慢性束缚应激通过ADRB2激活Akt/p53信号通路促进胃上皮恶性转化

Chronic restraint stress promotes gastric epithelial malignant transformation by activating the Akt/p53 signaling pathway via ADRB2.

作者信息Chuanju Zong, Maoquan Yang, Xiaojing Guo, Wansheng Ji
PMID35949623
发布时间2022-07-05
DOI10.3892/ol.2022.13420

实验完整度

包含动物模型、组织病理学、凋亡检测和蛋白/mRNA表达验证,但缺乏体外实验和机制干预的深度验证。

主要模型

Wistar大鼠慢性束缚应激合并有害饮食模型

重点核对

大鼠分组:对照组(n=6)、DD组(n=8)、DR组(n=5)、DRP组(n=7) 有害饮食:饮水含167 µg/ml MNNG,并每日灌胃10%氯化钠溶液(5 ml/kg) 慢性束缚应激:每天束缚3小时(9:00-12:00),持续8周 普萘洛尔处理:10 mg/kg体重,每日灌胃 TUNEL、western blotting、RT-qPCR检测样本均取自每组5只大鼠

摘要

胃癌的病因与感染、环境和饮食因素以及遗传背景有关。此外,越来越多的证据支持慢性情绪应激在胃癌发生中的重要作用;然而,其潜在机制仍不清楚。本研究旨在探讨慢性应激和有害饮食对大鼠胃上皮恶性转化的影响。因此,将26只Wistar大鼠随机分为以下四组:i) 对照组;ii) 有害饮食组(DD);iii) 有害饮食合并慢性束缚组(DR);iv) 有害饮食合并慢性束缚和普萘洛尔治疗组(DRP)。采用ELISA检测血清肾上腺素和去甲肾上腺素水平。使用TUNEL法分析上皮细胞凋亡。采用逆转录定量PCR和western blotting分别检测Akt和p53的mRNA和蛋白表达水平。采用苏木精和伊红染色(H&E)分析病理变化。H&E染色结果显示,DD组8只大鼠中有2只出现胃黏膜不典型增生,DR组5只大鼠中有4只出现,而DRP组未检测到不典型增生。与对照组相比,所有处理组胃上皮细胞的凋亡率均显著降低。仅DR组肾上腺素能受体β2(ADRB2)蛋白表达水平显著升高,而DRP组该效应显著降低。DD组Akt和p53的mRNA表达水平显著上调,DR组Akt mRNA表达进一步升高。在蛋白表达方面,DR组Akt和p-Akt水平显著升高,而DRP组这些效应被逆转。此外,DD或DR组p-p53/p53蛋白比值显著降低,但DRP组被逆转。总的来说,本研究的结果表明,慢性束缚应激可能通过ADRB2介导的Akt/p53信号通路,至少部分地加重有害饮食诱导的胃上皮恶性转化。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
慢性束缚应激是否通过激活Akt/p53信号通路促进有害饮食诱导的胃上皮恶性转化?
核心机制
慢性束缚应激可能通过ADRB2激活Akt,进而促进p53的泛素化降解,降低p-p53/p53比值,抑制细胞凋亡,从而加重胃上皮恶性转化。
主要证据
大鼠模型中,DR组胃黏膜不典型增生率显著升高,胃上皮细胞凋亡率降低,ADRB2、Akt、p-Akt蛋白表达升高,p-p53/p53比值降低,且普萘洛尔可逆转这些效应。
研究意义
研究提示胃癌的发生是多种病因共同驱动的整合过程,可能需要包括心理社会关怀在内的整体干预。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立慢性应激合并有害饮食的胃上皮恶性转化大鼠模型

模拟慢性应激和有害饮食共同作用下的胃癌前病变过程。

26只Wistar大鼠随机分为对照组、DD组、DR组和DRP组,通过饮水给予MNNG和高盐灌胃建立有害饮食模型,DR和DRP组每日束缚3小时持续8周,DRP组额外灌胃普萘洛尔。

