任炳楠 楊玉鵬 張煥玲 劉洪濤 田冬冬 吳 茵 魏 欣
(河北省人民醫(yī)院,河北 石家莊 050051)
異甘草酸鎂對H22肝癌荷瘤小鼠核因子-κB p65、腫瘤壞死因子-α、血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)的影響
任炳楠 楊玉鵬 張煥玲1劉洪濤 田冬冬 吳 茵 魏 欣
(河北省人民醫(yī)院,河北 石家莊 050051)
目的 探討異甘草酸鎂(MGIG)對肝癌小鼠模型肝癌前病變的作用。方法 通過H22細(xì)胞皮下注射建立肝癌動物模型,在制模過程中給予MGIG 50 mg/kg和5-Fu 10 mg/kg進(jìn)行干預(yù),通過免疫組化法檢測肝組織中的核因子(NF)-κB p65、血管內(nèi)皮生長因子(TNF)-α和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)表達(dá),同時檢測血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)。結(jié)果 MGIG+5-Fu組的NF-κB p65、TNF-α和VEGF表達(dá)和血清ALT、AST水平均小于5-Fu組和陽性對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05%)。結(jié)論 MGIG對小鼠肝癌病變有一定的抑制作用,這種作用可能與抑制腫瘤細(xì)胞炎癥因子有關(guān)。
肝癌;異甘草酸鎂;核因子κB p65;腫瘤壞死因子α;血管內(nèi)皮生長因子;H22細(xì)胞
異甘草酸鎂(MGIG)是第4代甘草制劑,具有保護(hù)肝細(xì)胞膜、改善肝功能、延緩肝纖維化的作用,對急性肝損傷具有良好的防治作用〔1〕。研究表明甘草酸對肝纖維化過程中的炎性因子有抑制作用〔2〕,但其在肝癌中的作用尚需進(jìn)一步證實。本研究應(yīng)用H22細(xì)胞移植小鼠肝癌模型研究MGIG對小鼠肝組織中核因子(NF)-κB p65、腫瘤壞死因子(TNF)-α和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)表達(dá)情況和血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平的影響,探討MGIG對肝癌細(xì)胞炎性因子的抑制作用。
1.1 動物 健康雄性昆明小鼠,6周齡,體質(zhì)量(25 ±5)g,清潔級,購自河北醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心(動物合格證:1503010)。顆粒狀飼料購自河北醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心。
1.2 藥品與儀器 MGIG購自江蘇正大天晴制藥有限公司;H22細(xì)胞來自河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)教研室,NF-κB p65、TNF-α和VEGF試劑盒和鹽酸二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色試劑購自博士德公司。顯微鏡和COMS纖維成像系統(tǒng)為日本奧林巴斯產(chǎn)品(BX51T-PHD-J11),數(shù)據(jù)采集使用美國Media Cybernetics 公司Image-Pro Plus,全自動生化分析儀使用日本TOSHIBA公司TBA-40FR。
1.3 分組及給藥方法 53只昆明小鼠分為四組,其中隨機(jī)取8只作為空白對照組,其余45只參照文獻(xiàn)〔3〕用于建立肝癌小鼠模型,小鼠腹水型肝癌細(xì)胞株H22用10%胎牛血清、100 U/ml青霉素和100 μg/ml鏈霉素的RPMI 1640培養(yǎng)液常規(guī)傳代培養(yǎng)。對數(shù)生長期細(xì)胞以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的氯化鈉溶液調(diào)整細(xì)胞密度至1×106個/ml,取0.5 ml細(xì)胞懸液接種于小鼠腹腔中,7 d后抽取小鼠腹水,用0.9%氯化鈉稀釋成1∶4的細(xì)胞懸液,0.2 ml/只接種于45只小鼠右側(cè)腋窩皮下。24 h后將已經(jīng)接種的小鼠隨機(jī)分為三組:對照組(0.9%氯化鈉注射液NS組)、5-氟尿嘧啶(5-Fu)組和MGIG+5-Fu組,每組15只,各組間小鼠質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)差異(P> 0.05)。各組小鼠腹腔灌注給藥(MGIG 50 mg/kg,5-Fu 10 mg/kg),1次/d,連續(xù)給藥7 d,末次給藥24 h后摘取眼球取血,然后頸椎脫臼處死,解剖后觀察腫瘤生長情況。
1.4 肝組織處理 取出肝臟,在右前、右后肝葉最大直徑處各取2 塊,用4%多聚甲醛(0.1 mol/L PBS,pH7.0 ~ 7.6,含0.1%DEPC)進(jìn)行固定,24 h 之后進(jìn)行石蠟包埋。
