基于PI3K/Akt/mTOR信号通路研究莪连颗粒对胃癌前病变-胃癌大鼠胃黏膜上皮细胞自噬的影响

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kerrytony
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目的探讨莪连颗粒对胃癌前病变-胃癌大鼠胃黏膜上皮细胞自噬及PI3K/Akt/m TOR信号通路的影响。方法实验一:将30只SPF级雄性大鼠随机分为正常组和模型组,模型组采用MNNG综合法(MNNG溶液+0.03%雷尼替丁饲料+饥饱失常法+2%水杨酸钠溶液灌胃)复制胃癌前病变-胃癌模型,正常组予常规饲养,两组分别于造模后20、24、28、32、48w随机抽取3只大鼠,观察大鼠的精神活动、皮毛色泽、大小便情况等,记录其体质量,处死后观察其胃大体形态,采用HE染色观察其胃窦组织病理学形态变化。实验二:48只SPF级雄性大鼠分为4组,正常组、模型组、莪连颗粒和胃复春组各12只,除正常组外,其余各组均通过MNNG综合法复制胃癌前病变-胃癌大鼠模型,模型组、莪连颗粒和胃复春组在造模期间每日分别予生理盐水、莪连颗粒水溶液(3.24g/kg)、胃复春水溶液(0.3888g/kg)进行灌胃,各组分别于造模后24、48w随机抽取6只大鼠,观察各组大鼠的精神活动、皮毛色泽、大小便情况等,记录各组大鼠的体质量,处死后观察各组大鼠胃大体形态,采用HE染色法观察各组大鼠胃窦组织的病理组织学变化;透射电子显微镜观察各组胃黏膜上皮细胞超微结构变化;Western Blot法检测各组胃窦组织LC3B、Beclin1、p62、PI3K、Akt、m TOR蛋白表达。q RT-PCR检测各组胃窦组织LC3B、Beclin1、p62、PI3K、Akt、m TOR m RNA表达。结果实验一:正常组大鼠体态正常,皮毛顺滑光泽,精神良好,行动敏捷,饮食饮水量大,大便成形,呈黄色颗粒状;肉眼观察下胃大小形态正常,胃腔内偶见饲料残渣残留,胃黏膜色泽淡红,黏膜表面平整光滑,黏膜皱襞规律排列;光镜下胃黏膜上皮结构完整,固有层腺体形态正常,排列整齐规律,未见炎性细胞浸润。20w模型组大鼠体型瘦小,皮毛欠光泽,毛发较松散,时有掉毛,精神一般,行动迟缓,饮食饮水量减少,时有大便稀烂,色黑,臭秽,体质量显著降低(P<0.05);肉眼观察下胃体积变小,胃壁变薄,胃黏膜色泽变暗,黏膜表面尚平整、欠光滑,皱襞走向紊乱,皱襞变浅;光镜下可见胃小凹加深,腺体排列相对较整齐,形态尚规则。24w模型组大鼠出现毛发松散,掉毛较前增多,精神疲惫,喜静卧,大便多不成形,体质量显著降低(P<0.05);光镜下胃黏膜腺体形态不规则,排列稍紊乱,可见杯状细胞。28w、32w模型组大鼠可见皮毛无光泽,掉毛多,精神倦怠,喜静卧,体质量显著降低(P<0.05);肉眼观察下28w胃黏膜表面部分可见散在出血点,32w胃黏膜表面不平整,部分可见颗粒状结节;光镜下28w可见杯状细胞,32w可见复层及背靠背改变,个别腺体囊状扩张,细胞核深染、增大、异型,可见杯状细胞。48w模型组大鼠毛发稀疏,精神差,喜静卧,反应迟钝,体质量显著降低(P<0.05);肉眼观察下胃胀大,胃腔内可见大量臭秽黄褐色液体,胃壁变薄,胃黏膜色泽灰暗,黏膜表面缺乏光泽、不平整,皱襞走向紊乱,皱襞变浅或消失,胃窦部可见大小不规则的结节状肿物;光镜下胃黏膜腺体减少,排列紊乱,细胞核呈柱状或杆状,细胞呈多形性,异型性明显,细胞核浆比增高,胞核增大,胞浆少,嗜碱性,可见较多核分裂象。