黃芪總苷對二乙基亞硝胺誘導(dǎo)的大鼠肝癌生長的影響

張翔飛

中國人民解放軍防空兵學(xué)院門診部 鄭州450052

△男，1961年11月生，本科，副主任醫(yī)師，研究方向:內(nèi)科

在全世界范圍內(nèi)，肝癌是第6 位最為常見的癌癥類型和第3 位最為常見的癌癥死因，75%～85%的肝癌為肝細(xì)胞癌。炎癥和氧化應(yīng)激在肝細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。炎癥可改變促肝細(xì)胞癌發(fā)生的細(xì)胞因子的水平，還可增強(qiáng)氧化應(yīng)激反應(yīng)，而氧化應(yīng)激在引發(fā)和加速肝細(xì)胞癌變過程中起重要作用［1-2］。黃芪總苷(astragalosides，AT)是補(bǔ)益類中藥黃芪的主要有效成分之一，具有抗氧化［3］、抗炎［4］等作用。楊雁等［5］的研究顯示AT 在體內(nèi)外對急、慢性肝損傷均有抑制作用，能抑制肝癌細(xì)胞株HepG2 和Bel-7404 細(xì)胞的增殖。作者采用二乙基亞硝胺(diethyl-nitrosamines，DEN)誘導(dǎo)大鼠肝細(xì)胞癌并用AT 處理，觀察大鼠肝癌的生長狀況，并分析血清IL-6、TNF-α 水平及肝組織中氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)的變化，報(bào)道如下。

1 材料與方法

1．1 實(shí)驗(yàn)動物、主要試劑及儀器 SD 大鼠，SPF級，雄性，體重180～200 g，由鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，合格證號:SCXK(豫)2005-0001。AT 購自安徽百草生物科技有限公司，純度≥95%，用羧甲基纖維素鈉混懸。DEN 購自美國Sigma 公司。谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、丙二醛(malonic dialdehyde，MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide diamutase，SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathinone peroxidease，GSH-Px)活性檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所。甲胎蛋白(AFP)檢測試劑盒購于上海信然生物技術(shù)有限公司。TNF-α 和IL-6 ELISA檢測試劑盒購于北京博奧森生物技術(shù)有限公司。電子分析天平購于德國賽多利斯公司。酶標(biāo)儀購于美國Molecular Devices 公司。

1．2 實(shí)驗(yàn)分組 將50只SD 大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為正常組、模型組和低、中、高劑量AT組，每組10只。模型組和AT組灌胃給予大鼠2 g/L DEN溶液，劑量10 mg/kg，1次/d，制備大鼠肝癌模型［6］;正常組給予等量生理鹽水;共灌胃16 周。從造模第1天開始，低、中、高劑量AT組分別按照10、20、40 mg/kg 的劑量灌胃給予AT，正常組和模型組灌胃給予等量羧甲基纖維素鈉。

1．3 觀測指標(biāo) 于末次給藥24 h 后，用100 g/L 水合氯醛麻醉大鼠，稱體重;斷頭采血，2 000 r/min 離心15 min，分離血清，－20℃保存，微板法測定血清AST 水平，賴氏法測定血清ALT 水平，膠乳增強(qiáng)免疫比濁法測定血清AFP 水平，ELISA 法測定血清IL-6 和TNF-α 水平。取出肝臟稱重，計(jì)算肝臟指數(shù)，肝臟指數(shù)=肝臟質(zhì)量/體重×100%。記錄肝表面結(jié)節(jié)數(shù)。用游標(biāo)卡尺測量腫瘤的長徑(a)、短徑(b)，腫瘤體積=1/2 ×a ×b2。取新鮮肝臟組織，加入生理鹽水制成體積分?jǐn)?shù)10%勻漿，－20℃保存;酶聯(lián)免疫比色法測定肝組織勻漿中MDA 含量和SOD、GSH-Px 活性。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13．0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，5組間各指標(biāo)的比較采用單因素方差分析和LSD-t 檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0．05。

2 結(jié)果

2．1 5組大鼠肝臟指數(shù)、腫瘤體積及肝表面結(jié)節(jié)數(shù)的比較 見表1。與正常組比較，模型組大鼠肝臟指數(shù)明顯增加。與模型組比較，AT組肝臟指數(shù)、肝表面結(jié)節(jié)數(shù)、腫瘤體積均減小。

表1 5組大鼠肝臟指數(shù)、腫瘤體積及肝表面結(jié)節(jié)數(shù)的比較

2．2 5組大鼠血清AST、ALT 和AFP 水平的比較見表2。與正常組比較，模型組大鼠血清AST、ALT和AFP 水平明顯升高。與模型組比較，AT組大鼠血清AST、ALT 和AFP 水平降低。

表2 5組大鼠血清AST、ALT 和AFP 水平的比較

2．3 5組大鼠血清IL-6 和TNF-α 水平的比較 見表3。與正常組比較，模型組大鼠血清IL-6 和TNFα 水平明顯升高。與模型組比較，AT組血清IL-6 和TNF-α 水平降低。

表3 5組大鼠血清IL-6 和TNF-α 水平的比較

2．4 5組大鼠肝組織中MDA 含量、SOD 和GSHPx 活性的比較 見表4。與正常組比較，模型組大鼠肝組織中MDA 含量明顯升高，SOD 和GSH-Px 活性明顯降低。與模型組比較，AT組肝組織中MDA含量降低，SOD、GSH-Px 活性增強(qiáng)。

