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研究背景胃黏膜损伤后的早期修复是一个比较复杂和受多因素影响的过程。早期修复是由损伤周围完好的上皮细胞移行覆盖到临近的损伤表面,使上皮很快恢复连续性和完整性。早期修复所需时间根据宿主不同、引起损伤的致病原因而有一定的差异,一般快则几分钟,长则几小时内完成。重复强刺激作用于胃粘膜可使之产生适应性,这些刺激包括酸化阿斯匹林、致坏死物质(50%乙醇等)、应激及Hp产生的高浓度氨等,此现象称之为适应性细胞保护,但其机制还未完全探明。最近有研究认为其共同的机制为胃粘膜血流量的增加以及由上皮生长因子和转化生长因子介导的细胞增殖。适应性细胞保护是一种细胞增殖的过程,通过细胞的有丝分裂来补偿已损伤或坏死的黏膜细胞,这是胃黏膜发生溃疡后的重要修复功能。因为黏膜组织中的上皮细胞属于终末分化细胞,已失去有丝分裂的功能,所以适应性细胞保护时细胞增殖起始于胃腺小凹的底部和颈部的增殖区,其修复过程包括炎症反应、细胞分裂和分化以及新生的细胞迁移到损伤病灶的周围,使损伤的黏膜组织恢复正常的形态和功能。 1989年,Thim首先命名了一种新的蛋白质家族,鉴于它们均带有三对二硫键,呈三叶状结构,故称为三叶因子家族,并将其相应的同源序列命名为P结构域。三叶因子家族包括三个因子:乳癌相关肽(PS2或TFF1 )、解痉多肽(SP或TFF2 ) 和肠三叶因子(ITF或TFF3)。1996年,科学组织委员会统一将哺乳动物三叶肽蛋白质家族进行统一命名,将这些三叶肽归为三叶因子家族(Trefoil facfor family,TFF)肽。三叶因子主要在胃肠道表达,其他组织仅有少量表达。在正常情况下,PS2 和SP在胃内表达;ITF在肠道表达,来源于肠黏膜的杯状细胞,至于胃黏膜是否表达,则有两种不同的意见,Hauser和May等发现胃黏膜表达ITF ,但Podolsky等却未发现。三叶因子对胃肠道黏膜的保护和损伤后修复具有重要的作用,但目前机制不明。 1990年Chambon等就认识到胃肠道发生溃疡时三叶因子表达量增多。同时Wright等发现在慢性溃疡附近区域存在一个特有的解剖结构,即溃疡相关细胞系(UACL),在消化性溃疡时出现UACL。UACL是一种腺样结构,直接来源于肠腺隐窝基部干细胞群。UACL可以不断地产生新的细胞,并迁移到溃疡表面,促进溃疡修复。UACL表达三种已知的三叶因子PS-2、SP、ITF以及TGFα。TGFα存在于胃黏膜中,并且在调节胃酸分泌及细胞增殖中起重要作用。应激后TGF(表达增强,其对胃黏膜的修复作用是通过细胞增殖,并对黏膜血流量有调节作用。这些因子出现的先后顺序存在一定争议。早期研究发现UACL首先表达EGF和TGFα,再刺激邻近的细胞表达三叶因子。近期实验性胃溃疡模型研究表明:首先表达SP,接着再表达ITF,最后为EGF和TGFα,因此推断,与EGF和TGFα相<WP=5>比,三叶因子的表达可能是对损伤的早期快速反应。环氧合酶(cyclooxygenase,COX)-2既是诱导酶(inducible enzyme),又是在正常胃肠组织表达的要素酶(constitutive enzyme),在维持胃肠道黏膜完整性等方面比COX-1作用更大。COX-2的表达受TGFα等因子的调节,COX-2参与黏膜的修复过程,COX-2调节三叶肽的细胞保护功能,COX-2对三叶肽的功能起重要作用。三叶肽、TGFα同属于生长因子家族,COX-2既是胃黏膜诱导酶,又是正常胃组织的要素酶,它们均可发挥对黏膜的保护机制及参与病变的修复过程。目前三叶肽粘膜保护机制的研究虽已取得一定进展,但其表达及与生长因子、环氧合酶等相互关系的研究少见报道,所以阐明各种保护因素及其作用的相互关联机制十分重要。加强和重视对粘膜保护及其分子机制的研究,对预防疾病、提高机体抵御各种致病因子的能力,提高疾病治愈率和增进人类健康,无疑都有重大意义。研究目的 研究三叶肽之PS-2、ITF、转化生长因子及环氧合酶在单次及重复水浸束缚应激大鼠胃粘膜组织中基因及蛋白表达,揭示PS-2、ITF、TGFα、COX-2相互关系,以探明三叶肽在应激胃粘膜损伤早期中修复作用及在胃黏膜适应性细胞保护中作用机制,为预防疾病、提高机体抵御各种致病因子的能力,提高疾病治愈率和增进人类健康提供理论依据。研究方法1.动物分组及模型制作1. 1 单次水浸束缚应激大鼠胃黏膜损伤模型制作:健康雄性wistar大鼠30只。随机分正常对照组6只)和实验组(24只)。实验组又随机按应激4h后0、2、4、8h等4个时间点分为4组(1-4,n=6)。1.2 重复水浸束缚应激(WRS)模型制作:健康雄性wistar大鼠30只。随机分正常对照组(6只)和实验组(24只)。实验组大鼠又按应激次数随机分为4组(Ⅰ-Ⅳ,n=6),每次应激4h,隔日1次,最多为4次。2.胃黏膜血流量(GMBF)测定:LDH-3激光多谱勒血流仪动态监测GMBF变化。3.大体及光镜下动态观察胃黏膜损伤程度及粘膜组织学变化,损伤程度(UI)按Guth标准计分。4.逆转录-聚合酶链反应动态检测胃黏膜组织PS-2 、ITF、TGFα及COX-2等mRNA表达并计算其与内参比率。5.免疫组织化学染色动态检测PS-2 、ITF、TGFα蛋白表达水平的变化,图象处理仪进行定量灰度扫描。6.统计学处理 实验数据以X±S表?