PLoS ONE: Rolle Metformin undertrykke 1,2-Dimethylhydrazin-induceret tyktarmskræft i diabetiske og ikke-diabetiske mus: Effekt på tumorangiogenese og Cell Proliferation

Abstrakte

Flere undersøgelser viste, at type 2-diabetes mellitus og insulinresistens er forbundet med øget risiko tyktarmskræft. For nylig, undersøgelser tyder på, at metformin kan reducere kræftrisikoen i diabetiske eller ikke-diabetiske patienter med uklare mekanismer. Dette arbejde har til formål at bestemme virkningen af ​​metformin på kemisk induceret coloncancer i mus. Coloncancer blev induceret under anvendelse af 1,2-dimethylhydrazin (DMH, 20 mg /kg /uge, s.c.) i femten uger. Eksperiment I: raske mus blev fodret med basal diæt i fire uger, og derefter fordeles i syv grupper, (i) saltopløsning, (ii) DMH, (iii) oxaliplatin, (iv-v): metformin (100 eller 200 mg /kg) og (vi-vii): oxaliplatin + metformin (100 eller 200 mg /kg) henholdsvis. Eksperiment II: type 2 diabetes mellitus blev induceret ved injektion af STZ (30 mg /kg) efter fire ugers højt fedtindhold fodring og derefter blev musene allokeret i syv grupper svarende til dem rapporteret i eksperiment I. Undersøgelse af colonvæv på slutningen af ​​forsøget fremhævet en stigning i angiogene markører og celleproliferation og viste en større immunfarvning for insulin vækstfaktor i receptorer og CD

34 i colon af diabetiske mus sammenlignet med ikke-diabetikere. Generelt metformin nedregulerede tumorangiogenese og augmented antitumorvirkningen af ​​oxaliplatin. Samlet set viste de nuværende resultater, at metformin beskyttet mod DMH-induceret tyktarmskræft hos ikke-diabetiske og diabetiske mus. Denne terapeutiske virkning var, i det mindste delvist, tilskrives dens antiangiogene og anti-proliferative mekanismer

Henvisning:. Zaafar DK, Zaitone SA, Moustafa YM (2014) rolle Metformin til undertrykkelse 1,2- dimethylhydrazin-induceret tyktarmskræft i diabetiske og ikke-diabetiske mus: Effekt på tumorangiogenese og celleproliferation. PLoS ONE 9 (6): e100562. doi: 10,1371 /journal.pone.0100562

Redaktør: Rafael Aldabe, Centro de Investigación en Medicina Aplicada (CIMA), Spanien

Modtaget: Januar 24, 2014 Accepteret: 29 maj 2014; Udgivet: 27 juni 2014

Copyright: © 2014 Zaafar et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Forfatterne har ingen finansiering eller støtte til rapporten

konkurrerende interesser:.. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Kræft er en klasse af sygdomme karakteriseret ved ud- of-control cellevækst. Globalt, kolorektal cancer er den tredje mest almindeligt diagnosticeret kræft hos mænd og den anden hos kvinder. Kolorektal cancer er den næststørste årsag til kræft dødsfald i udviklede lande [1]. Kolorektal kræft starter i foring af tarmen og hvis venstre ubehandlet, kan det vokse i musklen lag nedenunder, og derefter gennem tarmvæggen.

Type 2-diabetes mellitus er blevet forbundet med øget risiko for kræft [ ,,,0],2]. Konkret højere hepatisk [3], kolon [4] og endometriecancer [5] kræft. En meta-analyse blev udført af offentliggjorte data om sammenhængen mellem diabetes og forekomst samt mortalitet af colorektal cancer [4]. De faktorer, der ligger til grund den øgede risiko er blevet postuleret, men aldrig helt belyst i den medicinske litteratur.

