雜環(huán)胺代表物PhIP對大鼠胃組織氧化損傷及p16基因表達的影響.pdf

1、雜環(huán)胺(HCAs)是一類高溫熱解形成的低分子有機胺化合物，食源性HCAs來源較廣，環(huán)境中也存在HCAs。目前已鑒定了20多種HCAs，其中2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑[4，5-b]吡啶(PhIP)是主要成分之一，且毒性較大、組織中易吸收、分布多。研究表明，HCAs具有致突變性，HCAs攝入量與胃癌、直腸癌、乳腺癌等疾病的發(fā)生有關(guān)。然而，對HCAs代表物PhIP引起胃損傷甚至胃癌變的分子機制研究還很不深入。p16是重要的腫瘤抑制基因，

2、p16基因啟動子區(qū)甲基化可能抑制了其蛋白的表達，導致P16蛋白失活，繼而導致腫瘤細胞的過度增殖。此途徑可能是胃癌發(fā)生中p16基因失活的重要機制。p16異常甲基化與胃黏膜異型增生癌密切相關(guān)，是特異性較強的預警生物標志物。故本研究擬以p16作為生物標記研究HCAs對大鼠胃的早期損傷。
　　本研究選擇Wistar雄性大鼠分為低劑量組(5mg/kg PhIP)、中劑量組(10 mg/kgPhIP)和高劑量組(15 mg/kg PhIP)和

3、對照組。采用灌胃技術(shù)、用不同劑量PhIP對大鼠一次性染毒后，取大鼠胃組織，采用顯微技術(shù)、實時熒光定量RT-PCR、Western blot、甲基化特異性PCR(MSP)及生化分析等手段，研究了PhIP對大鼠胃組織的組織病理學改變、脂質(zhì)過氧化作用、蛋白質(zhì)氧化損傷、p16基因mRNA和蛋白表達及其啟動子甲基化影響。通過HE染色方法觀察大鼠胃組織病理學變化;通過測定超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-P

4、x)活性及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量的影響來反映脂質(zhì)過氧化損傷;通過測定蛋白質(zhì)羰基(protein carboyl，PCO)含量、DNA與蛋白質(zhì)交聯(lián)率(DNA-protein crosslinkscoefficient，DPC)來反映蛋白質(zhì)氧化損傷。
　　實驗結(jié)果顯示:
　　(1)對照組大鼠胃黏膜組織未見明顯異常，胃黏膜上皮完整，腺體排列整齊，未見炎性細胞浸潤。不同濃度PhIP灌胃染毒后，大鼠胃黏膜組織出現(xiàn)不同程度的

5、病理學變化，特別是15 mg/kg PhIP引起炎性細胞浸潤、腺體斷裂脫落及充血現(xiàn)象。
　　(2) PhIP引起大鼠胃組織SOD、CAT、GSH-Px酶活的變化。與對照組相比，15 mg/kg的PhIP可顯著抑制大鼠胃組織SOD和GSH-Px活性、10和15 mg/kg的PhIP可顯著增加CAT活性(P＜0.05)。不同劑量PhIP導致MDA含量顯著增加，且隨著PhIP濃度升高呈現(xiàn)增加的趨勢，呈現(xiàn)一定的劑量-效應關(guān)系，在較高濃度下

6、（10mg/kg和15 mg/kg的PhIP）與對照組相比差異有顯著性(P＜0.05)。
　　(3)與對照組相比，不同劑量的PhIP導致PCO含量和DPC交聯(lián)率均有顯著性或極顯著性差異增加(P＜0.05或P＜0.05)，呈現(xiàn)一定劑量-效應關(guān)系。
　　(4)與對照組相比，不同劑量的PhIP引起大鼠胃組織p16 mRNA水平顯著或極顯著下降(P＜0.05，P＜0.01)，且隨著PhIP劑量的增大，p16 mRNA表達也隨著降低，

7、呈劑量-效應關(guān)系。同時，PhIP抑制了p16蛋白表達，在10 mg/kg和15 mg/kgPhIP劑量下與對照組相比有顯著性水平(P＜0.05)。此外，當PhIP染毒劑量達到15mg/kg時，大鼠胃組織出現(xiàn)p16基因DNA甲基化。
　　上述結(jié)果看出，經(jīng)PhIP染毒后，大鼠胃組織出現(xiàn)了組織病理學變化;且引起胃組織脂質(zhì)過氧化損傷和蛋白質(zhì)氧化損傷，PhIP對大鼠胃組織造成了病理學損傷，這種形態(tài)學改變可能與PhIP致胃組織脂質(zhì)過氧化損傷和

8、蛋白質(zhì)氧化損傷有關(guān)。同時，PhIP顯著抑制了抑癌基因p16在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的表達，其原因之一可能是PhIP引起p16基因啟動子甲基化導致p16蛋白失活，這可能是PhIP誘發(fā)胃癌的潛在原因。這些結(jié)果顯示PhIP對大鼠胃組織具有毒性損傷作用。對PhIP導致大鼠胃組織的損傷、脂質(zhì)過氧化和蛋白質(zhì)氧化損傷、抑癌基因p16表達下調(diào)的機制研究，不僅為闡明PhIP對大鼠胃早期毒性損傷作用提供實驗依據(jù)，還對對提倡人們合理飲食、保護人群健康有積極的意義。<