肖鵬 肖宏 金海
(1遵義市紅花崗區(qū)人民醫(yī)院消化內(nèi)科,貴州 遵義 563000;遵義醫(yī)科大學(xué) 2第二附屬醫(yī)院消化內(nèi)科;3附屬醫(yī)院消化病醫(yī)院 附屬醫(yī)院消化內(nèi)科)
十二指腸潰瘍(DU)是臨床常見(jiàn)的消化系統(tǒng)疾病,與幽門螺桿菌(HP)感染、藥物損傷、精神心理因素、不良飲食習(xí)慣、自身免疫等因素密切相關(guān)〔1〕。其發(fā)生機(jī)制主要是由于十二指腸黏膜損傷因素和保護(hù)因素失衡引起。十二指腸黏膜碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分泌的碳酸氫鹽是抵抗胃酸、胃蛋白酶損害的主要防御機(jī)制〔2〕。因此增加十二指腸潰瘍患者的碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分泌有助于十二指腸潰瘍的愈合。茶多酚是一種天然的生物制劑,研究顯示,茶多酚在創(chuàng)面損傷、口腔潰瘍、潰瘍性結(jié)腸炎等疾病中具有一定作用〔3〕。本研究探討茶多酚對(duì)十二指腸黏膜碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用。
1.1研究對(duì)象 人十二指腸黏膜組織均取自2020年1月至2020年6月就診于遵義市紅花崗人民醫(yī)院內(nèi)鏡中心的患者?;颊呔炇鹬橥鈺?shū)。SD大鼠:40只8~12周齡SD大鼠,體重180~220 g,均購(gòu)于斯貝福(北京)生物技術(shù)有限公司,許可證號(hào):SCXK(京)2019-0010,飼養(yǎng)于貴州省消化疾病研究所動(dòng)物室。
1.2主要藥物及試劑 茶多酚購(gòu)于成都瑞芬思公司;半胱胺鹽酸鹽(C106201-100 g,阿拉丁公司);Anti-離子交換體(SLC)26A3抗體(ab83545),Anti-囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子(CFTR)抗體(ab2784)購(gòu)于Abcam公司;兔二抗(HS101-01),二喹啉甲酸(BCA)蛋白定量試劑盒(DQ111-01)、電化學(xué)發(fā)光(ECL)劑(DW101-01)、actin內(nèi)參抗體(HC201-02)、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(AE311-03)、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增酶(AQ601-02)均購(gòu)于全式金生物科技有限公司。
1.3動(dòng)物造模及給藥 將40只SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、低劑量組(茶多酚100 mg/kg)及高劑量組(茶多酚300 mg/kg)各10只。所有大鼠禁食不禁水24 h后,模型組及低、高劑量組于大鼠經(jīng)頸背后皮下松弛處皮下注射10%鹽酸半胱胺(300 mg/kg),對(duì)照組采用同樣操作,在頸背后注射同等劑量生理鹽水,自由飲食。造模24 h后,為了保持潰瘍的慢性過(guò)程,此后給模型組和低、高劑量組大鼠飲用1% 的半胱胺水來(lái)替代飲用水,對(duì)照組飲水正常;造模后48 h開(kāi)始,連續(xù)以灌胃法給予低、高劑量組茶多酚,對(duì)照組和模型組給予同等劑量生理鹽水;觀察大鼠的精神活動(dòng)、飲食飲水等情況,連續(xù)給藥4 w后處死大鼠,觀察大鼠十二指腸潰瘍的肉眼觀及蘇木素-伊紅(HE)染色情況,評(píng)判治療效果。收集大鼠十二指腸組織,用RT-PCR,Western印跡檢測(cè)組織中碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CFTR及SLC26A3的含量。
