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结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,在全世界范围内其发病率居第3位,死亡率居第4位。随着人口的老龄化和生活方式的演变,世界结直肠癌的发病率以每年2%的速度递增,而中国的增速则为3.9%,明显高于世界平均水平,目前已位居我国恶性肿瘤死因顺位第4至第5位。结直肠癌的发生在临床上是一个漫长的过程,其发生发展和转移是一个多因素参与多阶段发展的复杂过程,是多种因素长期作用的结果。深入研究结直肠癌发病的机制并进行干预治疗,则可能改变目前结直肠癌的预防及筛查策略,具有广阔前景。从天然资源中寻找特异性高、活性强、毒副反应小且使用面广的抗肿瘤新药研究已广泛开展。酪蛋白糖巨肽作为一种食源性生物活性肽,具有很大开发价值。它有很多生物活性,如调节免疫系统反应、促进双歧杆菌增殖、结合霍乱菌素和埃希氏大肠杆菌肠毒素、抑制流感病毒红细胞凝集素、抑制胃肠道分泌物等,其与抗肿瘤的关系已引起国内外学者的关注。
为了了解CGMP对大鼠结直肠癌异型隐窝灶、细胞因子网络、肠黏膜屏障功能的影响,本实验选取健康的雄性Wistar大鼠,分成五组:正常对照组,模型对照组,低剂量CGMP组、中剂量CGMP组、高剂量CGMP组。其中正常对照组不进行任何处理,模型对照组腹腔注射二甲肼,中、低、高剂量组在腹腔注射二甲肼的同时,灌胃不同剂量的CGMP,分别为10 mg/(kg·d)、50 mg/(kg·d)、100mg/(kg·d),连续注射和灌胃15周后,处死各组大鼠,取其结肠组织和血清,首先检测结肠末端异型隐窝灶个数,然后利用液相芯片法检测结肠组织和血清中的细胞因子水平,并利用免疫组化技术检测TFF3和VEGF的表达情况。另外,为了探讨CGMP对人类结肠癌细胞HT29的抑制作用及对Ⅱ相酶谷胱甘肽S-转移酶的诱导水平,本实验采用MTT法检测分析不同浓度CGMP干预后HT29细胞的活力,并分析谷胱甘肽S-转移酶的活性。
结果:(1) CGMP对结直肠癌大鼠体质量影响没有显著性差异,CGMP可显著抑制异型隐窝灶的形成,且异型隐窝灶个数呈剂量依赖性降低,CGMP对结直肠癌大鼠内毒素和活性氧簇的水平具有显著的抑制作用,其抑制作用呈剂量依赖趋势。(2)CGMP可以显著抑制结直肠癌大鼠体内Th1/Th2类细胞因子的失衡,且呈剂量依赖趋势。(3)免疫组化检测TFF3和VEGF的表达:TFF3在正常对照组高表达,VEGF在正常对照组低表达,与模型对照组相比,CGMP各剂量组促进了TFF3的表达,降低了VEGF的表达,且以中剂量效果最佳。(4) CGMP浓度在10-1~10-4mg/mL范围内时,对HT29细胞的抑制作用处于上升趋势。CGMP可以诱导谷胱甘肽S-转移酶,其最佳作用时间为6h,最佳浓度为10-3 mg/mL。
结论:CGMP具有改善结直肠癌大鼠结肠组织损伤的功能,其机制为CGMP可以有效抑制结直肠癌大鼠体内异型隐窝灶的形成,并呈剂量依赖性,而且CGMP可以下调大鼠体内IL-4等Th2类细胞因子的异常升高,促进IL-2等Th1类细胞因子的分泌,改善大鼠体内处于失衡状态的细胞因子网络,同时还可以显著抑制大鼠结肠黏膜VEGF的分泌和促进TFF3的分泌而保护肠黏膜屏障,从而改善结直肠癌。另外,CGMP还在一定程度上对Ⅱ相酶谷胱甘肽S-转移酶具有诱导作用。