高翔,尚雙艷
肝癌是臨床最常見的惡性腫瘤之一,死亡率高居我國所有惡性腫瘤的第二位[1-3]。近年來,中醫(yī)藥被大量用于防治多種類型的惡性腫瘤,并取得了較大的成就[4-5],但如何尋找有效的抗肝癌中藥是臨床亟需解決的重要課題[6]。復(fù)方鱉甲軟肝片具有化瘀解毒,益氣養(yǎng)血之功效,臨床常用于治療肝硬化[7]。本研究觀察了復(fù)方鱉甲軟肝片對二乙基亞硝胺所致原發(fā)性肝癌大鼠肝組織增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)和平滑肌肌動蛋白(α-SMA)表達(dá)的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 動物、儀器、藥物與試劑 40只清潔級雌性SD大鼠,體質(zhì)量 151~172 g,平均體質(zhì)量(159.4±13.4)g,購自西北農(nóng)林科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心,許可證號:SCXK(陜)2016-1128。AS-SA1型全自動血液分析儀(美國博大精密器械公司),EP-02型超高速離心機(jī)(德國昂奮實(shí)驗(yàn)儀器公司),Olympus 21型顯微照相系統(tǒng)(日本奧林匹斯公司)。羧甲基纖維素鈉(陜西安義生物制品有限公司),二乙基亞硝胺(DEN,中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院,于使用前配制成濃度為100 mg/L的DEN溶液,避光存放,每12 h更換)。復(fù)方鱉甲軟肝片(內(nèi)蒙古福瑞醫(yī)療科技股份有限公司),兔抗PCNA和抗α-SMA抗體(南京建成生物制品研究所)。
1.2 原發(fā)性肝癌大鼠模型的制備[9]將大鼠隨機(jī)分為對照組、模型組、小劑量和大劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組。依據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[8],確定動物給藥劑量,即大鼠劑量(mg.kg-1)=成人劑量(mg.kg-1)×6.25,其中成人體質(zhì)量以60 kg計(jì),復(fù)方鱉甲軟肝片的一般人體劑量為6.0 g/60 kg=0.1 g.kg-1,折合每只大鼠為0.1×6.25=0.625g.kg-1,故本研究小劑量組給藥劑量為0.625 g.kg-1,大劑量組給藥劑量為1.25 g.kg-1。對除對照組外的其它各組大鼠進(jìn)行造模處理:給予大鼠50%四氯化碳大豆油溶液3 mL.kg-1,后肢皮下注射,2次/w,注射4 w后休息2 w,于第6 w開始,將大鼠飲用水更換為95 μg.mL-1的DEN水溶液,每日更換1次,連用20 w;在對照組大鼠,則皮下注射等量空白大豆油,并給予普通飲用水。在小劑量組和大劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組,大鼠在開始飲用DEN溶液時,即開始給予相應(yīng)劑量的復(fù)方鱉甲軟肝片(經(jīng)生理鹽水溶解,配制成密度為1.30 g/mL的液體)灌胃,1次/d,連續(xù)給藥20 w,在對照組和模型組則給予等量生理鹽水灌胃。在末次給藥后24 h,應(yīng)用乙醚麻醉動物,采用腹主動脈取血法取血4 mL,于低溫下3000 r/m離心2 min,分離血清,保存于-80℃冰箱待檢測。采取放血法將各組大鼠處死,取肝臟,記錄各組大鼠肝臟癌變只數(shù)、表面癌結(jié)節(jié)數(shù)和肝臟質(zhì)量,計(jì)算各組肝臟指數(shù)(肝臟質(zhì)量/體質(zhì)量×100%)及癌變率(癌變只數(shù)/總數(shù)×100%)。將肝組織平均分為3部分,保存于-80℃冰箱,其中1份在10%甲醛溶液中固定,依次進(jìn)行脫水、透明及浸蠟處理,石蠟包埋,切片,蘇木精-伊紅染色后進(jìn)行常規(guī)組織學(xué)觀察。
1.3 血清生化指標(biāo)檢測 常規(guī)檢測(武漢博士德生物科技有限公司)。
