Krooninen sairaus

tiivistelmä

tavoitteena tässä tutkimuksessa oli selvittää yhdistyksen välillä diabetes ja peräsuolen syövän syntymistä sekä mahdollinen mekanismi mukana tässä vuorovaikutuksessa. Diabetes rottamalleilla indusoitiin pienellä annoksella STZ seuraa pienellä annoksella DMH aiheuttaa peräsuolen syöpä. Muodostumista ACF paksusuolen ja ilmaantuvuus, lukumäärä ja koko kasvaimet mitattiin. Aktiivisuus glykolyyttisten entsyymien paksusuolen kudoksiin mitattiin myös. Tulokset osoittivat, että sekä kokonaismäärä ACF ja niiden pesäkkeiden lukumäärän, jotka sisältävät eri määrän kryptojen lisättiin diabeettisissa rotissa. Lopussa kokeellinen hoito, esiintyvyys, lukumäärä ja koko kasvainten lisääntyivät myös diabeettisten rottien. Kaiken kaikkiaan nämä tiedot osoittivat, että diabetes lisäsi paksusuolen syövän riskiä. Aktiivisuus HK ja PK paksusuolen kudoksiin lisääntyi diabeettisissa rotissa, kun taas PDH: n aktiivisuutta vähennettiin. Lisäksi toimintaa näiden entsyymien kasvaimensisäisellä olivat korkeampia kuin vuonna peritumor. Nämä tiedot osoittivat, että korkea Glykolyysivaiheen voi olla rooli peräsuolen syövän syntymistä diabeettisten rottien.

Citation: Jia Y, Xu G, Zhou W, Wang Z, Meng L, Zhou S, et al. (2014) Diabetes Edistää DMH aiheutetun peräsuolen syövän lisäämällä aktiivisuus glykolyyttisten entsyymien rotilla. PLoS ONE 9 (10): e110455. doi: 10,1371 /journal.pone.0110455

Editor: Daotai Nie, Southern Illinois University School of Medicine, Yhdysvallat

vastaanotettu: 4. kesäkuuta, 2014; Hyväksytty: 12 syyskuu 2014; Julkaistu 17. lokakuuta 2014

Copyright: © 2014 Jia et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Data Saatavuus: Tällä kirjoittajat vahvistavat, että kaikki tiedot taustalla olevat havainnot ovat täysin saatavilla rajoituksetta. Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi- ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Tätä työtä tukivat Natural Science Foundation of Shandong (2009ZRB01346). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

peräsuolen syöpä on yleinen ruoansulatuskanavan pahanlaatuisia kasvaimia. Se on kolmanneksi yleisin syöpä ja kolmas johtava syy syövän kuoleman miehillä ja naisilla Yhdysvalloissa [1], [2]. Viime vuosina on elintason ja elintapojen muutoksia, esiintyvyys paksusuolen syöpä on kasvanut vuosi vuodelta kehitysmaissa. Useita samanlaisia ​​riskitekijöitä on havaittu välillä diabetes ja peräsuolen syöpä. Ne sisältävät ”Länsi elämäntapa”, ruokavalion alhainen hedelmiä ja vihanneksia tai kuitua ja runsaasti rasvaa ja kypsennetty liha, sekä rajoitettu liikuntaa [3], [4]. Epidemiologiset havainnot ovat tähän mennessä osoittaneet, että tyypin 2 diabetes liittyy läheisesti lisääntynyt paksusuolen syövän riskiä [3] – [8]. Kuitenkin jotkut tulokset ovat ristiriidassa tämän yhdistyksen koska diabetes on ryhmä monimutkaisia ​​aineenvaihdunnan häiriöt ominaista hyperglykemia. Useat sekoittavat tekijät, kuten diabeteksen keston, eriasteisesti hoitotasapaino, käyttö Eri huumeiden terapiassa, ja mahdollisen esiintymisen kroonisia komplikaatioita, monimutkaistaa tarkka arviointi syöpäriskin diabeetikoilla. Lisäksi erilaiset epidemia tekijät eri maista, etnisten ryhmien ja alueet voivat vaikuttaa yhdistyksen välillä diabeteksen ja syövän [3], [7], [9].

Mahdollisia mekanismeja diabetes liittyvien syöpä voi yhdistetään pitkän aikavälin insuliiniresistenssi ja hyperinsulinemia, jotka on laajasti kuvattu tähän mennessä [10] – [13]. Hyperinsulinemia voi vaikuttaa esiintymiseen ja kehittämiseen peräsuolen syöpä erilaisia ​​mekanismeja. Epänormaali lisääntyminen insuliinin ja insuliinin kaltaisen kasvutekijä-1 (IGF-1) seerumissa voi johtaa kasvaimia esiintyi edistämällä muutosta ja leviämisen peräsuolen epiteelisolujen, vaikuttaa solusyklin ja inhiboimaan solujen apoptoosin [10] . Potilaita hoidettiin insuliinilla pitkäksi aikaa on suurempi riski syövän, ja jossa pidentäminen insuliinihoitoa, syöpätapausten saattaa kasvaa [12], [13]. On kuitenkin mahdollista, että tietyn tekijän voisi vaikuttaa riski paksusuolen syövän sekä vaikuttamalla pitoisuuksia insuliinin ja muiden mekanismien [14], [15].

