《AOG調節Galectin-3預防潰瘍性結腸炎癌變的機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由李宇華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：AOG調節Galectin-3預防潰瘍性結腸炎癌變的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李宇華
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
潰瘍性結腸炎（UC）病程超過20年，癌變率高達30%，目前缺少有效的預防措施。我們採用致癌劑-致炎劑複製出UC癌變小鼠模型，觀察到Galectin-3（Gal-3）與TLR-4表達量隨癌變進程逐漸增加，兩者變化趨勢相似。提示Gal-3與TLR-4在UC癌變中發揮重要作用，兩者存在一定聯繫；發現5-半乳寡糖醛酸（AOG）能與Gal-3結合，劑量依賴性地抑制腸黏膜Gal-3與TLR-4的表達，有效地預防UC癌變。為深入研究AOG抑制UC癌變的機制，本課題擬以UC癌變小鼠模型和Gal-3高/低表達的結腸癌細胞株作為研究對象，套用藥理學與分子生物學相結合的方法，①揭示Gal-3對TLR-4/NF-κB通路的影響；②闡明AOG通過Gal-3調節TLR-4功能的機制。這些研究可以拓展對寡糖類化合物預防UC癌變作用分子機制的認識，還可為建立以Gal-3與TLR-4為靶點的UC癌變化學預防途徑奠定基礎。
結題摘要
潰瘍性結腸炎（UC），反覆發作、遷延不愈，容易癌變發生結直腸癌。目前，結直腸癌的治療尚無根本性的突破，患者5年生存率不足50%。因此，預防UC癌變是從根本上降低結直腸癌死亡率的重要手段。本課題在前期研究的基礎上，從蘋果渣中提取得到5-半乳寡聚糖醛酸（AOG），採用UC癌變的ICR小鼠模型、裸鼠移植瘤模型，對其預防UC癌變及防治結直腸癌的作用進行深入系統的研究，從細胞和分子水平上揭示AOG防治UC癌變的機制，為發掘適合長期使用、無毒、無副作用的預防藥物奠定了基礎。本研究採用動物實驗考察了AOG對UC癌變的ICR小鼠模型的影響，以及裸鼠移植瘤模型的結直腸癌防治效果。以添加了AOG的飼料餵養ICR小鼠12周后，測量其結腸重量與長度，探討AOG對腸道功能的影響；採用H.E.染色觀察小鼠腸道病理變化；採用雷射共聚焦技術觀察galectin-3（gal-3）與TLR-4的表達與定位。對裸鼠尾靜脈注射AOG治療後，測量移植瘤的體積與重量，分析用藥效應；採用免疫組化法分析移植瘤的細胞增殖與凋亡情況。研究結果顯示，①AOG能有效地預防小鼠結腸炎癌變。特別是小鼠用藥3個月，未見任何毒性反應；②在炎症與腫瘤狀態下，gal-3與TLR-4在腸道組織中表達特徵相似；③AOG通過誘導腫瘤細胞凋亡，抑制腫瘤細胞增殖的途徑有效地降低移植瘤的生長速度，縮小移植瘤的體積。細胞實驗研究發現，AOG通過影響gal-3，TLR-4，與IL-22的表達及功能抑制結腸癌細胞的增殖。①AOG可有效抑制脂多糖（LPS）刺激引起的結腸癌細胞HT-29與SW-620的COX-2表達以及PGE-2的分泌，其可能機制是AOG通過促進TLR-4從細胞膜轉移到細胞質中，進而影響LPS/TLR-4/NF-κB/COX-2/PGE-2通路的活化；②雷射共聚焦結果顯示：gal-3與TLR-4共表達於SW-620的細胞膜上；免疫共沉澱結果提示：gal-3與TLR-4存在著分子伴侶關係；使用RNA干擾手段觀察到：下調gal-3的表達後，TLR-4的表達水平下降；而下調TLR-4的表達，gal-3的水平無明顯變化。提示：gal-3可能輔助TLR-4的模式識別過程。③AOG可通過調節IL-22，IL-22BP的表達與功能治療結腸炎。綜上所述，AOG對於UC癌變具有明顯的防治效果。
