王昆鵬,趙文清,王維興,呼鐵民,康進(jìn)生,孫 鑫,鞠智卿
(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,河北 承德 067000;2.河北醫(yī)科大學(xué)研究生院, 河北 石家莊 050017;3.河北省人民醫(yī)院神經(jīng)外科,河北 石家莊 050051;4.圍場滿族蒙古族自治縣縣醫(yī)院神經(jīng)外科,河北 承德 068450;5. 承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院康復(fù)科,河北 承德 067000)
動脈灌注化療對大鼠腦膠質(zhì)瘤的治療作用及其機制
王昆鵬1,2,趙文清2,3,王維興1,呼鐵民1,康進(jìn)生3,孫鑫4,鞠智卿5
(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,河北 承德 067000;2.河北醫(yī)科大學(xué)研究生院, 河北 石家莊 050017;3.河北省人民醫(yī)院神經(jīng)外科,河北 石家莊 050051;4.圍場滿族蒙古族自治縣縣醫(yī)院神經(jīng)外科,河北 承德 068450;5. 承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院康復(fù)科,河北 承德 067000)
目的:探討動脈灌注化療對大鼠腦膠質(zhì)瘤的治療作用及其機制,為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。方法:24只腦膠質(zhì)瘤模型大鼠隨機分為動脈組、靜脈組和對照組,每組8只,分別通過大鼠尾靜脈(靜脈組)及頸動脈(動脈組)給予化療藥物VM-26,對照組大鼠給予生理鹽水。觀察各組大鼠腫瘤體積和生存期;給予不同途徑治療1周后處死大鼠,采用PCR法觀察大鼠腫瘤細(xì)胞中增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)和拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ(TOPOⅡ)mRNA的表達(dá)水平;免疫組織化學(xué)法檢測大鼠腫瘤細(xì)胞中PCNA的陽性細(xì)胞數(shù);流式細(xì)胞術(shù)檢測大鼠腫瘤細(xì)胞凋亡率。結(jié)果: 動脈組大鼠經(jīng)治療后腫瘤生長速度最慢,靜脈組其次,對照組最快,動脈組大鼠腫瘤體積小于靜脈和對照組(P<0.05),靜脈組大鼠腫瘤體積小于對照組(P<0.05)。與對照組比較,動脈組和靜脈組大鼠生存期延長(P<0.05);動脈組大鼠生存期長于靜脈組,但組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。動脈組大鼠腫瘤組織中PCNA及TOPOⅡ mRNA表達(dá)水平低于對照組和靜脈組(P<0.05),靜脈組大鼠腫瘤組織中PCNA及TOPOⅡ mRNA表達(dá)水平低于對照組(P<0.05)。動脈組大鼠腫瘤組織中PCNA陽性細(xì)胞數(shù)低于靜脈組和對照組(P<0.05)。動脈組大鼠腫瘤細(xì)胞凋亡率高于靜脈組和對照組(P<0.05)。結(jié)論:動脈灌注途徑化療使腫瘤細(xì)胞增殖速度減慢,腫瘤細(xì)胞凋亡明顯增多,能更有效控制腫瘤生長。
腦膠質(zhì)瘤;動脈灌注;細(xì)胞核增殖抗原;拓?fù)洚悩?gòu)酶-Ⅱ;細(xì)胞凋亡;化學(xué)療法
腦膠質(zhì)瘤是神經(jīng)系統(tǒng)常見的一類腫瘤,占顱內(nèi)腫瘤33.3%~58.9%。由于腦膠質(zhì)瘤呈浸潤性生長,復(fù)發(fā)率高,因此一直是困擾醫(yī)學(xué)界的一大難題。目前神經(jīng)外科學(xué)界多采用以手術(shù)為主,結(jié)合放、化療的綜合治療。在化療藥物的選擇上,主要采用較易透過血腦屏障、腫瘤靶向治療效果較好、有多種抗腫瘤機制且對全身毒副作用較小的藥物。本研究所采用的VM-26是鬼臼毒的半合成衍生物,有高度脂溶性、易通過血腦屏障等特點,可抑制增殖期腫瘤細(xì)胞增殖細(xì)胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表達(dá),并通過抑制細(xì)胞分裂周期中拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ(topoisomeraseⅡ,TOPOⅡ)的表達(dá)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,最終達(dá)到抗腫瘤的目的。在化療途徑的選擇上,如何使藥物更好地透過血腦屏障,最大程度發(fā)揮藥物抑制腫瘤的作用,成為研究者關(guān)注的焦點。目前,對腦膠質(zhì)瘤的化療主要采用靜脈途徑,其療效已得到臨床上的證實,而對于動脈灌注治療腦膠質(zhì)瘤國外已有報道,但國內(nèi)報道較少。本實驗觀察動脈灌注途徑化療治療腦膠質(zhì)瘤的效果并探討其作用機制,為膠質(zhì)瘤的臨床治療提供新的途徑。
