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编号:10233427
外源性表皮生长因子治疗大鼠慢性胃溃疡对原癌基因表达的影响
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1999年第6期
     作者:陈宝雯 王洪涛 刘正新 贾博琦 马清钧

    单位:陈宝雯 王洪涛 刘正新 贾博琦 北京医科大学第一医院消化科 北京市 100034;马清钧 军事医学科学院生物工程研究所分子遗传室 北京市 100850

    关键词:胃溃疡;表皮生长因子;c-myc基因;c-fos基因;基因表达

    世界华人消化杂志990614

    摘 要

    目的 通过观察外源性EGF对大鼠实验性胃溃疡治疗后,对胃粘膜组织学及原癌基因c-myc基因及c-fos基因表达的影响,探讨EGF在溃疡治疗中应用的可能性.

    方法 乙酸烧灼法制备溃疡模型. 术后次日15只以西咪替丁100mg/(kg*d) sc治疗,6只以生理盐水治疗,14只及10只对照组大鼠以EGF 10μg/(kg*d) sc治疗,共4wk. 于实验的1wk及12wk分别处死动物,进行组织学及原位杂交检查.
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    结果 EGF治疗后胃粘膜无异型增生出现. 正常胃粘膜c-myc基因表达阴性,c-fos基因表达弱阳性;治疗1wk后的溃疡边缘c-myc基因、c-fos基因表达弱阳性. 实验wk12溃疡治愈后胃粘膜c-myc基因表达阴性,c-fos基因表达水平无升高. EGF作用正常胃粘膜后,c-myc基因,c-fos基因表达水平无升高.

    结论 外源性EGF长期作用于正常及溃疡状态胃粘膜后,不引起与癌相关的组织学改变及原癌基因的激活.

    中国图书馆分类号 R573.3

    Effect of exogenous EGF on proto-oncogene expression in experimental gastric ulcer in rats

    CHEN Bao-Wen1, WANG Hong-Tao1, LIU Zheng-Xin1, JIA Bo-Qi1 and MA Qing-Jun2
, 百拇医药
    1Department of Gastroenterology, First Teaching Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100034, China

    2Institute of Biotechnology,Academy of Military Medical Sciences,Beijing 100071,China

    Subject headings stomach ulcer; epidermal growth factor; c-myc gene; c-fos gene; gene expression

    Abstract

    AIM To investigate the effect of exogenous epidermal growth factor (EGF) on gastric histology and expression of proto-oncogenes c-myc and c-fos in experimental gastric ulcer in rats.
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    METHODS Experimental gastric ulcer was induced in 35 male Wistar rats with acetic acid. Fourteen rats with gastric ulcer were injected with recombinant human EGF 10μg/(kg.d) sc, and 15 rats with cimetidine 100mg/(kg.d) sc, from the second day for four weeks, six rats treated with normal saline and ten rats with normal gastric mucosa treated with EGF 10μg/(kg.d) sc for 4 weeks served as control. The rats were sacrificed at the end of the first week and 12th week after treatment. c-myc and c-fos mRNA was detected by in situ hybridization technique using digoxigenin-labeled cDNA probe.
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    RESULTS No precancerous lesion appeared after treatment with EGF on experimental gastric ulcer or on normal gastric mucosa in rats. No c-myc mRNA was detected in normal gastric mucosa before or after EGF treatment, but low level of c-myc mRNA was found in the gastric mucosa near ulcer at the end of the first week in both EGF and cimetidine treated groups. No c-myc mRNA was detected in gastric mucosa at the end of the 12th week in both groups when gastric ulcer was healed. Low level of c-fos mRNA was found before and after treatment with EGF, but no difference was found between them.
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    CONCLUSION EGF does not cause precancerous lesions or activate pro-oncogenes c-myc and c-fos in gastric mucosa.