hapen, useimmat solut pääasiassa aineenvaihdunta glukoosi pyruvaatiksi kautta glykolyysin ja sitten kokonaan hapettamaan pyruvaatin hiilidioksidia sitruunahapposyklissä. Kuitenkin kasvainsolut tuottavat yhtä paljon kuin 60% ATP kautta glykolyysin, ja glykolyyttisen määrä tuumorisolujen on jopa 200 kertaa korkeampi kuin normaalien solujen, riippumatta läsnä ollessa tai ilman happea [16], [17] . Tämä ilmiö, kirjataan noin seitsemän vuotta sitten, tunnetaan Warburg vaikutus. Tämä ilmiö johtuu epänormaali ilmentyminen monien glykolyyttisiä entsyymejä. Useita keskeisiä entsyymejä, kuten heksokinaasi (HK) ja pyruvaattikinaasin (PK) tiedetään ratkaiseva rooli käynnistämisessä ja ylläpitää korkeita glukoosin katabolian nopeasti kasvavien kasvainten [18], [19]. PK on myös raportoitu edistää kertyminen välituotteiden glykolyysin seuraavista anabolisia prosesseja: synteesi nukleiinihappojen, aminohapot, ja fosfolipidit [20]. PK luojana kasvuetua kasvaimen soluihin, etenkin hypoksisissa olosuhteissa.

pääpiirteet diabetes ovat hyperglykemia ja toimintahäiriöitä glukoosiaineenvaihdunnan. Koska hyperglykemia, läpäisevyys kapillaariverisuonten on vähentynyt, ja mitokondrioiden entsyymit, jotka liittyvät glukoosin aineenvaihduntaa inhiboi [21], siis hiilen aineenvaihdunnan oksidatiivisen fosforylaation estyy. Diabeetikoilla normaalit solut alhaisella nopeudella Glykolyysivaiheen voi saada tarpeeksi energiaa sokeriaineenvaihduntaan ja voivat kuolla. Kuitenkin solut korkea Glykolyysivaiheen voi korvata vahingot entsyymien mitokondrioita ja tuottaa enemmän ATP kautta Glykolyysivaiheen ylläpitää nopeaa lisääntymistä ja transformaatio normaalien solujen tuumorisoluihin. Useita keskeisiä entsyymejä ja proteiineja osallistuvat glukoosiaineenvaihdunnan diabeettisissa rotissa tutkittiin Mansor et al. [22]. PDH: n aktiivisuutta, joka on erittäin säänneltyjä entsyymi mitokondrioiden glukoosin aineenvaihduntaa, ja glukoosin kuljettajaa 4 (GLUT4) oli merkittävästi vähentynyt. PDH estäjä pyruvaattidehydrogenaasikinaasi 4 (PDK4) oli kasvanut. Nämä tulokset paljastivat alhainen oksidatiivisen fosforylaation mitokondrioita diabeettisissa rotissa.

Tässä tutkimuksessa, diabetes aiheutettiin Sprague-Dawley (SD) rottia käyttäen STZ, jota seuraa induktio paksusuolen syövän avulla DMH. Olemme pyrkineet onko Tyypin 2 diabetes oli liittyy paksusuolen syövän riskiä rotilla ja mahdolliset mekanismit mukana tässä prosessissa.

Materiaalit ja menetelmät

reagenssit

STZ, DMH ja metyleenisininen hankittiin Sigmalta (St. Louis, MO). Kaupalliset sarjat immunovärjäyksen PCNA olivat Beijing Zhongshan Goldbridge Biotekniikka Co (Peking, Kiina). Määritys sarjat havaitsemiseksi toimintaan heksokinaasimenetelmää (HK) ja pyruvaattikinaasin (PK) ostettiin Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, Kiina).

Eläimet

Kuusikymmentä Sprague-Dawley ( SD) rottia (160-180 g) ostettiin Vital River Laboratory Animal Technology Co Ltd (Peking, Kiina). Kaikki Rottia vakio polypropeeni häkeissä (3 rottaa /häkki) ja pidettävä tilassa standardoiduissa olosuhteissa (22 ± 3 ° C, 12 h valo /12 h pimeys, kosteus 50 ± 10%) ja vapaa pääsy ruokaan pellettejä ja vesijohtovettä. Eläinten annettiin sopeutua 1 viikko on ruokaa ja vettä. Rotat jaettiin satunnaisesti neljään ryhmään 15 eläimen ryhmään: (1) Control-ryhmä; (2) STZ ryhmä; (3) DMH ryhmä; ja (4) STZ + DMH ryhmä. Rotat kontrolliryhmässä ja DMH ryhmä oli varustettu normaalin pellettiruokaa (NPD), ja ne, jotka ovat STZ ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä toimitettiin runsasrasvaisen ruokavalion (HFD). Koostumus ja valmistelu HFD (taulukko 1), kuten aiemmin on kuvattu [23]. Painon rottien mitattiin kerran viikossa. Kaikki tutkimukset suoritettiin hyväksynnän eläinkokeiden eettisen toimikunnan Shandongin yliopiston lääketieteellisessä.

