Свързани данни

Резюме

1. Въведение

Стомашният рак (GC) представлява приблизително 10% от смъртните случаи, свързани с рака годишно и е втората водеща причина за смъртност от рак в света [1]. Helicobacter pylori е преобладаващата причина за хронично възпаление и повишава риска от GC [2], и по-специално е положително свързан с аденокарцином на стомашната некардия [3]. Въпреки това, само малък процент от заразени с H. pylori индивиди в крайна сметка развиват GC [4,5]. Затлъстяването е критичен рисков фактор за рак на стомашната кардия, но не и общата GC [6]. Установено е, че популацията със затлъстяване има по-висока честота на инфекции с H. pylori [7], осигурявайки възможен механизъм за наблюдаваната заболеваемост от GC при затлъстели индивиди. Докато инфекцията с H. pylori е известен рисков фактор за развитие на ГХ, стимулирането и модулацията на стомашната лигавица чрез диета и обитавана микробиота може да има важни последици за човешкото здраве.

насърчава

Въпреки че няколко епидемиологични анализа съобщават за причинно-следствената връзка между хранителните мазнини и риска от GC, тези проучвания са противоречиви поради местоположение, етническа принадлежност или липса на ограничен регион на GC (общо, кардия или антрум). Съобщава се също така, че повечето хранителни мазнини са свързани със стомашно-чревни тумори поради индуцирането на затлъстяване [8,9]. Някои други изследвания обаче съобщават за обратното или са противоречиви [10,11]. Епидемиологичните проучвания също показват връзката на хранителните мазнини с рак на стомаха [12,13]. Han et al. съобщава с мета-анализ, че растителните мазнини намаляват риска от ГХ, но животинските мазнини не [14]. Демонстрирахме, че диета с високо съдържание на мазнини (HFD) със свинска мас индуцирана чревна метаплазия (която представлява трансформация на стомашния епител в вид чревноподобен епител) предракови лезии на стомаха [15,16]. Индуцираната от H. felis стомашна канцерогенеза се увеличава при тези, хранени със свинска диета [17]. За разлика от това, диетите, богати на зехтин, са свързани с по-ниска честота на стомашен аденокарцином [18], а диетичното какао подобрява възпалението при индуцирани от диета затлъстели мишки [19]. По този начин е критично важно да се установи кои видове хранителни мазнини предизвикват злокачествено заболяване на стомашната лигавица.

Храненето може да повлияе на микробната общност в червата и микробиомът допринася широко за системни заболявания [20,21]. Дисбиозата, микробиомен дисбаланс, предизвикан от HFD хранене, се свързва със стомашно-чревно злокачествено заболяване [22]. Ние съобщихме, че диетата с висока свинска мас предизвиква чревна метаплазия в стомаха [15] и тежка дисбиоза с по-голямо доминиране на дела на Lactobacillus [23] в съответствие с патогенезните промени в стомаха. Има няколко доклада, изследващи различните ефекти на хранителните мазнини върху чревната микробиота при мишки. Предишни проучвания на мишки показват, че рибеното масло не стимулира възпалението на бялата мастна тъкан чрез активиране на Toll-подобен рецептор, докато мишките, хранени със свинска мас, го правят [24]. Огромни проучвания показват промени в микробиотата, дължащи се на различни HFD в червата, докато малко изследвания докладват за тези в стомаха и техните ефекти върху стомашната патогенеза.

Лептинът е хормон, получен от адипоцити, който критично регулира приема на храна и разхода на енергия [25]. Стомахът също произвежда лептин [26], а по-високата експресия на стомашния лептин и неговата рецепторна сигнализация води до появата на стомашно злокачествено заболяване [27,28]. Демонстрирахме, че мишките, хранени с HFD със свинска мас (60% ккал мазнини), проявяват чревна метаплазия [15] и увеличаване на стволовите клетки и експресията на плурипотентен ген, медиирана от сигнализиране за лептинов рецептор в стомаха [16]. За разлика от това, мишки с дефицит на лептин ob/ob или мутирали db/db рецептори на лептинов рецептор, модел на диабет тип 2, са изключително затлъстели и не показват засилена експресия на гени на стволови, като Notch1 и Lgr5, и вътреклетъчна локализация на катенин, в сравнение с HFD-хранени мишки от див тип (WT) [16]. По този начин, ние изследвахме различни диети, които включваха животински и растителни мазнини, и как всяка индуцира протуморигенност в стомаха.

