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Barrett食管是慢性胃食管反流病最重要的并发症,是食管腺癌的癌前病变。近年来,食管腺癌的发病率日趋增长,在西方国家的增长速度已趋于恶性肿瘤的首位,Barrett食管患者进展到食管腺癌是普通人群的30-125倍。随着内镜诊疗技术的发展,Barrett食管的检出率明显增加,而该病的发病机制尚未完全明了,因此研究其具体的发病机制对于临床防治疾病的进展具有重大的意义。信号通路在疾病发生中的作用至关重要,磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号转导通路是体内重要的生存通路,而EGFR主要是通过PI3K/Akt/mTOR和RAS/MAP-K1信号通路而将胞外信号传导至胞内进而参与了多种细胞的增殖、凋亡、分化等功能。本研究通过构建Barrett食管的动物模型并检测Barrett食管组织中该通路关键基因EGFR、Akt、p-Akt、p-mTOR的表达水平,探讨Barrett食管发生过程中各蛋白的变化情况,为研究本病的发病机制及防治Barrett食管提供理论依据。目的:通过构建Barrett食管(BE)的动物模型探讨EGFR、Akt、p-Akt及p-mTOR在正常食管(NE)、反流性食管炎食管(RE)和Barrett食管中的表达情况,了解其在Barrett食管发生发展中的作用。方法:1SD雄性8周龄大鼠140只随机分为6个组,包括正常对照组(简称so组)、单纯铁剂组(简称单铁组)、食管十二指肠端侧吻合术组(简称EDA组)、食管十二指肠端侧吻合术+铁剂组(简称EDA+Fe组)、食管胃十二指肠侧侧吻合术组(简称EGDA组)、食管胃十二指肠侧侧吻合术+铁剂组(简称EGDA+Fe组)。so组和单铁组行伪开腹术,后四组采用外科手术的方法建立大鼠胃食管混合反流的动物模型。术后2周EDA+Fe组和EGDA+Fe组大鼠行腹腔注射右旋糖酐铁注射液(30mg/kg,每周2次,共30周)。术后12周每组各处死5只大鼠,其余大鼠术后32周全部处死,取食管中下段行大体观察及HE染色后光镜下病理学检查。2应用免疫组化的方法检测EGFR、Akt、p-Akt及p-mTOR在正常食管、反流性食管炎及Barrett食管中的表达情况。结果:1死亡率术后及实验中后期正常对照组、单纯铁剂组、EDA组、EDA+Fe组、EGDA组、EGDA+Fe组的死亡率分别为0%、0%、26.7%、30%、6.7%、6.7%。EDA组、EDA+Fe组、EGDA组、EGDA+Fe组死亡率与so组、单铁组相比具有显著性差异(P<0.05)。EDA组与EDA+Fe组、EGDA组与EGDA+Fe组相比,死亡率无显著性差异(P>0.05)。EDA组与EGDA组死亡率相比,具有显著性差异(P<0.05)。2疾病的发生情况第12周,铁剂组部分食管出现食管粘膜粗糙、光镜下表现为食管的慢性炎症与轻度增生,EDA组、EDA+Fe组、EGDA组和EGDA+Fe组均出现较严重的食管粘膜损害,表现为粉红色食管粘膜消失,变粗糙,可见散在的溃疡及出血糜烂灶,损伤最重的可见条带状的白色树皮样增生性改变。至术后32周时各组食管的损伤更为严重,但是铁剂组未发生BE,EDA组、EDA+Fe组、EGDA组、EGDA+Fe增生及BE的发生率分别为35.3%、75%、43.5%、73.9%及23.5%、62.5%、26%、56.5%。增生的发生和BE的发生在EDA组和EDA+Fe组中具有显著性差异(P<0.05),在EGDA组、EGDA+Fe组中具有显著性差异(P<0.05);在EDA组、EGDA组无显著性差异,在EDA+Fe组、EGDA+Fe组无显著性差异(P>0.05)。3免疫组化指标EGFR在正常食管、反流性食管炎、Barrett食管中的平均光密度(MOD)分别为0.0277±0.0069、0.0438±0.0025、0.1799±0.0367,在Barrett食管中表达最高,显著高于其它两组,任意两组比较具有显著性差异(P<0.05)。Akt在正常食管、反流性食管炎、Barrett食管中的平均光密度(MOD)分别为0.0383±0.0048、0.0986±0.0093、0.1874±0.0250,在Barrett食管中表达最高,显著高于其它两组,任意两组比较具有显著性差异(P<0.05)。p-Akt在正常食管、反流性食管炎、Barrett食管中的平均光密(MOD)度分别为0.0281±0.0017、0.0592±0.0027、0.1418±0.0130,在Barrett食管中表达最高,显著高于其它两组,任意两组比较具有显著性差异(P<0.05)。p-mTOR在正常食管、反流性食管炎、Barrett食管中的平均光密度(MOD)分别为0.0112±0.0017、0.0674±0.0059、0.1591±0.0275,在Barrett食管中表达最高,显著高于其它两组,任意两组比较具有显著性差异(P<0.05)。4 EGFR与Akt、p-Akt的相对表达量之间存在较好的相关性(r=0.53, P <0.05; r=0.68, P <0.05);而EGFR与p-mTOR之间的相关性较小(r=0.04, P <0.05)。结论:1在长期混合反流的基础上应用铁剂能明显加重食管的损伤,更容易诱导Barrett食管的发生。2EDA+铁剂,EGDA+铁剂均能诱发Barrett食管的发生,二者无显著性差异,但是EGDA+铁剂能更好的模拟人类GERD的发病过程并且具有更低的死亡率,因此可以更可靠的用来制造Barrett食管的动物模型。3PI3K/Akt/mTOR信号转导通路的关键基因在Barrett食管的表达明显上调,提示该信号通路参与了Barrett食管的发病过程。4PI3K/Akt/mTOR信号转导通路参与了Barrett食管的发病过程可能是与胃十二指肠反流物促进了细胞增殖、抑制凋亡、调节分化等功能相关,信号通路多靶点治疗有望成为早期治疗Barrett食管的有效手段。