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肝细胞癌是严重危害人类健康的主要恶性肿瘤之一,尤其在我国及东南亚和非洲地区更为明显,我国肝癌死亡率位居恶性肿瘤第二位,而广西则是我国肝癌高发地区,肝癌死亡率位居恶性肿瘤的首位,并且呈显著上升态势。肝癌发病急骤,发展迅速,多数患者就诊时已属中、晚期,预后极差。即使肝细胞癌早期采取有效的综合治疗措施,5年生存率也处于50%左右,因此,开展肝癌危险因素及发病机制究、开展三级预防工作尤为重要。至今公认的HBV感染、黄曲霉毒素B1(AFB1)摄入及居民饮用水源污染被认为是导致肝癌的三大危险因素。AFB1在肝癌高发地区污染相当严重,尽管开展了“防霉去毒”等防癌宣传教育工作,由于种种原因,居民粮食中难免受AFB1不同程度污染,人类在日常生活中很难避免暴露于AFB1之中。因此,探讨具有抗AFB1致癌作用的天然物具有十分重要意义。AFB1致癌机理不是十分清楚,但有研究报道,AFB1在机体内通过肝脏氧化代谢酶系的作用,才能形成具有致癌活性的中间体或形成复合物,使AFB1降低或失去生物活性。这类酶系的代表主要有CYPs和GSTs,而它们与AFB1致肝癌密切相关的主要有CYP3A4和GST-Pi酶。金花茶含有多种氨基酸、茶多酚等活性物质,具有抗氧化、抗血管生成及调节基因表达的作用,其能否作为化学干预剂阻断AFB1致大鼠肝癌发生以及其抗癌作用的机制,是本文研究的主要内容及目标。目前国内外尚未见同类研究报道。方法选取Wistar大鼠70只,按体重随机将其分为A、B、C 3组。A组:AFB1组,25只,按照200μg/kg·BW腹腔注AFB1至52W。B组:金花茶组,25只,每天以灌胃的方法饲以30%金花茶浓缩液,腹腔注AFB1剂量同A组。C组:20只,为空白对照组,不给AFB1和金花茶处理。每周称各组动物体重并按照体重计算注射AFB1的量。每10周进行抽血及肝活检,第73周结束实验,处死各组动物,取血、肝及肿瘤组织。选取不同时期肝组织应用荧光分光光度法检测肝组织CYP3A4酶活性及免疫组化法检测GST-Pi、STAT3蛋白的表达情况。结果1.大鼠肿瘤发生情况:AFB1诱发大鼠肝恶性肿瘤发生的最早时间在第52W,第一例肝癌的发生在第55W,均为AFB1组大鼠。在诱癌不同阶段肝组织的损伤程度有明显差异,且三组间肝脏损伤程度亦不一致。金花茶干预组各阶段大鼠肝脏损害均较AFB1组轻,增生性病变发生比AFB1组亦较晚,大鼠平均生存时间及肝癌发生率亦显著低于AFB1组。对照组无上述改变。第73W实验结束时,恶性肿瘤发生率AFB1组和金花茶组分别为76.5%(13/17)和25.0%(4/16),肝细胞癌发生率AFB1组和金花茶组分别为58.8%(10/17)和18.8%(3/16),与AFB1组相比,恶性肿瘤发生率和HCC发生率显著高于金花茶组(P=0.0053和P=0.0324)。对照组无肿瘤发生。2.大鼠肝组织CYP3A4酶活性的变化情况在整个实验过程中,动态观察各组肝组织CYP3A4酶活性,结果显示各组CYP3A4酶活性在23W和53W呈现双波峰变化;AFB1组和金花茶组CYP3A4酶活性在23W升高到顶峰,AFB1组在53W和63W,CYP3A4酶活性高于金花茶组和对照组,差别有统计学意义(P <0.05)。对照组CYP3A4酶活性在整个实验过程中,除33W和63W出现明显降低外,其他各阶段变化不大。3.大鼠肝组织GST-Pi蛋白的表达情况GST-Pi阳性染色定位于细胞质中,阳性细胞呈灶状或片状分布。在诱癌过程中,AFB1组和金花茶组GST-Pi蛋白表达随着诱癌时间的延长而逐渐增强,尤其在AFB1组更明显,在33W、53W、73W时GST-Pi的表达率:AFB1组为73%、86.7%、93.3%,金花茶组为66.7%、80.0%、80.0%,前者均相应高于后者。对照组在73W时表达率为10%,其他时段均为阴性表达。同一时段不同组间比较,在第33W至73W,AFB1组及金花茶组显著高于对照组,差别有统计学意义(P<0.05),在第33W至63W,AFB1组高于金花茶组,但无显著性差异,在第73W,AFB1组显著高于金花茶组和对照组,差别有统计学意义(P=0.000)。其余各组之间或同组不同时段之间大鼠GST-Pi蛋白的表达均无显著差异(P>0.05)。4.大鼠肝组织STAT3蛋白表达情况STAT3阳性染色定位于细胞质中,阳性细胞呈散在或灶性分布。AFB1组和金花茶组,在诱癌过程中STAT3蛋白表达随诱癌时间的延长而逐渐增强,在33W、53W和73W时STAT3的表达率:AFB1组为20.0%、53.3%、86.7%,金花茶组为13.3%、40.0%、60.0%。同一时段不同组间比较,在上述时段AFB1组及金花茶组高于对照组,差别有统计学意义(P<0.05),在第53W至73W,AFB1组高于金花茶组,但无显著性差异(P > 0.05)。结论1.金花茶浓缩液具有抑制AFB1诱发大鼠肝癌的发生率,具有抗AFB1致肝癌作用,可作为潜在的人类肝癌化学预防剂。2.在AFB1诱癌过程中,金花茶浓缩液能抑制CYP3A4酶的活力,从而减少前致癌物的代谢,降低其致癌性及其化学性肝损伤达到保护肝脏的作用。3.在AFB1诱癌过程中,金花茶浓缩液能抑制GST-Pi和STAT3蛋白表达,阻止细胞分裂和恶性增殖,延缓肿瘤的发生,可能与启动子CpG岛甲基化和启动STAT3下游基因的活化,并阻断了某些重要抑癌基因的活性有关。
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