Angiogenese er processen med at skabe nye kapillære blodkar. Ureguleret angiogenese kan medføre forskellige patologier [6], såsom tumorvækst og metastase [7]. En voksende tumor brug kapillærer at tilvejebringe næringsstoffer og ilt. Vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF), en vigtig mediator af vaskulær permeabilitet og angiogenese, potentierer mikrovaskulære hyperpermeabilitet, som kan gå forud for og ledsage angiogenese [8]. VEGF blev fundet at være højere i sera fra børn og voksne med type 1-diabetes mellitus [9] og spiller en vigtig rolle i vaskulære sygdomme, herunder væksten af ​​tumorer i diabetes mellitus [10]. Accelereret progression af kræft blev observeret under diabetiske og /eller hyperglykæmiske betingelser i mus [11].

Der er en sammenhæng mellem insulin og kræft, hyperinsulinæmi inducerer proliferative væv abnormiteter, fordi insulin har en stærk anabolsk effekt, som resulterer i stimuleret DNA-syntese og celleproliferation [12]. Denne virkning kan også forklares ved den tværgående aktivering af insulin-lignende vækstfaktor-I (IGF-I) receptorfamilien [13]. IGF signalsystem spiller en vigtig rolle i human cancer og IGF-receptoren (IGF-R) er et attraktivt lægemiddelmål mod hvilken en række hidtil ukendte antitumormidler bliver udviklet [14]. Epidemiologiske studier har vist en sammenhæng mellem forhøjet IGF niveau og udvikling af faste tumorer, såsom colon-, bryst- og prostatacancer [15]. Det er uklart, om IGF-I er en kausal faktor i kolorektal cancer [16].

Metformin betragtes, i tillæg til livsstilsændring, som et første-linie behandling modalitet for type 2-diabetes mellitus [16]. Af interesse, afslørede tidligere undersøgelser store case-kontrol, at diabetiske patienter behandlet med metformin havde en lavere forekomst af kræft end dem behandlet med andre diabetiske lægemidler [17] – [19]. Diabetiske patienter med brystkræft behandlet med metformin oplevet højere patologiske komplette responsrater med neoadjuverende kemoterapi end gjorde dem behandlet med andre diabetes medicin [20]. Diverse mekanismer til reduktion kræftrisiko er blevet fremsat den hypotese [21].

Den nuværende undersøgelse blev designet til at sammenligne sværhedsgraden af ​​eksperimentelt induceret coloncancer hos diabetiske og ikke-diabetiske mus. Endvidere blev rollen af ​​metformin til behandling DMH-induceret coloncancer undersøgt i diabetiske og ikke-diabetiske mus med fokus på dens virkning på tumorangiogenese og celleproliferation. Derfor kan nogle af mekanismerne i den formodede antitumoraktivitet af metformin fremhæves.

Materialer og metoder

Etik erklæring

Alle de eksperimentelle protokoller blev godkendt af Research Ethics udvalg ved det Farmaceutiske Fakultet, Suez Canal University.

Eksperimentelle dyr

mandlige schweiziske albino mus, der vejede 28-35 g blev leveret af den moderne Veterinærkontor for forsøgsdyr (Kairo, Egypten). Mus blev holdt i grupper på ti i polyethylen bure under kontrollerede laboratorieforhold og normal mørke /lys-cyklus. Mus fik lov til at akklimatisere sig i en uge før start af forsøget. Vand og foder ingredienser blev tilvejebragt ad libitum under forsøgsperioden.

Narkotika og kemikalier

metforminhydrochlorid er venligst leveret af Sigma Pharmaceutical Co. (Quesna, Egypten) og opløst i destilleret vand. Oxaliplatin (Oxaliplatin, Hospira Inc., IL, Australien) var frisk tilberedt hver uge. Streptozotocin (STZ) og 1,2-dimethylhydrazin (DMH) blev indkøbt fra Sigma-Aldrich (MO, USA). STZ var nylavede i citratbuffer (0,1 M, pH = 4.5) dog; DMH blev fortyndet med phosphatbufret saltvand. De foder ingredienser som svinefedt og sucrose blev indkøbt fra kommercielle kilder. Citronsyre og natriumcitrat blev leveret af ADWIC Company for kemikalier (Kairo, Egypten).

