草蓯蓉根莖多糖的抗肝癌作用及相關(guān)機(jī)制

伍海鷹，宮曉光，黃 海，王保春

（海南省人民醫(yī)院普外一科，海南 ?？?570311）

肝癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，惡性程度比較高，發(fā)病多比較隱匿，在臨床發(fā)現(xiàn)時多已為中晚期，且治療比較困難，預(yù)后比較差，傳統(tǒng)的化療藥物仍存在特異性比較差、毒副作用強(qiáng)、多易產(chǎn)生耐受性、價格昂貴等缺點，因而研究開發(fā)特異性高、低毒、不易產(chǎn)生耐受性、價格低廉的抗癌藥，具有較大的實際應(yīng)用價值。我們通過建立小鼠肝癌模型，應(yīng)用草蓯蓉根莖多糖治療，研究其對肝癌的治療作用。

1 材料與方法

1.1 動物和分組 健康雄性SD大鼠72只，體重250～280 g，通過皮下注射肝癌細(xì)胞建立小鼠肝癌模型，由海南省人民醫(yī)院實驗動物中心提供，隨機(jī)分成3組：（1）對照組+生理鹽水組；（2）模型組±生理鹽水組；（3）模型組+草蓯蓉根莖多糖組。每組術(shù)后再隨機(jī)分設(shè)1個月、2個月、3個月3個時相點，每個時相點8只。

1.2 檢測方法和觀察內(nèi)容 分別于術(shù)后1個月、2個月、3個月取材。（1）計算瘤重；（2）肝癌細(xì)胞內(nèi)丙二醛(MDA)、超氧化歧化酶(SOD)按試劑盒說明書進(jìn)行操作測定；（3）試劑盒測定血液腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平。

2 結(jié)果

2.1 瘤重測定結(jié)果 瘤重值在膽管梗阻1個月時模型組比草蓯蓉根莖多糖組升高非常明顯（1個月，P＜0.01)，2個月時模型組比草蓯蓉根莖多糖組升高較明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（2個月，P＜0.05），而3個月時兩組均明顯升高，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（3個月，P＞0.05）。

2.2 肝癌細(xì)胞內(nèi)MDA測定 肝癌細(xì)胞內(nèi)MDA顯著升高，隨著時間的遷延升高更明顯。草蓯蓉根莖多糖治療后，1個月、2個月時草蓯蓉根莖多糖組比模型組MDA顯著降低（1個月，P＜0.01；2個月，P＜0.05），但3個月時，兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

2.3 肝癌細(xì)胞內(nèi)SOD測定 肝癌細(xì)胞內(nèi)顯著降低，隨著時間的遷延降低更明顯。草蓯蓉根莖多糖治療后，草蓯蓉根莖多糖組比模型組SOD顯著升高（7 d，P＜0.01)；2個月時草蓯蓉根莖多糖組比模型組SOD顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（14 d，P＜0.05），而3個月時兩組均降低明顯，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

2.4 血液TNF-α水平測定結(jié)果 血液內(nèi)TNF-α水顯著降低，隨著時間的遷延降低更明顯。草蓯蓉根莖多糖治療后，草蓯蓉根莖多糖組比模型組TNF-α顯著升高（7 d，P＜0.01)；2個月時草蓯蓉根莖多糖組比模型組SOD顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（14 d，P＜0.05），而3個月時兩組均降低更明顯，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

3 討論

肝癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，惡性程度比較高，發(fā)病多比較隱匿，臨床發(fā)現(xiàn)時多已為中晚期；且治療比較困難，預(yù)后比較差，因此被稱為“癌中之王”。原發(fā)性肝癌的發(fā)病率在全球所有惡性腫瘤中排第6位，而死亡率則排第3位[1]。有資料統(tǒng)計表明，全球每年新發(fā)肝癌患者中（626000人），有大約55%的病例發(fā)生在中國[2]。我國肝癌多高發(fā)于江蘇、浙江、福建、廣東和廣西等東南沿海地區(qū)。通過流行病學(xué)調(diào)查顯示，在我國每年原發(fā)性肝癌患者約有12萬死亡，年死亡率占惡性腫瘤年死亡率的第2位，大約占全世界肝癌死亡總?cè)藬?shù)的42.5%[3]。據(jù)統(tǒng)計肝癌死亡率1990年占腫瘤死亡率的位次已由過去的第3位上升為第2位。在城市僅次于肺癌，而在農(nóng)村僅次于胃癌，且近年來其發(fā)病率有增高的趨勢，發(fā)病年齡亦趨于年輕化[4]。原發(fā)性肝癌起病多比較隱匿，在早期診斷率比較低，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移早，并且對多種化療藥物不敏感，復(fù)發(fā)率和死亡率較高。70%～80%的患者在發(fā)現(xiàn)時已失去手術(shù)機(jī)會。盡管近年來手術(shù)和介入治療技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，但總體效果仍不盡人意，手術(shù)后5年生存率僅20%～40%。在我國，由于原發(fā)性肝癌患者多同時伴有不同程度的肝硬化，確診時多因肝硬化從而不能耐受手術(shù)而喪失切除機(jī)會。并且傳統(tǒng)的化療藥物仍存在特異性比較差、毒副作用強(qiáng)、多易產(chǎn)生耐受性、價格昂貴等缺點，因而研究開發(fā)特異性高、低毒、不易產(chǎn)生耐受性、價格低廉的抗癌藥具有較大的實際應(yīng)用價值。

