胃泌素体外促大肠癌细胞分泌表皮生长因子的实验研究
发表时间:2010-06-10 浏览次数:504次
作者:赵继先 赵 逵 作者单位:(1.河北北方学院附属第二医院消化内科,河北 宣化 075100;2.遵义医学院附属第一医院消化内科,贵州 遵义 563000)
【摘要】 目的:探讨胃泌素和表皮生长因子在大肠息肉、大肠肿瘤发生发展中的作用。方法:取大肠息肉和肿瘤组织体外培养并用五肽胃泌素及丙谷胺干预,用放免法检测表皮生长因子(EGF)含量并分析其意义。结果:大肠肿瘤组织中胃泌素组EGF含量明显高于空白对照组;腺瘤组织中胃泌素组EGF含量明显高于空白对照组及胃泌素+丙谷胺组。结论:胃泌素能够促进体外培养大肠肿瘤及腺瘤组织中EGF的分泌,从而促进肿瘤生长,丙谷胺可部分抑制其作用。
【关键词】 肠肿瘤;肠息肉;胃泌素类;表皮生长因子
The Effect of Gastrin in Increasing Epidermal Growth Factor in the Development of Colorectal Cancer in Vitro
ZHAO Jixian1,ZHAO Kui2
1.Department of Digestion Internal Medicine,The Second Affiliated Hospital,
Heibei North University,Xuanhua,075100,Hebei,China;
2.Department of Digestion Internal Medicine,The First Affiliated Hospital,
Zunyi Medical College,Zunyi,563000,Guizhou,China
【ABSTRACT】 Objective:To investigate the effect of gastrin and epidermal growth factor(EGF) in the development of colorectal ployp and cancer.Methods:The tissue of colorectal ployp and cancer was cultured in vitro and interfered with pentagastrin (PG) and proglumide (PGL).EGF was detected by radioimmunoassay,and then its significance was determined.Results:In the tissue of colorectal cancer,the content of EGF in PG group was more than that in control group.In the tissue of colorectal adenoma,the content of EGF in PG group was more than that in control group and PG plus PGL group.Conclusion:Pentagastrin can stimulate the secretion of EGF in the tissue of colorectal cancer and adenoma in vitro,thereby promote the growth of it.The proglumide has some inhibition.
【KEY WORDS】 Intestinal neoplasms,Intestinal ployps,Gastrins,Epidermal growth factor
一般认为绝大部分大肠癌均起源于腺瘤,故将腺瘤看作是癌前病变。现在大量证据显示大部分大肠癌能够合成胃泌素(gastrin),并且证实了胃泌素对大肠癌的促生长作用。胃泌素属于肽类激素,其C端的4个氨基酸是胃泌素的最小活性片段。根据这个原理,目前已人工合成具有天然胃泌素活性的四肽或五肽胃泌素(pentagastrin,PG)。另外表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)也是肿瘤生长的一个重要因子,那么这二者间有没有联系,胃泌素和EGF在息肉到大肠癌的发生、发展中有没有相互作用,以及胃泌素受体拮抗剂丙谷胺(proglumide,PGL)阻断胃泌素受体是否能影响EGF尚不清楚。本研究对二者的关系作一初步探讨,为应用胃泌素受体阻滞剂治疗肿瘤寻找新的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