Induktion af diabetes og estimering af insulinresistens ved hjælp af HOMA-IR-indeks

Mus i eksperiment II blev fodret med en kost med højt fedtindhold (HFD), som blev fremstillet ved blanding af 20% sucrose (vægt /vægt) og 10% svinefedt (vægt /vægt) i basal diæt (BD) i fire uger. Derefter blev musene fastet natten over modtog derefter en enkelt injektion af STZ (30 mg /kg, i.p.) [22] i et volumen på 5 ml /kg (figur 1). Syv dage efter STZ administration blev mus fastet natten over og blodsukker blev bestemt ved hjælp af One Touch Ultra Mini glucometer (USA). Desuden blev en blodprøve udtaget fra hver mus fra den orbitale sinus til opnåelse serumprøverne som blev holdt ved -80 ° C og derefter anvendt til bestemmelse af seruminsulin niveau ved hjælp af enzymkoblet immunosorbentassay (ELISA) kit til insulin ( Biorbyt, UK) ifølge producentens protokoller. Insulinresistens blev estimeret ved hjælp homeostasemodelvurdering for insulin resistens (HOMA-IR) indeks ved hjælp af den tidligere beskrevet af Mathew et al formel. [23], HOMA-IR index = [fastende glucose (mmol /L) × fastende insulin (g enhed /ml)] /22,5).

DMH blev administreret som (20 mg /kg /uge, sc) . Metformin (100 eller 200 mg /kg /dag) blev givet oralt. Oxaliplatin blev administreret ugentligt i en dosis svarer til 4 mg /kg /uge (i.p.). BD: basal kost, HFD: fedtrig kost, DMH: 1,2-dimethyhydrazine. Alle forsøgsgrupper modtog DMH før start de angivne behandlinger undtagen saltholdige grupper.

induktion af coloncancer

Til induktion af colon cancer, mus blev injiceret subkutant med DMH (20 mg /kg /uge, legemsvægt) i femten uger [24]. Behandling med DMH startede en uge efter STZ injektion (dvs.) efter vurdering af blodsukker og fortsatte i femten uger (fig. 1).

Farmakologiske behandlinger

Behandling med metformin blev lanceret efter endt løbet af DMH (dvs. i begyndelsen af ​​uge 21). Metformin behandling (100 eller 200 mg /kg) [25] blev fortsat i de næste fire uger, indtil musene blev aflivet ved afslutningen af ​​den terapeutiske periode (i slutningen af ​​uge 24) (fig. 1). Mus blev overvåget dagligt for ubehag og vejet hver tredje dag for at kontrollere for tumorvækst. For kombinationsbehandlinger, oxaliplatin behandling (4 mg /kg, ip) blev givet på dag 7, 14, 21 og 28 i tillæg til den daglige metformin behandling.

Eksperimentelle grupper

Den aktuelle undersøgelse blev udført på to separate sæt af mus; syv grupper hver. Hver gruppe begyndte med ti mus.

Experiment I.

Det blev udført på sunde (

ikke-diabetiske

) mus. Mus blev fodret med basal diæt i fire uger, og derefter fordeles i syv grupper, (i) Saline, (ii) DMH, (iii) DMH + oxaliplatin, (iv): DMH + metformin (100 mg /kg), (v) : DMH + metformin (200 mg /kg), (vi): DMH + oxaliplatin + metformin (100 mg /kg) og (vii):. DMH + oxaliplatin + metformin (200 mg /kg)

Eksperiment II.