多糖是構(gòu)成生命的四大物質(zhì)之一，由醛糖或酮糖通過糖苷鍵相連接而形成的一類大分子聚合物。來源比較廣泛，多存在于高等植物、動物、微生物、地衣和海藻中。多糖不僅是生物的主要結(jié)構(gòu)成分，而且還具有復(fù)雜的生物活性與功能。多糖的抗腫瘤機(jī)制主要有：直接抑制腫瘤細(xì)胞，通過調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫系統(tǒng)的功能達(dá)到殺傷腫瘤的目的；通過抗突變、抗遺傳損傷、抗氧化清除自由基，從而抑制腫瘤的增殖分化，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞調(diào)亡[5-6]。多糖抗肝癌機(jī)制是多方位、多環(huán)節(jié)的。多糖類化合物結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，構(gòu)效關(guān)系現(xiàn)在尚未找到固定的規(guī)律，從而給研究造成了一定困難。我們可以通過現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究進(jìn)展以及對多糖作用機(jī)制的進(jìn)一步揭示，借助先進(jìn)的分離和多樣的分析技術(shù)，對多糖進(jìn)行深入研究和開發(fā)利用。草蓯蓉多糖是草蓯蓉的重要化學(xué)成分之一，其含量占植物重量的12.74%，是我國東北地區(qū)特有的國家二級珍稀藥用植物。草蓯蓉多糖具有多種活性，如增強(qiáng)免疫力、抗衰老、抗癌、消炎等[7-9]。有研究表明[10-11]，草蓯蓉多糖能明顯增加小鼠脾臟對綿羊紅細(xì)胞的特異性抗體的生成細(xì)胞數(shù)，增強(qiáng)B細(xì)胞對細(xì)菌脂多糖的增生反應(yīng)，促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞產(chǎn)生白介素-2，提高小鼠免疫功能。據(jù)報道[12]，草蓯蓉提取物具有增強(qiáng)肝枯否細(xì)胞的吞噬，誘導(dǎo)肝臟清除自由基，抑制脂質(zhì)過氧化和大鼠癌前病變等功效，因此推測草蓯蓉多糖也具有抗肝癌作用。目前人們對草蓯蓉多糖的應(yīng)用研究報道較少，其中對其根莖多糖的研究更未見報道，隨著草蓯蓉藥用和經(jīng)濟(jì)價值的體現(xiàn)，對其多糖的深入研究十分必要。特別是近來由于其生活方式特殊，分布量少，再加上掠奪式采集，使草蓯蓉資源數(shù)量愈來愈少。因此，為了保護(hù)和利用這一寶貴資源，對草蓯蓉多糖活性的系統(tǒng)研究更為迫切。在20世紀(jì)80年代，由于生物調(diào)節(jié)劑的被提出，多糖抗腫瘤研究就進(jìn)入了一個全新時代。研究證實多糖在治療腫瘤中減輕了臨床癥狀，提高了患者的生存質(zhì)量，抑制了腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移；在與放化療配合中，起到了增效、減毒等作用。本文通過建立小鼠體內(nèi)移植性肝癌模型，對草蓯蓉根莖多糖的抗肝癌作用及其免疫機(jī)制進(jìn)行研究，為進(jìn)一步開發(fā)高效無毒的抗肝癌新藥奠定實驗基礎(chǔ)。

本實驗結(jié)果顯示，肝癌發(fā)展的不同時期肝臟免疫機(jī)制明顯異常，肝癌細(xì)胞內(nèi)SOD和血液TNF-α水平降低，隨著病程進(jìn)展，肝癌瘤重隨之加重。用草蓯蓉根莖多糖治療后，小鼠肝癌細(xì)胞內(nèi)SOD和血液TNF-α水平在1個月、2個月時明顯高于對照組（模型組+生理鹽水組和模型組+草蓯蓉根莖多糖組相比，1個月，P＜0.01；2個月，P＜0.05），而且使MDA的含量降低，肝癌細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激明顯減輕。因此可以說明草蓯蓉根莖多糖可抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，從而減輕肝癌時的肝損傷。同時草蓯蓉根莖多糖使TNF-α升高，而TNF-α是由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一類重要免疫細(xì)胞因子，具有廣泛的生物學(xué)活性。其抗腫瘤機(jī)制有以下幾個方面：①通過TNF-α誘導(dǎo)的腫瘤局部的炎癥反應(yīng)在腫瘤壞死反應(yīng)中起作用。②TNF-α通過誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞的成熟，從而增強(qiáng)對免疫原性腫瘤的消退；進(jìn)而誘導(dǎo)NK細(xì)胞毒性作用大大增高；使干擾素大量產(chǎn)生，間接發(fā)揮了抗腫瘤活性，并誘導(dǎo)白細(xì)胞介素的產(chǎn)生。③TNF-α通過對毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的直接毒作用，導(dǎo)致血管的損傷，引起腫瘤的出血性壞死。④TNF-α可以使血管阻塞從而導(dǎo)致腫瘤的缺血壞死。⑤TNF-α具有對腫瘤細(xì)胞直接的細(xì)胞毒及抑制腫瘤細(xì)胞生長作用。由此可見，TNF-α是激活機(jī)體免疫反應(yīng)的重要分子，可通過多種免疫途徑，最大限度地選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞[13-15]。

此外，本實驗還顯示用草蓯蓉根莖多糖治療肝癌至3個月后，模型組+生理鹽水組和模型組+草蓯蓉根莖多糖組中MDA都進(jìn)一步增高，但兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；SOD和血液TNF-α水平減少減緩，但兩組相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。這提示草蓯蓉根莖多糖只能在肝癌的早、中期通過減少自由基的產(chǎn)生，減輕脂質(zhì)過氧化損傷，提高機(jī)體免疫力，起到抗肝癌作用，減輕肝臟損傷的作用，但在晚期抗肝癌效果較差，這就需要我們進(jìn)一步尋找更有效的抗肝癌藥物。

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