kehittäminen diabeteksen mallin

2 kuukauden kuluttua ruokavalion manipulointi, rottien STZ-ryhmän ja STZ + DMH ryhmä injektoitiin intraperitoneaalisesti (ip) ja pienellä annoksella STZ (35 mg /kg kehon paino; STZ liuotettiin 0,1 mol /l sitruunahappoa, pH 4,4), kun taas rotat kontrolliryhmässä ryhmä ja DMH ryhmä sai ajoneuvon sitraattipuskuria (pH 4,4), tilavuudessa 1 ml /kg, ip Verinäytteet otettiin välittömästi ennen ja 1 viikon kuluttua injektion STZ tai sen ajoneuvon kaudaalilaskimoon paaston jälkeen 24 tuntia.

Kehittäminen paksusuolisyövän

Kahden viikon kuluttua injektion ajoneuvon tai STZ, rottien intervention ryhmissä injektoitiin (ip) joko DMH (25 mg /kg kehon paino; DMH liuotettiin normaaliin suolaliuokseen) tai 0,9% NaCl kerran viikossa 12 viikon ajan. Viikon kuluttua viimeisen syötön DMH, viisi rottaa kustakin ryhmästä tapettiin paastonneet 24 tuntia ACF tunnistamiseen. Verinäytteet kerättiin sydänpunktiolla. Paksusuolen kudokset kerättiin ja jaettiin kahteen osaan. Yksi osa säilytettiin nestemäisessä typessä havaita entsyymien aktiivisuutta, ja toinen osa oli havainnoimiseen ACF. Kahdentoista viikon kuluttua viimeisen injektion, loput rotat tapettiin laskettaessa kasvaimen esiintymistiheys, keskimäärin kasvaimia ja kasvaimen tilavuuden. Sitten, paksusuolen kudokset kerättiin ja jaettiin kahteen osaan. Yksi osa säilytettiin nestemäisessä typessä havaita entsyymien aktiivisuutta, ja toinen osa kiinnitettiin 4% paraformaldehydi patologian analysointia. Kaikki eläimet lopetettiin CO

2 tukehtumisen.

veren parametrit

Verinäytteet kerättiin ja sentrifugoitiin 1000 g: ssä 10 min kerätä seerumista, joka säilytettiin – 20 ° C: ssa analyysiin asti. Paastoverensokerissa (FBG) tasot mitattiin glukoosioksidaasimenetelmällä (GOD, Applygen Technologies Inc., Peking, Kiina). Seerumin triglyseridiä (TG), kokonaiskolesteroli (TC), low-density lipoprotein (LDL-C), ja HDL-kolesterolin (HDL-C) määritettiin käyttäen automatisoitua biokemiallisten analysaattorin (TOSHIBA-40FR). Seerumin insuliinia (INS) pitoisuudet mitattiin käyttämällä entsyymi-immunologinen määritys (ELISA-pakkauksia), mukaisesti valmistajan protokollan (Cusabio, Wuhan Huamei Biotech Co Ltd, Wuhan, Kiina).

tunnistetiedot ACF

ACF tunnistettiin, kuten on kuvattu aikaisemmin. Lyhyesti, kaksoispiste kerättiin ja pestiin 0,01 mol /l PBS: ssä, jota seuraa kiinnitys 4% neutraali puskuroitu paraformaldehydiin 24 tunnin ajaksi. Paksusuolen kudokset värjättiin 0,5%: metyleenisiniliuosta 5 min, sen jälkeen yksi huuhtelu pestä. Kokonaismäärä ACF ja lukumäärän poikkeavien kryptissa (ACS) kussakin keskitytään laskettiin valomikroskoopilla (40 x).

laskeminen kasvaimen esiintymistiheys, ja määrä

Kasvain ilmaantuvuus on määrä rotille kasvaimia kehitettiin paksusuolikudos kanssa injektoidaan useaan DMH koko kokeen prosessi. Rotat että kasvaimia visualisoitiin yleisiä brutto tutkimusta paksusuolikudos lopussa kokeen oli osoittaa kasvain rotilla. Kasvain esiintymistiheys, keskimääräinen kasvaimen määrä ja kasvaimen kokoa laskettiin käyttäen seuraavia kaavoja [24]:

