脂多糖對烏拉坦誘導(dǎo)小鼠肺癌的促進作用

張真真，鄭亞秋，段永建， 杜鋼軍

1.河南大學(xué)藥學(xué)院 藥物研究所，河南 開封 475004；2.河南大學(xué) 第一附屬醫(yī)院,河南 開封 475004

脂多糖對烏拉坦誘導(dǎo)小鼠肺癌的促進作用

張真真1，2，鄭亞秋1，段永建2， 杜鋼軍1

1.河南大學(xué)藥學(xué)院 藥物研究所，河南 開封 475004；2.河南大學(xué) 第一附屬醫(yī)院,河南 開封 475004

〔目的〕 觀察脂多糖(LPS)對烏拉坦誘導(dǎo)小鼠肺癌是否有促進作用?！卜椒ā?烏拉坦(600 mg/kg)腹腔注射建立肺癌小鼠模型，LPS組尾靜脈注射，實驗期間觀察小鼠體質(zhì)量、飲食、自主活動變化，實驗結(jié)束時處死小鼠，測定小鼠血清中脂氧素A4含量和血液中白細胞數(shù)，解剖觀察小鼠肺荷瘤數(shù)?！步Y(jié)果〕 與模型組相比，LPS組小鼠肺癌形成時間縮短，脂氧素A4 含量和白細胞數(shù)都較高(P<0.05)，小鼠肺荷瘤數(shù)較多且瘤體較大，小鼠體質(zhì)量、飲食、自主活動變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義。〔結(jié)論〕LPS對烏拉坦誘導(dǎo)小鼠肺癌有促進作用，其聯(lián)合造模是快速建立小鼠肺癌模型的一種好方法。

脂多糖；炎癥；烏拉坦；小鼠肺癌模型

Abstract: 〔Objective〕To observe the effect of LPS on Urethane-induced lung cancer in mice. 〔Methods〕The mouse model of lung cancer was established by injecting 600 mg/kg urethane into abdomen. LPS group was injected lps intravenously. The body weight, diet and autonomic activity were observed in mice. The mice were sacrificed at the end of the experiment. The content of lipoxin A4 in the serum , the number of leukocyte in blood were detected, and lung tumor was observed in mice. 〔Results〕Compared with the model group, in LPS group, lung cancer formation was earlier, the content of lipoxin A4 , the number of leukocytes were higher (P<0.05), the number of lung tumors was more, and the tumor volume was larger . There were no statistically significant differences in body weight 、diet and autonomic activity between the two groups. 〔Conclusion〕LPS can promote the lung cancer in mice induced by urethane, and its combination with urethane is a good method to establish mouse lung cancer model.

Keywords: LPS; inflammation; urethane; mouse lung cancer model

肺癌是對人類健康和生命威脅最大的惡性腫瘤之一，死亡率呈逐年上升趨勢。我國是肺癌高發(fā)區(qū)，每年都有十幾萬人死于肺癌，肺癌已成為惡性腫瘤死亡的首要原因[1]。為了更好地了解與治療肺癌，建立與臨床肺癌生物學(xué)類似，重現(xiàn)性好，發(fā)病率高的肺癌動物模型是十分必要的。在肺癌防治相關(guān)研究中，烏拉坦誘發(fā)肺癌模型已得到較為廣泛的應(yīng)用[2]，烏拉坦染毒后，對小鼠攝食，生長發(fā)育和體質(zhì)量的增長都未見明顯影響，一般毒性作用較輕且無劑量蓄積作用[3]，因此，烏拉坦可作為較理想的造模選擇。孫婷等[4]實驗表明,烏拉坦誘導(dǎo)的肺癌模型與臨床人體肺癌發(fā)病具有較大的相似性，且這種造模方式可建立穩(wěn)定均一、重現(xiàn)性好的小鼠肺癌模型。本實驗采用烏拉坦造模方式，來觀察和評價LPS對烏拉坦誘導(dǎo)的小鼠肺癌是否有促進作用，以期使烏拉坦小鼠肺癌模型周期更短、更加適合腫瘤防治藥物篩選與評價。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康昆明雌鼠40只，6～8周齡，體質(zhì)量18～20 g，由河南省醫(yī)學(xué)實驗動物中心提供(合格證號:豫動合字 101 號)。