1.4 肝組織PCNA和α-SMA檢測[10]組織切片4 μm,常規(guī)脫蠟,采用SP法檢測,抗PCNA和抗α-SMA工作濃度分別為1∶200和1∶500。PCNA蛋白陽性表達(dá)為細(xì)胞核染色,而α-SMA蛋白陽性則為胞質(zhì)呈黃色顆粒。應(yīng)用Image-proplus 6.0圖像分析軟件對上述陽性染色細(xì)胞進(jìn)行半定量分析。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)量資料以(±s)表示,采用t檢驗(yàn),多組比較采用方差分析;計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn),P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠肝臟一般情況的比較 模型組肝臟癌變率為100%,提示本研究中造模較為成功;與模型組大鼠比,對照組、大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠肝臟質(zhì)量、肝臟癌變率、肝臟指數(shù)和肝表面癌結(jié)節(jié)數(shù)均明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與對照組比,大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠肝臟質(zhì)量、肝臟癌變率、肝臟指數(shù)和肝表面癌結(jié)節(jié)數(shù)均明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
表1 各組肝臟一般資料(%,±s)比較
表1 各組肝臟一般資料(%,±s)比較
與模型組比,①P<0.05;與對照組比,②P<0.05
只數(shù) 肝臟質(zhì)量(g) 肝臟指數(shù) 肝臟癌變 表面癌結(jié)節(jié)(個)對照組 10 13.16±1.34① 1.82±0.24① 0(0.0)① 0.00±0.00①模型組 10 25.59±2.38② 4.95±0.58② 10(100)② 14.14±2.37②大劑量 10 17.34±1.78①② 3.10±0.72①② 1(10.0)①② 3.16±0.45①②小劑量 10 19.89±1.80①② 3.89±0.81①② 3(30.0)①② 7.38±1.01①②
表2 各組肝功能指標(biāo)(±s)比較
表2 各組肝功能指標(biāo)(±s)比較
與模型組比,①P<0.05;與對照組比,②P<0.05
只數(shù) TBIL(μmol/L) AST(IU/L) ALT(IU/L) ALB(g/L)對照組 10 23.12±1.92① 86.46±9.14① 21.34±2.40① 38.48 ± 2.72①模型組 10 72.41±8.48② 278.26±27.34② 141.38±16.02② 26.32± 2.02②大劑量 10 53.58±4.15①② 167.58±17.30①② 49.27±5.16①② 33.14 ± 2.31①②小劑量 10 61.04±5.13①② 201.45±23.45①② 91.34±11.45①② 30.48 ± 2.22①②
2.2 各組大鼠肝功能指標(biāo)比較 與模型組大鼠比,對照組、大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠血清TBIL、AST和ALT均明顯降低,TP和ALB含量明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與對照組大鼠比,大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠血清TBIL、AST和ALT均明顯增高,而TP和ALB則均明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。
2.3 各組大鼠肝組織病理學(xué)變化情況的比較 對照組大鼠肝組織肝小葉結(jié)構(gòu)正常,無炎性細(xì)胞浸潤;模型組大鼠肝組織癌細(xì)胞呈不同程度的分化,排列成巢狀,且核仁突出;在10只小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組中,3只大鼠出現(xiàn)了肝組織癌變,癌變大鼠肝組織癌細(xì)胞核仁突出,呈現(xiàn)巢狀或梁狀排列,但明顯輕于模型組,未癌變的大鼠肝組織則存在較為嚴(yán)重的壞死性肝硬化,且肝細(xì)胞有嚴(yán)重水腫、變性、壞死;大劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組中僅1只出現(xiàn)了肝組織癌變,癌變大鼠肝組織癌細(xì)胞核仁較突出,呈現(xiàn)梁狀排列,但明顯輕于模型組,未癌變的大鼠肝組織則出現(xiàn)不同程度的壞死性肝硬化,肝細(xì)胞水腫、變性、壞死,其程度明顯輕于小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組中未發(fā)生癌變的大鼠(圖1)。
圖1 各組大鼠肝組織病理學(xué)表現(xiàn)(HE,400×)
