海南砂仁对肝源性溃疡大鼠胃粘膜EGF论文_高湲 孙涛 谢毅强 杨世忠

海南医学院 海口 571199

【摘 要】目的:观察海南砂仁对肝源性大鼠胃粘膜表皮生长因子(EGF)及表皮生长因子受体(EGFR)的影响。方法:成年健康雄性SD 大鼠50 只,随机分为5 组,正常组、模型组、普萘洛尔组、海南砂仁低剂量组、海南砂仁高剂量组。除正常组外,其余四组在成功复制免疫损伤性肝纤维化大鼠模型的基础上,采用无水乙醇和阿司匹林灌胃法建立胃溃疡大鼠模型。①溃疡指数测定;② 免疫组织化学法检测大鼠胃粘膜EGF 和EGFR 的表达;③Real-time PCR 法,对胃粘膜及EGFmRNA 行定量检测和分析。结果:① 除正常组外,其余各组大鼠溃疡指数均较高,普萘洛尔组和海南砂仁低、高剂量组溃疡指数均低于模型组(P< 0.05);② 免疫组化:大鼠胃粘膜EGF 和EGFR 的表达模型组略高于正常组,普萘洛尔组、海南砂仁低、高剂量组均有明显提高,尤以海南砂仁高剂量组提高明显;③EGFmRNA 在模型组和正常组比较无差异(P>0.05),与砂仁低剂量组无明显差异(P>0.05),高剂量组和西药组均有明显升高,两组的效果最接近(P>0.05)。结论:海南砂仁对大鼠胃粘膜损伤具有保护作用,其机制可能与提高EGF 和EGFR 的表达有关。

【关键词】海南砂仁 肝源性溃疡 胃粘膜 EGF EGFR

【中图分类号】S857.11+1【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2015)-09-038-03

海南砂仁具有健脾化湿,行气止痛等作用,常用于腹痛胀满、食欲不振、恶心呕吐,反酸嗳气等症。现代药理研究证实砂仁可增强胃的功能,促进消化液的分泌,增进肠道运动,排出消化管内的积气,可起到帮助消化,消除肠胀气等症状,对溃疡有明显抑制作用。本实验通过海南砂仁的干预,观察其对实验性大鼠胃粘膜表皮生长因子(EGF)、表皮生长因子受体(EGFR)的表达以及对EGFmRNA 基因表达的影响,探讨海南砂仁改善肝源性溃疡,促进溃疡愈合的作用机制。

1 材料

1.1 动物 SPF级雄性SD 大鼠50只,体质量( 180±20) g,长沙市天勤生物技术有限公司提供,许可证号:SCXK(湘)2009-0012。

1.2 药品

砂仁购自海南省海口市国瑞堂医药公司,经海南医学院药学院鉴定为南药砂仁的干燥成熟果实。按常规法自治煎剂,即冷水浸泡30 min,煮沸10min,过滤药液,加水再煎煮10min,合并两次滤液,并将其配成生药浓度为20%、50%的水煎液备用,冷却后装瓶置于4℃冰箱中保存备用。普萘洛尔10mg/片,国药准字427H43400,广东金葫芦制药有限公司生产,研粉备用。无水乙醇、阿司匹林购自海南医学院附属医院。

1.3 实验主要试剂及仪器

1.3.1 主要试剂

免疫组化试剂盒:表皮生长因子(EGF)、表皮生长因子受体(EGFR),配套使用稀释液(1:100)(批号:SA1022);DAB 显色剂 以上试剂均购自武汉博士德生物工程公司。主要试剂:PS2、ITF 抗体,免疫组织化学( S-P) 法试剂盒及EGFR 一抗。TRIzol 试剂,Taq 酶,Rnasin,MMLV RT反转录酶, SYBRgreen , DNA Marker , oligo dT 序列:5'-TTTTGTA-CAAGCTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3';B-actin (263 bp):