新鲜组织标本取自遵义医学院附属第一医院200501—200512月肠镜检查及外科手术病例。其中大肠癌样本26例,均为腺癌;息肉样本17例;腺瘤样本28例。所有标本均为随机收集经肠镜检查和粘膜活检组织学检查确诊者或外科手术切除的大肠癌样本。检查前1周内未服用制酸剂、H2受体阻滞剂、铋剂及非甾体类消炎镇痛剂。常规另取标本做病理组织学检查。
1.2 实验方法
组织取材后放入加有抗菌素的Krebs缓冲液中浸泡30min,充分灭菌并洗去血污。将标本剪成1mm3大小的小块。腺癌组织剪块后随机分成4组,分别为五肽胃泌素组(PG)、五肽胃泌素+丙谷胺(PGL)组、丙谷胺组、空白对照组。剪好组织块放入24孔培养板中,每孔放入2~3块并加入含10%FCS的RPMI 1640培养液1mL,稳定10min。前三组分别加入五肽胃泌素100μg/L、五肽胃泌素100μg/L+丙谷胺130μg/L、丙谷胺130μg/L。置37℃孵育箱中培养48h。培养后的样本加入1500U/管抑肽酶,匀浆,4℃下3000 rpm离心15min,上清液置-80℃保存。放免法检测EGF,考马斯亮兰法检测蛋白含量。腺瘤和息肉组织取材后同样分成上述4组并做同样处理。
1.3 统计方法
将各组每克蛋白中EGF的含量进行比较,以除去每组中组织块数目不同造成的影响,数据用均数±标准差(x±s)表示,同种组织分组内比较采用方差分析。所有数据采用SPSS11.5 for windows软件处理。
2 结果
实验分组情况及结果如表1所示。
2009年10月赵继先等:胃泌素体外促大肠癌细胞分泌表皮生长因子的实验研究第5期2009年10月河北北方学院学报(医学版)第5期表1 各组每克蛋白中EGF含量的比较注:PG代表五肽胃泌素,PGL代表丙谷胺;与PG+PGL组相比#P<0.01;与空白组相比*P<0.05,**P<0.01
2.1 腺癌组织 PG组EGF含量高于空白组(q=6.1344,P<0.01)。PG组与PG+PGL组比较差异无显著性意义。PG+PGL组EGF含量高于空白组(q=4.8008,P<0.01)。
2.2 腺瘤组织 PG组EGF含量高于空白组(q=6.2054,P<0.05)。PG组高于PG+PGL组(q=6.8586,P<0.01)。PG+PGL组与空白组比较差异无显著性意义。
2.3 腺癌组织和腺瘤组织中的PGL组与空白组比较差异均无显著性意义。
2.4 息肉组织各组间比较差异均无统计学意义。
3 讨论
胃泌素(gastrin)是由Edkins于1905年首次发现并命名的,主要由胃窦和十二指肠粘膜的G细胞分泌。胃泌素属于肽类激素,目前已人工合成具有天然胃泌素活性的四肽或五肽胃泌素(pentagastrin)。胃泌素与胃泌素受体特异性结合,主要具有刺激胃酸分泌和对胃肠粘膜的营养作用。近年来一些研究表明,胃泌素还能促进部分胃肠肿瘤生长。EGF是一种单链多肽,主要由颌下腺管细胞分泌。此外,十二指肠的Brunners腺、胰腺等外分泌腺、小肠的帕内特细胞、胃肠粘膜细胞以及各种肿瘤细胞均可分泌EGF。EGF也见于正常生理状态下的几乎所有体液中。EGF对多种组织来源的细胞增殖有刺激作用。
本研究发现,五肽胃泌素可以增加体外培养的大肠癌以及腺瘤组织中EGF的含量,而对息肉组织没有明显影响。有证据显示大部分大肠癌能够合成胃泌素[1]并对体外培养的大肠癌细胞有促生长作用[2,3]。Watson[4]等用Omeprazole(奥美拉唑)和Lansoprazole(兰索拉唑)诱导高胃泌素血症对表达G/CCK-B受体的结肠腺瘤也有促增殖作用。刘模荣[5]等发现胃泌素在腺瘤、重度异型增生及腺瘤局部恶变时呈高表达。另外研究表明,大肠癌的发生、发展与EGF间也存在着一定的关系[6,7]。刘国龙[6]等发现内源性和外源性EGF可增强二甲基肼诱发WISTAR鼠大肠癌的效力,但不能独立致癌,EGF有类似促癌剂的作用。本研究发现,五肽胃泌素可以增加体外培养的大肠癌以及腺瘤组织中EGF的含量,而EGF对多种组织来源的细胞包括癌细胞的增殖有刺激作用,说明胃泌素对大肠癌的促生长作用的一种机制可能是通过增加大肠腺瘤和腺癌组织中EGF的表达,从而促进大肠腺瘤向腺癌的转化及其生长加速。