Det blev gennemført på

diabetiske

mus. Type 2-diabetes mellitus blev induceret ved injektion af et lavpunkt på STZ (30 mg /kg) efter fire ugers fodring med HFD som tidligere nævnt, og derefter blev musene allokeret i syv grupper svarende til dem vist i eksperiment I (fig. 1).

Begrundelse af dosis og behandlingsplan for metformin behandling

En typisk menneskelig behandling dosis af metformin er 1000-2500 mg, normalt gives to gange dagligt. I den foreliggende undersøgelse blev metformin (100 og 200 mg /kg), der anvendes, og dette kan oversættes til det humane ækvivalent dosis ved hjælp af Reagan-Shaw metoden [26]. Ifølge formlen den humane ækvivalent dosis (mg /kg) = animalske dosis (mg /kg) × dyr (km) /human (km). Km for en 60 kg voksne mennesker er lig 37 og for en 20 g mus lig 3. Således humane ækvivalent af murin dosis på 100 og 200 mg /kg er 486 og 973 mg for en gennemsnitlig størrelse på 60 kg voksent menneske. Derfor er alle de valgte doser i den foreliggende undersøgelse, er inden for sikre terapeutiske område konstateret hos mennesker.

Den foreliggende undersøgelse den terapeutiske periode at være 4 uger til at teste antitumorvirkningen af ​​metformin. Dette var i overensstemmelse med de terapeutiske perioder rapporteret i tidligere undersøgelser. For eksempel Ramandeep et al. (2011) undersøgte virkningen af ​​en tre-ugers terapeutisk regimen af ​​metformin (100 og 200 mg /kg /dag, p.o.) til undertrykkelse ovariecancer [27]. En kortere varighed er designet af Liu et al. (2013); forfatterne bestemmes virkningen af ​​metformin (250 mg /kg, i.p.) i femten dage mod renalcellecarcinom in vivo xenotransplantater [28]. En anden undersøgelse testede virkningen af ​​metformin (600 mg /kg /dag) i 21 dage efter inokulering af B16 melanomceller [29].

Oxaliplatin blev anvendt til at være en adjuverende behandling med 5-fluoruracil i colorektal carcinoma behandling , og det er et moderat effektivt lægemiddel til behandling, når de anvendes alene, som oxaliplatin har produceret responsrater på 12% til 24% hos patienter med tidligere ubehandlet fremskreden kolorektal cancer, og 10% til 11% hos patienter med recidiverende eller refraktær fremskreden kolorektal cancer . I fase II-forsøg, oxaliplatin kombineret med 5-fluoruracil, med eller uden leucovorin, var forbundet med responsrater på 60%. Derfor blev det meningen, at den mild til moderat effekt i behandling af denne type kræft vil give den forventede effekt af metformin at identificere [30].

Blood indsamling og prøveforberedelse

På det forsøgets afslutning blev mus bedøvet med thiopental natrium (50 mg /kg, ip) og aflivet ved halshugning. Blodprøver blev opsamlet ved hjertepunktur og centrifugeret ved 2000 x

g

i 15 minutter – inden for 30 min efter opsamling af blodprøver. Derefter blev sera separeret og opsamlet i to rene Eppendorf s rør og opbevaret ved -20 ° C indtil anvendt til ELISA-analyser. Desuden blev vævsprøver fra tyktarmen dissekeret og fikseret i phosphatbufret formalin (4% paraformaldehyd i 0,1 M phosphatpuffer, pH = 7,2) natten over og derefter indlejret i paraffin. Alle paraffinindlejrede snit blev skåret ved 4-um tykkelser og efterladt til tørring natten over. Snit blev derefter afparaffiniseret, rehydreret og forberedt til histopatologisk farvning med hæmatoxylin og eosin (H begge blev bestemt i overensstemmelse med producentens anvisninger. Reaktioner blev vurderet ved at måle den optiske densitet ved hjælp af en automatiseret ELISA-læser ved 450 nm

histopatologisk undersøgelse af colon væv

Væv snit farvet med H 0,05 blev betragtet som signifikant

Resultater

Resultaterne af den nuværende eksperiment viste, at injektion af DMH inducerede 30% dødelighed hos ikke-diabetiske mus i forhold 40% dødelighed hos diabetiske mus. Behandling med oxaliplatin og /eller metformin ikke ændre antallet af rester i ikke-diabetiske mus (fig. 2). Men i diabetiske mus, monoterapi med metformin (200 mg /kg) øgede antallet af overlevende mus sammenlignet med diabetiske /DMH-gruppen (90% vs. 60%,