2.4 各組大鼠肝組織PCNA和α-SMA表達(dá)情況 模型組大鼠肝組織PCNA和α-SMA均呈現(xiàn)強(qiáng)陽性表達(dá);大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠肝組織PCNA和α-SMA陽性表達(dá)程度均明顯弱于模型組;對照組大鼠肝組織則僅偶見兩種物質(zhì)的陽性表達(dá)細(xì)胞。半定量分析結(jié)果表明,對照組、大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠肝組織PCNA和α-SMA相對表達(dá)量均明顯低于模型組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與對照組比,大劑量和小劑量復(fù)方鱉甲軟肝片處理組大鼠肝組織PCNA和α-SMA相對表達(dá)量均明顯增強(qiáng),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖 2、圖 3、表 3)。
圖2 各組大鼠肝組織PCNA表達(dá)情況(SP,400×)
圖3 各組大鼠肝組織α-SMA表達(dá)情況(SABC,400×)
表3 各組大鼠肝組織PCNA和α-SMA相對表達(dá)量(±s)比較
表3 各組大鼠肝組織PCNA和α-SMA相對表達(dá)量(±s)比較
與模型組比,①P<0.05;與對照組比,②P<0.05
只數(shù) PCNA表達(dá)量 α-SMA表達(dá)量對照組 10 1.00±0.00① 1.00±0.00①模型組 10 19.59±2.67② 25.12±3.19大劑量組 10 5.98±1.12①② 7.96±1.37①②小劑量組 10 9.23±1.34①② 12.34±2.88
采用DEN建立大鼠原發(fā)性肝癌模型,操作較為簡單且成功率高,同時動物在造模期間死亡率較低,已被廣泛用于原發(fā)性肝癌的藥物研發(fā)研究[11,12]。大鼠在服用DEN的早期階段肝臟可出現(xiàn)肝細(xì)胞變性及壞死等中毒性反應(yīng),而在誘癌的中期階段,可出現(xiàn)肝細(xì)胞再生及肝纖維化等現(xiàn)象,晚期階段則在肝細(xì)胞出現(xiàn)結(jié)節(jié)性增生及肝硬化等后動態(tài)演變形成肝癌,上述變化與人類原發(fā)性肝癌發(fā)病過程基本相似,故其模擬程度較高[13,14]。本研究模型組大鼠全部出現(xiàn)肝癌,說明本方法造??煽啃愿?。
復(fù)方鱉甲軟肝片主要由鱉甲、當(dāng)歸、冬蟲夏草、黨參、板藍(lán)根、莪術(shù)、黃芪、赤芍、三七、紫河車和連翹等藥材組成,具有益氣養(yǎng)血、軟堅(jiān)散結(jié)及化瘀解毒等功效,常用于治療肝硬化、慢性乙型肝炎肝纖維化等肝臟疾病[15]。方中冬蟲夏草、黨參、黃芪、當(dāng)歸等均具有較好的抗腫瘤活性,正是由于復(fù)方鱉甲軟肝片具有較好的抗癌物質(zhì)基礎(chǔ),我們用其干預(yù)DEN所致原發(fā)性肝癌動物,期望為該藥的新型應(yīng)用提供一定的依據(jù)[16]。PCNA是一種細(xì)胞增殖標(biāo)志物,可協(xié)調(diào)癌細(xì)胞DNA合成,是腫瘤細(xì)胞增殖所必需的一種蛋白,作為一種重要的腫瘤標(biāo)志物,其表達(dá)情況可有效反映腫瘤細(xì)胞的增殖水平,尤其在肝癌及鼻咽癌等組織分化較差的惡性腫瘤,該蛋白的表達(dá)水平較高[17,18]。α-SMA可促進(jìn)肝組織星狀細(xì)胞的活化,后者可參與介導(dǎo)免疫抑制活性,誘導(dǎo)大鼠肝癌細(xì)胞的增殖和腫瘤細(xì)胞的遷移,故該蛋白在原發(fā)性肝癌的發(fā)病進(jìn)程中扮演著極為重要的角色[19,20]。
本研究大劑量和小劑量藥物處理組大鼠肝臟質(zhì)量、肝臟癌變率、肝臟指數(shù)和表面癌結(jié)節(jié)數(shù)均明顯低于模型組,提示復(fù)方鱉甲軟肝片能夠有效緩解DEN誘導(dǎo)的肝損傷,改善其肝功能,降低腫瘤的發(fā)生率。此外,大劑量和小劑量處理組大鼠肝組織PCNA和α-SMA表達(dá)量均明顯低于模型組,提示復(fù)方鱉甲軟肝片可抑制肝癌細(xì)胞的增殖及肝星狀細(xì)胞的激活,從而減輕了DEN所致肝纖維化及肝硬化,在一定程度上延緩了大鼠肝臟的癌變進(jìn)程,上述結(jié)果可能是本研究發(fā)現(xiàn)的復(fù)方鱉甲軟肝片防治原發(fā)性肝癌的主要作用機(jī)制之一。然而,本研究應(yīng)用的大劑量和小劑量中藥未表現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系,且對于藥物的具體作用機(jī)制探討還不深入。因此,有關(guān)復(fù)方鱉甲軟肝片影響原發(fā)性肝癌進(jìn)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其詳細(xì)作用機(jī)制還有待于更進(jìn)一步的研究。