大黄对二乙基亚硝胺致大鼠肝癌癌前损伤作用及机制

目的 探讨大黄(Rhubarb)对二乙基亚硝胺致大鼠肝癌癌前损伤的作用及机制。方法 将SD大鼠分为正常对照组、大黄处理组、DEN处理组和大黄+DEN处理组4组。采用酶活性检测谷丙转氨酶(SGPT)活性、HE染色观察各组肝组织病理变化、Western blot法检测细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,Erk1/2)、细胞外调节蛋白激酶磷酸化(p-Erk1/2)、缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、丙酮酸激酶同工酶M2型(pyruvate kinase M2,PKM2)等蛋白的表达。结果 与正常对照组、大黄处理组、DEN处理组相比,大黄+DEN组血清SGPT活性显著升高。病理切片HE染色显示,正常对照组大鼠和大黄处理组大鼠的肝细胞形态正常。DEN处理组的大鼠中,肝细胞排列紊乱并呈玻璃体样病变。与DEN处理大鼠相比,大黄+DEN处理的大鼠肝组织病理学变化更严重。Western blot结果表明与其他组相比,大黄+DEN组大鼠肝组织中Erk1/2、p-Erk1/2、HIF-1α、PKM2等蛋白水平显著升高。使用白藜芦醇作为PKM2的抑制剂,Westrn blot结果显示,与大黄+DEN处理2组相比,白藜芦醇+大黄+DEN处理组大鼠肝组织中PKM2蛋白水平显著降低;HE染色结果表明白藜芦醇减弱了大黄联合DEN对肝损伤的促进作用。结论 单独使用大黄对肝脏无损害,但大黄与DEN联合使用可促进大鼠的肝损伤,这与PKM2介导的有氧糖酵解有关。

白藜芦醇通过糖代谢重编程抑制DEN诱导大鼠肝细胞癌前阶段的恶性增殖

白藜芦醇(resveratrol,RES)可抑制肝癌细胞的生长与增殖。但其在癌前阶段的作用尚不十分清楚。本文研究白藜芦醇对二乙基亚硝胺(diethylinitrosamine,DEN)诱导大鼠肝癌前阶段的作用及机制。SD大鼠分为正常对照组、RES处理组、DEN处理组和RES-DEN处理组。研究结果表明,DEN处理大鼠8周时,肝细胞的总增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)升高至2倍(P<0.05),核内PCNA蛋白表达水平升高至3倍(P<0.001),而RES-DEN处理组大鼠肝细胞总PCNA(P<0.05)和核内PCNA蛋白表达水平(P<0.001)降低。结果提示,RES可显著抑制肝细胞恶性增生。通过非靶向代谢物组学及代谢通路富集分析,结果表明,RES-DEN处理大鼠的肝细胞中,虽然磷酸戊糖途径向糖酵解途径的转变增强,但相较于DEN组大鼠,糖酵解水平并未出现显著提高,提示磷酸烯醇式丙酮酸-丙酮酸-乳酸这条代谢途径被抑制。进一步验证发现,这条代谢途径上的关键酶M2型丙酮酸激酶(M2-type pyruvate kinase,PKM2)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDHA)蛋白质表达水平被抑制(P<0.05)。RES可通过调节糖代谢重编程,在肝癌的癌前阶段抑制DEN诱导的大鼠肝细胞的过度增殖,为RES预防肝癌提供了实验依据。