1.5 免疫組化指標(biāo)和血清中生化指標(biāo)的檢測 用免疫組化SP染色方法檢測肝組織中NF-κB p65和VEGF及TNF-α的表達(dá)情況。切片常規(guī)脫蠟入水,使用抗原修復(fù)液水浴修復(fù),滴加山羊血清封閉液,室溫20 min。切片上滴加第一抗體,4℃過夜,0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS)洗3次×5 min;切片上滴加第二抗體,37℃ 20 min,0.1 mol/L PBS洗3次×5 min;切片上滴加辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素工作液,37℃ 20 min,0.1 mmol/L PBS洗3次×5 min;DAB顯色,蘇木素復(fù)染,水洗,中性樹脂封片,DAB 顯色,顯微鏡下觀察。使用全自動生化分析儀測定血清ALT與AST的含量。
1.6 結(jié)果判定 末次給藥24 h 后,取腫瘤組織,稱質(zhì)量,計算抑瘤率,抑瘤率=(對照組瘤質(zhì)量-實驗組瘤質(zhì)量)/對照組瘤質(zhì)量,均取平均值。免疫組化染色結(jié)果:NF-κB p65 陽性表達(dá)定位于肝細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)內(nèi),呈棕黃色顆粒。VEGF 染色呈棕黃色細(xì)顆粒表達(dá)于胞膜和胞質(zhì);TNF-α主要來自于單核細(xì)胞、吞噬細(xì)胞,染色呈黃色,表達(dá)于細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)。參照文獻(xiàn)〔7〕中標(biāo)準(zhǔn),每張切片隨機(jī)選擇5 個視野,每個視野計數(shù)80~100個細(xì)胞,根據(jù)染色的深度及陽性細(xì)胞的數(shù)量分別計分:不著色為0分,淺黃色為1分,黃色為2分,棕黃色為3分。陽性細(xì)胞數(shù)<1%為0 分,1%~10%為1分,11%~50%為2分,51%~80%為3分,81%~100%為4分。
1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0軟件行獨(dú)立樣本的t檢驗。
2.1 一般情況及腫瘤組織大小 實驗過程中,各組均無小鼠死亡。實驗組小鼠腫瘤組織直徑增大。NS組的腫瘤組織質(zhì)量〔(3.29±1.21)g〕最大,與5-Fu組〔(0.83±0.26)g〕和MGIG+5-Fu組〔(0.4±0.14)g〕相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),5-Fu組與MGIG+5-Fu組的抑瘤率分別為56.53%、84.80%,提示MGIG與5-Fu對腫瘤增長有抑制作用。MGIG+5-Fu組腫瘤組織質(zhì)量小于5-Fu組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 免疫組化染色檢測結(jié)果 NF-κB p65、TNF-α和VEGF陽性細(xì)胞主要呈彌漫性分布,見圖1。各實驗組NF-κB p65表達(dá)和ALT、AST水平與空白對照組相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與NS組相比,5-Fu組和MGIG+5-Fu組的NF-κB p65、TNF-α和VEGF蛋白表達(dá)和ALT、AST水平均明顯減少,差異有統(tǒng)計學(xué)差異。與5-Fu組相比,MGIG+5-Fu組的NF-κB p65、TNF-α和VEGF蛋白表達(dá)和ALT、AST水平均明顯減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。
圖1 各組積分光密度(DAB)
組別n積分光密度NF-κBp65VEGFTNF-αALT(U/L)AST(U/L)空白對照組815.85±2.214.00±1.117.38±2.33142.15±5.8833.00±2.85NS組1547.53±9.971)39.40±3.051)66.53±3.651)193.33±14.231)62.80±4.981)5-Fu組1522.33±3.861)2)16.00±1.031)2)12.67±1.251)2)169.67±4.741)2)61.73±4.451)MGIG+5-Fu組1519.33±3.861)2)3)12.93±2.261)2)3)10.93±1.611)2)3)140.80±3.432)3)33.06±2.172)3)
與空白對照組相比:1)P<0.05;與NS組相比:2)P<0.05;與5-Fu組相比:3)P<0.05
肝癌的發(fā)生與NF-κB的表達(dá)密切相關(guān),NF-κB 在肝癌組織中表達(dá)較高,是炎癥致癌過程中主要的調(diào)節(jié)因子,活性增加可導(dǎo)致腫瘤體積增大,在炎癥的刺激下,NF-κB磷酸化而抑制作用消失,使活化的 NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核而激活一系列的炎癥因子〔7~10〕。在抗腫瘤的過程中抑制NF-κB 的活化可提高治療效果。p65是NF-κB的亞基,參與調(diào)控下游基因的轉(zhuǎn)錄,具有轉(zhuǎn)錄激活的作用,可調(diào)控VEGF和TNF-α的表達(dá),且與VEGF和TNF-α的表達(dá)正相關(guān)〔8〕。TNF-α是一種細(xì)胞因子,具有調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、促進(jìn)細(xì)胞生長分化的功能,能夠活化巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)淋巴細(xì)胞免疫功能,引起腫瘤血管損傷,抑制腫瘤血管形成。