孫 瀚, 范雪梅, 王義明, 王佩瑤, 孟憲生, 梁瓊麟, 羅國(guó)安
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,遼寧大連116600;2.清華大學(xué)化學(xué)系,北京100084)
肝癌復(fù)方對(duì)小鼠肝癌細(xì)胞移植瘤的抑制作用初探
孫 瀚1, 范雪梅2*, 王義明2, 王佩瑤1, 孟憲生1, 梁瓊麟2, 羅國(guó)安2*
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,遼寧大連116600;2.清華大學(xué)化學(xué)系,北京100084)
目的探討肝癌復(fù)方及其組方單味藥材對(duì)小鼠肝癌細(xì)胞移植瘤的抑制作用。方法建立小鼠肝癌H22細(xì)胞移植瘤模型,造模小鼠隨機(jī)分組后干預(yù)給藥,考察給藥周期中小鼠體質(zhì)量的變化并測(cè)量移植瘤質(zhì)量,計(jì)算藥物抑瘤率。結(jié)果肝癌復(fù)方組小鼠體質(zhì)量變化最接近空白對(duì)照組,且肝癌復(fù)方的抑瘤效果最好,抑瘤率為53.85%,優(yōu)于本實(shí)驗(yàn)所選擇的兩個(gè)陽(yáng)性對(duì)照藥環(huán)磷酰胺和斑蝥的抑瘤率 (分別為48.46%和17.69%)。結(jié)論肝癌復(fù)方對(duì)小鼠肝癌移植瘤具有較好的抑制作用,且副作用較小。本研究可為肝癌復(fù)方臨床治療應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
肝癌復(fù)方;肝癌;H22細(xì)胞移植瘤模型;抑瘤率
肝癌是世界上常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,高居惡性腫瘤排名榜的第五位,且世界各地肝癌發(fā)病率均有上升趨勢(shì)[1-2]。肝癌是高度惡性、預(yù)后極差的腫瘤之一,未經(jīng)治療,一般生存期僅為1~4個(gè)月[3-4]。
肝癌復(fù)方是根據(jù)傳統(tǒng)中醫(yī)藥臨床經(jīng)驗(yàn),由水紅花子、花蕊石、白茅根、薏苡仁四味中藥組成的經(jīng)驗(yàn)方,其中水紅花子為君藥。該方具有止痛止血、疏經(jīng)通絡(luò)、健脾祛濕、破癥散結(jié)、祛瘀生新等功效,可舒緩肝癌患者臨床癥狀,甚至減小腫瘤體積。因此本研究建立了小鼠肝癌H22細(xì)胞實(shí)體瘤移植模型,考察肝癌復(fù)方對(duì)肝癌的治療作用。
1.1 細(xì)胞株及動(dòng)物 小鼠肝癌H22細(xì)胞株,購(gòu)自上海復(fù)蒙基因生物科技有限公司。雌性SPF級(jí)昆明種小鼠130只,體質(zhì)量18~22 g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(京)2006-0009,于清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)中心三層屏障環(huán)境小鼠IVC飼養(yǎng)系統(tǒng)飼養(yǎng)。1.2 藥物 水紅花子藥材(產(chǎn)地廣西,生產(chǎn)批號(hào)090901),薏苡仁藥材(產(chǎn)地貴州,批號(hào)20090801),購(gòu)自大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)保健大藥房;花蕊石藥材 (產(chǎn)地廣西,生產(chǎn)批號(hào)080201),購(gòu)自亳州市中藥飲片廠;白茅根藥材 (產(chǎn)地河北,批號(hào)20070601),購(gòu)自大連市同仁堂藥店;肝癌復(fù)方由上述藥材組合經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室加工而成;環(huán)磷酰胺注射劑(生產(chǎn)批號(hào)10042521),復(fù)方斑蝥膠囊(生產(chǎn)批號(hào)100805),購(gòu)自北京腫瘤醫(yī)院。
1.3 試劑及儀器 臺(tái)盼藍(lán)染料 (北京索萊寶科技有限公司,中國(guó));DMEM,胎牛血清(Gibco公司,美國(guó)),DMSO(Amresco公司,美國(guó))。超純水系統(tǒng)(Millipore公司,美國(guó));MCO-15AC二氧化碳培養(yǎng)箱(Sanyo公司,日本);XDS-1B/XJP-6A相差顯微鏡(Olympus公司,日本);臺(tái)式冷凍離心機(jī)(Hettich公司,德國(guó))。