上游 5'-GAGACCTTCAA-CACCCCAGCC-3',

下游 5'-AATGTCACG-CACGATTTCCC-3';EGF(404 bp)上游:5′-CAC CAT CCA TGA CAT GAACC-3′

下游:5′-TCA TGT TGG ACA ACT CCT CC-3′

1.3.2 主要仪器

7000 型实时荧光定量PCR 系统;紫外分光光度计;-20℃低温冰箱(日本Sanyo 公司);低温高速离心机;恒压恒流电泳仪;切片机( LEZCARM2135);BMJ-Ⅲ型包埋机;BH-2 型光学显微镜;显微摄像仪;GD-8 病理摄像多媒体分析仪;Tanon 1600 凝胶图像分析仪。

2 方法

2.1 动物模型制备与给药 雄性SD 大鼠60 只,随机分为5 组,每组12 只。正常组(N 组)、模型组(M 组)、普萘洛尔组(P 组)、海南砂仁低(HSD 组)、高剂量组(HSG 组)。除N 组外(生理盐水ip 2 mL/只,2 次/周),其他四组按照文献[1-2]等方法略加改进,复制免疫损伤性肝纤维化大鼠模型,2 次/w,0.5ml/只,造模4 周。第五周开始,除N 组用0.9%生理盐水灌胃(2ml/只,2 次/w)外,其余各组均采用无水乙醇和阿司匹林灌胃法建立胃溃疡大鼠模型[3]。

造模成功后,从第6 周开始,N 组和M 组均给与等量的生理盐水,1ml/100g 体重灌胃,P 组给予普萘洛尔5mg/kg•d,HSD 组、HSG 组予2ml/kg•d 灌胃,连续两周。2.2 取材 给药结束后,对各组大鼠禁食 24 h 后,予2%戊巴比妥钠50mg/kg 腹腔注射麻醉后处死,剖检取胃,观察并采集标本。用于各项指标的测定。

取出全胃,沿胃大弯剖开,分别切取胃窦部、胃体部及胃底部一部分组织,剪取包括溃疡部位的胃黏膜组织,大小约0.5 cm ×1.0 cm,用10% 中性甲醛固定制备石蜡切片光镜标本和免疫组化标本;一部分组织液氮速冻,-70℃度冰箱保存以备提取总RNA。剩余组织刮取粘膜,备用。

2.3 指标检测

2.3.1 一般情况观察 大鼠毛色、精神、活动量、饮食、大便、体质量情况,每周称量一次体重。

2.3.2 溃疡指数 (Gastric ulcer GUI)的检测 以游标卡尺测量溃疡面的最大长径和垂直于最大长径的最大宽径,以二者的乘积作为溃疡指数。

2.3.3 免疫组织化学(SP 法) 观察胃粘膜EGF、EGFR 蛋白表达 处死大鼠,摘取全胃并清洗,肉眼观察胃粘膜情况,并刮取胃粘膜组织,大小约0.5 ㎝×1.0 ㎝,置于10%中性甲醛固定液中固定24 h。采用S-P 法染色,切片常规脱蜡水化,柠檬酸缓冲液热修复。兔抗鼠单克隆抗体EGF、EGFR( 按1:100 稀释)4 ℃孵育过夜。其他操作步骤,按试剂盒说明书进行。对照实验用PBS 替代一抗进行上述免疫组化反应,光学显微镜观察阳性表达。结果以细胞膜和细胞质内出现棕黄色颗粒为判定标准。按阳性区域表达由强至弱分为:强阳性(+++)、阳性(++)、弱阳性(+)、阴性(-) [4]。GD-8 病理摄像多媒体分析仪在电脑上对图片进行分析,由电脑自动得出每张片的灰度值和光密度值,再求出平均值。观察比较各组表达,并进行量效比较。

