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编号:10226964
幽门螺杆菌培养滤液诱癌和促癌作用的实验研究
http://www.100md.com 《中国医学杂志》 1998年第7期
     作者:梁后杰 刘为纹 房殿春 门荣甫 徐启旺 时超美

    单位:400038 重庆,第三军医大学附属西南医院消化科(梁后杰、刘为纹、房殿春、门荣甫),第三军医大学临床微生物教研室(徐启旺、时超美)

    关键词:螺杆菌,幽门;癌;毒素

    中华医学杂志980702 【摘要】 目的 观察大鼠胃粘膜在幽门螺杆菌(Hp)培养滤液长期作用下的组织学变化及其对大鼠实验性胃癌的促癌作用。方法 分别以0.25%和0.5%的Hp培养滤液让大鼠自由饮用,观察不同时间大鼠胃粘膜厚度、表面粘液含量、DNA合成速率及组织学变化;并观察不同时相应用Hp培养滤液对甲基硝基亚硝基胍(MNNG)诱癌的促癌作用。结果 实验第5周时,实验组大鼠胃粘膜厚度明显变薄,表面粘液含量减少和DNA合成速率加快,随实验时间的延长,上述改变进一步加重。至52周实验结束时,0.5% Hp培养滤液组大鼠腺胃粘膜肠化生、硫酸粘液阳性肠化生和异型增生的发生率(57%、39%、18%)明显高于0.25% Hp培养滤液组(28%、10%、3%)和正常对照组(7%、0%、0%)。无论在给予MNNG以前、同时或以后饮用Hp培养滤液,大鼠胃癌和癌前病变的发生率均明显增加。结论 Hp的毒性产物可能具有直接的诱癌和促癌作用。
, 百拇医药
    The carcinogenetic and tumor-promoting effects of concentrated Helicobacter pylori culture supernatant in rats. Liang Houjie, Liu Weiwen, Fang Dianchun, et al. Department of Gastroenterology, Southwest Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400038

    【Abstract】 Objective To investigate the carcinogenetic and tumor-promoting effect of concentrated Helicobacter pylori culture supernatant(CHCS).Methods 0.25% and 0.5% CHCS in drinking water administered orally for 52 weeks in rats, the changes of mucosal thickness, adherent mucosal mucus amount,DNA synthesis rate and precancerous lesions incidence in different times were examined, and the promoting effect of CHCS used in different periods on experimental carcinogenesis induced by MNNG was also clarified.Results Decreased mucosal thickness and amount of mucosal adherent mucus,increased DNA synthesis were found after CHCS feeding for 5 weeks in a dose-and time-dependent mannner. By the end of the experiment at the 52nd week,the incidence of intestinal metaplasia(IM),sulfomucin positive IM and dysplasia in 0.5% CHCS group(57%, 39%,18% respectively)were significantly higher than those in 0.25% CHCS group(28%, 10%, 3% respectively)&127;and control group(7%, 0%, 0% respectively). Whenever CHCS was used prior to, together with, or following MNNG administration, the incidences of gastric cancer and precancerous lesions were significantly increased in comparison with those in the rats treated with MNNG alone.Conclusion Hp cytotoxin(s) may have direct carcinogenetic and tumor-promoting effects.
, 百拇医药
    【Key words】 Helicobacter pylori Carcinoma Cytotoxin

    (Natl Med J China, 1998, 78:485-487)

    流行病学调查表明,胃癌的发生可能与幽门螺杆菌(Hp)感染有关,但尚无直接证据。我们以往的体外试验结果表明,Hp培养滤液可诱导胃粘膜细胞DNA损伤和恶性转化[1,2],但体外试验脱离了机体环境,不能完全代替体内试验。因此,我们通过整体动物的诱癌试验,观察Hp培养滤液长期作用下大鼠胃粘膜组织学变化,以及Hp培养滤液对大鼠实验性胃癌的促癌作用,以更全面客观地评价Hp毒素的致癌和促癌作用。

    材料与方法

    一、Hp培养滤液的制备

    参照文献[1]的方法。
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    二、诱癌试验

    1.动物分组:雄性Wistar大鼠(本校实验动物中心提供),体重110~130 g,分笼饲养。分为3组:第1组为对照组,给予0.5%肉汤滤液自由饮用;第2组给予0.25% Hp培养滤液自由饮用;第3组给予

    表1 Hp培养滤液对胃粘膜厚度的影响(μm,±s) 组别

    鼠数

    第5周

    第10周

    第20周

    胃窦

    胃体
, 百拇医药
    胃窦

    胃体

    胃窦

    胃体

    1

    10

    270±14

    586±116

    283±19

    601±120

    293±16

    614±117

    2
, 百拇医药
    10

    240±36

    569±113

    222±17*

    531±87

    194±33**

    433±56*

    3

    10

    219±37*

    581±103

, http://www.100md.com     181±27**

    445±71*

    100±35**

    353±56**

    注:与第1组比较* P<0.05,**P<0.01;1组:对照组;2组:0.25% Hp培养液组;3组:0.5% Hp培养液组(表2,3,4同)

