周躍華,高 宏,殷東風(fēng)
遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,遼寧 沈陽(yáng)110032
乳腺癌是嚴(yán)重威脅女性健康的惡性腫瘤之一[1]。乳腺癌的治療方法主要有手術(shù)治療、放化療、內(nèi)分泌治療、分子靶向治療等。對(duì)于激素受體陽(yáng)性的乳腺癌患者,內(nèi)分泌治療為其重要手段,可延長(zhǎng)患者無(wú)病生存期(disease free survival,DFS)及總生存期(overall survival,OS),降低復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于絕經(jīng)后乳腺癌指南推薦芳香化酶抑制劑(aromatase inhibitor,AI)療效優(yōu)于他莫昔芬(tamoxifen,TAM),對(duì)于絕經(jīng)前乳腺癌患者合并高危因素,推薦卵巢去勢(shì)(ovarianfunction suppression,OFS)聯(lián)合AI 治療,奠定了AI 內(nèi)分泌治療的地位。HIGGINS MJ[2]研究證實(shí)將AI 術(shù)后輔助治療延長(zhǎng)至10年,可降低乳腺癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。依西美坦為一種不可逆性甾體芳香酶滅活劑,是常用的AI類藥物。但是內(nèi)分泌治療帶來(lái)的副作用如類更年期綜合征癥狀、骨質(zhì)疏松、血脂異常、關(guān)節(jié)痛等嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,甚至導(dǎo)致放棄內(nèi)分泌治療。而中藥乳巖寧從“調(diào)暢氣機(jī)”[3]入手,能改善內(nèi)分泌治療的副作用[4]及治療依從性,延長(zhǎng)OS[5]。本研究探討中藥復(fù)方乳巖寧聯(lián)合依西美坦對(duì)MCF-7(michigan cancer foundation-7,MCF-7)乳腺癌細(xì)胞周期及ERα(estrogen receptor α,ERα)、p-Akt(phosphorylated-protein kinase B,p-Akt)蛋白表達(dá)的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 細(xì)胞株雌激素受體(estrogen receptor,ER)陽(yáng)性人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7 購(gòu)自中科院上海細(xì)胞生物學(xué)研究所。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SPF級(jí)雌性BALB/C裸鼠43只,5~6周齡,體質(zhì)量(20±2)g,購(gòu)于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)合格證號(hào):SCXK(滬)2007-0005。
1.3 實(shí)驗(yàn)藥品及制備乳巖寧的制備:乳巖寧方由柴胡10 g,法半夏10 g,人參15 g,浙貝母15 g,黃芩15 g,炙甘草10 g,生龍骨30 g,生牡蠣30 g,白花蛇舌草15 g,薏苡仁15 g,半枝蓮15 g,莪術(shù)15 g等14味中藥組成,購(gòu)于遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,水煎濃縮至生藥濃度為3.3 g/mL 溶液,無(wú)菌實(shí)驗(yàn)陰性,4 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。依西美坦片(阿諾新,輝瑞制藥,批號(hào):H20120399,規(guī)格:25 mg/片)將25 mg 依西美坦片加入62.5 mL 蒸餾水中充分溶解,調(diào)節(jié)生藥濃度至0.4 mg/mL備用。
1.4 主要試劑與儀器細(xì)胞周期及細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(PI,碧云天生物,貨號(hào):C1062);兔抗ERα多克隆抗體(北京博奧森生物,批號(hào):909086W);兔抗p-Akt多克隆抗體(北京中杉金橋,貨號(hào):ZA-0105);OLYMPUS BX41 型數(shù)碼顯微鏡(日本OLYMPUS);FACS CaliburTM 型流式細(xì)胞儀(美國(guó)BD 公司);DYY-6C 電泳儀、DYYm40B 型水浴式轉(zhuǎn)印電泳槽(北京六一儀器廠)。
