TFF3在大鼠实验性胃溃疡胃黏膜不同部位的表达

　　　　作者：吕洋 吴靖芳 刘博 王志勇 王浩宇 郑慧娥 张耕 张江兰

【摘要】 目的：探讨大鼠实验性胃溃疡期间，三叶肽因子3(trefoil factor3，TFF3)免疫反应细胞在胃黏膜不同部位中表达的变化。方法：通过胃前壁黏膜下注射冰乙酸制备大鼠胃溃疡模型，应用免疫组织化学SP法检测36只大鼠不同部位胃黏膜组织中TFF3的表达。结果：(1)胃溃疡损伤后大鼠胃黏膜TFF3的阳性表达率为63.9%(23/36)。(2)溃疡周边部位TFF3的数密度要显著高于远离溃疡的其它部位(P&<0.01)。其中，溃疡周边部位TFF3的数密度从大鼠胃溃疡损伤后的第2天开始到损伤后的第6天呈递增趋势，且显著高于对应时期的远离溃疡的其它部位(P&<0.01);而损伤后的第1天以及第10天以后，溃疡周边部位TFF3的数密度与远离溃疡的其它部位差异没有显著性意义(P&>0.05)。结论：大鼠胃溃疡期间TFF3表达增高，溃疡周边部位TFF3的表达更强，TFF3对溃疡损伤起着保护及修复作用。

【关键词】 胃溃疡;三叶肽因子3;免疫组织化学;大鼠

　　【ABSTRACT】 Objective:To explore the changes of TFF3 immunoreactive cells in different position of gastric mucosa during experimental gastric ulcer.Methods:Acetic acidinduced ulcers were caused by injection acetic acid to subserosal of paries anterior gastricus.The expressions of TFF3 in 36 rats were detected by immunohistochemical SP method with antiTFF3.Results:(1)In gastric ulcer，TFF3 expression rate was 63.9% of cases.(2)The numerical densities on area(NA)around the ulceration were stronger than that far away from it(P&<0.01)，especially among the second day to the sixth day after the experimental gastric ulcer in rats(P&<0.01).But in the first day and after tenth day of gastric ulcer，the two groups had no statistical significance(P&>0.05).Conclusion:The expression of TFF3 during gastric ulcer is high.TFF3 expression is stronger around the ulceration than that far away from it.TFF3 can protect and respair the mucosa of gastric ulcer.

　　【KEY WORDS】 Stomach ulcer，Trefoil factor 3，Immunohistochemistry，Rats

　　三叶因子家族(trefoil factor family，TFF)是一群主要由胃肠道粘液细胞分泌的小分子多肽。目前在哺乳动物体内发现的三叶肽(trefoil peptide)有3种，即乳癌相关肽(pS2或TFF1)、解痉多肽(SP或TFF2)和肠三叶因子(ITF或TFF3)[1]。其中TFF3是在1991年由Suemori等[2]从大鼠空肠中发现的，分子仅由59个氨基酸组成，含有1个P结构域。正常情况下，TFF的主要表达位点是在胃肠道，且有区域性和细胞选择性。TFF1在正常组织中主要由胃窦和胃体的隐窝及表层上皮的黏膜细胞产生;TFF2主要分布于远端胃和下段十二指肠腺;TFF3主要分布于肠黏膜。当胃肠黏膜受损时，三者表达的组织专一性消失[3]。国外学者报道实验性胃溃疡期间胃黏膜出现TFF3高表达[4]。但胃溃疡形成及愈合过程胃黏膜不同部位TFF3的报道少见。我们通过大鼠乙酸溃疡模型，检测大鼠实验性胃溃疡形成及自愈过程不同部位TFF3的改变。

　　1 材料与方法

　　1.1 大鼠实验性胃溃疡模型的制作

　　雄性8周龄SD大鼠(购自北京维通利华实验动物技术有限公司)共36只，体质量180～230g。用3%戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉。胸腹部剃毛，消毒，在无菌条件下(手术切口长约2cm)暴露胃。在胃前壁近胃窦处将0.01mL冰醋酸注入胃黏膜下层。注射后，胃壁表面立即形成一个圆形或椭圆形的隆起，然后该处变为一乳白色不透明区，直径约5mm。将大网膜覆盖于注射区后，逐层缝合腹壁切口。

　　1.2 取材方法

　　取材前禁食12h，不限饮水。动物用3%戊巴比妥钠麻醉后，迅速开胸，主动脉插管，剪开右心耳，首先灌注生理盐水100mL，继之灌注4%多聚甲醛磷酸缓冲液(pH7.4)250mL，维持20min。在手术后1、2、4、6、10和14d分批取胃前壁近胃窦处(每个时间点6只)，沿胃大弯剪开大鼠胃壁，PBS液冲洗干净后平铺，将溃疡边缘勾画在玻璃纸上，以便用每小方格1mm×1mm的坐标纸估算溃疡面积。剪取溃疡旁约3mm×5mm的组织条，置于Bouins液中，石蜡包埋，连续切片，厚6μm，裱贴于涂有APES的载片，行免疫组化染色。