2

评估胃黏膜病理学变化

比较各组大鼠胃黏膜损伤程度和恶性转化情况。

取胃组织固定、包埋、切片,进行H&E染色,参照悉尼系统评估炎症、萎缩、肠化生和不典型增生。

3

检测血清儿茶酚胺水平

验证慢性应激是否通过内分泌途径改变肾上腺素和去甲肾上腺素水平。

用ELISA试剂盒检测大鼠血清肾上腺素和去甲肾上腺素浓度。

4

检测胃上皮细胞凋亡水平

评估慢性应激和有害饮食对胃上皮细胞凋亡的影响。

使用TUNEL染色检测胃组织切片中的凋亡细胞,计算凋亡率。

5

检测Akt和p53的mRNA及蛋白表达

探究慢性应激通过ADRB2调节Akt/p53信号通路的分子机制。

通过RT-qPCR检测Akt和p53 mRNA表达,western blotting检测ADRB2、Akt、p-Akt、p53、p-p53的蛋白表达及p-p53/p53比值。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
验证免疫效应

产品清单

实验环节名称品牌货号
普萘洛尔片Jiangsu Yabang Alpusen Pharmaceutical Co., Ltd.E200704
RIPA裂解液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.R0020
BCA蛋白定量试剂盒Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.PC0020
ECL超敏发光液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.PE0010
Akt抗体BIOSSbs-6951R
磷酸化Akt抗体Santa Cruz Biotechnology, Inc.sc-514032
p53抗体ProteinTech Group, Inc.10442-1-AP
磷酸化p53(Thr18)抗体BIOSSbs-3710R
ADRB2抗体BIOSSbs-0947R
GAPDH抗体BIOSSbs-10900R
山羊抗兔IgG H&L/HRPBIOSSbs-40295G-HRP
小鼠抗小鼠m-IgGкBP-HRPSanta Cruz Biotechnology, Inc.sc-516102
TRIzon试剂CoWin BiosciencesCW0580
HiFiScript cDNA合成试剂盒CoWin BiosciencesCW2569M
UltraSYBR混合液(低ROX)CoWin BiosciencesCW2601M
一步法TUNEL凋亡检测试剂盒Beyotime Institute of BiotechnologyC1088
奥林巴斯光学显微镜(CX31)Olympus Corporation--
酶标仪(MultiskanGO)Thermo Fisher Scientific, Inc.--
化学发光成像系统(FluorChem Q)ProteinSimple--
NanoDrop OneC紫外可见分光光度计Thermo Fisher Scientific, Inc.--
7500 Fast检测系统Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific, Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
大鼠品系、周龄、体重、来源;分组及每组样本量;对照组和处理组的具体处理条件
阅读提示:Materials and methods - Animals 和 Experimental protocol
有害饮食构建
MNNG浓度(167 µg/ml)、高盐灌胃剂量(5 ml/kg)和频次(每日一次)
阅读提示:Materials and methods - Experimental protocol
慢性束缚应激
束缚时长(每日3小时)、时间段(9:00-12:00)、束缚设备类型和持续周数(8周)
阅读提示:Materials and methods - Experimental protocol
药物干预
普萘洛尔剂量(10 mg/kg)、给药方式(灌胃)和频次(每日一次)
阅读提示:Materials and methods - Experimental protocol
组织病理学分析
H&E染色步骤、切片厚度(0.4 µm)评估标准(悉尼系统)
阅读提示:Materials and methods - H&E staining
凋亡检测
TUNEL检测步骤、样本量(每组5只)、观察视野数(5个)
阅读提示:Materials and methods - TUNEL assay
蛋白表达检测
Western blotting中蛋白上样量(150 µg)、凝胶浓度(8%)、一抗稀释比和孵育条件;内参选择
阅读提示:Materials and methods - Western blotting
mRNA表达检测
RT-qPCR反应体系(20 µl)、cDNA用量(50 ng)、引物序列、反应条件(95°C 10 min;40个循环95°C 15 sec,60°C 1 min)、内参基因(β-actin)
阅读提示:Materials and methods - RT-qPCR 和 Table I