王潔萍,張孟瑜,李波,夏先明(瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,四川瀘州646000)
·基礎(chǔ)研究·
肝癌大鼠瘤組織中Bsep基因的表達(dá)變化
王潔萍,張孟瑜,李波,夏先明
(瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,四川瀘州646000)
目的 觀察肝癌大鼠瘤組織中膽鹽輸出泵(Bsep)基因的表達(dá)變化。方法 取Wistar大鼠70只,隨機(jī)分為觀察組與對照組各35只,對照組予普通飲食,觀察組予二乙基亞硝胺飲食。20周后觀察組死亡2只,對照組未出現(xiàn)死亡病例。經(jīng)病理檢查證實(shí)觀察組肝癌模型建立成功,建模成功大鼠膽管內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)量不等的泥沙樣結(jié)石。取對照組肝臟組織和觀察組肝臟腫瘤組織,采用自動生化儀檢測兩組膽管內(nèi)膽汁中膽固醇(TC)、總膽汁酸(TBA)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測對照組肝臟組織和觀察組肝臟腫瘤組織中Bsep基因表達(dá)強(qiáng)度。石蠟切片后用免疫組化SP法檢測對照組肝臟組織和觀察組肝臟腫瘤組織中Bsep蛋白表達(dá)強(qiáng)度。結(jié)果 觀察組膽汁中TBA、TC、DBIL水平明顯高于對照組(P均<0.05),對照組、觀察組Bsep基因相對表達(dá)量分別為8±0.5、31±1.3,兩組比較,P<0.05;對照組、觀察組肝臟組織中Bsep蛋白表達(dá)陽性率分別為68.2%、17.5%,兩組比較,P<0.05。結(jié)論 肝癌大鼠肝臟腫瘤組織中Bsep基因表達(dá)明顯減少。
肝腫瘤;膽鹽輸出泵基因;大鼠
近年來,肝癌發(fā)病率逐漸增加,首選手術(shù)切除,但部分無法行根治性切除的患者僅能行姑息性切除,5年生存率較低。對無法進(jìn)行手術(shù)或放棄手術(shù)的患者,包括存在身體各器官嚴(yán)重功能障礙,腫瘤侵及周圍組織或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者,因自身?xiàng)l件有限放棄手術(shù)者等,進(jìn)行放療、化療、射頻消融等非手術(shù)治療后發(fā)現(xiàn)效果有限?;蛑委熓悄壳把芯康臒狳c(diǎn),膽鹽輸出泵(Bsep)基因與膽汁酸分泌關(guān)系密切[1],如Bsep功能紊亂,則可能引起膽汁酸淤積;而膽汁酸如果淤積,則可能形成結(jié)石,進(jìn)而可能導(dǎo)致肝臟組織的惡變。2015年1~8月,我們觀察了Bsep基因在肝癌大鼠瘤組織中的表達(dá)變化。
1.1 材料 健康成年雄性Wistar大鼠70只,體質(zhì)量(160±8)g,由瀘州醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心提供。主要試劑包括Real-time PCR定量試劑盒、Bsep單克隆抗體等。主要儀器包括ABI7500實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀,冰凍切片機(jī),HFsafe生物安全柜,顯微攝像系統(tǒng)(PM-10A)等。
1.2 肝癌模型制備及分組 將雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為對照組與觀察組各35只,對照組予以普通飲食,實(shí)驗(yàn)組予以含二乙基亞硝胺(DEN)飲食,連續(xù)20周后觀察組改為自由進(jìn)食,對照組自由飲水及進(jìn)食。每天觀察大鼠的精神狀態(tài)、飲食狀況及皮毛的變化等。于實(shí)驗(yàn)第8、16、20周,分別取出模型組動物各2只,剖腹觀察肝臟情況,記錄肝臟的形態(tài)質(zhì)地等變化,20周后觀察組死亡2只。對照組大鼠飲食及生長較好,未出現(xiàn)死亡病例。經(jīng)病理檢查證實(shí)觀察組肝癌模型建立成功,均為肝細(xì)胞性肝癌,腫瘤組織主要集中在右肝,約18.5%大鼠左肝部分組織亦出現(xiàn)腫瘤。