P

. 0,05, figur 2) . Overlevelsen kurve, at nogle dødelighed blev registreret i løbet af DMH behandling (uge 6-20) dog; det største antal af døde blev registreret ved terapeutiske periode (uge 21-24).

Antallet af overlevende mus i ikke-diabetiske grupper (øverst til venstre panel) og diabetikere grupper (øverste højre panel) ved forskellige tid peger samlet forløbet af eksperimentet. Den nedre panel viser det endelige antal af de overlevende mus ved afslutningen af ​​forsøget (slutningen af ​​uge 24). Mus [undtagen saline group] blev injiceret med 1,2-dimethylhydrazin (DMH) ugentligt i 15 uger til at inducere tyktarmskræft derefter behandlet med oxaliplatin og /eller metformin (100 eller 200 mg /kg) i 4 uger. Data er udtrykt som absolutte tal (ud af ti) og analyseret ved hjælp af Chi square test på

P

0,05. * Signifikant forskellig fra saltvand gruppe.

#Significantly forskellig fra DMH gruppe.

$ signifikant forskellig fra oxaliplatin gruppe.

≠ signifikant forskellig fra metformin (100 mg /kg) gruppe.

× signifikant forskellig fra metformin (200 mg /kg),

n = 10 ved begyndelsen af ​​eksperimentet

.

I slutningen af ​​uge 4, den gennemsnitlige baseline kropsvægt af alle mus i forsøg II var signifikant højere end registreret i eksperiment i (35,71 ± 2,9 vs. 30,16 ± 2,78,

P

0,05). Men ved slutningen af ​​studiet (slutningen af ​​uge 24), måling af procentvis ændring i kropsvægt fremhævet, ingen forskel blandt musene i både eksperiment I og II (tabel 1A B).

Resultater opnået ved eksperiment II viste, at den nuværende model for type 2-diabetes mellitus blev ledsaget af større HOMA-IR-indeks i forhold til mus fodret med en basal kost i eksperiment i (9,22 ± 0,76 vs. 2,68 ± 0,26,

P

0,05). I forsøg I, monoterapi med metformin (100 eller 200 mg /kg) samt dets kombinationer med oxaliplatin førte ikke til en ændring i den beregnede HOMA-IR indeks sammenlignet med deres saltvandskontrol. I modsætning hertil eksperiment II, disse farmakoterapier reducerede den beregnede HOMA-IR-indeks i forhold til diabetisk /saltvand kontrol (tabel 2A B).

Endvidere serum IGF-I-niveau i diabetiske /saltvand gruppe var større (ca. ni gange) end målt i ikke-diabetiske /saltvand gruppe (4578 ± 454 vs 536 ± 54,

P

0,05, tabel 2). De aktuelle resultater viste, at gentagen DMH injektion resulterede i en reduktion i serum IGF-I-niveau sammenlignet med saltvandskontrol i begge forsøg I og II. Hos ikke-diabetiske mus, monoterapi med oxaliplatin eller metformin (100 eller 200 mg /kg) frembragte en yderligere reduktion i serum IGF-I-niveau sammenlignet med ikke-diabetiske /DMH gruppe, men kombinationen 1 og 2 producerede ikke et tilsvarende fald i serum IGF-i-niveau. På den anden side, diabetiske mus behandlet med metformin (100 eller 200 mg /kg) samt kombinationen 1-gruppen viste en signifikant stigning i serum IGF-I-niveau sammenlignet med diabetiske /DMH-gruppen (tabel 2).

