肌醇六磷酸对结直肠癌大鼠肿瘤转移过程中EMT和MMPs的影响

发布时间：2019-03-24 11:02

【摘要】：目的:通过建立二甲肼(DMH)诱导的结直肠癌大鼠模型,研究不同浓度的肌醇六磷酸(Inositol hexaphosphate,IP6)对结直肠癌发生发展及其转移的抑制作用。探讨IP6对结直肠癌转移过程中的上皮间质转化(EMT)以及基质金属蛋白酶(MMPs)的作用机制。方法:将60只雄性Wistar大鼠按体重随机分为五组,每组12只,分别为:对照组(CG)、模型组(DG)、IP6低剂量组(LG)、IP6中剂量组(MG)、IP6高剂量组(HG)。每日以0.25g/kg、0.5g/kg、1.0 g/kg不同剂量的植酸钠对IP6低、中、高剂量组大鼠进行灌胃,对照组和模型组以同体积的生理盐水灌胃。喂养一个月后,模型组及IP6低、中、高剂量组大鼠,每周一次颈背部皮下注射30mg/kg DMH,对照组注射生理盐水,一共注射18周。后继续喂养16周直到实验结束。HE染色方法观察组织病理学形态。实时定量PCR方法检测E-钙黏蛋白(E-cadherin)、转化生长因子β(TGF-β)、血管生成因子(VEGF)、基质金属蛋白酶及其抑制因子(MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2)m RNA的表达。Western-blot方法检测E-cadherin、TGF-β、VEGF、MMP-9的蛋白水平表达。结果:对照组、模型组及IP6低、中、高剂量组肿瘤发生率为:0%、100%、100%、88.9%、66.7%,淋巴结转移率为:0%、62.5%、40%、25%、16.67%。共发现肝转移3例:模型组2例,IP6低剂量1例;随IP6剂量的增高E-cadherinm RNA与蛋白的表达量升高,与其他组相比差异有统计学意义(P0.05);随IP6剂量的增高TGF-β、VEGF m RNA表达下降(P0.05),与模型组相比,IP6低中高各组TGF-β表达下降(P0.05),中高剂量组VEGF表达降低(P0.05),TGF-β、VEGF蛋白结果与m RNA结果相似,IP6低中高各组VEGF的表达量与模型组相比下降均有差异(P0.05);随IP6剂量的增高MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2的m RNA表达下降(P0.05),与模型组相比,IP6低中高各组TIMP-1表达下降(P0.05),IP6中高剂量组MMP-2、MMP-9与TIMP-2表达相继下降(P0.05);MMP-9蛋白结果与mRNA结果相似,IP6低中高各组MMP-9的表达量与模型组相比下降均有差异(P0.05)。结论:IP6对DMH诱导的结直肠癌发生有抑制作用,能够显著减少淋巴结及远端转移。IP6可能通过调节肿瘤细胞的上皮间质转化作用,增加肿瘤细胞与细胞间的粘附作用,减少基质金属蛋白酶对细胞外基质的降解,以及抑制血管淋巴管的生成从而达到抑制转移的目的。
[Abstract]:Aim: to study the inhibitory effect of different concentrations of inositol hexaphosphate (Inositol hexaphosphate,IP6) on the development and metastasis of colorectal cancer by establishing a rat model of colorectal cancer induced by dimethylhydrazine (DMH). To investigate the mechanism of IP6 on epithelial mesenchymal transformation (EMT) and matrix metalloproteinase (MMP) (MMPs) in colorectal cancer metastasis. Methods: 60 male Wistar rats were randomly divided into five groups (12 rats in each group) according to body weight: control group (CG), model group (DG), IP6 low dose group (LG), IP6 medium dose group (LG), IP6 high dose group (MG), IP6 high dose group (HG). Different doses of sodium phytate (0.25 g / kg, 0.5 g / kg, 1.0 g/kg / d) were given to rats with low, middle and high dose of IP6. The rats in control group and model group were given the same volume of saline. One month after feeding, the rats in the model group and the low, middle and high dose groups of IP6 were injected with normal saline once a week by subcutaneous injection of 30mg/kg DMH, into the neck and back of the control group for a total of 18 weeks. The rats were fed for 16 weeks until the end of the experiment. The histopathological morphology was observed by HE staining. Detection of E-cadherin (E-cadherin), transforming growth factor 尾 (TGF- 尾), angiogenic factor (VEGF), and its inhibitor of matrix metalloproteinases (MMP-2,MMP-9,TIMP-1,) by real-time quantitative PCR Western-blot method was used to detect the expression of E-cadherin, TGF-尾 and VEGF,MMP-9. The expression of TIMP-2) m RNA was detected by Western-blot. Results: the incidence of tumor in control group, model group and IP6 group was 0%, 100%, 100%, 88.9%, 66.7%, and the lymph node metastasis rate was 0%, 62.5%, 40%, 25%, 16.67%, respectively. Liver metastasis was found in 3 cases: model group (2 cases) and low dose of IP6 (1 case), the expression of E-cadherinm RNA and protein increased with the increase of the dose of IP6, the difference was statistically significant compared with other groups (P0.05). The expression of TGF- 尾, VEGF m RNA decreased with the increase of the dose of IP6 (P0.05). Compared with the model group, the expression of TGF- 尾 in the low, middle and high IP6 groups decreased (P0.05), the expression of VEGF in the middle and high dose groups decreased (P0.05), and the expression of TGF- 尾 decreased. The results of VEGF protein were similar to those of m-RNA. The expression of VEGF in low, middle and high IP6 groups was significantly lower than that in model group (P0.05). The m RNA expression of MMP-2,MMP-9,TIMP-1,TIMP-2 decreased with the increase of the dose of IP6 (P0.05). Compared with the model group, the expression of TIMP-1 in the low, middle and high IP6 groups decreased (P0.05). MMP-2, in the middle and high dose groups of IP6 was decreased (P0.05). The expression of MMP-9 and TIMP-2 decreased successively (P0.05). The results of MMP-9 protein were similar to those of mRNA. The expression of MMP-9 in low, middle and high IP6 groups was significantly lower than that in model group (P0.05). Conclusion: IP6 can inhibit the development of colorectal cancer induced by DMH and significantly reduce lymph node metastasis and distal metastasis. IP6 may increase the adhesion between tumor cells and tumor cells by regulating the epithelial interstitial transformation of tumor cells. The purpose of inhibiting metastasis was to reduce the degradation of extracellular matrix by matrix metalloproteinases (MMP) and to inhibit the formation of vascular lymphatic vessels.
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R151

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本文编号：2446264