histologinen määritys ja Lisääntyvät Cell Nuclear Antigen (PCNA) värjäys

Normal paksusuolikudos, paksusuolen kasvain ja kudokset vieressä kasvaimet kerättiin ja kiinnitettiin 4%: neutraali puskuroitu paraformaldehydiin 24 tunnin ajaksi. Kudokset upotettiin parafiiniin leikattiin 4 um osiot histologian dioja ja värjättiin hematoksyliinillä ja eosiinilla (HE) värjäystä ja PCNA immunovärjäyksellä käyttäen streptavidiini-biotiini-immunoperoksidaasimenetelmällä monimutkainen menetelmä (kaupallista pakkausta) mukaan valmistajan ohjeiden. Ruskeankeltainen värjättyä tumat pidetään positiivisena. Määrittämiseksi proliferatiivinen indeksi, viisi suuri teho linssi (HP) näkökentät (200 solua kukin), joka koostuu yhteensä 1000 solut laskettiin. Proliferatiivinen indeksi (PI) ilmaistiin prosentteina PCNA-positiivisten tumien kokonaismäärä solujen laskettiin.

määritys entsyymiaktiivisuuden

entsyymiaktiivisuudet mitattiin sekä peritumoraalista ja kasvainten alueilla. Jos ei ole kasvaimia havaitaan, kudosnäytteet leikattiin sattumanvaraisesti. Jäädytetyt kudoksen (0,1 g), homogenisoitiin lasihomogenisaattorissa 0,9 ml: aan fysiologista suolaliuosta. Säilyttämiseksi entsyymien aktiivisuutta, koko jauhamisen suoritettiin jäällä. Aktiivisuus heksokinaasilla (HK), pyruvaattikinaasin (PK) ja pyruvaattidehydrogenaasi (PDH) mitattiin.

TILASTOANALYYSI

Kaikki tulokset esitettiin keskiarvoina ± SEM ja kaikki P-arvot ilmoitetaan ovat kaksisuuntaisia ​​ja P 0,05 katsottiin tilastollisesti merkitsevä. Sillä parametrit Gaussin käyrään, vertailuja kehon painosta kunkin kahden ryhmän välillä ja myös NPD-ruokitaan ja HFD-ruokitaan rotilla ”määrä ACF”, The ’kasvaimet /All rottien, ”kasvaimet /kasvain rottien” ja ” volyymi Kasvaimet ”välillä DMH ja STZ + DMH ryhmä, entsyymit välisen toiminnan peritumoraalista ja kasvaimensisäisenä sekä kunkin kahden ryhmän välillä olivat kaikki suoritetaan käyttämällä paritonta Studentin t-testiä. Kasvaimen esiintymistiheys verrattiin käyttäen Chi square testiä. Tietojen analysointi suoritettiin käyttämällä tilasto paketti yhteiskuntatieteissä, versio 18 (SPSS Software, SPSS Inc., Chicago, USA).

Tulokset

Fyysiset parametrit

Aika kokeen on esitetty kuviossa 1. yksi viikon kuluttua kokeen alussa, yksi rotan kontrolliryhmässä kuolivat odottamatta. Kovan laihtuminen, yksi rotta STZ + DMH ryhmä kuoli 3 viikkoa ennen kasvaimen havainto.

STZ annettiin 35 mg /kg, i.p. ja DMH annettiin 25 mg /kg /viikko, i.p. Lyhenteet tarkoittavat STZ: Streptotsotokiinikäsitellyt; DMH: 1,2-dimetyylihydratsiinin; ACF: Aberrant crypt pesäkkeitä.

Kuvio 2 havainnollistaa, että kehon paino rottien kasvoi edelleen yli kahden kuukauden protokollaa, ja ruokinta HFD tilastollisesti merkitsevä painon nousu verrattuna NPD -fed rotat (413,68 ± 2,76 vs. 370,90 ± 4,69, P 0,05). Injektion jälkeen STZ, kehon paino rottien kontrolliryhmässä ja STZ ryhmä piti kasvaa läpi koko kokeen ajan, ja paino kuin STZ ryhmässä kasvanut nopeammin kuin kontrolliryhmässä. Kuitenkin yhdessä injektion DMH, kehon paino rottien alkoi laskea ja painoa kuin STZ + DMH ryhmässä väheni nopeammin kuin DMH ryhmässä. Lopussa kokeen painon rottien STZ ryhmässä kasvoi merkittävästi verrattuna kontrolliryhmään (581,82 ± 4,88 vs. 515,07 ± 2,76, P 0,05). Sen sijaan, DMH-indusoidun (DMH ryhmä ja STZ + DMH ryhmä) painot laskivat verrattuna kontrolliryhmän (461,25 ± 7,68 tai 357,24 ± 9,14 vs. 515,07 ± 2,76, P 0,05), ja painot rottien STZ + DMH ryhmässä oli alhaisempi kuin vuonna DMH ryhmässä (357,24 ± 9,14 vs. 461,25 ± 7,68, P 0,05).

Arvot ilmaistaan ​​keskiarvona ± SEM ja analysoitiin käyttäen paritonta t-testiä P 0,05. Päätteeksi kokeen, * P 0,05 vs. kontrolliryhmä.