1.3 膽管內(nèi)膽汁中膽固醇(TC)、總膽汁酸(TBA)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)測定 采用頭皮針插入膽管內(nèi)提取膽汁0.8~1 mL。采用自動生化儀檢測兩組膽管內(nèi)膽汁中TC、TBA、TBIL、DBIL。
1.4 Bsep基因表達(dá)檢測 取對照組肝臟組織和觀察組肝臟腫瘤組織,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測肝臟組織和肝臟腫瘤組織中Bsep基因表達(dá)強(qiáng)度。肝臟組織及肝臟腫瘤組織中RNA的提取參照TRIzol試劑說明書進(jìn)行操作。序列擴(kuò)增機(jī)器為ABI7500,以GAPDH為內(nèi)參照。設(shè)計(jì)Bsep上游引物5′-CCCTCAACTGATGGGGGCTCCAGT-3′,下游引物3′-CCCATGTCTGACTCAGTGATTCTT-5′;GAPDH上游引物5′-GATGGTGGGTATGGGTCAGAA-3′,下游引物3′-CTAGGAGCCAGGGCAGTAATC-5′。使用2-ΔΔCt表示Bsep基因相對表達(dá)量。
1.5 Bsep蛋白表達(dá)檢測 石蠟切片后用免疫組化SP法檢測肝臟組織和肝臟腫瘤組織中Bsep蛋白表達(dá)強(qiáng)度。肝臟組織及肝臟腫瘤組織中Bsep蛋白出現(xiàn)黃色染色顆粒為陽性細(xì)胞。每張切片隨機(jī)選取6個(gè)視野,每個(gè)視野內(nèi)觀察80個(gè)細(xì)胞,陽性細(xì)胞≥10%為陽性,否則為陰性。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量數(shù)據(jù)用±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組膽管內(nèi)膽汁中TC、TBA、TBIL、DBIL水平比較 見表1。建模成功大鼠膽管內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)量不等的泥沙樣結(jié)石。
表1 兩組膽管內(nèi)膽汁中TC、TBA、TBIL、DBIL水平比較(±s)
表1 兩組膽管內(nèi)膽汁中TC、TBA、TBIL、DBIL水平比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別nTC(mmol/L)TBA(μmol/L)TBIL(μmol/L)DBIL(μmol/L)觀察組355.87±0.13*4.57±0.06*3.80±0.031.82±0.03*對照組352.38±0.111.65±0.033.73±0.050.58±0.05
2.2 兩組Bsep基因表達(dá)比較 觀察組與對照組Bsep基因相對表達(dá)量分別為8±0.5、31±1.3,兩組比較,P<0.05(t=2.319)。
2.3 兩組Bsep蛋白表達(dá)比較 觀察組Bsep蛋白表達(dá)陽性率為17.5%,對照組Bsep蛋白表達(dá)陽性率為68.2%,兩組比較,P<0.05(χ2=10.19)。
肝癌是消化系統(tǒng)中惡性程度較高的腫瘤之一,目前其病因、發(fā)病機(jī)制等尚不完全明確,考慮其發(fā)病是各種因素綜合作用的結(jié)果,中間可能涉及一系列受體及介質(zhì)等的改變。目前普遍認(rèn)為,乙型、丙型肝炎病毒感染、亞硝胺類物質(zhì)等與肝癌發(fā)病相關(guān),但如何變化并不明確。由于肝癌可能是各種因素疊加而出現(xiàn)的結(jié)果,所以治療棘手。早期肝癌可行根治性手術(shù)切除,但如腫瘤發(fā)生浸潤或遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移,則不能首選手術(shù),而微波治療、冷凍治療、化療、放療等治療效果有限,復(fù)發(fā)率較高?;蛑委熓且环N尚未廣泛用于臨床的治療方案,可能會使更多的肝癌患者獲益[2,3]。