    0 引言

    表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)是由唾液腺、十二指肠Brunner腺和胰腺等组织分泌的含有53个氨基酸的单链多肽. EGF对胃肠道粘膜细胞具有促进生长和增殖的作用[1,2],对原癌基因c-myc和c-fos也有促进其一过性或短暂性表达的作用[3]. 胃癌的发生是一个多阶段、多基因变异逐步积累的过程[4],原癌基因c-myc和c-fos的过表达与胃癌的发生密切相关,而且癌基因的表达发生于组织学改变之前. 为了明确EGF对溃疡的治疗作用和对胃癌发生是否有促进作用,探讨EGF进一步用于临床治疗溃疡病的可行性,我们观察了外源性EGF对大鼠在体不同状态胃粘膜组织学变化的影响及应用EGF前后胃粘膜EGF受体和原癌基因c-myc和c-fos表达的变化.
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    1 材料和方法

    1.1 材料 Wistar ♂大鼠购于北京医科大学动物室;EGF由军事医学科学院生物工程研究所分子遗传室提供;标记及免疫组化检测试剂盒购于宝灵曼公司.

    1.2 方法

    1.2.1 大鼠胃溃疡模型 Wistar ♂大鼠51只,体重100g±10g. 随机选择35只用乙酸烧灼法制作出慢性胃溃疡模型[5],16只用生理盐水购于代替乙酸制作出对照组. 术后2d溃疡模型组大鼠随机分为3组,分别给予EGF 10μg/(kg.d), sc(14只)、西咪替丁100mg/(kg.d), sc(15只)或生理盐水1mL/d,sc(6只)治疗4wk,对照组分别给予EGF(10只)或生理盐水(6只),剂量和方法和时间与溃疡组相同. 于治疗开始1wk末处死溃疡治疗组的动物20只(EGF治疗组7只,西咪替丁治疗组7只,生理盐水治疗组6只),wk12末处死其余动物. 处死后的大鼠解剖取胃,盲法观察胃粘膜情况,有溃疡者记录溃疡指数.
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    1.2.2 观察指标 ①组织学检查:新鲜胃组织用40mL/L多聚甲醛固定,石蜡包埋,常规切片,HE染色,光镜观察组织学变化. ②原位杂交方法:采用石蜡切片进行. 探针采用随机引物法或PCR法地高辛精标记,标记及免疫组化检测步骤按照试剂盒说明进行. 杂交前:二甲苯脱蜡,乙醇逐级入水,Protase消化,30mL/L多聚甲醛后固定,预杂交. 杂交:将变性后地高辛精标记的探针以2mg/L浓度加入到预杂交液,42℃湿盒内杂交过夜. 杂交后:2×SSC及0.5×SSC洗去非特异结合探针. 免疫组化法检测. 对照:每次染色均以阳性切片为阳性对照. 分别用去除探针、用PBS和正常羊血清代替一抗或二抗为空白对照. 结果判断:无阳性细胞者为阴性;每高倍视野阳性细胞数1~10个者为+,10~20个者为++,>20个者为+++.

    统计学处理溃疡指数的比较采用t检验,率的比较采用χ2检验.

    2 结果
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    2.1 EGF对实验性胃溃疡的治疗作用 EGF可以促进实验性胃溃疡的愈合,其疗效明显优于生理盐水对照组(2.7mm2±1.9mm2,6.0mm2±1.8mm2,P<0.05),与西咪替丁疗效相近(2.7mm2±1.9mm2,2.9mm2±1.6mm2,P>0.05).

    2.2 EGF治疗溃疡后胃粘膜组织学改变 实验性溃疡EGF和西咪替丁治疗组间病理改变无差异. 正常胃粘膜EGF作用后,亦未见异型增生和肠化生出现.

    2.3 溃疡边缘及经EGF治疗后胃粘膜原癌基因的表达 溃疡边缘可见到低水平的c-myc mRNA和c-fos mRNA的表达. 也可见到EGFmRNA,转化生长因子α(transforming growth factor α,TGFα)mRNA及高水平的EGF受体(EGF receptor, EGFR)mRNA的表达. 实验性溃疡应用EGF及西咪替丁治疗组间,c-myc mRNA,EGF mRNA均未检出;c-fos mRNA,TGFαmRNA,EGFR mRNA表达水平无差异. 单纯EGF作用后的正常胃粘膜,未检测到c-myc mRNA表达,EGFR mRNA表达水平无增高.
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    3 讨论

