Summary

Etablierung eines Koloproktitis-Krebsmodells bei Mäusen und Bewertung der therapeutischen Wirkung der chinesischen Medizin

Published: October 13, 2023
doi:

Summary

Dieses Protokoll bietet ein Mausmodell für ulzerativen Koloproktitis-assoziierten Darmkrebs, der durch Azomethan in Kombination mit Dextransulfat-Natrium induziert wird. Das Modell wurde verwendet, um die Wirksamkeit von Verbindungen der traditionellen chinesischen Medizin bei der Prävention und Behandlung von Darmkrebs zu bewerten.

Abstract

Darmkrebs (CRC) ist eine häufige bösartige Erkrankung des Verdauungssystems und hat sich zur dritthäufigsten bösartigen Erkrankung weltweit und zur zweithäufigsten Ursache für malignitätsbedingte Todesfälle entwickelt. Die ulzerative Koloproktitis (UC) ist eine präkanzeröse Läsion, und UC-assoziiertes CRC (UC-CRC) ist der häufigste Subtyp von CRC. Daher ist ein vernünftiges UC-CRC-Modell der Eckpfeiler und Garant für die Entwicklung neuer Medikamente. Die Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) ist aufgrund ihrer guten Wirksamkeit bei der Behandlung von UC-CRC weit verbreitet. Als klassisches Tonikum der TCM ist die Liujunzi-Abkochung (LJZD) bei der Behandlung von UC-CRC weit verbreitet. In dieser Studie wurde ein UC-CRC-Modell durch Kombination von Azomethan und Dextransulfat-Natrium etabliert und das LJZD verabreicht. Die Daten bestätigten, dass LJZD den Krebsübergang bei UC-CRC wirksam hemmen kann, indem es das Körpergewicht der Maus, die kolorektale Länge, pathologische und entzündliche Faktoren, die kolorektale Barrierefunktion und Krebsmarker verwendet. Dieses Protokoll bietet ein System zur Bewertung der Wirksamkeit von TCM bei der Prävention und Behandlung von UC-CRC.

Introduction

Darmkrebs (CRC) ist eine häufige gastrointestinale Malignität, die dritthäufigste Malignität und die zweithäufigste Todesursache der Welt, die 10 % der weltweiten Krebsinzidenz und 9,4 % der gesamten krebsbedingten Todesfälle ausmacht 1,2. Genetische Faktoren, chronische Entzündungen, fettreiche Ernährung, Diabetes und eine abnormale Darmflora sind Risikofaktoren für den Darmkrebs 3,4. Unter ihnen ist eine entzündliche Darmerkrankung, insbesondere die Cololoproktitis ulcerosa (UC), ein klarer Risikofaktor für den Darmkrebs 5,6. UC-assoziiertes CRC (UC-CRC) ist ein Übergangsprozess von Entzündungen, atypischer Hyperplasie und Krebs, der auf einer chronischen Entzündung des Dickdarms beruht und sich vom typischen Adenom-Adenokarzinom-Entwicklungsmodell des SFB 7,8 unterscheidet. Im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung ist das Risiko für Darmkrebs bei Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen etwa 10-40-mal höher9.

Derzeit ist eine Operation immer noch die Standardbehandlung für Darmkrebs, und je nach Ort und Stadium des Tumors sind eine Strahlentherapie, eine systemische medikamentöse Therapie oder eine Kombination aus beidem möglich10. Obwohl diese traditionellen Behandlungsmodalitäten aufgrund der hohen Heterogenität und Rezidivrate von Darmkrebs große Fortschritte gemacht haben, ist die Prognose schlecht und der Behandlungseffekt nicht ideal11,12. Daher sind Früherkennung, Früherkennung und umfassende Behandlung der Schlüssel zur Verbesserung der Überlebensrate von Darmkrebspatienten, und es ist besonders wichtig, auf die Umwandlung von UC in Darmkrebs zu achten. Im Laufe der Jahre hat die Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) aufgrund ihrer begrenzten Nebenwirkungen und ihrer signifikanten Wirksamkeit viel Aufmerksamkeit bei der Behandlung von UC-CRC oder chronischer Gastritis auf sich gezogen. Basierend auf der dialektischen Behandlung haben berühmte chinesische Mediziner verschiedener Generationen eine große Anzahl klassischer Rezepte erstellt, wie z. B. Huangqi Jianzhong Abkochung13, Sijunzi Abkochung14 und Sishen Pille15.

Der Liujunzi-Sud (LJZD) stammt aus den Werken von Yi Xue Zheng Zhuan, die in der Ming-Dynastie zusammengestellt wurden, und ist eine klassische Verschreibung in TCM16. Wie in Tabelle 1 gezeigt, besteht LJZD aus sechs traditionellen Kräutern, darunter Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. (Dangshen), Poria cocos (Schw.) Wolf (Fuling), Atractylodes macrocephala Koidz. (Baizhu), Glycyrrhiza uralensis Fisch. (Gancao), Citrus reticulata Blanco (Chenpi) und Pinellia ternata (Thunb.) Breit (Banxia), das die Wirkung hat, das Qi wieder aufzufüllen und die Milz zu stärken, Feuchtigkeit zu trocknen und Schleim aufzulösen. In der modernen klinischen Praxis wird es häufig zur Behandlung von chronischer Gastritis, Magengeschwüren und Zwölffingerdarmgeschwüren eingesetzt. Moderne pharmakologische Forschung hat gezeigt, dass LJZD und modifiziertes LJZD einen hohen Anwendungswert bei der adjuvanten Behandlung von UC und Krebs des Verdauungstrakts haben 17,18,19.

