī)制,以供臨床。
通過(guò)前期研究我們發(fā)現(xiàn),模型組小鼠結(jié)腸肉眼改變以散在、多發(fā)性息肉狀隆起性病變?yōu)橹?,病理改變以低?jí)別上皮內(nèi)瘤變和/或高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變 (重度不典型增生及原位腺癌)為主;優(yōu)化劑低、中劑量組肉眼改變均以伴有單發(fā)或少數(shù)息肉狀隆起性病變?yōu)橹?,偶伴潰瘍形成,鏡下以增生性息肉改變?yōu)橹?,偶?jiàn)異常隱窩;優(yōu)化劑高劑量組肉眼改變均以結(jié)腸黏膜充血、水腫為主,鏡下改變均以黏膜上皮脫落、以腺體增生為主,未見(jiàn)潰瘍及明顯的異常隱窩、上皮內(nèi)瘤變。與模型組比較有極顯著差異 (P<
0.01)。下面,我們將著重探討優(yōu)化劑對(duì)CAC小鼠結(jié)腸黏膜保護(hù)作用的部分機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)雄性Balb/c小鼠56只,平均體質(zhì)量 (20±2)g。 (北京華阜康生物科技有限公司,許可證號(hào):SCXK[京]2009-0004)。
1.1.2 主要試劑 葡聚糖硫酸鈉 (DSS,分子量為50 000)(美國(guó)AMERESCO公司,貨號(hào)0918-10g);氧化偶氮甲烷(AOM)(美國(guó)SIGMA公司,貨號(hào)A5486-25MG);石蠟油(美國(guó)AMERESCO公司,貨號(hào)MJ217-100 mL);NO試劑盒(美國(guó)RD公司,貨號(hào)DZE20293);CO試劑盒 (南京建成生物工程研究所,貨號(hào)A101-3);H2S試劑盒 (美國(guó)RD公司,貨號(hào)DZE20054);iNOS試劑盒(美國(guó)RD公司,貨號(hào)DZE20450);HO-1試劑盒 (美國(guó) RD公司,貨號(hào)DZE20472);CSE試劑盒 (美國(guó) RD公司,貨號(hào)DZE20052)。
1.1.3 主要儀器 電熱恒溫培養(yǎng)箱 (DH4000A,天津泰斯特);高速冷凍離心機(jī) (HC-3018R,安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司);全自動(dòng)多功能酶標(biāo)儀(MULTISKAN MK3,Thermo,USA);MINI shaker(MH-1,kylin-Bell Lab Instruments QILINBEIER);紫外分光光度計(jì)(UV-2000,上海尤尼柯公司)。
1.1.4 實(shí)驗(yàn)藥物及制備 尼如哈傳統(tǒng)劑,處方由訶子、茜草、枇杷葉、藜蘆、秦艽花、大黃組成,載于 《甘露四部》,購(gòu)自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬中蒙醫(yī)院。制備法:稱(chēng)重,粉碎,梯度 (100~250目孔)過(guò)篩成粉末狀,蒸餾水煮沸后靜置,取上清液備用。
尼如哈優(yōu)化劑:訶子、石榴、蓽茇等組成的15味方藥。購(gòu)自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬中蒙醫(yī)院。制備法同傳統(tǒng)劑。
柳氮磺吡啶腸溶片 (國(guó)藥準(zhǔn)字 H31020840,批號(hào)22120608,上海福達(dá)制藥有限公司),蒸餾水稀釋?xiě)?yīng)用。
1.2 模型建立和分組 將所有Balb/c小鼠在晝夜循環(huán)(12 h∶12 h),恒濕 (50±10)%,恒溫 (22±2)℃條件下適養(yǎng)1周。按體質(zhì)量隨機(jī)分為空白組、模型組、柳氮磺吡啶組、傳統(tǒng)組、高劑量組、中劑量組、低劑量組等;各組8只。除空白組 (腹腔注射等量的生理鹽水)外,將質(zhì)量濃度為1 g/L溶于生理鹽水中的AOM以10 mg/kg腹腔注射一次,連續(xù)飲用一周3%DSS(分子量50 000)溶液,繼之連續(xù)喂養(yǎng)2周普通飲用水 (上述過(guò)程為一個(gè)循環(huán)),共重復(fù)三個(gè)循環(huán)[9]。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)第10周開(kāi)始,將空白組與模型組給予等量的生理鹽水灌腸;柳氮磺吡啶組以3%柳氮磺吡啶灌腸;傳統(tǒng)尼如哈,450 mg/mL質(zhì)量濃度給予傳統(tǒng)組灌腸;尼如哈優(yōu)化劑分別以450、225、112.5 mg/mL給高劑量組、中劑量組、低劑量組灌腸。經(jīng)肛門(mén)插入,距肛門(mén)3 cm處注入藥物,為了使藥物充分流在結(jié)腸內(nèi)將小鼠倒立3 min。每日灌腸一次,量為0.2 mL/20 g,療程為11周。