1.1實驗動物、細(xì)胞、主要試劑和儀器24只雄性SD大鼠,體質(zhì)量250~300 g,由河北醫(yī)科大學(xué)動物中心提供(動物合格證號:805927)。鼠腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞9L由河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院科研中心提供。衛(wèi)萌(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院提供),RPMI-1640干粉(美國Sigma公司 ),鼠PCNA抗體(博海生物公司)。CO2恒溫培養(yǎng)箱(美國Sheldon公司),超凈工作臺 (蘇州凈化設(shè)備集團(tuán) ),倒置顯微鏡(日本Olympus公司),GeneAmp 9600型PCR儀 (美國PE公司)。
1.2細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞復(fù)蘇成功后,將9L細(xì)胞置于含10%小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中(含青霉素100 U·mL-1和鏈霉素100 U·mL-1),置于37℃、5%CO2條件下培養(yǎng),觀察細(xì)胞生長狀況,常規(guī)傳代培養(yǎng),取對數(shù)生長期細(xì)胞,由0.25%胰酶消化制成細(xì)胞懸液,顯微鏡下計數(shù)板計數(shù),調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106~1×107L-1備用。
1.3大鼠腦膠質(zhì)瘤模型制備24只健康雄性大鼠,經(jīng)10%水合氯醛(3.5g·kg-1)腹腔注射麻醉后,固定于大鼠腦立體定向儀頭架上。去毛,常規(guī)消毒術(shù)區(qū),剪開頭皮并逐層分離,暴露顱骨標(biāo)志,選取顱內(nèi)右側(cè)尾狀核部位鉆孔,接種9L細(xì)胞,其坐標(biāo)為大囟中點前1.0 mm,矢狀縫右旁開3.0~3.5 mm,硬膜下5.0 mm。用大鼠腦立體定向儀按坐標(biāo)定位,用微量注射器插入腦組織6 mm后退出1 mm,將10 μL細(xì)胞懸液緩慢注入靶區(qū),接種時應(yīng)緩慢,一般10 min內(nèi)注射完畢。接種完畢后,迅速用骨臘封閉骨孔,縫合皮膚。術(shù)后10 d后行MRI檢查,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)部位有腫瘤形成即確認(rèn)模型制備成功。
1.4實驗動物分組及治療確定成瘤的大鼠即為荷瘤大鼠,將24只荷瘤大鼠隨機分為動脈組、靜脈組和對照組,每組8只。3組動物進(jìn)行治療前均給予靜脈快速輸入體積分?jǐn)?shù)為20%甘露醇20 mL,輔以地塞米松等藥物,以開放血腦屏障增加藥物作用濃度并可避免藥物對灌注區(qū)域周圍腦組織的刺激,從而緩解和消除局部的毒性反應(yīng)。將50 mg VM-26溶于50 mL生理鹽水,大鼠體表面積= 0.876 2+0.698 1×體質(zhì)量(g),按60 mg·m-2給予大鼠VM-26。動脈組:荷瘤大鼠經(jīng)10%水合氯醛(3.5 g·kg-1)腹腔注射麻醉后,針頭固定于操作板上,沿頸部正中切開皮膚,在氣管右側(cè)找到頸動脈,行頸動脈插管給予化療藥物,以1~2 mL·min-1速度灌注,在操作中注意動作要輕柔、熟練??p合大鼠皮膚,觀察大鼠生長狀態(tài)。靜脈組:麻醉同上,對荷瘤大鼠經(jīng)尾靜脈輸入VM-26;對照組:荷瘤大鼠經(jīng)頸動脈注入同等劑量生理鹽水。
1.5各組大鼠腫瘤體積和生存期檢測①腫瘤體積:按分組情況給予化療藥物,化療后1周再次行MRI檢查,觀察各組大鼠腫瘤體積;②大鼠生存期:觀察各組大鼠生存狀況,包括生活習(xí)性的改變、飲食和有無癲癇發(fā)作等。每組大鼠各留3只不處死,觀察生存期。