# P 0,05 vs. DMH ryhmä.

Serologinen analyysi

Veren biokemialliset indeksit (FBG, TG, TC, HDL-C, LDL-C, INS) olivat mitattuna välittömästi ennen ja viikon kuluttua injektion ajoneuvon tai STZ (taulukko 2). Seerumin FBG tasolla sekä TG, LDL-kolesteroli- ja INS olivat kaikki merkittävästi lisääntynyt HFD-ruokitaan rottia verrattuna NPD-ruokitaan rottia ennen injektiota STZ (P 0,05, vastaavasti). Kuitenkin väheni HDL-C (0,41 ± 0,02 vs. 0,51 ± 0,03, P 0,05). Injektio STZ johti merkittävään kasvuun FBG, TG, TC ja LDL-C liittyy merkittävä väheneminen HDL-C. Lisäksi, vaikka injektio STZ tuotti väheneminen INS tason HFD-ruokitaan rottia (72,86 ± 3,75 vs. 89,72 ± 2,62, P 0,05), taso INS oli vielä huomattavasti korkeampi kuin vuonna NPD-ruokitaan rottia (72,86 ± 3,75 vs. 30,90 ± 3,28, P 0,05).

ACF havainto

Kun 12 viikon DMH injektio, paksusuolen ACF tunnistettiin DMH ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä (kuva 3), mutta ei kontrolliryhmässä ja STZ ryhmä. Parittomia Studentin t-testiä käytettiin havaitsemaan eroa DMH ryhmä ja STZ + DMH ryhmä. Kuten taulukosta 3, kokonaismäärä ACF on STZ + DMH ryhmässä oli merkittävästi suurempi kuin vuonna DMH ryhmässä (230,80 ± 8,85 vs. 141,00 ± 5,26, P 0,05). Määrä pesäkkeitä, jotka sisältävät 1 krypta, 2 crypts ja ≥3 crypts oli myös merkitsevästi lisääntynyt. Vuonna STZ + DMH ryhmä, määrä pesäkkeitä, jotka sisältävät yli 3 crypts oli jopa korkeampi kuin pesäkkeitä, jotka sisältävät 2 crypts (74,60 ± 3,11 vs. 45,40 ± 1,57, P 0,05). Lisäksi jotkut kudoksia, jotka muistuttavat kasvain löytyivät STZ + DMH ryhmä (kuvio 3F).

Kuva. 3A: normaali crypt pesäkkeitä (100 x). Kuva. 3B: Crypt laajentuminen ja muodonmuutos (40 x). Kuva. 3C: ACF muodostama 2 poikkeava crypts (40 x). Kuva. 3D: ACF muodostama 3 poikkeava crypts (40 x). Kuva. 3E: ACF muodostama ≥3 poikkeava crypts (40 x). Kuva. 3F: kasvain kaltaisen kudoksen (40 x).

ilmaantuvuus, ja määrä koolonikasvainten

Päätteeksi Kokeen kaikki rotat tapettiin (10 että DMH ryhmässä ja 9. STZ + DMH ryhmä). Seitsemän rotan DMH ryhmässä ja kahdeksan STZ + DMH ryhmä todettiin kasvaimia (taulukko 4). Ilmaantuvuus kasvaimia STZ + DMH ryhmässä oli suurempi kuin että DMH ryhmässä, mutta ero ei saavuttanut tilastollista merkittävyyttä (88,89% vs. 70,00%, P 0,05). Kasvainten tilavuuden, kokonaismäärästä kasvaimia ja keskimäärin kasvaimia STZ + DMH ryhmä oli merkitsevästi noussut verrattuna että DMH ryhmässä (P 0,05, vastaavasti). Tilavuus suurimman kasvain löytyy STZ + DMH ryhmä saavuttanut 665,5 mm

3, mutta pienin kyseisessä ryhmässä oli vain 6 mm

3. Sen sijaan, tilavuus suurin kasvain DMH ryhmässä oli vain 75 mm

3, ja pienin oli vain 4 mm

3 (kuvio 4). Kasvaimet kasvu suolistossa häirinnyt suoliston, jolloin vaikea ulostaminen ja rakentaminen ilmavaivoja joissakin rotilla (kuvio 4D).

Kuva. 4A: Suurin kasvain saatu STZ + DMH ryhmä. Kuva. 4B: Useat pienet kasvaimet yhdessä eristetyn DMH ryhmästä. Kuva. 4C: Useita kasvaimia kerätty yhdeltä rotta STZ + DMH ryhmä. Kuva. 4D: Kasvaimen kasvu suolistossa häiritsevät suolen, jolloin vaikea ulostaminen ja rakentaminen kaasun suolistossa joissakin rotilla.

leviämisen indeksi kolorektaalisyöpäkasvainsoluja

PCNA voimakkaasti ilmaistu DMH aiheuttama koolontuumorisolut erityisesti DMH + STZ ryhmä. Kuten kuvassa 5, leviämisen indeksi (PI) on DMH + STZ ryhmässä oli merkittävästi suurempi kuin vuonna DMH ryhmässä (84,5 ± 6,72 vs. 52,3 ± 5,58, P 0,05). Nämä tiedot osoittivat, että DMH hoito edistänyt merkittävästi solujen lisääntymistä, joka nopeuttaa STZ-indusoidun diabeteksen.