De foreliggende resultater viste, at serum VEGF-niveau i ikke-diabetiske /DMH-gruppen ikke var signifikant højere end ikke-diabetiske /saltvand-gruppen (612 ± 54 vs. 516 ± 46, fig. 3). I de ikke-diabetiske mus, alle de gennemførte farmakologiske agenter var i stand til at reducere VEGF niveau i forhold til ikke-diabetiske /DMH kontrol (fig. 3). Endvidere monoterapi med metformin (200 mg /kg) eller dens kombination med oxaliplatin (kombination 2) viste lavere serum VEGF niveau i forhold til monoterapi med oxaliplatin (

P

. 0,05, figur 3).

Virkning af oxaliplatin og /eller metformin (100 eller 200 mg /kg) på serum IGF-i (panel A) og serum VEGF (panel B). Mus [undtagen saline group] blev injiceret med 1,2-dimethylhydrazin (DMH) ugentligt i 15 uger til at inducere tyktarmskræft derefter behandlet med oxaliplatin og /eller metformin (100 eller 200 mg /kg) i 4 uger. DMH: 1,2-dimethylhydrazin, IGF-I: insulin vækstfaktor-I, VEGF: vaskulær endotel vækstfaktor. Resultater udtrykkes som middelværdi ± S.E.M. og analyseret ved hjælp af to-vejs ANOVA efterfulgt af Tukey s

post-hoc

test på

P

. 0,05 * Signifikant forskellig fra saltvand gruppe.

#Significantly forskellig fra DMH gruppe.

$ signifikant forskellig fra oxaliplatin gruppe.

≠ signifikant forskellig fra metformin (100 mg /kg) gruppe.

× signifikant forskellig fra metformin (200 mg /kg),

n = 5-6

.

Det er vigtigt, serum VEGF-niveau var større i diabetiske /saltvand gruppen sammenlignet med ikke-diabetiske /saltvand gruppe (680 ± 60 vs. 516 ± 46,

P

0,05, figur 3.). I forsøg II, var diabetiske /DMH gruppe ingen signifikant ændring i serum VEGF niveau sammenlignet med diabetiske /saltvand gruppe. Endvidere monoterapi med metformin (100 eller 200 mg /kg) og dens kombination med oxaliplatin medførte et fald i serum VEGF niveau sammenlignet med diabetiske /DMH gruppe, men monoterapi med oxaliplatin ikke producerede en lignende effekt (Fig. 3B). Endvidere VEGF var lavere i mus behandlet med metformin (100 mg /kg) og i kombination 2-gruppen sammenlignet med mus behandlet med oxaliplatin monoterapi (fig. 3-B).

Efter scarification af mus, læsioner var generelt ikke visualiseret ved grov undersøgelse. afslørede imidlertid histologisk undersøgelse, at colon mucosa viste hyperplastiske og dysplastiske epitel læsioner og afvigende crypt foci. Distal kolonmucosa med kryptfoci var vanskelige at identificere fra normal slimhinde. blev påvist histopatologiske ændringer ved stor forstørrelse; der var en diffus forstyrrelse af tyktarmen slimhinde. Endvidere er de intramucosal foci celler hypercellulær, der består af et stort antal uorganiserede epitelceller; kernerne var store og hyperkromatiske. Isolerede øer af præneoplastiske celler, som blev afledt fra epitelet blev observeret med karakteristiske leukocytisk infiltration. De krypter blev arrangeret i et tæt pakket måde (Fig 4A).