1.6PCR法檢測大鼠腦膠質(zhì)瘤組織中PCNA及TOPOⅡ mRNA表達(dá)水平將完整性合格的RNA用無菌離子水稀釋至適當(dāng)倍數(shù),在紫外線分光光度儀上測量260和280 nm波長處的吸光度(A)值,A260/A280比值大于1.7說明RNA純度較高,可用于進(jìn)一步分析,RNA水平(mg·L-1)= A260×稀釋倍數(shù)。PCNA引物序列:上游引物5′-GACACATACCGCTGCGATCG-3′,長度為20 bp,下游引物5′-TCACCACAGCATCTCCAATAT-3′,長度為21 bp,擴(kuò)增后片段長度為307 bp;PCNA擴(kuò)增條件:94℃、1 min, 94℃、45 s,退火溫度51℃、45 s,72℃、45 s,共35個循環(huán);72℃延伸5 min。TOPOⅡ引物序列:上游引物5′-CCTTCCAGCCTGACTTATCT-3′,長度為20 bp,下游引物5′-ACACCTCCCTTGTTCTTCTT-3′,長度為20 bp,擴(kuò)增后片段長度為394 bp。TOPOⅡ擴(kuò)增94℃、1 min, 94℃、45 s,退火溫度51℃、45 s,72℃、45 s(35個循環(huán)),72℃ 延伸5 min,擴(kuò)增目的片段長度為394 bp;同時擴(kuò)增鼠β-actin作為內(nèi)參照,保證每次實驗的相對可比性。取RT-PCR產(chǎn)物4 μL,加緩沖液1 μL,在1.5%瓊脂糖凝膠(含EB)上電泳,80 V、45 min,采用UVP凝膠圖像成像系統(tǒng)拍攝打印實驗結(jié)果,采用凝膠圖像分析系統(tǒng)(Gel-Pro Analyzer Version 3.0)分析結(jié)果。3組動物經(jīng)化療后1周,分別處死,并在接種部位取材,將標(biāo)本分為3份,分別用體積分?jǐn)?shù)為4%多聚甲醛、體積分?jǐn)?shù)為75%乙醇和液氮固定保存。半定量PCR法分析大鼠腦膠質(zhì)瘤組織中PCNA和TOPO-ⅡmRNA表達(dá)水平。
1.7免疫組織化學(xué)方法觀察大鼠腦膠質(zhì)瘤組織中PCNA陽性細(xì)胞數(shù)以細(xì)胞核染色棕黃/棕褐色>10%判為陽性。在低倍鏡下確定PCNA陽性細(xì)胞密度最高區(qū)域,然后在高倍視野(×400)下計數(shù)500~1 500個細(xì)胞(根據(jù)腫瘤細(xì)胞的密度而定),同時計數(shù)出PCNA陽性細(xì)胞數(shù)(血管內(nèi)皮細(xì)胞和非腫瘤細(xì)胞不予計數(shù))。
1.8流式細(xì)胞術(shù)測定大鼠腫瘤細(xì)胞凋亡率各組大鼠分別取材后,取部分瘤組織,用乙醇固定,研磨后制成單細(xì)胞懸液,流式細(xì)胞術(shù)檢測各組腫瘤細(xì)胞凋亡率,即凋亡細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的百分比。
2.1各組大鼠腫瘤體積動脈組大鼠腫瘤體積為(5.91±0.16)mm3,靜脈組大鼠腫瘤體積為(7.69±0.54) mm3,對照組大鼠腫瘤體積為(9.05±0.50) mm3。動脈組大鼠的腫瘤體積明顯小于靜脈組和對照組(P<0.05);靜脈組大鼠的腫瘤體積明顯小于對照組(P<0.05)。對照組大鼠腫瘤增長速度最快,靜脈組次之,動脈組最慢。各組大鼠腦膠質(zhì)瘤MRI檢查結(jié)果見圖1。
2.2各組大鼠生存期動脈組、靜脈組和對照組大鼠生存期分別為(27.33±3.22)、(21.00±3.61)和(16.67±4.62)d。與對照組比較,動脈組大鼠生存期延長(P<0.05),靜脈組大鼠生存期與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);動脈組大鼠生存期長于靜脈組,但組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.3各組大鼠膠質(zhì)瘤組織中PCNA和TOPOⅡmRNA表達(dá)水平PCR檢測結(jié)果顯示 :動脈組大鼠PCNA mRNA表達(dá)水平(0.129±0.046)最低,其次是靜脈組(0.311±0.006),對照組(0.473±0.003)最高,3組大鼠膠質(zhì)瘤組織中PCNA mRNA表達(dá)水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。動脈組大鼠TOPOⅡ mRNA表達(dá)水平(0.105±0.002)最低,其次是靜脈組(0.271±0.006),對照組(0.390±80.005)最高,3組大鼠膠質(zhì)瘤組織中TOPOⅡ mRNA 表達(dá)水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。電泳圖示動脈組PCNA和TOPOⅡ所在條帶較靜脈組亮度降低,表達(dá)較少,靜脈組PCNA和TOPOⅡ表達(dá)較對照組少。見圖2。
A: Control group; B: Vein group; C: Artery group.