PI ilmaistiin prosentteina PCNA-positiivisten tumien kokonaismäärä solujen laskettiin. Arvot ilmaistaan ​​keskiarvona ± S.E.M. ja analysoitiin käyttäen paritonta t-testiä P 0,05. * P 0,05 vs. DMH ryhmä.

Analyysi glykolyyttisten entsyymien

Ei kasvainmuodostusta havaittu kontrolliryhmässä ja STZ ryhmä, siksi nämä paksusuolen kudosnäytteet leikattiin sattumanvaraisesti . Vuonna DMH ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä, paksusuolen näytteet kerättiin peritumoraalista ja kasvaimensisäisenä alueilla vastaavasti. Toiminta HK, PK ja PDH paksusuolen kudoksiin mitattiin ja kuvassa 6.

Ei kasvainmuodostusta havaittu kontrolliryhmässä ja STZ ryhmä, niin leikellä sattumanvaraisesti näytteitä. Näytteitä kerättiin kasvaimensisäisenä ja peritumoraalista alueilla vastaavasti DMH ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä. Toiminta heksokinaasilla (HK), pyruvaattikinaasin (PK) ja pyruvaattidehydrogenaasi (PDH) paksusuolen kudoksiin mitattiin. Arvot ilmaistaan ​​keskiarvona ± S.E.M. ja analysoitiin käyttäen paritonta t-testiä P 0,05. Kuva. 6A: analyysi HK. * P 0,05 vs. kontrolliryhmä.

# P 0,05 vs. Peritumor vastaavasti.

$ P 0,05 vs. DMH vastaavasti ryhmä; Kuva. 6B: analyysi PK. * P 0,05 vs. kontrolliryhmä.

# P 0,05 vs. Peritumor vastaavasti; Kuva. 6C: analyysi PDH. * P 0,05 vs. kontrolliryhmä.

# P 0,05 vs. Peritumor vastaavasti.

$ P 0,05 vs. DMH vastaavasti ryhmä. Kuva. 6D: Analyysi HK, PK ja PDH toimia eri aikaan kurssi STZ + DMH ryhmä. * P 0,05 vs. Alkupiste vastaavasti.

# P 0,05 vs. STZ injektiota vastaavasti.

Kuten kuviossa 6A, toiminta HK vuonna kasvaimensisäisenä kudoksissa DMH ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä lisääntyivät merkitsevästi verrattuna että peritumoraalista kudoksissa ja normaaleissa kudoksissa (mukaan lukien kontrolliryhmässä ja STZ ryhmä, P 0,05, vastaavasti). Aktiivisuus HK vuonna STZ ryhmässä oli myös korkeampi kuin kontrolliryhmässä ja peritumoraalista kudosten DMH ryhmässä (61,26 ± 1,57 vs. 44,61 ± 1,48 ja 48,01 ± 1,70, P 0,05, vastaavasti). Riippumatta kasvaimensisäisenä tai peritumoraalista sijainti, HK aktiivisuus STZ + DMH ryhmässä oli suurempi kuin että DMH ryhmässä (P 0,05, vastaavasti).

toiminta PK (kuvio 6B) on kasvaimensisäisenä kudokset paksusuolen että DMH ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä olivat kaikki merkitsevästi nousi verrattuna että peritumoraalista kudosten ja olivat korkeammat kuin kontrolliryhmän (P 0,05, vastaavasti). Kuitenkaan mitään eroa kasvaimensisäisenä kudosten välillä havaittiin DMH ryhmä ja STZ + DMH ryhmä. Aktiivisuus PK vuonna STZ ryhmässä oli suurempi kuin kontrolliryhmässä (111,42 ± 4,10 vs. 82,40 ± 4,96, P 0,05) ja oli suurempi kuin peritumoraalista kudosten STZ + DMH ryhmä pääsemättä tilastollista merkittävyyttä (P 0,05). Aktiivisuus PK vuonna peritumoraalista kudoksissa STZ + DMH ryhmässä oli suurempi kuin verrokkiryhmässä (102,66 ± 4,68 vs. 82,40 ± 4,96, P 0,05), mutta ei havaittu eroja kontrolliryhmän ja peritumoraalista kudosten DMH ryhmä.

huomattava vähennys PDH aktiivisuuden (kuvio 6C) havaittiin diabeettisissa rotissa verrattuna kontrolliryhmään (1,34 ± 0,05 vs. 2,32 ± 0,05, P 0,05). Lisäksi, PDH: n aktiivisuutta, että kasvaimeen kudos huomattavasti vähentynyt verrattuna peritumoraalista kudosten (P 0,05, vastaavasti). Sekä introtumoral ja peritumoraalista kudoksissa, PDH: n aktiivisuutta että STZ + DMH ryhmä oli merkittävästi pienempi kuin DMH ryhmä (P 0,05, vastaavasti).