　　1.3 免疫组化染色

　　采用免疫组织化学SP法，DAB染色。兔抗人TFF3多克隆抗体(工作浓度为1∶100)，SP试剂盒，枸橼酸抗原修复缓冲液、DAB染色剂分别购自武汉博士德生物工程公司及福州迈新生物技术开发公司。切片染色前根据抗体要求行枸橼酸缓冲液高温高压抗原修复。余具体操作过程按试剂盒说明书完成，并设立阳性对照(公司提供)和阴性对照(以PBS缓冲液代替一抗)，在光镜下观察阳性反应呈棕黄色。

　　1.4 观察

　　用OLYMPUSCX31显微镜连接MiE显微图像处理软件在计算机上进行观察：①TFF3的判断标准：以胞浆内出现棕黄色颗粒视为阳性细胞，每只动物随机选择10个高倍视野，计数总细胞数以及阳性细胞数，并计算阳性细胞率。以&>10%阳性细胞为阳性，&<10%为阴性;②用成像系统在显微镜下随机圈定面积，在高倍镜下计数所选区域阳性细胞数，通过计算阳性细胞的数密度对不同部位胃黏膜进行统计分析;③阳性细胞数密度(The numerical densities on area，NA)= TFF3阳性细胞数目/所选胃黏膜面积。

　　1.5 统计学处理

　　以上所得数据均采用SPSS14.0统计软件进行分析。计量资料用(x±s)表示。胃溃疡不同部位的数密度比较用ANOVA方差分析。以P&<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 制模后的溃疡面观察

　　制模术后1d，溃疡组大鼠胃体前壁即可见一个直径3～6mm的溃疡，溃疡呈圆形或椭圆形，中心颜色苍白，边界清楚，周围黏膜充血水肿。术后2d溃疡最为明显，溃疡中心可见灰白色苔膜。术后4d溃疡周围边界清晰，黏膜不再充血水肿，呈典型的龛形溃疡，90%以上为穿孔性溃疡，周围大网膜和肝脏粘连包裹形成溃疡底。随后进入愈合阶段，溃疡面积逐渐减小。至14d左右溃疡直径在1～2mm，有的已经接近完全愈合。光镜下观察，术后2d坏死黏膜脱落形成明显溃疡，黏膜腺体消失，炎性细胞浸润;4d可见上皮细胞向溃疡中心移行;6d溃疡边缘可见新形成的扩张腺体;14d后溃疡处胃壁结构逐渐完成再生，有的黏膜及黏膜下层近似正常。

　　2.2 胃黏膜TFF3的染色情况

　　TFF3染色主要在胞浆(见图1～图2)，胃溃疡损伤后大鼠胃黏膜TFF3的总体阳性表达率为63.9%(23/36)。

　　2.3 距溃疡不同部位胃黏膜TFF3表达的数密度比较

　　我们的实验结果显示，溃疡周边部位及远离溃疡部位大鼠的胃黏膜不仅在例数上表达TFF3差异有显著性，而且在数密度上差异也有统计学意义(P&<0.01)(见表1，图3～4)。其中，溃疡周边部位TFF3的数密度从大鼠胃溃疡损伤后的第2天开始到损伤后的第6天呈递增趋势，且显著高于对应时期的远离溃疡的其它部位(P&<0.01);而损伤后的第1天以及第10天以后，溃疡周边部位TFF3的数密度与远离溃疡的其它部位差异没有显著性意义(P&>0.05)。表1 溃疡自愈期间不同部位TFF3阳性细胞数密度变化注：与对照组(远离溃疡组)相比**P&<0.01

　　2.4 距溃疡不同部位胃黏膜TFF3随损伤时间的改变

　　通过统计分析我们发现，溃疡周边细胞TFF3的改变与损伤后发生的时间呈负相关(P&<0.05，r=-0.333);而远离溃疡部位细胞TFF3的改变与损伤后的时间不具有相关性(见表2，图5)。表2 距溃疡不同部位TFF3的改变与损伤时间的关系注：与对照组(远离溃疡组)相比*P&<0.05

　　3 讨论

　　TFF3是最近发现的三叶肽家族成员之一，目前的研究认为，TFF3主要在小肠及结肠杯状细胞中表达，在人子宫、正常乳腺、下丘脑、垂体、肺等组织中的低水平表达亦有报道。对于TFF3在胃黏膜的表达情况，目前公认的是在人胃黏膜不表达TFF3，但在胃溃疡及胃癌中都有其高表达的报道[5]。