2.4各組大鼠腦膠質(zhì)瘤組織中PCNA陽性細(xì)胞數(shù)動脈組大鼠腫瘤組織中PCNA陽性細(xì)胞數(shù)為(0.43±0.09)個,靜脈組為(0.59±0.11)個,對照組為(0.87±0.14)個。動脈組大鼠腫瘤組織中PCNA陽性細(xì)胞數(shù)最少,靜脈組次之,對照組最多,3組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖3(插頁五)。
2.5各組大鼠腫瘤細(xì)胞凋亡率動脈組大鼠腫瘤細(xì)胞凋亡率(8.95% ± 1.03%)最高,其次為靜脈組(2.87% ± 0.47%),對照組(1.03% ± 0.30%)最低。各組間細(xì)胞凋亡率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖4。
腫瘤的形成起源于細(xì)胞的癌基因和抑癌基因的改變,腫瘤的發(fā)展是諸多癌基因和抑癌基因受累后作用疊加、腫瘤細(xì)胞克隆選擇和擴(kuò)增的最終結(jié)果[1-2]。腦膠質(zhì)瘤由于具有生長迅速、手術(shù)難以徹底切除、腫瘤常在短期內(nèi)復(fù)發(fā)且伴有惡性轉(zhuǎn)變的特點,成為治療的難點?;熕幬镌诳刂颇[瘤生長、延長患者生存期等方面起重要作用。探討化療藥物不同的抗腫瘤機制,研究不同途徑化療的效果成為目前膠質(zhì)瘤研究的熱點。
Lane 1-3: Control group; Lane 4-6: Vein group; Lane 7-9: Artery group;M:DL2000 DNA maker.
圖2各組大鼠腦膠質(zhì)瘤組織中PCNA(A)和TOPOⅡ(B)mRNA表達(dá)電泳圖
Fig.2Electrophoregram of expressions of PCNA (A) and TOPOⅡ(B) mRNA in glioma tissue of rats in various groups
DNA TOPOⅡ是引導(dǎo)DNA復(fù)制的多酶體復(fù)合物的重要組成部分,其相對分子質(zhì)量為170 000,基因定位于17q[3-5],以ATP供能發(fā)揮催化活性,在DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄中起著重要作用[6]。TOPOⅡ是一種調(diào)節(jié)核酸空間結(jié)構(gòu)動態(tài)變化、控制核酸生理功能的關(guān)鍵酶,廣泛存在于原核生物及真核生物中。有研究[7]顯示:TOPOⅡ不僅是某些特異性抗癌藥物的靶酶,而且由于其在細(xì)胞的快速增殖期表達(dá)最高,因此其表達(dá)量與細(xì)胞增殖潛能成正比。TOPOⅡ是活細(xì)胞不可缺少的一種重要核酶,已有研究[8-9]顯示:在惡性腫瘤中,TOPOⅡ均有高表達(dá),其表達(dá)水平與腫瘤的生物學(xué)行為有密切關(guān)聯(lián),并且對腫瘤患者的預(yù)后判斷亦有幫助。篩選有效的抗癌藥一直是腫瘤防治的重要工作,有效抗癌藥應(yīng)以TOPOⅡ為靶點,選擇性抑制增殖期DNA細(xì)胞復(fù)制,集中殺傷腫瘤細(xì)胞,并對腫瘤細(xì)胞有較好的選擇性。
A: Control group; B: Vein group; C: Artery group; X-axis:Channels; Y-axis:Numbers.
