【目的】从结肠炎癌演进过程中的能量代谢重编程角度,探究补中益气汤对AOM/DSS诱导构建的结肠炎癌转化小鼠模型的干预作用。在确证补中益气汤阻延结肠炎癌演进的效应基础上,观察其对能量代谢重编程及代谢关键酶的影响,并进一步揭示其分子生物学机制。【方法】1.建立AOM/DSS结肠炎癌转化小鼠模型:采用AOM腹腔注射(10mg/Kg)+2周期DSS(3.0%)饮用制作稳定、重复率高的结肠炎癌小鼠模型,观察小鼠的精神状态、反应速度、毛发光泽与脱落、体重变化、是否脱肛、大便情况等一般情况,进行DAI评分;并于第4、5、6、7周的最后一天取材,通过病理切片H&E染色观察组织形态变化以评价造模的成功性。2.补中益气汤阻延结肠炎癌演进的效应研究及对能量代谢重编程的影响:将小鼠随机分为6组,分别为空白对照组、模型对照组、阳性对照组、补中益气汤低剂量组、补中益气汤中剂量组和补中益气汤高剂量组,每组40只,各组于造模后一周开始给药,并于第4、5、6、7周的最后一天进行眼球取血、取结肠组织:(1)观察小鼠的一般情况、进行DAI评分,H&E染色观察结肠组织病理形态学变化;(2)检测结肠组织中葡萄糖、乳酸水平(ELISA法)和HK2、LDHA(Western blot法),以评定能量代谢重编程情况,并筛选补中益气汤的优势剂量。3.补中益气汤阻延结肠炎癌转化的能量调控机制:将小鼠随机分为4组,分别为空白对照组、模型对照组、阳性对照组、补中益气汤组(优势剂量),每组40只,各组于造模后一周开始给药,并于第4、5、6、7周的最后一天进行眼球取血、取结肠组织:(1)检测血清中炎症相关因子IL-6的表达情况(ELISA法);(2)检测结肠组织核转录因子STAT3表达情况(免疫组织化学染色法);(3)检测结肠代谢相关蛋白c-Myc蛋白(Western blot法)的含量。【结果】1.成功建立稳定的结肠炎癌转化小鼠模型造模:小鼠开始饮用DSS后,逐渐出现体重精神萎靡,毛发干枯,活动度下降,肛周血迹,体重下降,DAI评分增高。病理组织H&E染色示:第4周时结肠上皮、固有层广泛炎症细胞浸润,提示炎症形成,炎症越靠近肛门越严重;第5周,可见隐窝结构紊乱,腺体变形,排列紊乱,部分可见畸变隐窝灶;第6周,大部分小鼠结肠可见不典型增生,细胞核大深染,核质比例较大,细胞排列紊乱,极向消失;第7周时,形成结肠肿瘤,成瘤率100%,提示造模成功。2.观察补中益气汤对结肠炎癌转化模型小鼠一般情况、体重变化、DAI、结肠组织乳酸和葡萄糖的水平含量及HK2、LDHA等代谢关键酶的影响,评价补中益气汤干预结肠炎癌转化的疗效和对其能量代谢的影响:(1)阳性组和补中益气汤高、中剂量组一般情况较模型组好,小鼠精神状态,活动情况,大便成形,偶可见便血,体重下降幅度小。(2)除空白组外,其余各组DAI均有增高,阳性组和补中益气汤中、高剂量组DAI升高幅度较小。(3)H&E病理染色可见:模型组在第4至7周呈现出“炎-畸变隐窝灶形成-不典型增生-癌”的过程,补中益气汤组各剂量组在第7周时均未见明显腺癌形成。(4)阳性组和补中益气汤中、高剂量组可明显减少小鼠结肠内乳酸堆积和减缓葡萄糖的消耗,并且可降低HK2、LDHA蛋白表达。提示补中益气汤可调节能量代谢重编程,抑制有氧糖酵解,改善结肠炎癌转化模型小鼠的生存状态,减轻肠黏膜损伤,从而阻延结肠炎癌转化,且以中剂量组为优势剂量。3.检测小鼠血清IL-6和结肠组织中STAT3、c-Myc的结果显示:(1)与空白组比较,模型组小鼠血清IL-6升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,阳性组、补中益气汤组IL-6含量降低,差异有统计学意义(P<0.01)。(2)与空白组小鼠比较,模型组小鼠结肠组织STAT3的表达上调;与模型组小鼠比较,阳性药物组、补中益气汤组小鼠结肠组织STAT3的表达均呈显著下调(P<0.01)。(3)与空白组比较,模型组结肠组织中c-Myc蛋白表达明显增加,差异具有极显著性(P<0.01);与模型组相比,阳性组、补中益气汤组小鼠结肠组织中c-Myc蛋白表达明显减少,差异显著(P<0.01)。【结论】1.补中益气汤可有效阻延结肠炎癌演进过程,且以中剂量疗效最佳。2.补中益气汤对结肠炎癌转化的良性作用是通过调节能量代谢重编程发挥。3.补中益气汤抑制了IL-6/STAT3/c-Myc信号转导通路,下调代谢关键酶HK2、LDHA的水平,从而调控能量代谢重编程,干预结肠炎癌转化。