概要

マウスにおける大腸肛門炎モデルの設定と漢方薬の治療効果評価

Published: October 13, 2023
doi:

概要

このプロトコルはデキストランの硫酸塩ナトリウムと結合されるアゾメタンによって引き起こされる潰瘍性coloproctitis準のcolorectal癌のマウス モデルを提供する。このモデルは、大腸がんの予防と治療における伝統的な漢方薬化合物の有効性を評価するために使用されました。

Abstract

大腸がん(CRC)は消化器系の一般的な悪性腫瘍であり、世界で3番目に多い悪性腫瘍であり、悪性腫瘍関連死因の第2位となっています。潰瘍性大腸炎(UC)は前癌性病変であり、UC関連CRC(UC-CRC)は大腸がんの最も一般的なサブタイプです。したがって、合理的なUC-CRCモデルは、新薬開発の基礎であり、保証です。漢方薬(TCM)は、その優れた有効性により、UC-CRCの治療に広く使用されています。中医学の古典的な強壮剤処方として、Liujunzi煎じ薬(LJZD)はUC-CRCの治療に広く使用されています。本研究では、アゾメタンとデキストラン硫酸ナトリウムを併用してUC-CRCモデルを確立し、LJZDを投与した。このデータから、LJZDは、マウスの体重、大腸の長さ、病理学的および炎症的因子、大腸バリア機能、およびがんマーカーを使用して、UC-CRCのがん転移を効果的に抑制できることが確認されました。このプロトコルは、UC-CRC の予防と治療における TCM の有効性を評価するためのシステムを提供します。

Introduction

大腸がん(CRC)は、一般的な消化器悪性腫瘍であり、世界で3番目に多い悪性腫瘍であり、世界で2番目に多い死因であり、世界のがん発生率の10%、がん関連死全体の9.4%を占めています1,2。遺伝的要因、慢性炎症、高脂肪食、糖尿病、および異常な腸内細菌叢は、大腸がんの危険因子です3,4。その中で、炎症性腸疾患、特に潰瘍性大腸炎(UC)は、CRC 5,6の明らかな危険因子です。UC関連CRC(UC-CRC)は、大腸の慢性炎症に基づく炎症、非定型過形成、および癌の移行過程であり、CRC 7,8の典型的な腺腫-腺癌発生モデルとは異なります。一般集団と比較して、炎症性腸疾患の患者では大腸がんのリスクが約10〜40倍高くなります9

現在、大腸がんの標準治療は依然として手術であり、腫瘍の位置と病期に応じて、放射線療法、全身薬物療法、またはその両方の組み合わせが可能です10。これらの伝統的な治療法は大きな進歩を遂げていますが、大腸がんの不均一性と再発率が高いため、予後は不良であり、治療効果は理想的ではありません11,12。したがって、早期発見、早期診断、総合的治療が大腸がん患者の生存率向上の鍵であり、特に大腸がんから大腸がんへの転換に注意を払うことが重要である。長年にわたり、伝統的な漢方薬(TCM)は、その副作用が限られ、有効性が高いため、UC-CRCまたは慢性胃炎の治療において多くの注目を集めてきました。弁証法的治療に基づいて、さまざまな世代の有名な漢方医が、黄旗建中煎じ薬13、思順子煎じ薬14、思神丸薬15など、多数の古典的な処方箋を作成しました。

劉潤子煎じ薬(LJZD)は、明代に編纂されたYi Xue Zheng Zhuanの作品に由来し、TCM16の古典的な処方箋です。表1に示すように、LJZDは、Codonopsis pilosula (Franch.)ナンフ。(Dangshen)、Poriaのココス(Schw.)オオカミ(Fuling)、Atractylodesのmacrocephala Koidz。(Baizhu)、Glycyrrhiza uralensis Fisch。(ガンカオ)、柑橘類のreticulata Blanco(Chenpi)およびPinellia ternata(Thunb。気を補充し、脾臓を強化し、湿気を乾燥させ、痰を解消する効果があるブライト(Banxia)。現代の臨床現場では、慢性胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍の治療によく使用されます。現代の薬理学的研究は、LJZDおよび修正LJZDがUCおよび消化管癌の補助療法において高い適用価値を有することを示している17,18,19。

現在、UC-CRCマウスモデルを構築するには多くの方法がありますが、アゾキシメタン(AOM)/デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘導マウスモデルは、最も広く使用されているUC-CRCモデルです。臨床症状、形態学的、および病理学的観察により、このモデルがヒトのUC-CRCと非常によく似ていることが証明されています20,21。まず化学発がん物質AOMで発がんを誘導し、その後マウスを黄砂の炎症刺激環境に連続的に曝露して、腸管粘膜上皮の継続的な損傷と修復をシミュレートし、UC-CRCマウスモデルを構築することを基本原理とする22。本研究の目的は、短期的にAOMの腹腔内注射とDSSの周期的刺激によるUC-CRCのマウスモデルを確立し、UC-CRCに対する薬物の効果とLJZDの分子メカニズムを評価して、UC-CRCの治療に科学的根拠を提供することです。

Protocol

この動物実験は、長春中医薬大学倫理委員会によって承認されています(記録番号:2021214)。特異的病原体フリーC57BL/6Jマウス(8-10週、体重18-22g)の雌雄を、22°C、相対湿度65%の独立換気ケージに収容した。マウスは、水と食事を自由に利用できる適応摂食を7日行った後に実験を開始しました。 1. 薬剤の調製 LJZDの調製注:使用された漢方薬は長春中医薬?…

Representative Results

LJZDの煎じ薬は、 表1 の薬物の組成比および 図1AのTCMの煎じ薬方法に従って調製した。 図1Bに示した時点によると、マウスに7日目に 1mg/mLのAOMを腹腔内注射し、3週目、6週目、9週目に 2%DSSを含む飲料水をマウスに自由に投与した。UC-CRCマウスモデルは、15週目に 正常に確立されました。一方、マ?…

Discussion

大腸がんは世界で最も多いがんの1つであり、毎年約1,148,000人が新たに発症し、576,000人以上が死亡しています。大腸がんは、遺伝性、散発性、UC-CRC31など、さまざまな原因に応じて3つのタイプに分けることができます。UCなどの炎症性腸疾患患者における大腸がんの発生率は、一般集団のそれよりも有意に高い。UCは、典型的な腺腫-腺癌経路とは異なる炎症性-がん経路を介?…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、吉林省科学技術局(YDZJ202201ZYTS181)の支援を受けた。

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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記事を引用
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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