1.2 藥品及試劑

LPS(美國sigma公司)；烏拉坦(美國sigma公司)；脂氧素A4試劑盒(伊萊瑞特生物科技有限公司)。

1.3 實驗器材

電子天平(上海精密儀器有限公司)；電子體溫計(香港泰克曼電子儀器有限公司)；ZH-YLS-1A多功能小鼠自主活動記錄儀(淮北正華生物儀器設(shè)備有限公司)；YN-ZD-2相機(奧林巴斯有限公司)；全自動動物血液細胞分析儀(南京普朗醫(yī)療設(shè)備有限公司)。

1.4 方法

1.4.1 癌模型建立 將小鼠隨機分為模型組和LPS組，每組各20只。兩組小鼠同時腹腔注射烏拉坦溶液(600 mg/kg)，每周一次，共10次。在注射烏拉坦的第二天，LPS組小鼠給予尾靜脈注射LPS(1 mg/kg)，模型組給予等量的生理鹽水，直至處死當(dāng)天。

1.4.2 觀察指標(biāo) 記錄小鼠體質(zhì)量、飲食及自主活動變化。在第16周，隨機選取兩組各半數(shù)小鼠處死，取其肺組織對比觀察，拍照記錄。在第24周處死剩余小鼠，收集血液采用全自動動物血液細胞分析儀測定血中白細胞含量；試劑盒測定小鼠血清中脂氧素A4含量；對小鼠肺荷瘤數(shù)及瘤體大小拍照統(tǒng)計。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,組間比較采用單因素方差分析(ANOVA)，兩兩比較采用t檢驗，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 LPS對烏拉坦誘導(dǎo)的肺癌小鼠肺的影響

與模型組相比，在第16周時，LPS組小鼠的肺荷瘤數(shù)較多、瘤直徑較大且瘤產(chǎn)生初期現(xiàn)象明顯。在第24周時，LPS組小鼠的肺荷瘤數(shù)明顯較多，且瘤體較大。兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1、圖1。

表1 LPS對小鼠肺瘤結(jié)節(jié)數(shù)與瘤直徑影響

圖1 小鼠不同時間段肺癌表現(xiàn)

2.2 LPS對烏拉坦誘導(dǎo)的肺癌小鼠白細胞的影響

2.3 LPS對烏拉坦誘導(dǎo)肺癌小鼠脂氧素A4的影響

2.4 LPS對烏拉坦誘導(dǎo)的肺癌小鼠體質(zhì)量、飲食、自主活動變化的影響

圖2 兩組小鼠血液中白細胞數(shù)目比較

圖3 兩組小鼠血清中脂氧素A4的含量比較

組別體質(zhì)量飲食自主活動LPS組30.382.0130.181.10119.803.10模型組30.232.6229.461.10119.012.51

3 討論

近年來,由于大氣污染嚴(yán)重以及女性吸煙者日益增多，肺癌患者越來越多，并呈現(xiàn)年輕化趨勢[5]，腫瘤流行病學(xué)研究[2]資料顯示，肺癌的發(fā)病率和死亡率已居惡性腫瘤之首。炎癥是機體抵抗病原入侵、修復(fù)組織細胞損傷的重要防御機制之一, 也是多種疾病發(fā)生發(fā)展的基本病理過程,據(jù)相關(guān)研究證明，多種腫瘤的發(fā)生都與炎癥有關(guān)，如HP感染性相關(guān)胃炎及胃癌、肝炎與肝細胞癌、炎癥性腸病與結(jié)直腸癌等。目前認(rèn)為，炎癥已經(jīng)成為腫瘤的一個基本特征[6]，長期的慢性炎癥是病原微生物導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵因素[7]。炎癥反應(yīng)不僅可以殺傷腫瘤細胞也可被腫瘤細胞利用，幫助其實現(xiàn)免疫逃逸[8]。