1.5 實(shí)驗(yàn)方法
1.5.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)于遼寧中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF 級(jí)動(dòng)物室,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)許可證號(hào):SYXK(遼)2013-0009,專人飼養(yǎng)。
1.5.2 去勢(shì)裸鼠模型制備 采用10%水合氯醛按4 mL/kg 腹腔注射麻醉后將裸鼠四肢固定,俯臥于手術(shù)臺(tái),背部碘伏消毒,切開皮膚,于脊柱旁開0.5 cm,距肋弓下緣0.5 cm 處切開皮膚、肌肉,剪開腹膜進(jìn)入腹腔,可見(jiàn)乳白色組織,輕輕提出,即可見(jiàn)粉紅色“桑椹樣”卵巢,分離后鉗夾、結(jié)扎,剪去卵巢,檢查無(wú)滲血后分層縫合皮膚。同樣方法切除對(duì)側(cè)卵巢,保溫20 ℃左右待麻醉蘇醒。術(shù)后肌肉注射青霉素抗炎,碘伏切口消毒,每日1次,連續(xù)3天。
1.5.3 荷瘤裸鼠動(dòng)物造模 將呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的MCF-7 乳腺癌細(xì)胞配置成細(xì)胞懸液,調(diào)整濃度為1×107/mL,取0.2 mL在切除卵巢裸鼠的右腋窩脂肪墊下接種,注射完畢后夾閉針孔片刻,共接種3只,接種后10天左右接種部位處出現(xiàn)白色腫瘤結(jié)節(jié),質(zhì)地較硬,逐漸增大,越長(zhǎng)越快。當(dāng)原代腫瘤長(zhǎng)至0.8 cm3大小時(shí)手術(shù)取下腫瘤,使用骨髓穿刺針原位移植至剩余40只裸小鼠乳墊下,接種后飼養(yǎng)于SPF 級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,移植第4~5 天后乳墊處即可見(jiàn)腫瘤生長(zhǎng),成瘤率100%,形狀、大小較整齊[6]。
1.5.4 動(dòng)物分組及給藥 將40 只造模成功的絕經(jīng)后荷瘤裸鼠隨機(jī)分為4 組各10 只,根據(jù)人和鼠給藥劑量換算公式[7]計(jì)算各組給藥劑量。模型組:生理鹽水每日0.2 mL 灌胃;依西美坦組:依西美坦按4 mg/kg(體質(zhì)量)給藥(相當(dāng)于臨床人用量的10倍),每日0.2 mL 灌胃;乳巖寧組:乳巖寧按33.3 g/kg(體質(zhì)量)給藥(相當(dāng)于臨床人用量的12倍),每日0.2 mL灌胃;結(jié)合組(乳巖寧+依西美坦),乳巖寧33.3 g/kg(體質(zhì)量)+依西美坦4 mg/kg(體質(zhì)量)每日0.2 mL,連續(xù)給藥21天。
1.6 檢測(cè)指標(biāo)及方法
1.6.1 流式細(xì)胞儀檢測(cè)乳腺癌細(xì)胞周期 將瘤組織用眼科剪剪成1 mm×1 mm×1 mm 小塊,越小越好,0.25%胰酶消化,400 目篩網(wǎng)過(guò)濾細(xì)胞,收集單細(xì)胞懸液,碘化丙啶(propidium iodide,PI)單染法37 ℃避光染色30 min,流式細(xì)胞儀上樣檢測(cè)細(xì)胞周期,激發(fā)波長(zhǎng)488 nm,同時(shí)采用Multicycle DNA content and cell cycle analysis軟件對(duì)測(cè)量值進(jìn)行細(xì)胞DNA含量分析。
1.6.2 蛋白免疫印跡法(Western blot)檢測(cè)瘤組織中ERα、p-Akt 蛋白表達(dá) -20 ℃冰箱中取出腫瘤組織,取標(biāo)本100 mg,加入500 μL 冰預(yù)冷的細(xì)胞裂解液,組織勻漿,采用酚試劑法測(cè)定蛋白質(zhì)含量。根據(jù)所測(cè)蛋白分子量選擇相應(yīng)濃度的SDS聚丙烯酰胺凝膠,灌制12%分離膠與4%濃縮膠,凝膠后上樣,電泳,轉(zhuǎn)膜,標(biāo)記目的條帶,封閉,加入特異性一抗,4 ℃雜交過(guò)夜;洗液洗滌,加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗,作用1 h,洗滌,堿性磷酸酶法顯色,暗室曝光、顯影、定影、掃描照相,用Scion Image 軟件對(duì)蛋白電泳帶進(jìn)行灰度值檢測(cè),定量分析。