本研究結(jié)果顯示:在經(jīng)治療后VM-26腫瘤細(xì)胞中TOPOⅡ表達(dá)減少,表明VM-26對膠質(zhì)瘤細(xì)胞TOPOⅡ的表達(dá)有抑制作用,從而抑制腫瘤細(xì)胞的快速增殖,達(dá)到了控制腫瘤生長的目的。
增殖動力學(xué)是腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的重要生物學(xué)特征之一?;熕幬锟赏ㄟ^抑制增殖期腫瘤細(xì)胞的分裂增殖來抑制腫瘤細(xì)胞的生長,從而達(dá)到抗腫瘤生長的目的。近年來隨著膠質(zhì)瘤的生物學(xué)研究逐年增多,被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞增殖速度指標(biāo)的PCNA受到了人們的關(guān)注。PCNA在腫瘤細(xì)胞復(fù)制過程中發(fā)揮重要作用,能否在翻譯、合成步驟抑制PCNA的生成,減少腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制與修復(fù),降低膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖速度,從而延緩膠質(zhì)瘤的復(fù)發(fā),有待于進(jìn)一步深入研究。PCNA是一種核蛋白,作為δDNA多聚酶的輔助蛋白,參與DNA的復(fù)制、合成和細(xì)胞的增殖分裂[10],在細(xì)胞周期中起重要的調(diào)控作用[11],其表達(dá)水平與DNA合成一致:G0/G1期表達(dá)水平保持不變,G1期開始增高,S期達(dá)到頂峰,G2/M期逐步下降,正常腦組織中PCNA基本不表達(dá),因此PCNA可做為細(xì)胞周期的內(nèi)源性組織標(biāo)記物,能較好地反映腫瘤細(xì)胞的增殖活性[12-13]。
本研究結(jié)果顯示:應(yīng)用VM-26對荷瘤大鼠經(jīng)動脈灌注途徑進(jìn)行治療后,腫瘤細(xì)胞中PCNA表達(dá)水平降低,表明腫瘤細(xì)胞的增殖受到了抑制,腫瘤的生長也明顯受到控制。動脈組和靜脈組治療方法均可抑制大鼠腫瘤細(xì)胞快速分裂增殖,動脈組效果優(yōu)于靜脈組。
細(xì)胞凋亡(又稱細(xì)胞程序性死亡)是一種基因控制的細(xì)胞自主性的死亡過程,是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要機制之一?;熕幬锟赏ㄟ^誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的途徑殺死或抑制腫瘤生長。深入研究細(xì)胞凋亡機制將有助于認(rèn)識膠質(zhì)瘤發(fā)病機制,使膠質(zhì)瘤的治療有更廣闊的前景。細(xì)胞凋亡是細(xì)胞通過基因的調(diào)控,程序化死亡的過程,誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡,是當(dāng)前抗腫瘤藥物的主要作用機制之一。細(xì)胞外部因素則通過信號傳遞而影響基因表達(dá)的變化或新的基因的表達(dá),從而間接地調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡,這些作用的最終結(jié)局是激活細(xì)胞內(nèi)DNA酶,引起染色質(zhì)的異常凝聚和DNA的裂解,從而觸發(fā)細(xì)胞凋亡[14-15]。
本研究結(jié)果顯示:動脈組和靜脈組大鼠腫瘤細(xì)胞凋亡率高于對照組,證實了VM-26藥物可通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的途徑來抑制腫瘤生長,達(dá)到抗腫瘤的目的。
膠質(zhì)瘤呈浸潤性生長,手術(shù)難以切除其浸潤部分,該部分就是腫瘤復(fù)發(fā)的基礎(chǔ),對這部分腫瘤治療的是否徹底,決定了其是否復(fù)發(fā)和復(fù)發(fā)的速度。血腦屏障開放,通透性增加,可以使化療藥物最大量地進(jìn)入腫瘤內(nèi),達(dá)到最好的治療效果,被認(rèn)為是目前安全、有效的化學(xué)治療惡性膠質(zhì)瘤的方法[16]。血腦屏障是腦組織中特有的結(jié)構(gòu),是由一層緊密相連的上皮結(jié)構(gòu)組成,由于其緊密排列,使相對分子質(zhì)量較大的水溶性物質(zhì)難以通過,對腦組織具有保護(hù)作用。但也因此阻礙了化療藥物進(jìn)入腦腫瘤組織中。動脈灌注化療可以有效地克服口服化療藥的缺點,直接將藥物通過導(dǎo)管送到腫瘤的供血血管,不經(jīng)過體循環(huán)和肺循環(huán),減少了藥物對全身各系統(tǒng)的毒副作用,提高腫瘤內(nèi)的藥物濃度,提高局部藥物作用濃度和患者對化療的耐受性。研究[17-18]表明:抗腫瘤藥物經(jīng)動脈途徑在腫瘤中的攝入量比靜脈高10~100倍,藥物的半衰期短,故動脈內(nèi)給藥是最佳途徑。動脈化療主要改善了藥物的積聚,而并不明顯延長藥物接觸時間,是甚至縮短了化療時間,說明改善藥物的積聚是提高療效的主要因素。本研究結(jié)果顯示:動脈組大鼠腫瘤細(xì)胞增殖抑制較靜脈組更明顯,腫瘤細(xì)胞凋亡較靜脈組明顯,表明經(jīng)動脈灌注途徑對大鼠腦膠質(zhì)瘤進(jìn)行化療,能使藥物更好地透過血腦屏障,增加化療藥物的療效,能更有效控制腫瘤的生長。
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Therapeutic effect of arterial infusion chemotherapy on glioma of rats and its mechanism
WANG Kunpeng1,2,ZHAO Wenqing2,3,WANG Weixing1,HU Tiemin1,KANG Jinsheng3, SUN Xin4, JU Zhiqing5
(1.Department of Neurosurgery,Affiliated Hospital,Chengde Medical University,Chengde 067000,China; 2.Graduate School,Hebei Medical University,Shijiazhuang 050017,China;3. Department of Neurosurgery, Hebei General Hospital,Shijiazhuang 050051,China;4. Department of Neurosurgery,WeiChang Manchu-Mongolian Autonomous County Hospital,Chengde 068450,China;5.Department of Rehabilitation,Affiliated Hospital,Chengde Medical University,Chengde 067000,China)