neljä ajankohtina kokeen valittiin ilmoittaa, mitä muutoksia näiden kolmen entsyymin aktiivisuutta STZ + DMH ryhmä (kuvio 6D). Ei rotat tapettiin lähtöpisteessä ja DMH injektio pisteen, ja tietoja näiden kahden pisteen korvattiin tiedot kontrolliryhmässä ja STZ lopussa ryhmittäin kokeen osalta. Kuten kuviossa 6D, toiminta HK ja PK olivat kaikki merkittävästi lisääntynyt sen jälkeen, kun tyypin 2 diabetes aiheutettiin (62,26 ± 2,06 vs. 44,61 ± 1,48, 100,79 ± 1,49 vs. 80,54 ± 4,27, P 0,05). Katsovat, oli väheneminen PDH: n aktiivisuutta (1,34 ± 0,05 vs. 2,32 ± 0,05, P 0,05). Lisäksi nykyinen tulokset osoittivat, että toistuvat DMH injektio johti kasvaa edelleen HK ja PK ja vähentäminen PDH toimintaan (P 0,05, vastaavasti).

Keskustelu

Yksi tärkeimmistä tavoitteista tämän työn tarkoituksena oli selvittää tyypin 2 diabetes voi lisätä riskiä paksusuolen syövän eläinmallissa. Toisena tavoitteena oli tutkia mahdollisia mekanismeja tässä prosessissa. Siksi toiminta HK, PK ja PDH peräsuolen kudoksista mitattiin arvioimaan osuutta metabolisen prosessin muutoksien kasvaimen. Siten meidän ensiyritykset kohdistuivat tuottaa malli tyypin 2 diabeteksen, joka heijastaa läheisesti luonnonhistorian ja aineenvaihdunnan ominaisuuksia ihmisen tyypin 2 diabetes, jonka jälkeen peräsuolen syöpä indusoitiin käyttäen DMH.

eläinmalli tyypin 2 diabetes indusoitiin käyttäen rasvaisen ruokinta yhdessä pieniannoksisen STZ (35 mg /kg). Mansor et ai. ovat raportoineet, että tämä malli voi vain toistaa patologia ihmisen diabeteksen lisäksi myös matkivat sairaus, mutta annos STZ on valittava huolellisesti [22]. Diabeettisten rottien eri annosten indusoimia STZ (15, 25, 35, 45 ja 55 mg /kg) yhdistettynä HFR tutkittiin K. Srinivasan et al. [23]. Metabolinen aiheuttamien muutosten suuremman annoksen STZ (45 ja 55 mg /kg) muistutti tyypin 1 diabetes fenotyyppi. Sen sijaan pieniä annoksia STZ (15 ja 25 mg /kg) ei aiheuttanut merkittäviä hyperglykemia. Näin ollen, HFD yhdessä matalan annoksen STZ (35 mg /kg), oli kaikkein toivottavaa menetelmän indusoida tyypin 2 diabetes. Tutkimuksessamme yli 2 kuukauden ruokavalion manipulaation HFD ruokitaan rottia jo lievästi hyperglycemic ja kehon painon nousu nopeasti, koska kulutus dieetillä energian muodossa tyydyttyneiden rasvojen verrattuna NPD-ruokitaan rottia. Samaan aikaan taso INS kasvoi merkittävästi verrattuna NPD-ruokitaan ryhmiä. Nämä tiedot osoittivat, että HFD syötetty rotilla oli jo esittänyt insuliiniresistenssin korvaavia hyperinsulinemian [25]. Injektion jälkeen STZ taso veressä biokemialliset indeksit HFD-ruokitaan ryhmät olivat kaikki merkittävästi lisääntynyt, paitsi HDL-C ja INS. Vähentäminen INS voi koska tuhoutuminen haiman beetasolujen ruiskuttamalla STZ [26], [27], mutta taso INS oli edelleen korkeampi kuin NPD-ruokitaan rottia. Kuten Srinivasan osoitti, kohonneet pitoisuudet glukoosia olivat suhteellisen vakaita tässä mallissa, jota voitaisiin käyttää pitkän aikavälin tutkimuksia diabeteksen komplikaatioiden [23].