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0 軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)量資料以表示,采用單因素方差分(ANOVA),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 動(dòng)物一般狀態(tài)用藥第3、5、9 天,結(jié)合組、模型組及依西美坦組分別有1 只荷瘤裸鼠出現(xiàn)頭部偏向一側(cè)類“中風(fēng)偏癱”癥狀而剔除實(shí)驗(yàn),其余荷瘤裸鼠狀態(tài)良好,正常自由活動(dòng)、進(jìn)食,給藥10天后依西美坦組與結(jié)合組荷瘤裸鼠皮膚色澤晦暗,進(jìn)食量減少,精神萎靡,喜蜷臥,依西美坦組最明顯;給藥第18 天結(jié)合組1 只裸鼠因腫瘤消耗死亡,死亡極度消瘦,體質(zhì)量15 g。乳巖寧組荷瘤裸鼠狀態(tài)較好,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束無(wú)死亡。
2.2 乳腺癌細(xì)胞周期各用藥組G0/G1期細(xì)胞比例增多,S 期比例減少,與模型組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)合組G0/G1期細(xì)胞比例最多,S 期細(xì)胞比例最少,與依西美坦組及乳巖寧組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。乳巖寧組與依西美坦組比較,G0/G1期、S 期細(xì)胞比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1及圖1—4。
表1 各組裸鼠移植瘤細(xì)胞周期分布情況()%
表1 各組裸鼠移植瘤細(xì)胞周期分布情況()%
注:☆表示與模型組比較,P<0.01;★表示與結(jié)合組比較,P<0.01;◆表示與乳巖寧組比較,P>0.05
圖1 模型組乳腺癌細(xì)胞周期
圖2 依西美坦組乳腺癌細(xì)胞周期
圖3 乳巖寧組乳腺癌細(xì)胞周期
圖4 結(jié)合組乳腺癌細(xì)胞周期
2.3 瘤組織中ERα、p-Akt 蛋白表達(dá)模型組中ERα 及p-Akt 蛋白低表達(dá),與3 個(gè)用藥組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);各用藥組均可下調(diào)ERα及p-Akt 蛋白表達(dá),其中結(jié)合組作用更顯著,與乳巖寧組、依西美坦組相比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),乳巖寧組與依西美坦組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖5、表2。
表2 各組乳腺癌組織ERα、p-Akt蛋白表達(dá)灰度值()
表2 各組乳腺癌組織ERα、p-Akt蛋白表達(dá)灰度值()
注:☆表示與模型組比較,P<0.01;★表示與結(jié)合組比較,P<0.01;◆表示與乳巖寧組比較,P>0.05
圖5 各組乳腺癌組織ERα、p-Akt蛋白表達(dá)電泳圖
細(xì)胞周期是細(xì)胞生命活動(dòng)的基本過(guò)程,細(xì)胞的增殖、凋亡和衰老均依賴于細(xì)胞周期的調(diào)控。細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制的失活,特別是G1/S 期和G2/M期,在惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起至關(guān)重要的作用[8]。細(xì)胞周期主要有G0/G1期-DNA 合成前期、S期-DNA 合成期、G2/M 期-DNA 合成后期及分裂期。Akt 作為PI3K/Akt 信號(hào)通路的下游分子,磷酸化后的AKT 具有多種生物學(xué)活性,可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖,促進(jìn)侵襲和轉(zhuǎn)移,調(diào)控腫瘤血管形成,抑制凋亡,產(chǎn)生耐藥等[9]。陳子涵等[10]研究表明蒲公英根水提物可通過(guò)抑制Akt 活化,激活細(xì)胞線粒體凋亡途徑,使凋亡相關(guān)蛋白(Caspase-9)表達(dá)增加,從而促進(jìn)人乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB-231(Human breast cancer cell line,MDA-MB-231)細(xì)胞的凋亡。