ObjectiveTo study the therapeutic effect and mechanism of arterial infusion chemotherapy on glioma of the rats,and to provide the basis for clinical application.Methods24 rats were randomly divided into artery group,vein group,and control group; there were 8 rats in each group.The chemotherapy medicine VM-26 were injected through tail intravenous(vein group) and carotid arteries (artery group) into the rats, respectively,and the rats in control group were given normal saline. The tumor size and survival period of the rats were observed;all the rats were killed after giving different treatment for one week, and the expression levels of proliferating cell nuclear antigen(PCNA) and topoisomeraseⅡ(TOPO Ⅱ) in the tumor cells of the rats were detected by PCR method,meanwhile the number of PCNA positive cells in the tumor cells were detected by immunohistochemical method;the apoptotic rates of the tumor cells of the rats were detected by flow cytometry method.ResultsAfter treatment,the tumor growth speed of the rats in artery group was the slowest,which was followed by vein group, and the speed of the rats in control group was the fastest.The tumor size of the rats in artery group was smaller than those in vein and control groups,and the tumor size of the rats in vein group was smaller than that in control group(P<0.05).Compared with control group,the survival period of the rats in artery and vein groups were extended (P<0.05);the survival period of the rats in artery group was longer than that in vein group,but there was no statistically significant difference between two groups (P>0.05).The expression levels of PCNA and TOPO Ⅱ mRNA in the tumor tissue of the rats in artery group were lower than those in vein and control groups (P<0.05),and the expression levels of PCNA and TOPO Ⅱ in the tumor tissue of the rats in vein group were lower than those in control group (P<0.05).The number of PCNA positive cells in the tumor tissue of the the rats in artery group was lower than those in vein group and control group (P<0.05).The apoptotic rate of tumor cells of the rats in artery group was higher than those in vein group and control group(P<0.05).ConclusionThe way of arterial perfusion chemotherapy could make the proliferation of tumor cells slow,and promote the apoptosis of tumor cells obviously,and can control the tumor growth more effectively.
glioma;arterial infusion;proliferating cell nuclear antigen;topoisomerase Ⅱ;apoptosis;chemotherapy
1671-587Ⅹ(2015)02-0327-06
10.13481/j.1671-587x.20150224
2014-09-03
河北省承德市科技局科技支撐計劃項目資助課題(201422029)
王昆鵬(1977-),男,河北省承德市人,主治醫(yī)師,講師,醫(yī)學(xué)碩士,主要從事膠質(zhì)瘤方面的研究。
趙文清,主任醫(yī)師,教授,博士研究生導(dǎo)師(Tel:0311-85988199,E-mail:2362571843@qq.com);
孫鑫,主治醫(yī)師,講師(Tel:0314-7568061,E-mail:50594366@qq.com)
R361.3
A
吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2015年2期