    0.5% Hp培养滤液自由饮用,共52周。于实验第5、10和20周,每组分别处死10只大鼠进行各指标测定。

    2.病理检查:将大鼠胃沿大弯侧剪开,标本平铺在浸于10%甲醛溶液内的软本板上,大头针固定,沿长轴剪成8块宽约3 mm的条状物,10%甲醛溶液固定,常规石蜡包埋切片,每个标本连续切片10张,行HE染色和AB(pH2.5)/PAS、HID/AB(pH2.5)两种粘液组织化学染色。
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    3.胃粘膜表面粘液的定量测定:小块胃粘膜组织在0.1% AB液中染色2小时,0.25 mol/L蔗糖溶液洗2遍,以去除多余的染料。与粘液结合的染料用0.5 mol/L氯化镁抽提,蓝色溶液与等量乙醚混合,取液相测定540 nm处的吸光度(A)值,从标准曲线求其含量[3]

    4.胃粘膜DNA合成速率测定:小块胃粘膜标本培养于含185 kBq/ml(5 μci/ml) 3 H-TdR的RPMI-1640培养液中,37℃振荡培养(60 r/min)2小时,冰醋酸缓冲液冲洗3次,参照文献[4]方法,以10% TCA抽提DNA,分光光度法测DNA含量,液闪法测样品cpm值,DNA合成速率以cpm/μg DNA表示。

    三、促癌试验

    共分7组,每组25只大鼠。第1组为正常对照组,自由饮用自来水;第2组先给予0.5% Hp培养滤液自由饮用18周,后改为浓度为50 μg/ml的甲基硝基亚硝基胍(MNNG)自由饮用18周;第3组为第2组的对照组,先饮用对照肉汤滤液18周,后改为浓度50 μg/ml的MNNG自由饮用18周;第4组自由饮用50 μg/ml的MNNG,同时每只鼠每周灌喂Hp培养滤液1 ml,共18周,后饮用自来水。第5组为第4组的对照组,以对照肉汤滤液代替Hp培养滤液,其余处理同4组;第6组先以50 μg/ml的MNNG自由饮用18周,后改为0.5% Hp培养滤液自由饮用18周;第7组为第6组的对照组,以0.5%对照肉汤滤液代替0.5% Hp培养滤液,余同第6组。于第42周处死全部大鼠进行观察。
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    四、统计学处理

    两样本均数的比较采用t检验,样本率的比较采用χ2检验。

    结 果

    一、诱癌实验结果

    1.胃粘膜厚度的变化:对照组大鼠胃粘膜厚度随周龄增加而增加,实验组大鼠胃粘膜随实验时间的延长而逐渐变薄,其中胃窦粘膜的变化比胃体粘膜明显(表1)。

    2.胃粘膜表面粘液含量的变化:第5周时,实验组大鼠粘液含量已明显下降,且随实验时间延长进一步降低(表2)。

    表2 Hp培养滤液对胃粘膜表面粘液含量的

    影响(μg/g,±s) 组别
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    鼠数

    第5周

    第10周

    第20周

    1

    8

    331±33

    336±41

    321±36

    2

    8

    279±30*

    260±30**
, http://www.100md.com
    296±46**

    3

    8

    260±25**

    235±33**

    122±25**

    注:与第1组比较* P<0.05,** P<0.01 3.胃粘膜DNA合成速率的变化:第5周时,实验组大鼠胃窦粘膜DNA合成速率明显增加。第10周时,胃体粘膜DNA合成速率也明显增加,且随作用时间的延长进一步增加(表3)。

    表3 Hp培养滤液对胃粘膜DNA合成速率的影响
, 百拇医药
    (cpm/μg DNA,±s) 组别

    鼠数

    第5周

    第10周

    第20周

    胃窦

    胃体

    胃窦

    胃体

    胃窦

    胃体

    1
, 百拇医药
    8

    266±97

    237±78

    286±108

    243±92

    276±102

    246±87

    2

    8

    346±102*

    262±102

    404± 89**
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    278±102

    468±118**

    304±86*

    3

    8

    398±106**

    286± 98

    486±114**

    317±112*

    534±146**

    376±118**
, 百拇医药
    注:与第1组比较,* P<0.05,**P<0.01 4.大鼠胃粘膜组织学变化:第20周时,实验组部分大鼠的切片上即可见到肠上皮化生,此时化生腺主要见于腺颈部。随着实验时间的延长,可见化生腺自腺颈部向粘膜表面和底部延伸。在第52周的切片上,可见到胃粘膜不同部位的肠化生,以腺底部为重,也可观察到整个腺体的肠化生。第52周时实验组大鼠共有6例出现异型增生,主要发生于幽门腺区,但未观察到胃癌形成。第52周实验结束时,各组大鼠腺胃粘膜各种病变的发生情况见表4。

