【摘要】 探討電針大鼠胃經(jīng)穴后提取的血清對胃黏膜細(xì)胞表皮生長因子受體(epidermal growth factor recep-tor, EGFR)后信息物質(zhì)磷脂酶Cγ-1(phospholipase Cγ-1,PLCγ-1)、蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)和c-myc表達(dá)的影響。方法:60只大鼠隨機分為正常組、胃經(jīng)組、膽經(jīng)組、胃經(jīng)+PD153035組和膽經(jīng)+PD153035組,采用水浸束縛法制作胃黏膜損傷大鼠模型,鏈霉蛋白酶消化法分離胃黏膜細(xì)胞,分別用EGFR抑制劑PD153035和血清孵育胃黏膜細(xì)胞,應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法檢測PLCγ-1活性,同位素?fù)饺敕z測PKC活性,逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)法檢測c-myc的表達(dá)水平。結(jié)果:正常組大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1、PKC和c-myc有微弱表達(dá);胃經(jīng)組和膽經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞 PLCγ-1、 PKC和c-myc呈現(xiàn)較強表達(dá),其中胃經(jīng)組大鼠表達(dá)最強烈,兩組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( P <0.01);胃經(jīng)+PD153035組和膽經(jīng)+PD153035組大鼠胃黏膜細(xì)胞 PLCγ-1 、PKC和c-myc的表達(dá)較弱,胃經(jīng)組與胃經(jīng)+PD153035組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( P <0.01)。結(jié)論:電針胃經(jīng)穴后提取的血清能誘導(dǎo)大鼠胃黏膜細(xì)胞EGFR后信息物質(zhì)的活化,提示存在經(jīng)脈-臟腑的特異性聯(lián)系。
【關(guān)鍵詞】 電針
胃黏膜損傷是消化系統(tǒng)疾病中常見的一種病理反應(yīng),目前臨床和實驗研究皆證實針刺對胃黏膜損傷有很好的修復(fù)作用[1, 2],并且發(fā)現(xiàn)表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)與胃黏膜損傷修復(fù)密切相關(guān),對胃黏膜的保護(hù)及其損傷的修復(fù)有很重要的作用[3]。EGFR屬于跨膜受體酪氨酸蛋白激酶家族,EGFR的活化可激活I(lǐng)P3/Ca2+和DG/PKC雙信號系統(tǒng)以及Fos/Jun相關(guān)的Ras/Raf/MAPK依賴途徑,從而引起細(xì)胞的增殖、分化、黏附和遷移等。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在介導(dǎo)細(xì)胞的分裂和增殖過程中起著重要的作用,然而目前對針刺參與胃黏膜損傷修復(fù)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制尚未完全明了。為了進(jìn)一步探討針刺參與胃黏膜損傷修復(fù)的信號傳導(dǎo)途徑,本實驗觀察電針大鼠胃經(jīng)穴后提取的血清對胃黏膜細(xì)胞EGFR后信使物質(zhì)表達(dá)的影響,為更深入揭示針刺作用的體液機制及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料 Pronase,德國默克公司產(chǎn)品;Trypan blue,美國Biomedicals生物醫(yī)學(xué)公司產(chǎn)品;AMV逆轉(zhuǎn)錄酶、RNasin、dNTPs、Taq DNA聚合酶、100 bp DNA ladder、二乙基焦碳酸酯(diethylprocarbon-ate, DEPC)、OligDT18和瓊脂糖,均為美國Pro-mega公司產(chǎn)品;Trizol試劑盒,美國Invitrogen公司產(chǎn)品;[γ-32P]ATP,北京福瑞公司產(chǎn)品;磷脂酶Cγ-1(phospholipase Cγ-1, PLCγ-1)免疫測定試劑盒,美國Biosource公司產(chǎn)品;蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)檢測試劑盒,美國Upstate公司產(chǎn)品;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 動物分組及處理 SD大鼠60只,清潔級,體質(zhì)量170~230 g,雌雄兼配,均購自湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)實 驗動物中心(許可證號:20030316)。大鼠在自然光暗周期的室溫環(huán)境中分組飼養(yǎng),自由飲水和進(jìn)食。隨機分為正常組、胃經(jīng)組、膽經(jīng)組、胃經(jīng)+PD153035組和膽經(jīng)+PD153035組,每組12只。各組皆隨機選4只大鼠用于提取血清,其中正常組大鼠不予造模,亦不予電針,其余四組在制作胃黏膜損傷大鼠模型后當(dāng)日即予電針,并于電針7 d后即提取血清;每組的另8只大鼠不予任何處理,僅用于分離大鼠正常胃黏膜細(xì)胞。胃經(jīng)組取四白、梁門、足三里三個穴位,膽經(jīng)組取陽白、日月、陽陵泉三個穴位,取穴采用華興邦動物穴位圖譜并結(jié)合模擬人體經(jīng)穴法[4]進(jìn)行。電針刺激用G6805型電針儀,胃經(jīng)組電極接同側(cè)的足三里(負(fù)極)和梁門(正極),膽經(jīng)組電極接同側(cè)的陽陵泉(負(fù)極)和日月(正極),采用疏密波,電針頻率疏波4 Hz,密波20 Hz,強度以肌肉或針柄微顫為度,電針時間30 min,1次/d,共10 d.