2.3.4 Real-time PCR 法,对胃粘膜及EGFmRNA 行定量检测和分析

①提取总RNA 及反转录反应 Trizol 一步法提取总RNA。

紫外-分光光度计测定所提取RNA 浓度。反转录反应体系:总RNA 2Lg,Oligo dT(0.5 g/mL) 2μL,dNTP(10mmol/mL)3μL,DTT(0.1 mol/mL)2μL,Rna-seinhibitor(40 U/μL )1μL,MMLV-RT(200 U/μL) 1μL,5×MMLV-RT Buffer 6μL,加入DEPC 处理过的无菌水至30μL;反应条件:45℃反应1 h,95℃5 min 终止反应。

②Real-time PCR 反应

20μL 的PCR 反应体系含:10μL 的2×SYBR Green PCRMaster Mix,5.4μL 的RNaseFree Water,上、下游引物(0.05 mg/mL)各1.8μL 和1μL 的cDNA。反应条件:预变性,94℃,5min;变性,95℃,30s;退火,58℃,30s;延伸,72℃,30s;共进行40 个循环的扩增,72℃后延伸5min。实验中同步进行内参基因B-actin 的定量检测,以目的基因与内参基因相对浓度比作为目的基因的相对表达量。扩增反应在ABI7000 荧光定量PCR 仪上进行,各样品的荧光信号值由荧光定量PCR 仪的支持软件ABIPrism7000SDS software 实时产生并自动计算定量数值。

2.4 统计方法 各样品目标基因的相对表达水平通过内参基因进行校准后用 x ± s 表示,组间差异使用 t 检验。计数资料用PEMS3.1 软件分析,比较用x2 检验,所有数据均采用SPSS 13.0 统计软件进行分析。P<0.05 为有统计学意义。

3.结果:

3.1 一般情况观察:造模成功后,除N 组外,其他各组大鼠均出现活动减少,饮食量减少,蜷卧嗜睡,脱毛,便溏,体质量下降。随灌胃(造模)次数的增加,上述症状更加明显。

3.2 大体观察 模型组胃粘膜皱襞变浅或消失,有圆形溃疡形成,直径约在0.3-0.5 ㎝之间,中心颜色苍白,边界清楚,底部平坦,溃疡周围胃粘膜充血、水肿明显。海南砂仁低剂量组胃粘膜皱襞存在,可见直径约0.1-0.3 ㎝溃疡面,溃疡周围胃粘膜轻微充血;海南砂仁高剂量组胃粘膜皱襞基本正常,无溃疡面;普萘洛尔组皱襞存在,未见溃疡面。

3.3 溃疡指数

表 1 给药后各组大鼠溃疡指数比较( x ± s)

表2 显示:正常组呈弱阳性表达;模型组EGF 及EGFR的表达均略高于正常组;干预后EGF 及EGFR 的表达均明显高于模型组(P <0.05);尤以海南砂仁高剂量组显著(P <0.01)。其表达主要在胃底腺细胞的细胞膜和细胞质。低、高剂量组间有显著差异(P <0.05);西药组与高剂量组无差异(P >0.05)

3.5 各组大鼠胃粘膜EGFmRNA 蛋白表达 见表3、图1

表 3 各组大鼠胃粘膜 EGFmRNA蛋白表达( x ± s )

图1 显示:EGFmRNA 在模型组和正常组比较无差异(P>0.05),与砂仁低剂量组无明显差异(P>0.05),高剂量组和西药组均有明显升高,两组的效果最接近(P>0.05)。

4 讨论

肝纤维化或肝硬化合并消化性溃疡,称为肝源性溃疡(HU)。其临床特点与一般消化性溃疡相似,但也有其自身特点。溃疡病变部位以胃窦部溃疡多见。

EGF 是一种含有53 个氨基酸的单链多肽,具有广泛的生物学作用,与消化系统的关系密切,它可抑制胃酸分泌,促进胃肠粘膜上皮的分化、增生,促进成纤维细胞的生长以及胶原产生的作用,能显著增加胃粘膜血流,参与粘膜上皮的更新以及损伤后的修复,是一种重要的促进溃疡愈合的调节因子[5-6]。但EGF 发挥作用依赖与其受体EGFR 的特异性结合。

