維生素D3對急性結腸炎及炎癥相關結直腸癌小鼠模型的干預研究及機制初探.pdf

1、背景：炎癥性腸?。↖nflammatory bowel disease，IBD）是一組發(fā)病原因尚不明確的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，主要包括潰瘍性結腸炎(Ulcerative Colitis,UC)和克羅恩病(Crohn's disease，CD)。IBD是結直腸癌(Colorectal cancer，CRC)發(fā)生的高危因素。維生素D(Vitamin D，VitD)是甾體類激素骨化三醇的前體，近年來發(fā)現(xiàn)除調節(jié)鈣、磷代謝外，VitD對人體

2、還具有抗感染、免疫調節(jié)和預防癌癥等作用。流行病學及臨床研究發(fā)現(xiàn)IBD患者中VitD缺乏發(fā)生率高， VitD缺乏是CRC的危險因素。大量臨床前研究和部分臨床試驗提示補充VitD有望抑制結腸炎癥、降低CRC發(fā)生率。
　　第一部分、維生素D3對葡聚糖硫酸鈉誘導的急性結腸小鼠模型的干預研究
　　目的:探究預防性補充維生素D3(VitD3)對葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導的小鼠急性結腸炎的抑制作用及相關機制。
　　方法:C57BL/

3、6小鼠給予含2.5％DSS的飲用水5天以建立急性結腸炎模型。VitD3干預組從建模前兩周至DSS后第10天定期給予VitD3灌胃（32.5IU/g/周）。建模后每日測定小鼠體重、評價疾病活動指數(shù)(DAI)，DSS第10天處死小鼠后評價結腸大體和病理炎癥，測定結腸組織髓過氧化物酶(MPO)活性、TNF-α mRNA表達水平，進行Activated caspase3免疫組化染色評估結腸上皮凋亡情況。
　　結果:模型組(n=10)小鼠體

4、重下降、DAI、大體和病理炎癥評分、結腸組織MPO活性均顯著高于對照組(n=5)（P＜0.01）。VitD3干預組(n=10)小鼠血清25(OH)D濃度顯著升高，但血鈣無顯著升高。干預組結腸炎癥狀較模型組改善，結腸大體和病理炎癥評分、MPO活性、TNF-α表達較模型組均降低（病理評分P=0.06，余P均＜0.05），干預組結腸上皮細胞凋亡較模型組顯著減少。
　　結論:VitD3可抑制DSS誘導的小鼠急性結腸炎，抑制結腸組織TNF-

5、α表達及結腸上皮細胞凋亡可能是相關機制。
　　第二部分、維生素D3對氧化偶氮甲烷-葡聚糖硫酸鈉誘導的炎癥相關結直腸癌小鼠模型的干預研究
　　目的:探究預防性補充VitD3對氧化偶氮甲烷(AOM)-DSS誘導的小鼠炎癥相關結直腸癌的抑制作用及相關機制。
　　方法:C57BL/6小鼠給予12.5mg/kg AOM和2.5％DSS以誘導炎癥相關結直腸癌模型。干預組給予VitD3定期灌胃（32.5IU/g/周）。建模后12周處

6、死小鼠，進行結腸大體成瘤評估（成瘤數(shù)和瘤負荷）、病理學評估（侵潤深度和異型性）及Ki-67免疫組化染色。檢測結腸組織維生素D受體(VDR)、β-catenin、Forkhead box M1(FOXM1)及炎癥因子TNF-α、IL-6和IL-21的表達情況。
　　結果:模型組(n=10)和VitD3干預組(n=9)均可見大體和病理成瘤。模型組和干預組成瘤數(shù)分別為5±2和3.8±3.99個(P=0.08)，瘤負荷分別為1.28±0.

7、91和0.83±0.91cm(P=0.08)。模型組大(D＞4mm)、中(2mm＜D≤4mm)、小(D≤2mm)腫瘤占該組所有腫瘤的比例分別為10％、54％和36％，VitD干預組為0、35％和65％。兩組成瘤的侵潤深度和異型性無差異。模型組和干預組腫瘤Ki-67陽性率分別為58.3±11.7％和43.3±12.1％（P=0.054）。機制研究方面，相比于模型組，干預組的結腸β-catenin mRNA表達水平下降(P＜0.05)、入核

8、減少，β-catenin的轉錄產(chǎn)物Cyclin D1 mRNA表達水平降低（P＜0.05）;干預組FOXM1表達水平較模型組顯著下降（P＜0.05）。TNF-α在結腸炎和成瘤期mRNA表達均顯著高于對照組（P＜0.05）;急性炎癥期VDR在結腸上皮中表達下降（P＜0.05），成瘤后進一步下降，干預組的VDR蛋白表達水平高于對應的結腸炎和結腸腫瘤組織。
　　結論:VitD3抑制AOM-DSS誘導的小鼠結腸腫瘤的大小。β-cateni