1.4十二指腸黏膜組織HE染色及SLC26A3和CFTR測(cè)定 HE染色:將固定好的十二指腸組織脫水、包埋、切片,80℃烤箱烤片20 min,過(guò)二甲苯2×15 min,自然水洗后,蘇木素染色1 min,過(guò)1%鹽酸乙醇進(jìn)行分化,自來(lái)水沖洗返藍(lán),伊紅染色1 min,過(guò)梯度酒精后,過(guò)二甲苯2×15 min,封片、晾干、觀察。Western印跡:提取蛋白,測(cè)定濃度后,加入上樣緩沖液進(jìn)行煮沸后上樣,進(jìn)行電泳、電轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)膜后采用含5%脫脂牛奶TBST進(jìn)行封閉,室溫封閉2 h;加入1抗4℃過(guò)夜,用TBST清洗3次×10 min;加入2抗,室溫孵育1 h,用TBST清洗3次×10 min;加入ECL液后進(jìn)行曝光,采用Graphpad軟件進(jìn)行分析。免疫組化染色:將固定好的十二指腸組織脫水、包埋、切片,80℃烤箱烤片20 min,過(guò)二甲苯2×15 min,過(guò)梯度酒精進(jìn)行水化,采用枸櫞酸鹽進(jìn)行抗原修復(fù),磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗3次×5 min,采用3%H2O2封閉內(nèi)源性過(guò)氧化氫酶,PBS清洗3次×5 min,封閉內(nèi)源性抗原,滴加一抗過(guò)夜,PBS清洗3次×5 min,二抗室溫孵育2 h,二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,蘇木素染核,過(guò)梯度酒精,封片。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。
2.1十二指腸潰瘍患者CFTR、SLC26A3表達(dá) 正常組織十二指腸黏膜上皮黏膜完整,無(wú)水腫,僅少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),而潰瘍組十二指腸黏膜上皮連續(xù)性破壞,有大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),腺體水腫。免疫組化顯示,正常黏膜上皮均表達(dá)CFTR和SLC26A3,而十二指腸潰瘍組織十二指腸黏膜上皮表達(dá)量明顯下降。見(jiàn)圖1。與正常組織比較,十二指腸潰瘍組織CFTR、SLC26A3蛋白和mRNA表達(dá)水平降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。圖2、表1。
圖1 人十二指腸黏膜上皮HE染色及CFTR、SLC26A3免疫組化染色(×200)
圖2 正常組織和十二指腸潰瘍組織CFTR和SLC26A3蛋白表達(dá)
2.2茶多酚對(duì)大鼠體重及進(jìn)食情況的影響 在造模前各組體重及進(jìn)食量之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。造模后,大鼠體重增長(zhǎng)較對(duì)照組明顯慢,進(jìn)食量較對(duì)照組明顯減少(P<0.05)。給予茶多酚灌胃后,高劑量組體重及進(jìn)食量與模型組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
2.3茶多酚治療DU大鼠十二指腸黏膜CFTR、SLC26A3免疫組化 與對(duì)照組相比,模型組十二指腸黏膜上皮CFTR和SLC26A3表達(dá)減少,服藥后,低劑量組和高劑量組CFTR和SLC26A3表達(dá)均增加,高劑量組表達(dá)增加明顯。見(jiàn)圖3。
2.4茶多酚治療UC大鼠十二指腸黏膜的形態(tài)學(xué)觀察 對(duì)照組十二指腸黏膜形態(tài)完整,黏膜上皮細(xì)胞排列緊密,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)少見(jiàn)。模型組十二指腸絨毛損傷嚴(yán)重,固有層分布疏散,黏膜上皮大面積脫落,中央乳糜管消失,固有層及黏膜下層可見(jiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。給予茶多酚治療后,黏膜較模型組大鼠黏膜好轉(zhuǎn),固有層排列尚整齊,上皮損傷和脫落減少,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)減少。見(jiàn)圖3。