2.1 肝癌H22細(xì)胞小鼠腹水模型建立[5-7]取健康狀態(tài)良好,已飼養(yǎng)3 d的SPF級(jí)昆明小鼠10只,于SPF級(jí)動(dòng)物無(wú)菌操作平臺(tái)中,無(wú)菌吸取肝癌H22細(xì)胞懸液0.2 mL,注射于小鼠腹腔。原代肝癌H22細(xì)胞小鼠接種后約7 d至10 d內(nèi)可觀察到腹部膨大,說(shuō)明接種成功。無(wú)菌吸取接種7 d的小鼠肝癌H22細(xì)胞腹水混懸液,以無(wú)菌生理鹽水按照1∶3比例稀釋,另取SPF級(jí)昆明種小鼠,無(wú)菌吸取0.2 mL稀釋后的肝癌H22細(xì)胞懸液注射入小鼠腹腔,進(jìn)行傳代。
2.2 小鼠肝癌H22細(xì)胞實(shí)體瘤模型的建立
2.2.1 肝癌H22細(xì)胞混懸液的制備及腋下移植瘤接種 傳代3次,接種7 d,腹水長(zhǎng)勢(shì)良好的昆明小鼠,脫頸椎處死,利用碘酒、醫(yī)用酒精對(duì)小鼠腹部皮膚進(jìn)行消毒,無(wú)菌抽取腹水。臺(tái)盼藍(lán)染料對(duì)腹水中肝癌H22細(xì)胞進(jìn)行活性檢測(cè)和計(jì)數(shù),細(xì)胞存活率應(yīng)大于95%,計(jì)算腹水中細(xì)胞密度。以生理鹽水稀釋腹水,使細(xì)胞密度維持在1.0×107個(gè)/mL左右。隨機(jī)選取10只小鼠作為空白組,對(duì)其余80只健康SPF級(jí)雌性昆明小鼠進(jìn)行腋下移植瘤接種。碘酒、醫(yī)用酒精消毒小鼠右腋下皮膚,牙科手術(shù)鑷子提起小鼠右腋下皮膚,將0.2 mL稀釋后的腹水溶液注射于小鼠右腋皮下,保證無(wú)腹水溶液滲出。
2.2.2 小鼠的分組、給藥與飼養(yǎng) 小鼠接種腋下移植瘤后24 h,將80只接種昆明小鼠隨機(jī)分成8組:模型組、西藥陽(yáng)性對(duì)照環(huán)磷酰胺組(2.000 mg/mL)、中藥陽(yáng)性對(duì)照斑蝥組(0.008 mg/mL)、肝癌復(fù)方組、水紅花子組、薏苡仁組、花蕊石組、白茅根組,肝癌復(fù)方及其單味藥均為40.909mg/mL,每組10只,另有10只空白組小鼠。9組小鼠每天定時(shí)灌胃給藥,灌胃劑量為0.5 mL,每日2次,連續(xù)給藥10 d。藥物均用1μL/mLCMC-Na溶液溶解,空白對(duì)照組及模型組每次灌胃CMC-Na溶液。分別于給藥后第3天、第6天、第10天稱量小鼠體質(zhì)量,監(jiān)測(cè)其變化。
2.3 樣本采集及指標(biāo)測(cè)定 給藥第9天禁食不禁水,次日,稱量小鼠體質(zhì)量,脫頸椎處死小鼠。用牙科手術(shù)鑷子鑷住小鼠右腋下腫瘤生長(zhǎng)部位皮膚,以手術(shù)剪刀剪開(kāi)小鼠皮膚,使移植瘤暴露出來(lái),以牙科手術(shù)鑷鈍性剝離移植瘤。用生理鹽水清洗瘤組織3次以除盡組織中的血液并采用濾紙吸去多余生理鹽水,稱量移植瘤質(zhì)量,記錄瘤質(zhì)量。按如下公式計(jì)算各給藥組的抑瘤率,采用SPSS軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn),檢驗(yàn)組間是否存在顯著性差異。
各組抑制率 (%)=[1-(給藥組平均瘤質(zhì)量/模型組平均瘤質(zhì)量)]×100%
3.1 給藥期間各組小鼠體質(zhì)量變化趨勢(shì) 小鼠體質(zhì)量變化可以部分反映瘤質(zhì)量的大小和藥物副作用的大小,各組小鼠在給藥第0天、給藥第3天、給藥第6天、給藥第10天的體質(zhì)量變化趨勢(shì)如圖1所示。各組小鼠在給藥第0天到第6天體質(zhì)量增長(zhǎng)迅速,給藥第6天到第10天體質(zhì)量增長(zhǎng)速度趨緩,甚至略微下降,處于體質(zhì)量平衡期。其中肝癌復(fù)方組和花蕊石組在給藥第6天到第10天體質(zhì)量最接近空白對(duì)照組,說(shuō)明其對(duì)小鼠體質(zhì)量的影響較小。
圖1 各組小鼠給藥期間體質(zhì)量變化趨勢(shì)圖
3.2 各組藥物對(duì)小鼠移植瘤的抑制作用 各組小鼠實(shí)驗(yàn)前后體質(zhì)量、瘤質(zhì)量和抑瘤率如表1所示,與模型組相比,環(huán)磷酰胺組、肝癌復(fù)方組、水紅花子組、白茅根組、花蕊石組小鼠的抑瘤率顯著降低,說(shuō)明上述5種藥物對(duì)小鼠肝癌移植瘤具有抑制作用。肝癌復(fù)方的抑瘤作用最佳,抑瘤率達(dá)到53.85%,其次為肝癌復(fù)方中的君藥水紅花子,抑瘤率為49.23%。