实验二:(1)实验第24w,与正常组比较,模型组大鼠体型偏瘦小,皮毛欠光泽,毛发较松散、脱落较多,精神疲惫,行动较迟缓,饮食饮水量减少,大便多不成形,色黑,臭秽,体质量显著降低(P<0.05),胃部外观大小形态尚正常,胃体部、胃窦部黏膜颜色变浅,黏膜表面尚平整、欠光滑,皱襞走向不规则,皱襞变浅,光镜下胃黏膜腺体拥挤,形态不规则,排列稍紊乱,可见杯状细胞,透射电镜下胃黏膜上皮细胞轻度水肿,线粒体肿胀,粗面内质网扩张,部分细胞核呈不规则形、坏死,未见自噬泡。与模型组比较,莪连颗粒组和胃复春组大鼠皮毛较顺滑光泽,毛发脱落减少,精神较好,行动较灵敏,饮食饮水量增多,大便成形,体质量均显著升高(均P<0.05),胃体部、胃窦部黏膜颜色较深,黏膜表面尚光滑,皱襞排列尚规则,皱襞较深,光镜下莪连颗粒组和胃复春组大鼠胃黏膜腺体形态尚完整,排列尚规律,未见杯状细胞,透射电镜下线粒体数量丰富,线粒体肿胀减轻,粗面内质网扩张变少,偶见自噬泡。实验第48w,与正常组比较,模型组大鼠体型瘦小,皮毛干枯松散,毛发脱落多,精神倦怠,喜静卧,行动迟缓,反应稍迟钝,饮食饮水量减少,大便不成形,色黑,臭秽,体质量显著降低(均P<0.05),胃部外观胀大,剖开胃组织偶见臭秽黄褐色液体流出,胃壁变薄,黏膜表面不光泽,胃窦部黏膜表面可见大小不规则的结节状肿物,皱襞走向紊乱,皱襞明显变浅或消失,光镜下胃黏膜腺体减少,形态不规则,排列紊乱,细胞核呈柱状或杆状,细胞呈多形性,异型性明显,细胞核浆比增高,胞核增大,胞浆少,嗜碱性,可见较多核分裂象,透射电镜下胃黏膜上皮细胞内线粒体明显肿胀,呈“空泡样”变,粗面内质网明显扩张,大量细胞核凋亡、坏死,偶见自噬泡;与模型组比较,莪连颗粒组和胃复春组大鼠体型偏瘦小,皮毛略光泽,毛发脱落减少,精神尚可,饮食饮水量增多,时有大便不成形,体质量均显著升高(均P<0.05),胃壁较厚,胃窦部黏膜表面肿物较小,光镜下腺体拥挤,形态较规则,细胞核深染减少,核分裂象减少,可见杯状细胞,透射电镜下线粒体肿胀减轻,粗面内质网扩张变少,部分细胞核变性坏死,自噬泡少见。(2)实验24w,与正常组比较,模型组大鼠胃窦组织LC3B、Beclin1蛋白和m RNA表达均显著降低(均P<0.05),而p62、PI3K、Akt、m TOR蛋白和m RNA表达均显著升高(均P<0.05);与模型组比较,莪连颗粒组和胃复春组大鼠胃窦组织LC3B m RNA和Beclin1蛋白、m RNA表达均显著升高(均P<0.05),而莪连颗粒组大鼠胃窦组织p62、Akt m RNA和PI3K蛋白、m RNA表达均显著降低(均P<0.05),胃复春组p62、PI3K、Akt蛋白和m RNA表达均显著降低(均P<0.05)。实验48w,与正常组比较,模型组大鼠胃窦组织LC3B、Beclin1蛋白和m RNA表达均显著降低(均P<0.05),而p62、PI3K、Akt、m TOR蛋白和m RNA表达均显著升高(均P<0.05);与模型组比较,莪连颗粒组大鼠胃窦组织LC3B m RNA和Beclin1蛋白、m RNA均显著升高(均P<0.05),胃复春组LC3B m RNA、Beclin1蛋白均显著升高(均P<0.05)而莪连颗粒组大鼠胃窦组织PI3K m RNA和p62、Akt、m TOR蛋白、m RNA表达均显著降低(均P<0.05),胃复春组p62、PI3K、Akt、m TOR蛋白和m RNA表达均显著降低(均P<0.05)。结论MNNG综合法诱导下大鼠24w可发生胃癌前病变,48w可见胃癌,而胃黏膜肠上皮化生和异型增生向癌症转变可能发生在造模第33 w至47 w之间。胃癌前病变向胃癌的转化可能与胃粘膜上皮细胞自噬受到抑制有关,莪连颗粒可能通过抑制PI3K/Akt/m TOR自噬相关通路,并通过促进LC3、Beclin1的表达、抑制p62的表达,从而增强细胞自噬,延缓胃癌前病变的发展,减缓胃癌的发生,这可能是莪连颗粒保护胃黏膜的作用机制之一。
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