2.5茶多酚治療DU大鼠十二指腸黏膜CFTR和SLC26A3蛋白和mRNA 表達(dá) 與對(duì)照組相比,模型組十二指腸黏膜上皮CFTR和SLC26A3蛋白和mRNA表達(dá)減少,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。服藥后,低劑量組和高劑量組CFTR和SLC26A3表達(dá)均增加,高劑量組CFTR和SLC26A3的蛋白和mRNA表達(dá)增加明顯,較模型組差異顯著(P<0.05)。見(jiàn)圖4、表3。
表1 正常組織和十二指腸潰瘍組織CFTR、SLC26A3蛋白和mRNA表達(dá)
表2 茶多酚對(duì)十二指腸潰瘍大鼠體重變化及進(jìn)食量的影響
圖3 茶多酚治療DU大鼠十二指腸黏膜HE染色和CFTR、SLC26A3免疫組化染色(×200)
圖4 茶多酚治療DU大鼠十二指腸黏膜CFTR和SLC26A3蛋白表達(dá)
表3 茶多酚治療DU大鼠十二指腸黏膜CFTR和SLC26A3蛋白和mRNA 表達(dá)
目前中醫(yī)藥及生物制劑在消化性潰瘍的臨床研究及實(shí)驗(yàn)研究中顯示了良好的療效〔4〕。這些制劑在消化性潰瘍的治療作用主要通過(guò)減弱損傷性因子和加強(qiáng)防御性因子實(shí)現(xiàn)的〔5〕。其療效及作用機(jī)制在胃潰瘍中的研究較多,而對(duì)十二指腸潰瘍治療療效及其作用機(jī)制尚缺乏。
研究發(fā)現(xiàn),十二指腸潰瘍的發(fā)生除了與胃酸和胃蛋白酶的侵襲作用加強(qiáng),也與十二指腸黏膜碳酸氫鹽的分泌減少〔6〕。碳酸氫鹽分泌的除了受神經(jīng)體液、激素、胃酸、膽汁等的影響外,還受到碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的調(diào)控。十二指腸碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要包括CFTR和Cl-/HCO3-SLC26家族〔7,8〕。SLC26A6在胃腸道碳酸氫鹽的分泌中起著重要作用。CFTR和SLC26家族在多種器官如:肝臟、胰腺、腎臟、胃腸道、心臟、肺臟等有豐度的表達(dá),在pH值穩(wěn)態(tài)維持、免疫、腫瘤的發(fā)生、生物的發(fā)育中等起著重要作用〔9〕。CTTR和SLC26受多種信號(hào)通路的調(diào)控〔10,11〕。近年來(lái),茶多酚這一天然生物制劑在抗氧化、抗感染、抗衰老、抗菌、抗癌變及在心肌保護(hù)、潰瘍性結(jié)腸炎治療、難治性口腔潰瘍治療和心血管疾病預(yù)防中起到重要作用〔12〕。而茶多酚通過(guò)多種作用機(jī)制實(shí)現(xiàn)其保護(hù)作用,如通過(guò)降低或者減少氧自由基的產(chǎn)生、調(diào)控磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)信號(hào)通路、核因子(NF)-κB信號(hào)通路及磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信號(hào)通路等〔13,14〕。可推測(cè)茶多酚能夠通過(guò)調(diào)控十二指腸碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá),提高碳酸氫鹽的分泌,促進(jìn)十二指腸潰瘍的愈合。本研究結(jié)果提示,茶多酚對(duì)十二指腸潰瘍的保護(hù)作用可能通過(guò)促進(jìn)碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白提高碳酸氫鹽的分泌量實(shí)現(xiàn)的。
綜上,十二指腸潰瘍的誘因復(fù)雜,包括HP感染、非甾體類抗炎藥物、自身免疫因素、飲食、生活規(guī)律差、社會(huì)心理因素等。十二指腸潰瘍主要臨床表現(xiàn)是腹痛和消化不良,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起消化道出血及穿孔。質(zhì)子泵抑制劑(PPI)能夠有效治療十二指腸潰瘍,但對(duì)于難治性潰瘍,藥物服用依存性差、PPI制劑不良反應(yīng)較多的患者,可以考慮采用茶多酚這一安全有效的生物制劑。