A) Mikrofotografier fra de eksperimentelle grupper. Colon af ikke-diabetiske /saltvand-mus viser normale histopatologisk struktur af mucosale lag med glandulær struktur (g) og underliggende submucosa og muskulære lag × 40. Colon af diabetisk /saltvand-mus viser fokal lymfoid aggregering i slimhindelaget (pil) med afskalning af det mucosale epitel og glandulær struktur × 40. Colon fra ikke-diabetiske /DMH gruppe viser cystisk dilatation af glandulær struktur med mild dysplastiske foring epitelceller og overbelastning i blodkar (pil) × 80. Colon af diabetiske /DMH-mus viser fokal lymfoid celleproliferation erstatter slimhinden × 40. Colon af ikke-diabetiske /DMH mus behandlet med oxaliplatin viser målområdet disfiguration med inflammatoriske celler infiltration i mucosa lag × 80. Colon af diabetiske /DMH mus behandlet med oxaliplatin viser inaktiv foring epitel med fladtrykte kerner og et par inflammatoriske celler infiltration i mellem × 80. Colon af ikke-diabetiske /DMH mus behandlet med metformin (100 mg /kg), der viser fokal lymfoid hypoplasi i slimhindelaget × 80. Colon af diabetiske /DMH mus behandlet med metformin (100 mg /kg), der viser massive antal af inflammatoriske celler infiltration i lumina propria af den mucosale lag med hyperplasi og dysplasi i foring epitel af glandulær struktur × 40. Colon af ikke-diabetiske /DMH mus behandlet med metformin (200 mg /kg), der viser inflammatorisk celler infiltration og fibrose i lamina propria mellem kirtlerne × 80. Colon af diabetiske /DMH mus behandlet med metformin (200 mg /kg), der viser degeneration af glandulær foring epitel med tab af kernerne × 80. Colon af ikke-diabetiske /DMH mus behandlet med en kombination af oxaliplatin og metformin (100 mg /kg), der viser lymfoid proliferation i slimhindelaget × 80. Colon af diabetiske /DMH mus behandlet med en kombination af oxaliplatin og metformin (100 mg /kg), der viser aktiv glandulær struktur med foring epitel runde kerner × 40. Colon af ikke-diabetiske /DMH mus behandlet med en kombination af oxaliplatin og metformin (200 mg /kg), der viser inflammatoriske celler infiltration i mellem glandulære struktur × 80. Colon af diabetiske /DMH mus behandlet med en kombination af oxaliplatin og metformin (200 mg /kg), der viser en massiv antal lymfecelle erstatte lamina propria af den mucosale lag × 40. (X 40 = 240,19 um og x 80 = 238,2 um. B) En søjlediagram, der viser en histopatologisk score i tyktarmen væv af ikke-diabetiske og diabetiske mus. Mus [undtagen saltholdige grupper] blev injiceret med 1,2-dimethylhydrazin (DMH, 20 mg /kg /uge) i femten uger for at inducere tyktarmskræft derefter behandlet med oxaliplatin og /eller metformin (100 eller 200 mg /kg) for yderligere fire uger. Resultater udtrykkes som median og analyseret ved hjælp af ikke-parametrisk Kruskal-Wallis test (ikke-parametrisk ANOVA) efterfulgt af Dunnetts test for multiple sammenligninger. * Signifikant forskellig fra saltvand gruppe.

#Significantly forskellig fra DMH gruppe.

$ signifikant forskellig fra oxaliplatin gruppe.

≠ signifikant forskellig fra metformin (100 mg /kg) gruppe.

× signifikant forskellig fra metformin (200 mg /kg) gruppe,

n = 5-6

.

Statistisk analyse viste en signifikant forskel i histologisk score mellem diabetiske /DMH gruppe og ikke-diabetiske /DMH gruppe (fig. 4B). Hos ikke-diabetiske mus, ingen af ​​de implementerede midler reducerede histopatologiske score sammenlignet med DMH kontrol (fig. 4B). Usandsynligt, i diabetiske mus, alle de gennemførte farmakologiske midler med succes lindres det histopatologiske score sammenlignet med den DMH kontrol (fig. 4B).

