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目的:建立小鼠大肠癌自发肿瘤模型,探讨BubR1在大肠癌发生、发展过程中的作用。观察人参皂苷-Rh2(GS-Rh2)对BubR1+/-ApcMin/+小鼠肿瘤抑制作用,并探讨其可能机制。
方法:
(1)用ApcMin/+基因突变小鼠与BubR1+/-基因敲除小鼠交配。Apc和BubR1纯合缺失小鼠胚胎致死,得到的子代小鼠按基因型分为野生型、BubR1+/-、ApcMin/+和BubR1+/-ApcMin/+4组,每组7只。
(2)12周时处死小鼠,观察各组小鼠肠组织肿瘤数目、大小和位置,行H&E染色后观察病理学改变,并用免疫组化染色法研究各组大肠β-catenin的表达。
(3)取各基因型小鼠骨髓细胞做染色体核型分析。
(4)将BubR1+/-ApcMin/+小鼠随机分为2组,每组7只。9周时实验组以80 mg/kg/2days的GS-Rh2灌胃,对照组用相应溶剂(0.5%羧甲基纤维素钠)灌胃5周。
(5)14周时处死小鼠,用前述方法观察肿瘤发生情况,并用蛋白印记法研究GS-Rh2处理后大肠β-catenin的表达。(6)用MTT法检测GS-Rh2处理后BubR1+/-ApcMin/+小鼠MEF细胞增殖情况。
结果:
(1)BubR1+/-ApcMin/+小鼠大肠肿瘤的发病率显著增加,与ApcMin/+小鼠比较差异有统计学意义(P<0.05)。
(2)BubR1或Apc单独缺失小鼠大肠中β-catenin蛋白除在细胞膜表达外,在细胞质也有弱阳性表达;而BubR1+/-ApcMin/+小鼠大肠β-catenin的表达水平显著增高,且多为细胞质表达和(或)膜浆共表达,部分合并细胞核表达。
(3)BubR1+/-小鼠染色体非整倍性增多(<10%),BubR1+/-ApcMin/+小鼠染色体非整倍性显著增多(≈30%)。
(4)GS-Rh2灌胃组小鼠大肠肿瘤的发病率降低,与溶剂对照组小鼠比较,差异有统计学意义(P=0.017)。
(5)GS-Rh2灌胃组BubR1+/-ApcMin/+小鼠大肠β-catenin的异常表达率及表达量降低。
(6)GS-Rh2处理组BubR1+/-ApcMin/+小鼠MEF细胞增殖在72h受到抑制。
结论:BubR1和APC在抑制大肠癌的发生过程中发挥了重要的作用,BubR1+/-ApcMin/+复合突变小鼠可以作为大肠癌自发肿瘤模型。GS-Rh2可能有抑制大肠肿瘤的作用,这种作用可能直接或间接的改变了β-catenin的亚细胞定位,使β-catenin的异常表达率降低。