2. Материали и методи

2.1. Животни, диети и химикали

Мъжете C57BL/6J (див тип: WT) са изследвани на седемседмична възраст (Japan SLC, Inc., Hamamatsu, Япония). Мишките бяха настанени индивидуално в пластмасови клетки при 24 ° C ± 1 ° C с включени светлини от 07:00 до 19:00. Мишките бяха снабдени с контролна диета (CD), базирана на AIN-93M, и диети с 60% калории от мазнини, съдържащи свинска мас (свинска мас), телешки лой (говеждо месо), хидрогенирано кокосово масло (кокосово орех), ленено масло (ленено семе), царевично масло (царевица), зехтин (маслина), соево масло (соя) и какаово масло (какао) (ориенталски дрожди Япония, таблица S1 и фигура S1) и вода ad libitum за три месеца. За да се проучи ефектът на HFD в допълнение към канцерогена, 1-метил-3-нитро-1-нитрозогуанидин (MNNG; Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., Токио, Япония), 100 mg/L MNNG в дестилирана вода мишки два пъти седмично на възраст от пет седмици. На седемседмична възраст, в допълнение към приложението на MNNG, мишките се хранеха с CD или HFD със свинска мас, ленено семе, маслина или какао в продължение на три месеца. Грижите за животните и експериментите бяха проведени в съответствие с насоките на Комитета за грижи и употреба на префектурния университет в Хирошима и Съвет за преглед (18A-008).

2.2. Хистологичен анализ

2.3. Анализ на плазмата

Серумът се събира от кръв, получена чрез кардиоцентеза под анестезия и се съхранява при -80 ° C до измерване. Лептин (Leptin ELISA, Millipore, St. Charles, MO, USA), инсулин (Mouse Insulin ELISA kit, Shibayagi, Gunma, Япония), глюкоза (глюкозен CII-тест, Wako, Осака, Япония) и неестерифицирана мастна киселина (NEFA) (NEFA C-тест, Wako) нивата в серумите са измерени съгласно протоколите на производителя.

2.4. qPCR за бактериална 16S рРНК ген и иРНК на цитокини

Екстракцията на ДНК от стомашно-чревното съдържание се извършва с помощта на стъклени мъниста и фенол, както е описано по-горе [23]. Сместа от стъклени мъниста и фенол се завихря енергично, като се използва система MicroSmash ™ MS-100R (Tomy Digital Biology, Токио, Япония) при 5000 об/мин за 30 s. За откриване и количествено определяне на микробния брой, qPCR анализът е извършен, като се използва 10-кратно серийно разредена екстрахирана или стандартна ДНК (любезно предоставена от Yakult Central Institute, Kunitachi, Япония) със специфични за групи и подгрупи набори праймери в KOD SYBR qPCR Mix (TOYOBO, Осака, Япония) [23]. За откриване на цитокинова иРНК, общата РНК от миши стомашни лигавични тъкани беше извлечена с помощта на RNeasy Mini Kits (QIAGEN, Валенсия, Калифорния, САЩ), съгласно протоколите на производителя. cDNA се синтезира от стомашни мукозни клетки, използвайки ReverTra Ace ® qPCR RT Kit (TOYOBO, Co., Ltd., Osaka, Japan), съгласно протокола на производителя. qRT-PCR се извършва с помощта на KOD SYBR qPCR Mix (TOYOBO, Осака, Япония) със специфични набори праймери (Таблица S3). И продуктите бяха открити в PCR системата AriaMx в реално време (версия 1.61, Agilent Technologies, Foster City, CA, USA). Относителните промени в нивата на генна експресия бяха изчислени, използвайки метода ΔΔCt. За нормализиране е използвано ниво на експресия на ген на 18S рРНК.

2.5. Статистически анализ

Данните са представени като средна стойност ± SD и са анализирани от ANOVA, последван от Holm – Sidak post-hoc тест за множество сравнения и корелационен анализ на Pearson, използващ софтуер Prism версия 6 (GraphPad, Сан Диего, Калифорния, САЩ). Стойността на р по-малка от 0,05 се счита за статистически значима.

3. Резултати

3.1. Затлъстяването не причинява задължително чревна метаплазия в стомашната лигавица