直至療程結(jié)束后,將小鼠禁食12 h,不禁水。進(jìn)行摘眼球采血(3 500 r/min、4℃離心20 m in后取血清,儲(chǔ)存于-20℃),處死后取整段結(jié)腸,沿腸系膜剖開(kāi),用生理鹽水洗凈,濾紙吸干后,-80℃液氮中保存。
1.4 檢測(cè)指標(biāo)
1.4.1 血清檢測(cè) CO的量測(cè)定:采用比色法。NO及H2S的量測(cè)定:采用酶聯(lián)免疫法。
1.4.2 組織檢測(cè) 從液氮中取出結(jié)腸組織,按照10%(10 mg組織加入100μL生理鹽水)勻漿,以3 500 r/min、4℃離心取上清,采用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)iNOS、HO-1、CSE等的量。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件使用秩和檢驗(yàn)處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)均用表示。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,P<0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 各組小鼠血清NO、CO、H2S含有量的比較()
表1 各組小鼠血清NO、CO、H2S含有量的比較()
注:與空白組比較,★P<0.05;各治療組與模型組比較,☆P<0.05;各劑量?jī)?yōu)化劑之間比較,▲P<0.05;傳統(tǒng)組與優(yōu)化劑組比較,△P<0.05;柳氮磺吡啶組與優(yōu)化劑組、傳統(tǒng)組比較,●P<0.05
組別 動(dòng)物數(shù) NO/(μmol·L-1) CO/(μmol·L-1) H2S/(pg·mL-1)2.03±0.75 0.71±0.25 5.00±0.83模型組 8 10.14±1.70★ 1.34±0.63★ 34.17±6.54★優(yōu)化劑低劑量組 8 8.42±0.80☆ 1.01±0.50 23.93±6.40☆優(yōu)化劑中劑量組 8 7.68±0.83☆ 0.77±0.28☆▲△● 17.45±2.95☆優(yōu)化劑高劑量組 8 6.99±0.34☆▲ 1.36±0.47 10.36±1.29☆▲△尼如哈傳統(tǒng)劑組 8 8.14±1.58☆ 1.18±0.41 18.04±7.30☆柳氮磺吡啶組 8 6.08±2.15☆ 0.77±0.44 7.85±4.34空白組8☆●
2.1 優(yōu)化劑對(duì)CAC小鼠血清NO、CO、H2S及小鼠結(jié)腸組織iNOS、HO-1、CSE的影響 見(jiàn)表1、2。
2.1.1 模型組與空白組相比較,模型組的H2S、CSE、CO、NO、iNOS、HO-1含有量高于空白組(P<0.05)。說(shuō)明在CAC病變中H2S、CSE、CO、NO、iNOS、HO-1表達(dá)顯著增加。
2.1.2 各治療組與模型組比較,模型組H2S、CSE、NO、 iNOS、HO-1的量高于各治療組 (P<0.05),說(shuō)明各治療組對(duì)H2S、CSE、NO、iNOS、HO-1的量表達(dá)均有明顯作用。模型組CO的量高于中劑量組 (P<0.05),說(shuō)明只有中劑量?jī)?yōu)化劑組具有下調(diào)CO含有量的作用。
2.1.3 不同劑量?jī)?yōu)化劑組間多重比較,中劑量組對(duì)CO的作用最為顯著 (P<0.05),說(shuō)明高劑量作用顯著;高劑量組對(duì) H2S、CSE、NO、iNOS、HO-1的影響最為顯著(P<0.05)。
表2 各組小鼠腸組織iNOS、HO-1、CSE含有量的比較
2.1.4 優(yōu)化劑與傳統(tǒng)組比較,中劑量組對(duì)CO調(diào)控的作用優(yōu)于傳統(tǒng)組 (P<0.05);高劑量組對(duì)HO-1的調(diào)控作用優(yōu)于傳統(tǒng)組 (P<0.05);高劑量組對(duì)H2S的調(diào)控作用優(yōu)于傳統(tǒng)組 (P<0.05),說(shuō)明優(yōu)化劑作用優(yōu)于傳統(tǒng)劑。
2.1.5 各組與柳氮磺吡啶組相比,高劑量組對(duì)HO-1的作用高于柳氮磺吡啶組 (P<0.05);中劑量組對(duì)CO的作用高于柳氮磺吡啶組 (P<0.05),說(shuō)明優(yōu)化劑較柳氮磺吡啶作用顯著。