Figur 5A viser mikrofotografier for immunhistokemisk farvning for IGFR-I i colon vævsprøver. Analyse af data viste en forskel i immunfarvning for IGFR-I mellem diabetiske /DMH gruppe og ikke-diabetiske /DMH-gruppen (245 ± 15,6 vs. 210 ± 10,9, fig. 5B). I forsøg I, statistisk analyse afslørede, at ikke-diabetiske /DMH gruppen viste større immunoreaktivitet for IGFR-I sammenlignet med ikke-diabetiske /saltvand gruppe. Endvidere kombinationsterapier produceret et signifikant fald i ekspressionen af ​​IGFR-I sammenlignet med DMH kontrol (fig. 5B). I forsøg II, viste diabetiske /DMH gruppe større immunoreaktivitet for IGFR-I sammenlignet med diabetiske /saltvand gruppe. Monoterapi med oxaliplatin eller metformin (200 mg /kg) samt de to kombinationsterapier produceret et signifikant fald i immunreaktivitet for IGFR-I i colonvæv sammenlignet med DMH kontrol. Vigtigere, kombination en gruppe viste forskelle fra dets tilsvarende monoterapier (fig. 5B).

A) Mikrofotografier for kolon væv immunhistokemisk farvet for IGF-R1 (skala bar = 238,2 um). B) En søjlediagram, der viser den optiske densitet for IGF-R1 immunofarvning i ikke-diabetiske og diabetiske mus. Mus [undtagen saltholdige grupper] blev injiceret med 1,2-dimethylhydrazin (DMH) ugentligt i 15 uger til at inducere tyktarmskræft derefter behandlet med oxaliplatin og /eller metformin (100 eller 200 mg /kg) i 4 uger. Resultater udtrykkes som middelværdi ± S.E.M. og analyseret ved hjælp af to-vejs ANOVA efterfulgt af Tukey s

post-hoc

test på

P

0,05. * Signifikant forskellig fra saltvand gruppe.

#Significantly forskellig fra DMH gruppe.

$ signifikant forskellig fra oxaliplatin gruppe.

≠ signifikant forskellig fra metformin (100 mg /kg) gruppe.

× signifikant forskellig fra metformin (200 mg /kg),

n = 5-6

.

Figur 6-A viser mikrofotografier til immunhistokemisk farvning for CD

34 i kolon vævsprøver. Der var en signifikant forskel i immunreaktivitet for CD

34 mellem diabetiske /DMH gruppe og ikke-diabetiske /DMH-gruppen (260 ± 12,2 vs. 213 ± 6,71, fig. 6B). I forsøg I, immunoreaktiviteten CD

34 i oxaliplatin, metformin (100 mg /kg) gruppe og kombinationen 1 2 grupper var lavere end den ikke-diabetiske /DMH kontrol (fig. 6B). Vigtigt er det, viste kombinationen en gruppe lavere CD

34 immunfarvning sammenlignet med de tilsvarende monoterapier. I forsøg II, alle de gennemførte behandlinger reducerede den optiske densitet for CD

34 sammenlignet med diabetiske /DMH kontrol. Desuden viste kombinationsbehandlinger betydelige fald i immunfarvning for CD

34 i kolon væv i forhold til de tilsvarende monoterapi (fig. 6B).

A) Mikrofotografier for kolon væv immunhistokemisk farvet for CD

34 (skala bar = 238,2 um). B) En søjlediagram, der viser den optiske densitet for CD

34 immunfarvning i ikke-diabetiske og diabetiske mus. Mus [undtagen saltholdige grupper] blev injiceret med 1,2-dimethylhydrazin (DMH) ugentligt i 15 uger til at inducere tyktarmskræft derefter behandlet med oxaliplatin og /eller metformin (100 eller 200 mg /kg) i 4 uger. Resultater udtrykkes som middelværdi ± S.E.M.