    表4 Hp培养滤液作用下,大鼠腺胃粘膜

    各种病变发生情况 组别

    鼠数

    肠化生

    硫酸粘液
, 百拇医药
    阳性肠化生

    异型增生

    1

    29

    2(7)

    0(0)

    0(0)

    2

    29

    8(28)*

    3(10)

    1(3)

    3
, 百拇医药
    29

    16(57)**

    11(39)**

    5(18)*

    注:与第1组比较* P<0.05,**P<0.01;括号内为百分率 二、促癌试验结果

    在给予MNNG以前、同时或以后饮用Hp培养滤液,大鼠腺胃粘膜肠化生、异型增生和胃癌的发生率均高于对应的单用MNNG组(表5)。

    表5 促癌试验各组大鼠胃粘膜病变的发生情况 组别

    鼠数

    肠化生
, 百拇医药
    硫酸粘液

    阳性肠化生

    异型增生

    胃癌

    1

    25

    2(10)

    0( 0)

    0( 0)

    0( 0)

    2

    25

    23(96)**
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    16(67)*

    8(33)*

    6(25)*

    3

    25

    12(48)

    8(32)

    2( 8)

    1( 4.0)

    4

    25

    21(88)*
, 百拇医药
    17(71)**

    10(42)**

    8(33)*

    5

    25

    14(56)

    8(32)

    2(8)

    2( 8.0)

    6

    25

    21(88)*
, 百拇医药
    16(67)*

    10(42)*

    9(38)*

    7

    25

    13(54)

    9(38)

    3(13)

    2( 8)

    注:第2组与第3组比较,第4组与第5组比较,第6组与第7组比较:* P<0.05,**P<0.01,括号内为百分率讨 论
, 百拇医药
    我们的研究结果表明,在Hp培养滤液的长期刺激下,大鼠腺胃粘膜依次出现腺体萎缩、肠上皮化生和异型增生,进一步证实了Hp感染及其毒性产物在萎缩性胃炎、肠上皮化生和胃癌形成中的病因作用。

    在Hp培养滤液的作用下,大鼠胃粘膜上皮的粘液分泌出现了量与质的改变,部分大鼠胃粘膜肠化生上皮出现硫酸粘液。我们以往的研究认为,分泌硫酸粘液的肠化生与胃癌的发生密切相关[6]。由于在本试验条件下未能诱发出肠化基础上发生的胃癌,硫酸粘液阳性肠化生的病理学意义及其与胃癌发生的关系尚有待进一步证实。

    我们还发现,Hp培养滤液所致的胃粘膜损害主要表现在胃窦部,而此部位DNA合成速率增加最明显,腺体萎缩和肠化生也最严重。在此损害的基础上再给予MNNG(即第2组促癌试验),则可明显增加胃癌的发生率,且胃癌的发生部位也主要位于胃窦部,提示Hp培养滤液所致的胃粘膜损害,尤其是粘膜增殖细胞带的暴露、细胞增殖活跃及增殖干细胞对致癌物的敏感性增高,可能是促成胃癌多发的基本机制之一。
, 百拇医药
    许多胃粘膜损伤剂如胆盐、酒精、表面活性剂、饱和盐水、阿斯匹林等,于致癌剂之前或同时应用,均能增加胃癌的发生率。但若在致癌剂以后应用,对胃癌的发生则无促进作用[6]。这类物质的促癌效应主要源于它们对胃粘膜造成的非特异性损害,而其本身并无直接的促癌作用。我们的研究则发现无论在给予MNNG之前、同时或以后饮用Hp培养滤液,大鼠胃癌和癌前病变的发生率均明显提高,提示Hp毒素不仅可通过引起胃粘膜非特异性损害而间接促进胃癌的形成,而且还可能具有直接的促癌活性。

    参考文献

    1 梁后杰,刘为纹,房殿春,等.幽门螺杆菌培养滤液诱导胃粘膜细胞DNA损伤.中华消化杂志,1995,15(增刊):21-22.

    2 梁后杰,刘为纹,刘卫,等.幽门螺杆菌提取液对人胃粘膜细胞的转化作用.中华消化杂志,1997,17:57.

, 百拇医药     3 Luk ISC, Ho J, Wong WM,et al.Influence of chronic nicotine intake and acute ethanol challaenge on gastric mucus level and blood flow in rabbits. Digestion, 1994, 55:399-404.

    4 Furihata CY, Yamawaki SS,Jin H,et al.Unscheduled DNA synthesis in rat stomach mucosa induced by glandular stomach carcinogens. J Natl Cancer Inst,1984, 72:1327-1332.

    5 房殿春,刘为纹.胃粘膜不同类型肠化与胃癌——112例临床内镜随访结果.中华内科杂志,1990,29:465-468.

    6 李义清,宋伯根,石红军,等.胃粘膜的损害与抗损害在胃癌发病中的重要作用.中华消化杂志,1995,15:80-82.

    (收稿:1997-06-12 修回:1998-03-10), http://www.100md.com