王 青 ,闕祖俊,田建輝
目前肺癌已成為發(fā)病率和死亡率增長(zhǎng)最快的惡性腫瘤,且肺癌轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致死亡的主要原因。欣力康膠囊是中藥復(fù)方制劑,具有補(bǔ)氣養(yǎng)血,化瘀解毒等功效,可用于癌癥放化療的輔助治療[1-2],增強(qiáng)放化療的療效[3],提高生活質(zhì)量,預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移[4]。前期體外研究結(jié)果表明,欣力康膠囊對(duì)人肺癌細(xì)胞,鱗癌細(xì)胞及乳腺癌細(xì)胞等均有一定程度的抑制作用[5-6]。但是,欣力康膠囊在體內(nèi)對(duì)肺癌的藥效并不清楚,而且缺乏作用機(jī)制的研究。STAT3與NFκB信號(hào)通路能夠影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展,遷移侵襲及分化[7],并且與機(jī)體免疫及炎癥均有密切關(guān)系[8-9]。本研究通過尾靜脈注射肺癌細(xì)胞建立了肺轉(zhuǎn)移模型小鼠,觀察了不同濃度的欣力康膠囊對(duì)肺轉(zhuǎn)移模型小鼠生存期和生存狀態(tài)的影響,同時(shí)研究了欣力康對(duì)STAT3與NFκB信號(hào)通路的作用,以期為欣力康預(yù)防肺癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的臨床用藥提供依據(jù)。
1.1 材料 小鼠(C57BL/6小鼠,6~7周齡,體質(zhì)量約20 g);注射細(xì)胞(對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的LLC-luc細(xì)胞);注射器;生理鹽水;欣力康膠囊。
1.2 造模 采用實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移模型進(jìn)行藥效評(píng)價(jià)[10-11]。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的LLC-luc細(xì)胞,將細(xì)胞消化后用生理鹽水洗滌一次,將細(xì)胞濃度調(diào)整為1×107個(gè)/mL。將飼養(yǎng)的C57BL/6小鼠分為3組,每組10只。每只小鼠尾靜脈注射上述細(xì)胞懸液0.1 mL,造模后自由飲食與進(jìn)水。
1.3 藥物溶解及配制 取欣力康膠囊(0.45 g/粒)20粒,將粉末倒出,稱取8.0 g,置于20 mL定量容量瓶中。加入10 mL水,超聲10 min溶解,定容,配制成0.40 g/mL的樣品溶液。取3 mL繼續(xù)稀釋5倍,配制成0.08 g/mL的樣品溶液。
1.4 給藥 按照動(dòng)物-人體計(jì)量換算公式,人:0.45 g/?!??!?次=6.75 g/d,計(jì)算小鼠每日劑量:6.75 g/70 kg×9.1×20 g/只=17.5 mg/只。將小鼠分為3組,分組給藥,造模后第2 d開始給藥,直至小鼠死亡。生理鹽水組:灌胃生理鹽水,0.22 mL每只,1次/d;低濃度欣力康組(臨床劑量):灌胃低濃度欣力康溶液(0.08 g/mL),0.22 mL每只,1次/d;高濃度欣力康組(5倍臨床劑量):灌胃高濃度欣力康溶液(0.40 g/mL),0.22 mL每只,1次 /d。
1.5 Luciferase活性測(cè)定 構(gòu)建分別轉(zhuǎn)染了STAT3-luciferase報(bào)告基因質(zhì)粒和轉(zhuǎn)染了NFκB-luciferase報(bào)告基因質(zhì)粒的腫瘤細(xì)胞,體外培養(yǎng)。細(xì)胞生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后,收集細(xì)胞,1000 r/min離心5 min。棄上清,適量培養(yǎng)基懸浮,調(diào)整細(xì)胞濃度至3×105/mL。將細(xì)胞懸液接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔100 μL,放置細(xì)胞培養(yǎng)箱(37℃,5%CO2)中培養(yǎng)48 h。