表4 5組大鼠肝組織中MDA 含量、SOD 和GSH-Px 活性的比較

3 討論

DEN 是一種具有致癌性的化學(xué)毒物，其誘癌動態(tài)過程類似于人類肝癌發(fā)生過程，歷經(jīng)肝損傷、肝纖維化、肝硬化最終發(fā)展成為肝癌［7］。該研究結(jié)果顯示，模型組大鼠肝臟指數(shù)較正常組明顯增加，血清AST、ALT 和AFP 水平明顯升高，表明造模成功。與模型組比較，AT組大鼠肝臟指數(shù)、腫瘤體積及肝表面結(jié)節(jié)數(shù)，血清AST、ALT 和AFP 水平明顯降低。血清AST、ALT 水平的降低間接表明受損肝細(xì)胞數(shù)量減少;AFP 水平的降低間接表明肝癌細(xì)胞形成數(shù)量減少或低分化程度得到一定的阻抑。上述結(jié)果表明AT 對DEN 誘發(fā)的肝癌具有生長抑制作用。

炎癥與腫瘤細(xì)胞形成、進(jìn)展、增生、浸潤、血管生成、轉(zhuǎn)移等多個腫瘤發(fā)展環(huán)節(jié)相關(guān)。肝癌是與炎癥聯(lián)系最為密切的腫瘤之一，往往是在肝炎的基礎(chǔ)上發(fā)展起來。IL-6 和TNF-α 是促進(jìn)肝癌發(fā)生發(fā)展的兩種重要炎癥介質(zhì)。Pikarsky 等［8］指出TNF-α 可激活肝細(xì)胞內(nèi)的NF-κB，既能促進(jìn)細(xì)胞變異，導(dǎo)致癌細(xì)胞“瘋狂”生長，還能協(xié)助變異細(xì)胞由原發(fā)腫瘤部位轉(zhuǎn)移到身體其他部位。鄔善敏等［9］通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)沉默IL-6 基因能夠抑制肝癌細(xì)胞遷移，肝癌細(xì)胞IL-6 表達(dá)增高能促進(jìn)其自身的遷移。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與正常組比較，模型組大鼠血清IL-6 和TNF-α水平升高，而AT組大鼠血清IL-6 和TNF-α 水平較模型組顯著降低，提示AT 可能通過抗炎作用阻止肝癌的發(fā)生發(fā)展。

低水平的活性氧在細(xì)胞的生理過程中必不可少，然而，活性氧水平增加可引起氧化應(yīng)激反應(yīng)并使細(xì)胞處于潛在的毒性環(huán)境中，導(dǎo)致生物大分子氧化損傷、中性粒細(xì)胞炎性浸潤、組織受損。氧化應(yīng)激在肝細(xì)胞癌的發(fā)生與進(jìn)展中起著關(guān)鍵作用。MDA 是脂質(zhì)過氧化標(biāo)志物，與肝細(xì)胞癌危險(xiǎn)因素病毒感染及炎癥具有很好的相關(guān)性［1］;SOD 能夠催化超氧陰離子自由基通過歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧氣和過氧化氫;GSH-Px 能夠?qū)⒍拘赃^氧化物還原成無毒化合物，同時促進(jìn)過氧化氫分解，避免細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能遭受過氧化物的損害及干擾。在該研究中，模型組大鼠肝組織中MDA 含量明顯升高，SOD、GSH-Px 活性明顯降低，與何偉等［7］的報(bào)道相一致。AT組上述指標(biāo)較模型組明顯改善，說明AT 能夠明顯抑制DEN 所引起的大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)。

總而言之，此次研究初步闡明AT 可抑制DEN誘導(dǎo)的大鼠肝細(xì)胞癌的生長，作用機(jī)制可能與其抗炎和抗氧化作用有關(guān)。

［1］Marra M，Sordelli IM，Lombardi A，et al．Molecular targets and oxidative stress biomarkers in hepatocellular carcinoma:an overview［J］．J Transl Med，2011，9:171

［2］Li Y，Chang SC，Goldstein BY，et al．Green tea consumption，inflammation and the risk of primary hepatocellular carcinoma in a Chinese population［J］．Cancer Epidemiol，2011，35(4):362

［3］王世博，邱景富，白群華，等．黃芪甲苷對H2O2致PC12細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)作用［J］．中國藥理學(xué)通報(bào)，2011，27(11):1603

［4］Gui DK，Huang JH，Guo YP，et al．Astragaloside Ⅳameliorates renal injury in streptozotocin-induced diabetic rats through inhibiting NF-kappa B-mediated inflammatory genes expression［J］．Cytokine，2013，61(3):970

［5］楊雁，陳敏珠．黃芪總苷對肝癌細(xì)胞凋亡及wtp53 基因表達(dá)的影響［J］．中國藥理學(xué)通報(bào)，2001，17(4):447

［6］芮文娟，何淑芳，黃先甲，等．DEN 誘導(dǎo)大鼠肝纖維化-肝癌過程中pSmad3L 和PAI-1 蛋白的表達(dá)［J］．中國藥理學(xué)通報(bào)，2012，28(10):1393

［7］何偉，宋莎莎，袁平凡，等．雷公藤紅素對二乙基亞硝胺誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化的治療作用及機(jī)制［J］．中國藥理學(xué)通報(bào)，2013，29(4):519

［8］Pikarsky E，Porat RM，Stein I，et al．NF-kappa B functions as a tumour promoter in inflammation-associated cancer［J］．Nature，2004，431(7007):461

［9］鄔善敏，盧超，袁方均．IL-6 對肝癌細(xì)胞HepG2 浸潤遷移能力的影響［J］．胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志，2012，21(7):594