    3.1 EGF对溃疡的治疗作用 近年研究表明,EGF及其受体对消化道的生长和成熟具有重要的调节作用[6]. 单链EGF对胃粘膜能够产生细胞保护、抑制胃酸分泌及营养效应. EGF能够防止阿司匹林、酸或乙醇引起的胃溃疡发生. 消化性溃疡患者胃粘膜及胃液内EGF含量明显减少[7]. 动物实验表明,切除大鼠内源性EGF的主要来源颌下腺,能够显著降低胃内EGF水平,可以延长胃溃疡的自愈时间.一些有效的抗溃疡药物的作用与其促进内源性EGF释放或EGF表达有关. 如胶体次枸橼酸铋(DeNol)、硫糖铝及乙溴替丁[8,9]. 说明EGF有望用于消化性溃疡的临床治疗. 我们对乙酸诱发的大鼠溃疡模型观察到,EGF可以促进实验性溃疡的愈合,其疗效与西咪替丁组疗效相近. EGF可以治疗胃十二指肠溃疡,并已有少量临床资料支持这一结果. Itoh应用每周静脉注射6μg剂量的EGF治疗86例胃溃疡患者,结果8wk内愈合率为77.9%,而安慰剂组的愈合率为51.7%,显著优于安慰剂组[10]. 国内也有EGF临床应用治疗消化性溃疡的报道[11]. 说明EGF作为一种有效的抗溃疡药物,有着诱人的临床应用前景. EGF治疗溃疡的可能机制主要包括以下几个方面:①促进胃粘膜上皮细胞增殖;②抑制胃酸分泌[12];③细胞保护作用[13]. 我们认为,EGF治疗溃疡的主要机制是促进胃粘膜上皮细胞的增殖. EGF的胃粘膜细胞保护作用,可能是预防外源性刺激因素对胃粘膜造成损伤的主要机制.
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    3.2 EGF临床应用存在的问题 由于EGF作用广泛,特别是发现多种肿瘤细胞内有EGF,EGFR表达. 因此探讨EGF临床应用的安全性显得尤其重要和迫切. 为观察EGF长期作用后是否会产生持久存在的胃粘膜形态学改变及癌基因变异,我们选择了不同状态胃粘膜经EGF持续作用4wk,并停药8wk时的改变情况. 结果表明,EGF作用组和西咪替丁作用组胃粘膜病理组织学改变无差异,无癌前病变出现. 我们通过对体外培养的胃粘膜上皮细胞的观察表明,EGF单独应用并不引起胃粘膜细胞转化,初步提示EGF对正常和良性病变胃粘膜可能是安全的. 原位杂交结果表明,正常胃粘膜无c-myc的表达,溃疡边缘有低水平的表达,经EGF作用后的正常胃粘膜及经EGF治愈后的溃疡胃粘膜,也无c-myc表达. c-fos虽在正常胃粘膜有少量表达,但在被EGF作用的胃粘膜表达水平无升高. 与此形成鲜明对比的是,我们观察到N-甲基-N-硝基-N-硝基胍(N-methyl-N-nitro-N-nitroguanidine, MNNG)作用后胃粘膜有高水平的c-myc及c-fos表达,并随作用时间延长而逐渐升高. 停用MNNG后仍持续高水平表达. 以上结果初步表明,EGF可以促进消化性溃疡的愈合,其作用主要与其促进胃粘膜上皮细胞增殖有关. EGF单独应用并不引起胃粘膜上皮细胞转化,应用EGF治疗消化性溃疡后,胃粘膜无异型增生出现. 初步提示EGF有望用于良性胃粘膜病变的防治. 对于EGF应用的临床指征、病例选择、给药方法及用药时间等问题,有待作进一步研究.
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    作者简介:陈宝雯,女,1937-01-15生,广东省中山市人,汉族. 1960年北京医科大学毕业. 现任北京医科大学第一医院消化内科主任,发表论文60篇.

    通讯作者 陈宝雯,100034,北京市西城区西什库大街8号,北京医科大学第一医院消化科.

    Correspondence to:CHEN Bao-Wen, Department of Gastroenterology, First Teaching Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100034, China

    Tel. +86.10.66171122 Ext. 2616, Fax. +86*10*66176450
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    E-mail ygb@263.net

    4 参考文献

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    收稿日期 1998-12-21 修回日期 1999-03-18, 百拇医药