吸去培養(yǎng)基,每孔加入100 μL稀釋好的藥物(欣力康膠囊0.1、0.5、1、5、10 mg/mL),每藥設(shè)2個(gè)復(fù)孔。設(shè)4個(gè)陽(yáng)性對(duì)照孔,兩個(gè)陰性對(duì)照孔,培養(yǎng)1 h。每孔加入激動(dòng)劑Interleukin-6/Tumor necrosis factor-α (IL-6/TNF-α)11 μL,培養(yǎng)5.5 h。棄去培養(yǎng)基,每孔加入1×細(xì)胞裂解液30 μL,震蕩使細(xì)胞充分裂解。取20 μL到酶標(biāo)板中,加入30 μL熒光素酶底物。酶標(biāo)儀檢測(cè),計(jì)算各濃度下的抑制率。
1.6 統(tǒng)計(jì)方法 通過Kaplan-Meier方法計(jì)算存活分析,并通過log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行比較,P<0.05代表具有顯著性差異。所有數(shù)據(jù)用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 均數(shù)比較采用One-way ANOVA方差分析,P<0.05代表具有顯著性差異,Post test檢測(cè)采用Bonfemoni法分析,計(jì)算各組間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異性。
2.1 小鼠肺癌肺轉(zhuǎn)移模型構(gòu)建成功 尾靜脈注射LLC-luc細(xì)胞的C57BL/6小鼠,造模2周后進(jìn)行解剖。結(jié)果顯示,LLC-luc細(xì)胞只轉(zhuǎn)移到了肺部,腎臟及其他部位并無發(fā)生轉(zhuǎn)移(圖1)。說明肺癌肺轉(zhuǎn)移模型構(gòu)建成功。
圖1 尾靜脈注射肺癌肺轉(zhuǎn)移造模結(jié)果
2.2 欣力康膠囊改善模型小鼠生存狀態(tài) 生理鹽水組小鼠普遍表現(xiàn)為精神萎靡、嗜睡、毛色無光澤、基本無活動(dòng),且極少進(jìn)食與飲水;低濃度欣力康組小鼠表現(xiàn)與生理鹽水組相似;高濃度欣力康組小鼠精神狀態(tài)明顯改善、毛色相對(duì)光澤、活動(dòng)性增強(qiáng),且進(jìn)食與飲水量明顯增加。說明欣力康膠囊能夠明顯改善小鼠生存狀態(tài)。
2.3 欣力康膠囊延長(zhǎng)模型小鼠生存期 分別計(jì)算3組小鼠的中位生存時(shí)間,生理鹽水組小鼠中位生存時(shí)間為17 d,低濃度欣力康組為17.5 d,高濃度欣力康組為21 d(見表1)。高濃度欣力康組小鼠生存時(shí)間明顯長(zhǎng)于生理鹽水組(P<0.05,圖2)。表明欣力康膠囊能夠延長(zhǎng)肺癌肺轉(zhuǎn)移模型小鼠的生存期。
表1 各組小鼠生存時(shí)間的比較()
表1 各組小鼠生存時(shí)間的比較()
注:a:與生理鹽水組比較,P<0.05;b:與低濃度欣力康組比較,P<0.05
組別 n 中位生存時(shí)間(d)生理鹽水組 10 17±3.83低濃度欣力康組 10 17.5±2.09高濃度欣力康組 10 21±4.18a、b
圖2 欣力康延長(zhǎng)肺癌肺轉(zhuǎn)移模型小鼠的生存期
2.4 欣力康膠囊抑制腫瘤相關(guān)STAT3和NFκB信號(hào)通路激活 體外Luciferase活性測(cè)定結(jié)果顯示,欣力康膠囊能夠呈濃度依賴性的抑制腫瘤相關(guān)STAT3和NFκB通路激活,且具有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)(圖3)。表明欣力康膠囊改善小鼠生存狀態(tài),延長(zhǎng)模型小鼠生存期的作用機(jī)制與欣力康抑制STAT3和NFκB信號(hào)通路有關(guān)。