20世紀(jì)80年代中期,被發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性氣體分子NO代表一種新型的非受體依賴(lài)性信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,開(kāi)創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域 “氣體信號(hào)分子”,繼NO之后,CO和H2S也被發(fā)現(xiàn)[10]。它們具有分子量小、持續(xù)產(chǎn)生、彌散迅速及作用廣泛等特點(diǎn),并能自由通過(guò)各種生物膜,相互作用,發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[11],在許多的研究中已被證實(shí)和炎性反應(yīng)有著密切的關(guān)系,并且通過(guò)干預(yù)和調(diào)節(jié)NO、CO、H2S在炎癥反應(yīng)中的表達(dá),可以明顯減輕炎癥反應(yīng)損傷[12]。研究表明慢性炎癥常繼發(fā)腫瘤,而腫瘤組織活檢樣本中也尚存炎癥細(xì)胞,證實(shí)炎癥反應(yīng)參與腫瘤形成[13]。所以通過(guò)減輕炎癥反應(yīng)可干預(yù)其癌變進(jìn)展。
我們通過(guò)本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CAC小鼠NO、iNOS、CO、HO-1、H2S及CSE的量顯著升高,符合上述指標(biāo)在CAC病變中的量變化規(guī)律。而優(yōu)化劑高劑量組對(duì)NO、iNOS、HO-1、H2S及CSE下調(diào)作用顯著,中劑量組對(duì)CO具有下調(diào)作用。說(shuō)明優(yōu)化劑可有效抑制CAC小鼠血清及結(jié)腸組織中的氣體信號(hào)分子的產(chǎn)生。降低NO的量,可降低腫瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),抑制iNOS的過(guò)分表達(dá),可消除其在NO介導(dǎo)的促瘤作用。調(diào)控CO及HO-1,可發(fā)揮其抗炎、抗凋亡、抗增生作用,保護(hù)腸道。而降低H2S含有量,可干預(yù)潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)展或腸上皮細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化??梢哉f(shuō),尼如哈優(yōu)化劑是通過(guò)下調(diào)CAC小鼠NO、iNOS、CO、HO-1、H2S及CSE的量,進(jìn)而起到了保護(hù)結(jié)腸黏膜,干預(yù)CAC病變發(fā)展的作用。
該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證蒙醫(yī)藥對(duì)CAC防治作用的初次嘗試,也是蒙醫(yī)理論之 “氣”與氣體信號(hào)分子相關(guān)性的粗淺探討,但還需更多、更深入系統(tǒng)的臨床及實(shí)驗(yàn)研究的驗(yàn)證。筆者認(rèn)為,在闡明 “氣”與氣體信號(hào)分子內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上,立足于蒙醫(yī)基礎(chǔ)理論,應(yīng)用毒副作用相對(duì)較小的天然蒙藥,在防治CAC臨床中起到輔助作用,提高患者生活質(zhì)量,具有實(shí)際意義。
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R285.5
B
1001-1528(2015)12-2746-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.12.037
2014-07-14
內(nèi)蒙古自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目 (kjt11sf07)
布圖雅 (1973-),女 (蒙古族),博士,教授,碩士生導(dǎo)師,從事蒙醫(yī)腸療治療潰瘍性結(jié)腸炎、結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)腸癌的臨床與實(shí)驗(yàn)研究。Tel:13354711577,E-mail:butuyatl@126.com