Bsep是ATP結(jié)合盒超家族蛋白的一員,是一種依賴于ATP的膽鹽轉(zhuǎn)運(yùn)介質(zhì),在肝臟中Bsep主要表達(dá)于肝毛細(xì)膽管膜側(cè),對膽汁酸的分泌、維持膽汁酸鹽濃度的穩(wěn)定有重要作用[4~6],在膽汁酸鹽的腸肝循環(huán)中,肝細(xì)胞首先合成膽汁酸,接下來膽汁酸在Bsep作用下主動分泌后轉(zhuǎn)運(yùn)至腸道,而當(dāng)膽汁酸進(jìn)入腸道后,結(jié)合膽汁酸在回腸通過一系列介質(zhì),包括小腸刷狀緣鈉鹽依賴的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體,細(xì)胞內(nèi)膽汁酸結(jié)合蛋白和基側(cè)膜的終末腔面鈉鹽依賴的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體,最終重吸收入門靜脈,完成膽汁酸的腸肝循環(huán)。而如果Bsep功能紊亂導(dǎo)致膽汁排泄障礙,則可能出現(xiàn)肝內(nèi)膽汁淤積[7,8],而由于膽汁淤積,則可能出現(xiàn)膽固醇、膽色素沉積,從而形成結(jié)石,而肝內(nèi)膽管結(jié)石的長期存在,反復(fù)刺激膽管周圍組織產(chǎn)生炎癥,進(jìn)而可能引起肝細(xì)胞的惡變。
我們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),觀察組膽汁中TBA、TC、DBIL水平明顯高于對照組,對照組肝臟組織中Bsep基因相對表達(dá)量約為觀察組的3.87倍,肝臟組織中Bsep蛋白陽性表達(dá)率約為觀察組的3.89倍,證實(shí)肝癌大鼠肝臟腫瘤組織中Bsep基因出現(xiàn)明顯變化,說明觀察組肝臟腫瘤組織中膽汁酸的分泌及重吸收開始紊亂,隨Bsep基因表達(dá)的減少,膽汁酸在膽管內(nèi)大量積聚[9,10];由此我們初步考慮在正常生理狀態(tài)時(shí)如果膽汁酸增加,則會伴隨Bsep基因表達(dá)增強(qiáng),從而加快膽汁酸的排泄,減少膽汁酸的重吸收,降低膽管內(nèi)膽汁酸的濃度,避免過高濃度膽汁酸對肝細(xì)胞的損害;而肝癌時(shí)則出現(xiàn)了膽汁酸的代謝障礙,隨著Bsep基因表達(dá)的減弱,在肝內(nèi)出現(xiàn)大量膽汁酸淤積,進(jìn)而導(dǎo)致膽固醇和膽色素的沉積,形成結(jié)石,刺激膽管周圍組織產(chǎn)生炎癥,肝細(xì)胞反復(fù)出現(xiàn)破壞及增生,進(jìn)一步可能導(dǎo)致肝臟細(xì)胞發(fā)生惡變[11,12]。今后我們會在此實(shí)驗(yàn)?zāi)P徒⒒A(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行Bsep基因增強(qiáng)表達(dá)、Bsep基因敲除、多種藥物干預(yù)等實(shí)驗(yàn),觀察腫瘤大小和數(shù)量的變化情況。在目前所用治療肝癌的藥物數(shù)量及品種稀少,其次普遍存在各種各樣的問題,可能無法完全達(dá)到治療目的、服用時(shí)間較長、肝腎功能損害大、對胃腸道刺激大,患者可持續(xù)接受治療性差等缺點(diǎn),上述情況阻礙了其作為臨床治療藥物的廣泛應(yīng)用,但目前尚無可直接作用于肝癌相關(guān)基因又可產(chǎn)生較好療效的藥物。因此,Bsep基因基因表達(dá)變化的發(fā)現(xiàn),可能為基礎(chǔ)研究和臨床治療肝癌提供了新方向[13,14]。
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1002-266X(2016)25-0028-03
瀘州市科學(xué)技術(shù)局課題(2013-s-48)。
夏先明(E-mail:xxm6206@126.com)
2015-11-15)