بررسي بيان پروتيين سيكلواكسيژناز-2 در سرطان معده القايي به‌وسيله هليكوباكتر پيلوري در موش صحرايي

Study of Cyclooxygenase-2 Expression in Sprague Dawley Rat Gastric Cancer Induced by H. Pylori

چكيده: زمينه و هدف: سرطان معده يكي از مهم‌ترين سرطان‌هاي رايج معده- روده‌اي است كه ميزان مرگ و مير ناشي از آن در جهان رو به افزايش است. هليكوباكتر پيلوري (H. Pylori)، عامل اصلي گاستريت و زخم معده مي‌باشد. سيكلواكسيژناز (COX) آنزيم اصلي در بيوسنتز مسير پروستاگلاندين‌ها به شمار مي‌رود. مطالعات آزمايشگاهي نشان داده است كه در سرطان كولون و ديگر سرطان‌ها ميزان COX-2 بيش از حد بيان مي‌شود. به‌منظور تأييد اين يافته‌ها در سرطان معده، در اين تحقيق يافته‌هاي ايمونوهيستوشيميايي مخاط معده در يك الگوي حيواني سرطان معده القا شده توسط هليكوباكتر پيلوري در موش صحرايي (Sprague Dawly) بررسي گرديد. روش بررسي: در اين مطالعه موش‌ها در سه گروه 5 تايي به‌طور تصادفي تقسيم شدند. موش‌هاي صحرايي گروه 1 به‌عنوان گروه كنترل (گروهي كه MNU و هليكوباكتر پيلوري دريافت نكردند)، انتخاب شدند. موش‌هاي صحرايي گروه 2، MNU را دريافت كردند. در موش‌هاي صحرايي گروه 3 نيز همين دستورالعمل رعايت شد و يك هفته بعد، سه دفعه در روز و به‌صورت يك روز در ميان، هليكوباكتر پيلوري گاواژ گرديد. موش‌هاي گروه‌هاي كنترل، آزمايش 1 و 2 در طي دوره آزمايش به‌صورت استاندارد تغذيه شدند. بعد از گذشت 20 هفته موش‌ها تحت شرايط بيهوشي وزن شدند و از نصف بافت معده نمونه‌گيري انجام شد. نمونه‌هاي معده به 6 قطعه كوچكتر تقسيم شدند، سپس در فرمالين 10% فيكس و به روش استاندارد آماده شده و در پارافين قالب‌گيري شدند. در ادامه، برش‌هاي 6 ميكرومتري از آنها تهيه و توسط رنگ‌آميزي H&E بررسي گرديد. آزمايشات ايمنوهيستوشيميايي توسط رنگ‌آميزي COX-2 نيز صورت گرفت. براي تأييد عفونت هليكوباكتر پيلوري mm 3 از مخاط معده به محيط بروسلا آگار انتقال داده شد. سپس كلني‌هاي اثريافته پس از مدت 5-3 روز توسط رنگ‌آميزي گرم، تست كاتالاز و اكسيداز و مورفولوژي بررسي شدند. همچنين mm3 از نمونه معده توسط كيت سريع اوره بررسي گرديد. يافته‌ها: در اين مطالعه، وزن حيوانات گروه‌هاي آزمايشي در مقايسه با گروه كنترل كاهش معني‌داري يافت. مطالعات هيستوپاتولوژي در گروه آزمايش 1 و 2 نشان داد كه اينفيلتريشن شديد سلول‌هاي پلي‌مورفونوكلئر و مونونوكلئر در لايه لاميناپروپريا و زير مخاط آنتروم، تكثير سلول‌هاي اپي‌تليوم معده، همچنين اينفيلتراسيون ازوفاژيال روي داده است. همچنين در گروه كنترل تغييرات غيرطبيعي مشاهده نشد. در مطالعات ايمونوهيستوشيمي، پروتئين COX-2 در معده گروه‌هاي آزمايش مشاهده گرديد، اما در گروه كنترل ديده نشد. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد هليكوباكتر پيلوري باعث كاهش معني‌داري در وزن حيوانات شده است. همچنين مطالعات هيستوپاتولوژي، متاپلازياي ازوفاژيال در معده موش‌هاي صحرايي را نشان داد. در مطالعات ايمونوهيستوشيميايي نيز مشخص گرديد كه پروتئين در طي مراحل اوليه متاپلازيا بيان مي‌‌‌گردد.

Background and Objectives: Gastric cancer is one of the most common gastrointestinal tumors; the incidence and mortality of gastric cancer are on the increase nowadays. Helicobacter pylori(H.Pylori) causes chronic active gastritis and peptic ulcer disease. Cycloocygenase-2 (COX-2) is the central enzyme in the biosynthetic pathway to prostaglandins. Studies from different laboratories suggested that over-expression of COX-2 was detected in colon and other tumors. To obtain direct evidence concerning this relationship, we investigated the immunohistochemical findings of gastric mucosa using an animal model of gastric cancer induced by H. pylori in sprague dawley rat. Methods: The rats were randomly assigned into three groups(n=5). Those of experimental group2 were given MNU. one week after completion of MNU administration, rats in experimental groups 1 were inoculated with H. pylori three times every other day. Rats in control group(group 3) received neither MNU nor H. pylori. Rats of groups 1, 2, and control group were maintained on standard diets throughout the experiment. Rat were weighed and sacrificed under anesthesia with ether at 20 weeks after infection. One half of the excised stomachs, were fixed in neutral-buffered 10% formalin and were cut into approximately six strips, which were processed by standard methods, embedded in paraffin, sectioned at 6 |um, and stained with hematoxylin and eosin (H&E) and immunohistochemistry for Cox-2 protein detection. To confirm H. pylori infection, samples (^3-mm2) of stomach mucosa transferred to appropriate medium and Colonies were identified by characteristic Gramʹs stain morphology, and by urease, catalase, and oxidase activity sample was also placed into the gel of a rapid urease test kit. Results: Data showed a significant decrease of animal body weight in experimental groups compared with control group. Histopathological studies showed severe infiltration of the lamina propria and submucusaal layer by polymorphonuclear and mononuclear cells appeared in the antrum, with an increase in epithelial cell proliferation, and the infiltration of focal oesophageal. Control animals showed no abnormal findings throughout the entire observation period. COX-2 protein was expressed in experimental groups but there were no evidence of cox-2 protein expression in control group. Conclusion: Data showed that the H. pylori caused significant decrease of body weight in experimental group. In addition, histological studies showed evidence of metaplasia in rat stomach. Immunohistochemichas studies showed cox-2 protein expression occurred during early stage of metaplasia induction.