脂多糖(LPS)是革蘭陰性菌細胞壁的主要成分,對宿主有毒性，不同細菌的完整脂多糖可以特異性地結(jié)合在人單核細胞和巨噬細胞表面通過活化單核巨噬細胞和T淋巴細胞以及中性粒細胞等，產(chǎn)生一系列炎癥反應(yīng)，可導(dǎo)致內(nèi)毒素性休克、全身炎癥反應(yīng)綜合征和多器官功能衰竭等疾病。有研究[9]發(fā)現(xiàn)，LPS可促進腫瘤細胞的增值， 為了更快、更好地建立穩(wěn)定均一、重現(xiàn)性好且與臨床人體肺癌發(fā)病具有較大相似性的小鼠肺癌模型，我們探究了LPS對烏拉坦誘導(dǎo)的小鼠肺癌的影響，觀察到LPS組小鼠肺荷瘤數(shù)較多，瘤體積較大，瘤形成時間相對縮短，且檢測到這組小鼠血常規(guī)中白細胞較多，血清中脂氧素A4含量較高。

綜上所述，LPS對烏拉坦誘導(dǎo)小鼠肺癌有促進作用，其機制與炎癥產(chǎn)生密切相關(guān)，其聯(lián)合造模是一種快速建立小鼠肺癌模型的好方法。

[1] 鄭亞秋,耿勝男,孟明靜,等.川烏對小鼠二階段皮膚乳頭狀瘤的抑制作用[J].河南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2016,35(1)：5-8.

[2] 陳婷，王雙，張戀，等.多次注射烏拉坦誘導(dǎo)的BALB/C 及C57BL/6J小鼠[J].四川動物,2014,33(2)：275-278.

[3] Terryw Moodya, Julius Leytona, Farah Ziaaetal.Thymosina1 is chemopreventive For lung adenoma formation A/Jmice[J].Cancer Letters,2000,155(2)：121.

[4] 孫婷.烏拉坦誘導(dǎo)小鼠肺癌模型的研究[D].開封：河南大學(xué),2013．

[5] 張曉,楊瓊英,林國楨,等.大氣污染與居民肺癌發(fā)病及死亡灰色關(guān)聯(lián)分析[J].中國公共衛(wèi)生2014,30(2)：165-170.

[6] Mantovani A, Allavena P, Sica A, et al.Cancer-related inflammation[J]. Nature,2008,454(7203)：436-444.

[7] Basak C, Pathak S K, Bhattacharyya A, et al. NF-kappaB-andC/EBPbbeta-driveninter leukin-1 betageneexpressionandPAK1-medi-atedcaspase-1activatino play essential Role sininterleukin-1beta release from Helicobacterpylori-polysaccharide-stimulatedmac-rophages[J].J Biol Chem,2005,280(6):4279-4288.

[8] Sodir N M,Swigart L B,Karnezis A N, et al. Endogenous Myc maintain the tumor microenvironment[J].Genes Dev,2011,25(9)：907-916.

[9] 劉璟,陳全,陳炎,等.ILK 對LPS誘導(dǎo)肺癌A549細胞分泌免疫逃逸相關(guān)因子的影響[J].免疫學(xué)雜志,2013,29(4)：291-295.

[責(zé)任編輯時紅]

ThepromotiveeffectofLPSonUrethane-inducedlungcancerinmice

ZHANG Zhenzhen1，2, ZHENG Yaqiu1， DUAN Yongjian2， DU Gangjun

1.Intitute of Pharmacy, Pharmaceutical College of Henan University, Henan Kaifeng 475004, China; 2.The First Affiliated Hospital of Henan University, Henan Kaifeng 475004, China

R734.2

A

1672-7606(2017)03-0164-03

2016-11-17

國家自然科學(xué)基金項目(81173094，81472745)

作者簡介： 張真真(1988-)，女，河南周口人，在讀研究生，研究方向：腫瘤早期診斷與綜合治療。