Tioprolina inhibă dezvoltarea adenocarcinomului esofagian indus de refluxul gastroduodenal în

Hitomi Kumagai, Ken-ichi Mukaisho, Hiroyuki Sugihara, Koichi Miwa, Gaku Yamamoto, Takanori Hattori, Thioproline inhibă dezvoltarea adenocarcinomului esofagian indus de refluxul gastroduodenal la șobolani, Carcinogeneză, Volumul 25, Paginile 7, Numărul 5, Numărul 5: // doi .org/10.1093/carcin/bgh067

Abstract

Mai multe studii epidemiologice de cohortă au sugerat că refluxul duodeno-gastroesofagian în sine induce esofagul Barrett ducând la un risc crescut de dezvoltare a adenocarcinomului esofagian (EAC). Cu toate acestea, factorii cauzali exacți din spatele EAC rămân neclare. Recent, am proiectat un nou model de reflux de conținut duodenal care a păstrat funcția normală a stomacului. În acest model, conținutul duodenal a revenit în esofag și stomac, rezultând o reintrare repetată în esofag prin locul esofagojejunostomiei. Pentru a elucida factorii care stau la baza dezvoltării EAC, acidul tiazolidin-4-carboxilic (tioprolină, TPRO) a fost aplicat noilor modele de reflux ca un agent de eliminare a nitriților și ca o sondă pentru detectarea speciilor reactive de azot (RNS). Postoperator, 31 de animale au fost împărțite în două grupe în funcție de dietă. Animalelor aparținând grupului de control li s-a administrat o dietă normală (n = 18), în timp ce grupului TPRO i s-a administrat alimente care conțin 0,5% TPRO (n = 13). Toate secțiunile esofagiene din ambele grupuri au fost examinate folosind colorarea hematoxilinei și eozinei și analiza imunohistochimică a oxidului de azot inductibil sintază (iNOS). EAC s-au dezvoltat la 7 din 18 șobolani (38,9%) din grupul de control, în timp ce nu s-au detectat EAC în grupul TPRO (testul exact al lui Fisher, P

Introducere

Boala de reflux gastroesofagian (GERD) a devenit o tulburare frecventă în SUA și Europa de Vest în ultimele decenii (1, 2). Esofagul Barrett (BE) a fost legat de un risc substanțial crescut de adenocarcinom esofagian (EAC) și a fost considerat o consecință a unei leziuni de lungă durată induse de acid (3 - 6). Cu toate acestea, sa constatat că o populație mare de pacienți cu BE prezintă perioade cu expunere nu numai a acidului gastric, ci și a sucului duodenal al esofagului (7-12). În schimb, mai mulți anchetatori au raportat că refluxul duodeno-gastroesofagian în sine poate induce BE să formeze EAC la șobolani (13-15).

Pentru a elucida efectele cancerigene ale conținutului duodenal, mulți cercetători au abordat factorii acizi biliari și suc pancreatic (16, 17) și alții s-au referit la prezența florei bacteriene în sucul duodenal, care sunt capabili să catalizeze reacțiile endogene pentru a produce compuși nitrozoizi (18)., 19). Recent, supraexprimarea proteinei induse de oxid nitric sintază (iNOS) a fost raportată în carcinomul esofagian al oamenilor și animalelor (20 - 22) și în speciile reactive de azot (RNS), cum ar fi oxidul azotic (NO), peroxinitritul (ONOO -) și compușii nitrozo sunt sugerate să joace un rol important în procesul de transformare neoplazică esofagiană.

Acidul tiazolidin-4-carboxilic (tioprolina, TPRO) este un aminoacid ciclic care conține sulf și este un produs de condensare a cisteinei și formaldehidei (23, 24). TPRO este un agent eficient de captare a nitriților atât in vitro, cât și în corpul uman și este o sondă foarte sensibilă pentru evaluarea capacității de nitrozare (25 - 27). Dacă RNS în refluxul gastroduodenal sau leziunile nitrozative contribuie la carcinogeneza esofagiană, TPRO, ca agent de eliminare a nitriților, ar putea inhiba dezvoltarea EAC.