復(fù)方因其與組方單味藥相比具有增效減毒的優(yōu)點(diǎn),不僅是中藥用藥的主要形式[8-9],也逐步被西方所接受。本研究建立小鼠肝癌H22細(xì)胞實(shí)體瘤移植模型,考察了肝癌復(fù)方及其組成單味藥物對(duì)小鼠體質(zhì)量及瘤質(zhì)量的影響。
通過(guò)各組小鼠給藥期間體質(zhì)量變化趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)小鼠體質(zhì)量的增加可能與瘤質(zhì)量的增加相關(guān),肝癌復(fù)方組在給藥第6天到第10天體質(zhì)量最接近空白對(duì)照組,說(shuō)明肝癌復(fù)方對(duì)移植瘤產(chǎn)生抑制作用較好?;ㄈ锸M的小鼠在給藥第6天到第10天體質(zhì)量出現(xiàn)小幅下降,可能由于花蕊石為礦物類藥材,含有鎘 (Cr)、砷 (As)等有毒重金屬元素較多[10]、毒性較強(qiáng),導(dǎo)致小鼠體質(zhì)量下降。而白茅根組的小鼠體質(zhì)量在這一時(shí)期卻呈現(xiàn)小幅度上升趨勢(shì),推測(cè)除瘤質(zhì)量增加外,白茅根藥材中的有效組分為白茅根多糖類成分,具有較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用[11]并能為小鼠提供營(yíng)養(yǎng),也可使該組小鼠體質(zhì)量增加。另外,環(huán)磷酰胺組小鼠體質(zhì)量變化趨勢(shì)有別于其他各組小鼠,且該組小鼠各段時(shí)期平均體質(zhì)量均低于其他各組小鼠。推測(cè)其原因可能為環(huán)磷酰胺為烷化劑類抗腫瘤藥物可通過(guò)干擾所有快速增生組織的細(xì)胞分裂而達(dá)到抑制惡性腫瘤的目的,但有較多文獻(xiàn)報(bào)道環(huán)磷酰胺具有較強(qiáng)的心臟毒性[12]。有研究表明[7]環(huán)磷酰胺可能引起肝臟巰基和細(xì)胞色素P450含有量下降而導(dǎo)致肝臟毒性,推測(cè)由于環(huán)磷酰胺的較強(qiáng)毒性導(dǎo)致環(huán)磷酰胺組小鼠體質(zhì)量低于其他各組,且其體質(zhì)量變化趨勢(shì)有別于其他各組小鼠。肝癌復(fù)方組小鼠體質(zhì)量最接近空白組,說(shuō)明其對(duì)小鼠的生長(zhǎng)的影響最小。
表1 各組藥物抑瘤率 (x±s,n=10)
從各給藥組抑瘤率來(lái)看,肝癌復(fù)方抑瘤率高于臨床證明有較好肝癌治療作用的兩個(gè)陽(yáng)性對(duì)照組 (環(huán)磷酰胺組、斑蝥組)抑瘤率,說(shuō)明肝癌復(fù)方對(duì)小鼠肝癌移植瘤具有較好的治療作用。肝癌復(fù)方的抑瘤率高于其君藥水紅花子組,從增效性角度證明了中藥復(fù)方配伍的必要性。水紅花子組的抑瘤率高于其他各單味藥組 (薏苡仁組、白茅根組、花蕊石組),從藥理角度證明了水紅花子在肝癌復(fù)方中的君藥地位。
綜上所述,肝癌復(fù)方可有效抑制小鼠肝癌細(xì)胞移植瘤,且副作用小。本研究可為肝癌復(fù)方后續(xù)深入研究及臨床應(yīng)用提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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R285.5
:B
:1001-1528(2015)05-1091-03
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.05.037
2014-11-19
孫 瀚(1989—),男,碩士生,研究方向?yàn)橹兴帉W(xué)。Tel:18651535403,E-mail:sun.vic@foxmail.com
*通信作者:范雪梅(1981—),女,博士,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)橹兴幩幚?。Tel:(010)62781688,E-mail:xuemeifan@tsinghua.edu.cn羅國(guó)安(1946—),男,教授,研究方向?yàn)橹嗅t(yī)藥系統(tǒng)生物學(xué)。Tel:(010)62772264,E-mail:luoga@tsinghua.edu.cn