Gegenwärtig gibt es viele Möglichkeiten, UC-CRC-Mausmodelle zu konstruieren, aber das Azoxymethan (AOM)/Dextransulfat-Natrium (DSS)-induzierte Mausmodell ist das am weitesten verbreitete UC-CRC-Modell; Die klinischen Symptome, morphologischen und pathologischen Beobachtungen haben gezeigt, dass das Modell dem menschlichen UC-CRC sehr ähnlichist 20,21. Das Grundprinzip besteht darin, zunächst die Karzinogenese mit dem chemisch karzinogenen AOM zu induzieren und dann Mäuse kontinuierlich der entzündlichen Stimulationsumgebung von DSS auszusetzen, um die kontinuierliche Schädigung und Reparatur des Darmschleimhautepithels zu simulieren und so ein UC-CRC-Mausmodellzu konstruieren 22. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Mausmodell von UC-CRC durch intraperitoneale Injektion von AOM und zyklische Stimulation von DSS kurzfristig zu etablieren und die Wirkung des Medikaments und den molekularen Mechanismus von LJZD auf UC-CRC zu bewerten, um eine wissenschaftliche Grundlage für die Behandlung von UC-CRC zu schaffen.

Protocol

Das Tierverfahren wurde von der Ethikkommission der Changchun University of Chinese Medicine genehmigt (Aktenzeichen: 2021214). Spezifische pathogenfreie C57BL/6J-Mäuse (8-10 Wochen, Gewicht 18-22 g), männlich und weiblich, wurden in unabhängig belüfteten Käfigen bei 22 °C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit untergebracht. Die Mäuse begannen das Experiment nach 7 Tagen adaptiver Fütterung, während der sie freien Zugang zu Wasser und Nahrung hatten. 1. Arzneimittelvorbereitung</st…

Representative Results

Die Abkochung von LJZD wurde gemäß dem Zusammensetzungsverhältnis der Arzneimittel in Tabelle 1 und der Abkochmethode der TCM in Abbildung 1A hergestellt. Gemäß dem in Abbildung 1B angegebenen Zeitpunkt wurden Mäusen am 7. Tag intraperitoneal 1 mg/ml AOM injiziert, und Mäuse erhielten in der 3., 6. und 9. Woche freien Zugang zu Trinkwasser mit 2% DSS. Das UC-CRC-Mausmodell wurde in der 15.<…

Discussion

Darmkrebs ist eine der häufigsten Krebsarten weltweit, mit etwa 1.148.000 neuen Fällen und mehr als 576.000 Todesfällen pro Jahr. CRC kann nach unterschiedlichen Ursachen in drei Typen unterteilt werden, darunter erbliche, sporadische und UC-CRC31. Die Inzidenz von Darmkrebs bei Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen wie UC ist deutlich höher als in der Allgemeinbevölkerung. UC stimuliert die Entwicklung von Darmkrebs über den entzündlichen Krebsweg, der sich vom typischen Adenom-Ade…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde vom Jilin Provincial Department of Science and Technology (YDZJ202201ZYTS181) unterstützt.

Materials

Azoxymethane Sigma A5486
5-amino salicylic acid Kuihua Pharmaceuticals Group Jiamusi Luling Pharmaceutical Co., Ltd 3819413
C57BL/6J mice Liaoning Changsheng Biotechnology Co., Ltd NO 210726210100853716
Cover slip Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co., Ltd 10212432C
DAB color development kit Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co., Ltd 2005289
Dewatering machine  Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd JJ-12J
Dextran sulfate sodium Dalian Meilun Biotechnology Co., Ltd MB5535
Embedding machine Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd JB-P5
Hematoxylin-eosin dye Wuhan Hundred Degree Biotechnology Co., Ltd B1000
IL-6 Jiangsu Meimian Industrial Co., Ltd MM-0163M2
Isoflurane RWD Life Science Co., Ltd R510-22-10
KI67 primary antibody Google Biotechnology Inc GB121141
Neutral gum Wuhan Hundred Degree Biotechnology Co., Ltd 10004160
Object slide Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co., Ltd 10212432A
Occludin primary antibody Affnity DF7504
Orthostatic optical microscope Nikon Nikon Eclipse CI
Pathological microtome Shanghai Leica Instrument Co., Ltd RM2016
ZO-1 primary antibody Abcam ab221547

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Diesen Artikel zitieren
Lyu, D., Wang, W., Xu, H., Li, P., Zhang, W., Meng, X., Liu, S. Establishment of Coloproctitis Cancer Model in Mice and Evaluation of Therapeutic Effect of Chinese Medicine. J. Vis. Exp. (200), e66045, doi:10.3791/66045 (2023).

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