EGFR 是一种具有酪氨酸活性的重要跨膜受体,参与调节胃粘膜上皮更新和修复过程。研究发现大鼠胃粘膜组织EGF 与EGFR 的表达有同步性,且与胃溃疡愈合质量一致 [ 7 ]。Tarnawski 的研究发现[8]当胃粘膜发生溃疡后,损伤组织边缘粘膜EGF 及EGFR 表达增加,在两者的作用下,粘膜上皮成分发生增殖、移行,逐渐覆盖溃疡底部,促进溃疡愈合。中医对此病的认识,认为是因外感六淫、饮食劳伤、七情内伤等病因,导致脏腑的功能异常,肝失疏泄、脾失运化,气机失调,气血运行不畅,气滞血瘀;津液输布异常,痰湿停聚。而胃为多气多血之腑,当气机不畅,阴血亏损,血脉瘀阻时,胃粘膜的微循环受到影响,导致粘膜的局部缺氧缺血而产生胃粘膜损伤的病变。海南砂仁属于四大南药之一,药物有效成分为砂仁挥发油(挥发油成分主要包括乙酸乙脑酯5%-47%、樟脑4%-17%、龙脑1.5%-6%等),性味辛温,气味芳香,归脾胃经,具有健脾化湿,行气止痛,温脾止泻等作用。在中医治疗胃肠疾病中应用广泛,具有确切的疗效。常用于腹痛胀满、食欲不振、恶心呕吐,反酸嗳气等症。

从本研究结果分析:正常大鼠胃粘膜呈弱阳性,说明EGF及EGFR 是维持胃黏膜完整性的结构基础,其他各组在胃粘膜受损后,EGF 及EGFR 表达均有提高,尤其在溃疡边缘EGF、EGFR 表达明显增强,说明在胃粘膜受损的组织修复过程中,胃粘膜自身可产生EGF、EGFR 参与粘膜修复。砂仁组能明显提高两者的表达,与西药组相比,砂仁高剂量组有明显提高。表明砂仁可能通过加强EGF 与EGFR 的特异性结合,促进胃粘膜组织的再生、重建和修复。这可能是砂仁治疗消化性溃疡的主要机制之一。

参考文献:

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[3]探索理想的大鼠慢性胃溃疡模型的建立方法 陈志锋 汕头大学医学院 硕士学位论文2009.9-2012.6

[4]郑伟 汪宝军 叶立民 灰度值 光学密度值与免疫组化片阳性表达强弱的关系 临床与实验病理学杂志[J].临床与实验病理学杂志,2003,19(5):566-567

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[7]文国容徐靖宇浏雪梅等.胃乐散对大鼠胃溃疡砧膜EGF、EGFR 和TGF-β 1 的影响及意义[J〕.时珍国医国药201223(1):3-4

[8]Tarnawski A,Jone MK.The role of epidermal growthfactor(EGF) and its receptor in mucosal protection,adaptationtoinjury , and ulcer healing : involvement of EGF-Rsignaltransduction pathways [J].J Clin Gastroenterol,1998,27(Suppl1):S12-20.

第一作者:高湲,硕士,教授,从事中医消化病研究,Tel:0898-66890539,E-mail:2524106149@qq.com

通讯地址:海口市城西学院路3 号海南医学院中医学院

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E-mail:2524106149@qq.com

收稿日期:

基金项目: 2014 年海南省自然科学基金资助项目(814302)

通讯作者:孙涛,硕士,讲师,中医脾胃病研究,Tel:13700440416,E-mail:444822696@qq.com

论文作者:高湲 孙涛 谢毅强 杨世忠

论文发表刊物:《系统医学》2015年第1卷第9期

论文发表时间:2016/2/18

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