本研究发现,丙谷胺可以阻断体外胃泌素促腺瘤产生EGF的作用,而在腺癌中作用不明显;在息肉、腺瘤和腺癌中,丙谷胺组EGF含量均高于空白对照组,但差异没有显著性意义。何双梧[8]等发现丙谷胺对原代培养大肠癌细胞SW480的增殖无明显影响,但可抑制胃泌素对大肠癌细胞的促增殖作用。另有研究发现丙谷胺在较低浓度时才能抑制大肠癌细胞株38的细胞增殖,而与5氟尿嘧啶联合应用只有浓度为10~10mol/L时才对大肠癌细胞株38的细胞增殖有抑制作用[9]。结合上述结果认为丙谷胺可能通过抑制胃泌素对部分大肠癌或腺瘤细胞的作用,减少EGF的分泌,从而抑制腺瘤向腺癌的转化和大肠癌的生长。但其自身到底对大肠癌或腺瘤细胞有什么样的影响还有待进一步证实。有研究发现在褪黑激素(melatonin)、地伐西匹(devazepide)、氯戊米特(lorglumide)、丙谷胺中,丙谷胺对大肠癌细胞HT-29增殖的抑制作用最弱[10]。何双梧[11]等用丙谷胺加化疗治疗大肠癌只能明显提高Dukes C和D期患者的4年生存率,而对其他患者效果则不明显。提示有待开发更为有效的胃泌素受体拮抗剂,从而在大肠癌的预防和治疗中发挥作用。
【参考文献】
1 Patel O,Shulkes A,Baldwin GS.Gastrinreleasing peptide and cancer[J].Biochim Biophys Acta,2006,1766(1):2341
2 Ogunwobi O,Beales IL.Glycineextended gastrin stimulates proliferation and inhibits apoptosis in colon cancer cells via cyclooxygenase independent pathways[J].Regul Pept,2006,134 (1):18
3 Colucci R,Blandizzi C,Tanini M,et al.Gastrin promotes human colon cancer cell growth via CCK2 receptormediated cyclooxygenase2 induction and prostaglandin E2 production[J].Br J Pharmacol,2005,144(3):338348
4 Watson SA,Morris TM,McWilliams DF,et al.Potential role of endocrine gastrin in the colonic adenoma carcinoma sequence[J].Br J Cancer,2002,87(5):567573
5 刘模荣,赵逵,王红,等.胃泌素和COX2在结肠腺瘤中的表达及意义[J].中国肿瘤临床,2008,35(4):206209
6 刘国龙,张万岱,宋于刚,等.表皮生长因子增强二甲基肼诱发大白鼠大肠癌的效力[J].肿瘤防治研究,1998,26(2):121122
7 Goldstein NS,Armin M.Epidermal growth factor receptor immunohistochemical reactivity in patients with American Joint Committee on Cancer Stage IV colon adenocarcinoma:implications for a standardized scoring system[J].Cancer,2001,92 (5):13311346
8 He SW,Shen KQ,He YJ,et al.Regulatory effect and mechanism of gastrin and its antagonists on colorectal carcinoma[J].World J Gastroenterol,1999,5(5):408416
9 MeteńMucha G,Tawnicka H,Mucha S.The combined effects of proglumide and fluorouracil on the growth of murine colon 38 cancer cells in vitro[J].Endokrynol Pol,2005,56(6):933938
10León J,LópezCantarero M,Ros E,et al.Selective CCKA but not CCKB receptor antagonists inhibit HT29 cell proliferation:synergism with pharmacological levels of melatonin[J].J Pineal Res,2005,39 (3):243250
11何双梧,何渝军.丙谷胺辅助治疗大肠癌疗效初步观察[J].重庆医学,2000,3(29):126129