Tässä tutkimuksessa DMH aiheuttaman paksusuolen syövän synnyn malli käytettiin arviointiin syöpäriskiä diabeettisissa rotissa valossa muodostumista ACF ja kasvaimen esiintymistiheys. Mohania D et ai, menestyksekkäästi kehittänyt peräsuolen syövän malli tämän edustaja [28]. ACF valittiin välituotteena biologinen arviointi indeksi patogeneesissä peräsuolen syöpä. ACF viittaavat epänormaali muutos normaalin pesäkkeitä. Greaten pesäkkeiden, epiteelin paksuuntuminen, ja pesäkkeitä useita tai useampia mutaatioita koottu polttoväli jakelu ominaisuuksia ACF [29] – [32]. Sekä jyrsijöiden tai ihmisissä, patogeneesissä paksusuolen syövän aiheuttama karsinogeenien, ACF ovat syövän esiasteita paksusuolisyövän ja pidetään hyvä biologisia merkkiaineita arvioimiseksi vaikutusta lääkkeitä, joita käytetään ehkäisemiseksi ja muodostumista kolorektaalisyövän rotat [32], [33]. Rodrigues et ai. osoittivat, että DMH aiheuttama kolorektaalisyövän malli rotilla on pätevä työkalu tutkimaan yhdistys ACF kanssa peräsuolen syöpä. ACF voidaan pitää jo morfologiset markkereita patogeneesissä hyvin erilaistunut kasvaimia koolonin karsinogeneesissä [32]. Tulosten perusteella tutkimus osoitti, että määrä ACF ja määrän pesäkkeitä, jotka sisältävät eri määrän kryptissa että STZ + DMH ryhmässä noussut verrattuna DMH ryhmään. Vuonna DMH ryhmässä, 89,4% ACF oli yksi tai kaksi kryptat, ja vain 10,6% ACF oli kolme tai enemmän crypts. Kuitenkin STZ + DMH ryhmä, esiintyvyys ACF yhdellä tai kahdella crypts oli 67,7% ja 32,3%: lla oli kolme tai enemmän crypts. Sen sijaan STZ ryhmä ei ollut ACF muodostumista. Epidemiologiset havainnot ovat osoittaneet, että peräsuolisyövän ilmaantuvuus diabeetikoilla oli liittyy läheisesti diabetes kestoa. Niinpä päätellä, että paljon kauemmin tarvitaan rottien STZ ryhmä kehittää ACF. Merkittävä kasvu pesäkkeitä sisältävien ≥3 crypts ja havaitseminen kasvain kaltaisen kudoksen STZ + DMH ryhmä osoitti, että läsnäolo diabetes lyhentää kestoa kasvaimen. Mukaisesti, Zaafar et ai. ovat raportoineet, että diabetes edistää koko solun ja tulehdusreaktioita limakalvokerrokseen kuten lymfaattisessa leviämisen, ruuhkia verisuonten ja fibroosia [34]. Lopussa nykyisen tutkimuksen, kasvaimia havaittiin sekä DMH ryhmässä ja STZ + DMH ryhmä. Ilmaantuvuus, määrä ja koko kasvainten STZ + DMH ryhmä kasvoi verrattiin DMH ryhmä. Sitä vastoin ei havaittu kasvaimia löydettiin STZ ryhmässä. Katsovat, ei vaurioita yleensä visualisoitiin brutto tutkimusta Zaafar tutkimuksessa [34]. Erilaisia ​​eläimiä valittiin kokeissa voi olla mahdollinen selitys tälle ilmiölle. -Hiiriä käytettiin niiden kokeessa, kun taas rotat valittiin tutkimukseen. Kuilu kehon koko voi heijastaa koko kasvain, joten kasvaimet oli vaikea visualisoida hiirillä paksusuolen kudoksiin. Kuitenkin, ei ollut merkittävää eroa kasvainten välillä STZ + DMH ryhmä ja DMH ryhmä nykyisessä tulokseen. Mahdollisia selityksiä tälle ilmiölle voi sisältää rajoitetun näytteen koko, vain 15 rottaa kussakin ryhmässä. Kaiken kaikkiaan nämä tiedot osoittivat, että diabeettisten rottien on suuri paksusuolisyövän riskin.

Rapid leviämisen on tärkein ominaisuus syöpäsoluja. Lisääntyvät solun tuma-antigeenin (PCNA) on DNA-puristin, joka toimii prosessiivisuus tekijä DNA-polymeraasin δ eukaryoottisoluissa ja on välttämätöntä lisääntymään. Bostick et ai. ovat raportoineet, että ilmentyminen PCNA liittyy läheisesti leviämisen solun paksusuolen kudoksessa ja sitä voidaan käyttää erittäin luotettava indikaattori arvioida leviämisen dynamiikkaa kasvainsolun [35]. Esillä oleva tutkimus osoitti, että PCNA oli hyvin ilmentyy kaikissa kasvainkudoksissa ja että ilmentyminen PCNA lisääntyi paksusuolen ACF verrattuna normaalin suoliston rauhaset. PCNA ilmentyminen voi heijastaa solujen proliferaatiota aktiivisuus ja sitä käytetään luotettava indeksi arvioimiseksi kinetiikka kasvainsolujen proliferaatiota. Tuloksemme osoittivat, että PCNA on ilmaistu DMH aiheuttaman paksusuolen syövän soluja, ja voimakkain proliferaatiota aktiivisuus havaittiin DMH + STZ ryhmä. Nämä tulokset osoittivat, että STZ hoito voisi edistää DMH aiheuttaman soluproliferaation.

Edellinen hypoteesi mahdollisista mekanismeja DM liittyviin syöpä oli epänormaali lisääntyminen insuliinin kaltaisen kasvutekijä-1 (IGF-1) ja