Recent, am proiectat un nou model de reflux de conținut duodenal care a păstrat funcția normală a stomacului (15). Modelul prezintă similitudini cu situația la pacienții cu reflux duodeno-gastroesofagian, inducând atât conținut duodenal, cât și reflux de suc gastric în esofag. Pentru a elucida factorii cauzali care stau la baza EAC, am investigat dacă TPRO poate inhiba EAC indus de refluxul duodeno-gastroesofagian folosind acest nou model de șobolan.

Materiale și metode

Model animal

Procedura chirurgicală a modelului de reflux al conținutului gastric și duodenal. T, ligament Treitz. Unul dintre avantajele acestui model în comparație cu alte modele este funcția normală a stomacului și se păstrează starea nutrițională normală. Conținutul duodenal curge în mod repetat în esofag și stomac prin locul esofagojejunostomiei.

Examen histologic

Imediat după moarte, întregul esofag, locul anastomozei și o lungime de 5 mm de jejun au fost îndepărtate. Esofagul a fost deschis longitudinal, răspândit pe o placă de plută cu partea mucoasă în sus pentru examinare macroscopică și apoi fixat în 10% formalină neutră tamponată în soluție salină tamponată cu fosfat. După fixare de 4 h, țesutul îndepărtat a fost tăiat în serie în felii de 3 mm de-a lungul axei longitudinale. S-au făcut trei secțiuni din fiecare probă esofagiană. Secțiunile au fost încorporate în parafină și tăiate în 4 secțiuni m. Toate secțiunile au fost colorate cu hematoxilină și eozină (HE).

Esofagita severă a fost caracterizată ca fiind hiperplazică, când epiteliul scuamos a fost îngroșat cu maturare normală și hiperkeratoză, sau regenerativ, când epiteliul scuamos a arătat înălțimea crescută a lamina papilelor și hiperplazia celulelor bazale (28). BE, displazia cu celule scuamoase, carcinomul adenocvamos, EAC și carcinomul cu celule scuamoase esofagiene (ESCC) au fost clasificate în conformitate cu clasificarea OMS (29). Am examinat toată lungimea esofagului în toate cazurile. Dacă unele leziuni menționate mai sus au fost parțial detectate, le-am numărat ca fiind cazuri pozitive.

Analiza imunohistochimică pentru iNOS

Secțiunile seriale ale colorării HE au fost deparafinizate și activitatea endogenă a peroxidazei a fost stinsă prin incubare în 0,2% H202 în metanol timp de 30 de minute la temperatura camerei. Secțiunile au fost apoi cu microunde în tampon citrat, pH 6,1, timp de 40 de minute pentru recuperarea antigenului. Legarea nespecifică a fost blocată cu 10% ser de iepure timp de 10 minute. După blocare, secțiunile au fost incubate cu anticorpi monoclonali de șoarece la iNOS (NOS2, C-11, diluție 1: 100; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) peste noapte la 4 ° C. IgG normal de șoarece a servit drept control negativ. A doua zi, imunoreactivitatea a fost detectată prin incubare cu anticorp anti-șoarece de iepure biotinilat și complex streptavidină - biotină - peroxidază [Trusa Histofină SAB-PO (M); Nichirei, Tokyo, Japonia], timp de 20 de minute fiecare. Culoarea a fost apoi dezvoltată folosind 3,3'-diaminobenzidină. Nucleii au fost ușor contracolorați cu hematoxilină.

Analize statistice

Evaluarea statistică a fost efectuată folosind testul exact al lui Fisher. Valorile P Tabelul I. Esofagita severă cu hiperplazie bazocelulară a fost recunoscută la toți șobolanii din grupul de control. Displazia esofagiană severă (66,7%), ulcerația esofagiană (83,3%), epiteliul columnar BE specializat (77,8%) (Figura 2A), EAC (38,9%), (Figura 2B), carcinomul adenocvamos (16,7%) (Figura 2C) și ESCC (5,6%) (Figura 2D) au fost, de asemenea, observate în grupul de control. Aproape toate aceste leziuni au fost detectate în grupul TPRO. Deși esofagita a fost detectată la trei șobolani din grupul TPRO, gradul de inflamație a fost ușor în comparație cu grupul martor. Esofagita severă s-a dezvoltat la toți ceilalți șobolani din grupul TPRO. EAC și carcinoamele adenozchmoase nu au fost observate în grupul TPRO și incidența ulcerului esofagian și EAC au fost semnificativ mai mici în grupul TPRO decât în grupul martor (P Tabelul I.