1.3 實驗動物模型 采用水浸束縛法制作胃黏膜損傷大鼠模型,具體方法參見文獻(xiàn)[5]。
1.4 大鼠胃黏膜細(xì)胞懸液的制備 采用鏈霉蛋白酶消化法分離大鼠胃黏膜細(xì)胞[6],將分離的胃黏膜細(xì)胞用無血清的DMEM培養(yǎng)基懸浮,并將細(xì)胞濃度調(diào)至106/ml.
1.5 血清制備及處理 大鼠電針結(jié)束后即行頸動脈取血,將血移入離心管中,37 ℃下靜置2 h, 2 500 r/min 離心10 min(離心半徑3.5 cm),用吸管小心吸取血清,將同組血清混合,過濾除菌,EP管分裝,-20 ℃凍存。實驗時將胃黏膜細(xì)胞懸浮液與 10 μmol/L PD153035在37 ℃下共同孵育30 min,然后用100 ml/L稀釋度的血清在37 ℃下與胃黏膜細(xì)胞共同孵育30 min后即行指標(biāo)檢測。
1.6 大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1的檢測 將處理好的胃黏膜細(xì)胞用冰冷的PBS洗2次,去掉上清液,收集細(xì)胞沉淀物,在冰上將細(xì)胞沉淀物溶解于細(xì)胞抽提液A(10 mmol/L Tris,pH 7.4,100 mmol/L NaCl,1 mmol/L EDTA,1 mmol/L EGTA, 1 mmol/L NaF,20 mmol/L Na 4P2O7,2 mmol/L Na3VO4,1% Triton X-100,10% glycerol,0.1% SDS,0.5% deoxycholate,1 mmol/L PMSF)中 30 min ,每隔10 min用渦流器震動1次,然后將細(xì)胞抽提物移入超微離心管中,在4 ℃下以 13 000 r/min 速度離心10 min(離心半徑2.5 cm),Lowry法測定膜蛋白含量。其余步驟參照PLCγ-1免疫測定試劑盒進(jìn)行,最后在酶標(biāo)儀上讀取吸光度值,計算機自動擬合四參數(shù)曲線并計算樣本內(nèi)PLCγ-1濃度。
1.7 大鼠胃黏膜細(xì)胞PKC的檢測 將處理好的胃黏膜細(xì)胞懸液在冰上用預(yù)冷的PBS洗2次,然后超速離心2 min,12 000 r/min(離心半徑2.5 cm),倒掉上清液,留取細(xì)胞沉淀,按每1×106滴入細(xì)胞抽提液B(20 mmol/L Tris/HCl,pH7.5, 0.25%蔗糖,10 mmol/L EGTA,20 mmol/L EDTA)1 ml,用超聲粉碎機粉碎,每次20 s,共5次,然后在3 300× g 離心10 min,取上清液,應(yīng)用Lowry法進(jìn)行蛋白定量,其余步驟參照PKC檢測試劑盒進(jìn)行,于閃爍儀中測放射活性,蛋白激酶C比活性單位用 nmol/(g.min) 表示。
1.8 大鼠胃黏膜細(xì)胞c-myc基因的檢測 c-myc mRNA及內(nèi)參GAPDH隨機引物由Invitrogen生物技術(shù)公司合成,引物序列如下:c-myc上游,5‘-TCAAGAGGCCACAGCAAAC-3’,下游,5‘-AAAAGCTACGCTTCAGCTCG-3’;GAPDH上游,5‘-TGCTGAGTATGTCGTGGAGTC-3’,下 游,5‘-AAGGCCATGCCAGTGAGCTTC-3’。抽提大鼠胃黏膜細(xì)胞總RNA后依次進(jìn)行RNA鑒定及RT-PCR反應(yīng)(按試劑盒說明書操作),最后取擴增液做瓊脂糖凝膠電泳。待電泳完成后,取出凝膠,存入凝膠成像分析系統(tǒng)待分析,以目的基因與GAPDH的電泳帶面積灰度值比作為該例標(biāo)本的基因表達(dá)的相對數(shù)值。
1.9 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析,組間比較若方差齊時選擇LSD法,方差不齊時選擇Dunnett‘s T3法進(jìn)行方差分析和兩兩比較。
2 結(jié)果
2.1 大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1表達(dá) 胃經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1表達(dá)與正常組、膽經(jīng)組和胃經(jīng)+PD153035組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P < 0.01); 膽經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1表達(dá)與膽經(jīng)+PD153035組比較,差異也有統(tǒng)計學(xué)意義( P < 0.01)。 見表1.
2.2 大鼠胃黏膜細(xì)胞PKC表達(dá) 胃經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞PKC表達(dá)與正常組、膽經(jīng)組和胃經(jīng)+PD153035組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P <0.01 ); 膽經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞PKC表達(dá)與膽經(jīng)+PD153035組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1.