肺癌是最常見的惡性腫瘤之一,近年來發(fā)病率和病死率呈上升趨勢(shì),已居于各種惡性腫瘤的首位。肺癌起病隱匿,早期常被漏診,臨床上很多肺癌患者就診時(shí)已屬中晚期,失去了早期手術(shù)切除的最佳機(jī)會(huì)。中晚期肺癌多以放化療為主,部分患者也會(huì)使用靶向藥物治療。而放化療在殺滅惡性腫瘤細(xì)胞的同時(shí)會(huì)有各種毒性反應(yīng),靶向藥物價(jià)格昂貴,且瘤細(xì)胞易對(duì)其產(chǎn)生耐藥性[12]。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到惡性腫瘤治療的目的不僅僅是消除腫瘤細(xì)胞、縮小腫瘤、更重要的是提高患者的生存質(zhì)量,延長(zhǎng)生存期[13-14]。中醫(yī)藥在改善臨床癥狀,提高患者生存質(zhì)量方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),應(yīng)用中醫(yī)藥治療中晚期肺癌已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)同。
圖3 欣力康抑制STAT3和NFκB信號(hào)通路激活
肺癌于中醫(yī)的病機(jī)有虛實(shí)而分,全身多“虛”,局部屬“實(shí)”,屬本虛標(biāo)實(shí)之病,即正氣不足為肺癌發(fā)生發(fā)展的根本原因,邪毒則是其致病重要的條件[15]。因此,扶正祛邪為中晚期肺癌的基本治療原則。研究顯示,扶正祛邪類中藥如扶正消癌方[16]、參芪扶正注射液[17]、抗癌扶正協(xié)定方[18]等,在小鼠肺癌模型中均顯示出較好的效果。欣力康膠囊是由半枝蓮、黃芪、當(dāng)歸、龍葵、郁金、紅參、蛇莓、雪蓮花、輪環(huán)藤根和丹參十味中藥組成的苗族經(jīng)驗(yàn)方,從組方上分析,以扶正成分為主,其中黃芪、當(dāng)歸、郁金、紅參、雪蓮花、丹參均為扶正類藥材,具有補(bǔ)氣養(yǎng)血的功效。同時(shí)又兼具祛邪成分,像半枝蓮,龍葵是經(jīng)典的抗癌藥,兩者和蛇莓,輪環(huán)藤根均具有化瘀解毒的功效。因此,欣力康作為扶正祛邪類中藥,針對(duì)中晚期肺癌的病因病機(jī)屬于對(duì)癥治療。
為了研究欣力康膠囊對(duì)肺癌在體內(nèi)的藥效,我們構(gòu)建了肺癌肺轉(zhuǎn)移模型小鼠,觀察了欣力康膠囊對(duì)肺癌模型小鼠的影響。研究結(jié)果表明,適當(dāng)濃度的欣力康膠囊能夠明顯改善模型小鼠的精神狀態(tài),提高其活動(dòng)性,增加攝食和飲水量,明顯改善小鼠的生存狀態(tài)。同時(shí)可延長(zhǎng)肺轉(zhuǎn)移模型小鼠的生存期。提示我們?cè)谂R床上對(duì)于一些年邁體弱,或由于種種原因不適合手術(shù)治療而放化療效果不佳的中晚期癌癥患者,可選用欣力康輔助治療,延長(zhǎng)生存期,減輕臨床癥狀,以改善生活質(zhì)量。
為了更進(jìn)一步研究欣力康膠囊的作用機(jī)制,我們體外分別構(gòu)建了轉(zhuǎn)染了STAT3-luciferase報(bào)告基因質(zhì)粒和轉(zhuǎn)染了NFκB-luciferase報(bào)告基因質(zhì)粒的腫瘤細(xì)胞。Luciferase活性測(cè)定結(jié)果顯示,欣力康膠囊能夠呈濃度依賴性的抑制STAT3和NFκB通路激活,且在低濃度時(shí)仍有抑制作用。STAT3與NFκB信號(hào)通路是經(jīng)典的與腫瘤相關(guān)的信號(hào)通路,因此我們推測(cè),欣力康膠囊改善小鼠生存狀態(tài),延長(zhǎng)模型小鼠生存期的潛在作用機(jī)制與欣力康抑制STAT3和NFκB信號(hào)通路激活有關(guān)。
本研究通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn),揭示了欣力康膠囊對(duì)肺癌的體內(nèi)藥效。進(jìn)一步通過構(gòu)建穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)作用機(jī)制的初步分析,為欣力康在臨床上用于治療中晚期肺癌患者提供了重要依據(jù)。但是,欣力康是否通過其他途徑影響肺癌肺轉(zhuǎn)移模型小鼠腫瘤轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)免疫力,抑制腫瘤生長(zhǎng),亦或其他作用,目前尚不完全清楚。我們將進(jìn)行更深入的研究,為欣力康的臨床用藥提供更多依據(jù)。