　　关于TFF3在距溃疡不同部位表达情况的差异，早在1990年Wright等[6]发现在慢性溃疡附近区域存在一个特有的解剖结构即溃疡相关细胞系(UACL)。在消化性溃疡以及溃疡性结肠炎时会出现UACL。UACL是一种腺样结构，直接来源于肠腺隐窝基部干细胞群。UACL可以不断地产生新的细胞并迁移到溃疡表面，促进溃疡修复。UACL表达已知的三种TFF以及EGF、TGFα。这些因子出现的先后顺序存在一定争议，早期研究发现UACL首先表达EGF和TGFα，再刺激邻近的细胞表达TFF。近期实验性胃溃疡模型研究表明，首先在黏膜损伤30min至2h TTF2 mRNA表达达到高峰，12h后降至正常水平;接着第2天再表达TTF3 mRNA，第3天达高峰，随后逐渐下降，损伤后10d降至近正常水平，最后为EGF和TGFα[4]。因此推断，与EGF和TGFα相比，TFF的表达可能是对损伤的早期快速反应。我们的研究结果表明，溃疡周边部为TFF3的表达要显著强于远离溃疡的其它部位(P&<0.01)，与上述的研究结果相符。同时，从大鼠胃溃疡损伤后的第2天开始到损伤后的第6天，溃疡周边部位TFF3的表达均显著强于远离溃疡的其它部位(P&<0.01);而损伤后的第1天以及10d之后，胃体各部位TFF3的表达差异没有显著性意义(P&>0.05)。这一结果不仅印证了TFF3并不是开始就存在于正常胃黏膜当中，而是当出现了溃疡损伤后伴随着损伤黏膜的修复其开始表达并逐渐增多的，而且在溃疡周边部位TFF3表达更强一些，同样印证了其参与修复受损黏膜的作用。而随着损伤黏膜的逐渐恢复，TFF3的表达含量又逐渐降低，且在距溃疡的各个部位其表达含量没有显著性差异，也与上述推论相一致。

　　有研究结果证明，三叶肽可增强受损黏膜周围完好的上皮细胞向损伤黏膜表面迁移覆盖，促进损伤黏膜的重建[8]。通过统计分析我们发现，溃疡周边细胞TFF3的改变与损伤后发生的时间呈负相关(P&<0.05，r=-0.333);而远离溃疡部位细胞TFF3的改变与损伤后的时间不具有相关性，与上述研究结果相符。但从趋势上，我们的结果表明在制模后的第1天，远离溃疡部位细胞TFF3的表达要略高一些，说明虽然没有冰醋酸造成的溃疡形成，但是经过手术后，大鼠胃黏膜的其它部位也造成了损伤，TFF3的表达增高可能也与这部分黏膜的修复相关。

　　相关报道还表明，在部分肿瘤组织如皮肤粘液癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、肝癌、前列腺癌等中可见TFF3表达上调[5，8，9]，因此，TFF3不仅在黏膜保护及修复过程中发挥了重要的作用，而且在肿瘤诊治等方面也有深刻的意义。进一步深入探讨TFF家族特别是TFF3的作用机理必将对于黏膜保护、溃疡治疗及肿瘤治疗等方面有重大意义。

参考文献

　　1 Lin J，Nadroo AM，Chen W，et al.Ontogeny and prenatal expression of trefoil factor 3/ITF in the human intestine[J].Early Hum Dev，2003，71:103

　　2 Suemori S，LynchDevaney K，Podolsky DK.Identification and characterization of rat intestinal trefoil factor:tissue and cellspecific member of the trefoil protein family[J].Proc Natl Acad Sci USA，1991，88(24):1101711021

　　3 李兆申，湛先保，许国铭.胃黏膜损伤与保护：基础与临床[M].上海：上海科技出版社，2004.4

　　4 Alison MR，Chinery R，Poulsom R，et al.Experimental ulceration leads to sequential expression of spasmolytic polypeptide，intestinal polypeptide，intestinal trefoil factor and transforming growth factor alpha mRNA in rat stomach[J].J Pathol，1995，175(4):405

　　5 Eung WK，Yu J，Chan FK，et al.Expression of trefoil peptides(TFF1，TFF2，and TFF3)in gastric carcinomas，intestinal metaplasia，and nonneoplastic gastric tissue[J].J Pathol，2002，197(5):582

　　6 Wright NA，Pike C，Elia G.Induction of a novel epidermal growth factorsecreting cell lineage by mucosal ulceration in human gastrointestinal stem cells[J].Nature，1990，343:82

　　7 Taupin D，Pedersen J，Familari M，et al.Augmented intestinal trefoil factor(TFF3)and loss of pS2(TFF1)expression precedes metaplastic differentiation of gastric epithelium[J].Lab Invest，2001，81:397

　　8 Vestergaard EM，Borre M，Poulsen SS，et al.Plasma levels of trefoil factors are increased in patients with advanced prostate cancer[J].Clin Cancer Res，2006，12(3 Pt 1):807

　　9 Dhar DK，Wang TC，Tabara H，et al.Expression of trefoil factor family members correlates with patient prognosis and neoangiogenesis[J].Clin Cancer Res，2005，11(18):6472