2.3 大鼠胃黏膜細(xì)胞c-myc基因表達(dá) 胃經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞c-myc基因表達(dá)與正常組、膽經(jīng)組和胃經(jīng)+PD153035組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P < 0.01);膽經(jīng)組大鼠胃黏膜細(xì)胞c-myc基因表達(dá)與膽經(jīng)+PD153035組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義( P <0.01)。見表1、圖1.
表1 各組大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1、c-myc基因和PKC的表達(dá)(略)
Table 1 Expressions of PKC, c-myc gene and PLCγ-1 in gastric mucosal cells in 5 groups
**P <0.01, vs normal group;△△P <0.01, vs stomach meridian group;▲P <0.05,▲▲P <0.01, vs gallbladder meridian group.
圖1 大鼠胃黏膜細(xì)胞c-myc基因和內(nèi)參GAPDH基因PCR產(chǎn)物電泳圖(略)
Figure 1 Electrophoretogram of c-myc gene and GAPDH gene RT-PCR product in gastric mucosal cells
M: Marker; A: Normal group; B: Stomach meridian group; C: Gallbladder meridian group; D: Stomach meridian + PD153035 group; E: Gallbladder meridian + PD153035 group.
3 討論
胃黏膜保護(hù)是指胃黏膜長期暴露于腔內(nèi)各種理化因素的廣泛變化而不受損傷的一種防御機制,參與黏膜防御和黏膜損傷修復(fù)的各種因素被看成是一個相互聯(lián)系相互作用的網(wǎng)絡(luò)體系。以往臨床資料表明針刺足陽明經(jīng)穴能增強胃黏膜的保護(hù)作用,對胃腸疾病有很好的療效,實驗研究亦顯示針刺胃經(jīng)穴對胃電、胃運動、胃分泌、胃黏膜血流量等均有明顯調(diào)整作用,對胃黏膜損傷有很好的修復(fù)作用,并且認(rèn)為針刺對胃黏膜的保護(hù)和修復(fù)效應(yīng)與胃泌素、胃動素、P物質(zhì)和生長抑素等腦腸肽密切相關(guān)[7~9]。 研究表明在胃黏膜損傷修復(fù)中有EGFR的高度表達(dá),對胃黏膜的保護(hù)及其損傷的修復(fù)有很重要的作用[10],故EGFR及其下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與胃黏膜損傷修復(fù)的關(guān)系日益受到人們的關(guān)注與重視,其效應(yīng)是當(dāng)配體與EGFR結(jié)合可引起erbB家族成員內(nèi)部二聚體受體復(fù)合物的形成,激活該受體的酪氨酸蛋白激酶,結(jié)合一個ATP分子,啟動一系列級聯(lián)反應(yīng),與下游含有SH2和PTB區(qū)域的信號分子(如PLCγ-1)結(jié)合,并進(jìn)一步激活I(lǐng)P3/Ca2+和DG/PKC雙信號系統(tǒng)以及Fos/Jun相關(guān)的Ras/Raf/MAPK依賴途徑,活化的MAPK將諸如c-myc,c-jun和 c-fos 等轉(zhuǎn)錄因子磷酸化,然后進(jìn)入核內(nèi)調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄,從而引起細(xì)胞的分裂增殖[11]。針刺對胃黏膜損傷修復(fù)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制是否通過EGFR介導(dǎo)PLCγ-1活化并進(jìn)一步激活I(lǐng)P3/Ca2+和DG/PKC雙信號系統(tǒng)以及Ras信號通路目前尚未完全明了。 本實驗利用電針胃經(jīng)穴后提取的血清孵育大鼠胃黏膜細(xì)胞,然后觀察其對細(xì)胞效應(yīng)的影響,結(jié)果顯示電針胃經(jīng)穴后提取的血清能明顯提高大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1,PKC以及c-myc的表達(dá),經(jīng)PD153035阻斷EGFR后其表達(dá)皆減弱,說明電針胃經(jīng)穴對胃黏膜損傷的修復(fù)過程中的確有體液機制 的參與,并且電針胃經(jīng)穴后所提取的血清可能通過EGRR介導(dǎo)PLCγ-1活化并進(jìn)一步激活I(lǐng)P3/Ca2+和DG/PKC雙信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和Fos/Jun相關(guān)的Ras/Raf/MAPK依賴途徑,從而誘導(dǎo)胃黏膜細(xì)胞的增殖。本研究還發(fā)現(xiàn)電針膽經(jīng)穴后提取的血清孵育的大鼠胃黏膜細(xì)胞PLCγ-1、PKC和c-myc的表達(dá)明顯弱于電針胃經(jīng)穴提取的血清,但高于正常大鼠血清,說明經(jīng)穴臟腑確實存在一定的特異性聯(lián)系,其血清中存在的相關(guān)物質(zhì)及其作用機制有待從蛋白質(zhì)組學(xué)上作進(jìn)一步研究。
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