TNF-α體內(nèi)濃度較低,適量對機(jī)體有保護(hù)作用,過量則對機(jī)體產(chǎn)生損傷反應(yīng)〔9〕。TNF-α可通過激活NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo),促進(jìn)肝癌細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)肝癌的侵襲轉(zhuǎn)移〔10〕。VEGF是一種腫瘤血管生長因子,主要通過促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖而促進(jìn)腫瘤血管生成,表達(dá)水平與腫瘤惡性程度密切相關(guān)〔11〕。NF-κB 的激活可造成腫瘤組織對化療的抵抗而導(dǎo)致治療失敗,抑制NF-κB的激活可以提高化療的療效,延緩疾病進(jìn)展和復(fù)發(fā)〔7〕。MGIG是甘草酸單一異構(gòu)體鎂鹽,能夠顯著抑制炎癥因子TNF-α和NF-κB p65〔12〕。本結(jié)果表明,MGIG聯(lián)合5-Fu干預(yù)H22小鼠腫瘤,能夠明顯抑制腫瘤生長、抑制腫瘤相關(guān)因子表達(dá)和抗血管生成,同時降低肝臟細(xì)胞的損傷。MGIG聯(lián)合5-Fu能夠明顯降低小鼠腫瘤組織NF-κB p65、TNF-α和VEGF的表達(dá),其機(jī)制可能與阻斷NF-κB 下游通路、抑制TNF-α和VEGF的表達(dá)從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長、增殖有關(guān)。
1 湯麗娜,林 峰,沈 贊,等.異甘草酸鎂治療抗腫瘤藥物引起的急性藥物性肝損傷的Ⅲ期臨床試驗〔J〕.腫瘤,2012;32(9):738-43.
2 Tang B,Qiao H,Meng F,etal.Glycyrrhizin attenuates endotoxin-induced acute liver injury after partial hepatectomy in rats〔J〕.Braz J Med Biol Res,2007;40(12):1637-40.
3 姜 晗,任 軍,崔 勇,等.小鼠原位移植性肝癌模型的建立及其磁共振表現(xiàn)〔J〕.現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2007;15(2):174-6.
4 姚登福,蘇小琴.肝細(xì)胞核因子-κB異常激活與肝細(xì)胞癌變〔J〕.中華肝臟病雜志,2006;14(7):539-40.
5 陳德鋒,邱福南,黃 毅,等.原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者NF-κB 的表達(dá)量與臨床病理的關(guān)系〔J〕.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2014;35(23):3441-3.
6 沈俊俊,姚登福,吳 瑋,等.核因子κB基因過度表達(dá)與肝細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的關(guān)系〔J〕.中華臨床醫(yī)師雜志,2009;3(2):258-65.
7 郭雙平,王文亮,翟宇強(qiáng).核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB 的研究進(jìn)展〔J〕.中華病理學(xué)雜志,2000;29(5):379-80.
8 梁杰聰,溫 哲,宋俏莉.核因子-κBp65對肝門靜脈海綿樣變性大鼠門靜脈及其周圍組織中血管內(nèi)皮生長因子、腫瘤壞死因子-α、內(nèi)皮素表達(dá)的影響〔J〕.中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2015;12(27):18-21.
9 曹 巖,劉 陽,楊春榮,等.原發(fā)性肝癌患者血清中TNF-a、IL-6、IL-8 和sIL-2R 的測定及其臨床意義〔J〕.中國實驗診斷學(xué),2008;12(1):101-4.
10 寇興瑞,井瑩瑩,喻國鋒,等.腫瘤壞死因子α通過核因子κB促進(jìn)肝癌細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化〔J〕.第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2013;34(3):271-6.
11 鄭安紅,張維東,王兆朋,等.蝎毒多肽增強(qiáng) 5-氟尿嘧啶對 H22 肝癌抑制作用的機(jī)制研究〔J〕.中草藥,2013;44(11):1465-9.
12 徐建國.異甘草酸鎂抗皮炎濕疹藥效學(xué)及其抗炎機(jī)制研究〔D〕.上海:第二軍醫(yī)大學(xué),2010.
〔2016-03-18修回〕
(編輯 袁左鳴)
河北省衛(wèi)生廳科研基金項目(No.20130410)
楊玉鵬(1983-),男,碩士,主治醫(yī)師,主要從事抗腫瘤藥物研究。
任炳楠(1983-),男,碩士,主要從事抗腫瘤藥物研究。
R73
A
1005-9202(2017)06-1330-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.06.011
1 河北醫(yī)科大學(xué)實驗動物學(xué)部 河北省實驗動物重點(diǎn)實驗室