乳腺癌為激素依賴型腫瘤,乳腺癌的發(fā)生發(fā)展與雌激素(雌酮、雌二醇、雌三醇)關(guān)系密切[11]。而雌激素主要與ER 結(jié)合后作用于靶組織發(fā)揮作用,我們通常認(rèn)為,ER 陽(yáng)性患者預(yù)后優(yōu)于ER 陰性患者,雌激素受體的情況是判斷預(yù)后的指標(biāo)。同時(shí)ER 表達(dá)狀況可作為乳腺癌化療敏感程度的一個(gè)指標(biāo)。匡忠生等[12]研究新輔助化療方案敏感性與ER、孕激素受體(progesterone receptor,PR)及人類表皮生長(zhǎng)因子受體2(Human epithelial growth factor receptor 2,HER-2)表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)ER、PR 陰性或弱表達(dá)乳腺癌對(duì)CAF(環(huán)磷酰胺CTX+阿霉素ADM+氟尿嘧啶5-FU)、CAT(環(huán)磷酰胺CTX+阿霉素ADM+多西他賽TXT)方案更敏感。ERα與PI3K/Akt 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路關(guān)系密切,Martin 等研究證實(shí)活化的Akt使ERα 中AF-1 區(qū)的絲氨酸殘基發(fā)生磷酸化,從而實(shí)現(xiàn)表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)和胰島素樣生長(zhǎng)因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)對(duì)ERα的調(diào)節(jié)[13]。PI3K/Akt 信號(hào)通路也可能磷酸化ER,誘導(dǎo)ER 靶點(diǎn)的雌激素非依賴性激活和表達(dá),導(dǎo)致內(nèi)分泌治療耐藥[14]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中藥復(fù)方乳巖寧聯(lián)合依西美坦可使p-Akt 及ERα蛋白表達(dá)水平下降,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),結(jié)合組作用更顯著,與乳巖寧組、依西美坦組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),說(shuō)明乳巖寧聯(lián)合依西美坦可能是通過(guò)下調(diào)癌組織中p-Akt、ERα蛋白表達(dá)抑制PI3K-Akt 信號(hào)通路的活性來(lái)抑制MCF-7乳腺癌增殖,也說(shuō)明ERα與p-Akt 有密切聯(lián)系。與前期實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致,中藥乳巖寧聯(lián)合TAM可以使ERα蛋白表達(dá)減少,從而抑制乳腺癌生長(zhǎng)[15]。
中醫(yī)認(rèn)為乳腺癌的病因病機(jī)與抑郁、憂思惱怒等情志因素及沖任失調(diào)有關(guān)。馮兆張《馮氏錦囊秘錄》中曰:“婦人有憂怒抑郁,朝夕積累,脾氣消阻,肝氣橫逆,氣血虧損,筋失營(yíng)養(yǎng),郁滯與痰結(jié)成隱核……積之漸大,數(shù)年而發(fā),內(nèi)潰深爛,名曰乳巖。”乳巖寧方是我科協(xié)定處方,從肝入手,將調(diào)暢氣機(jī)理論應(yīng)用于乳腺癌治療,從《金匱要略》柴胡加龍骨牡蠣湯加減化裁而來(lái)。關(guān)于乳巖寧方我們進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究[15-19]。本研究結(jié)果顯示,各干預(yù)措施能延緩MCF-7 乳腺癌細(xì)胞的周期進(jìn)程,結(jié)合組效果最明顯。乳巖寧組與依西美坦組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說(shuō)明中藥乳巖寧與依西美坦合用有協(xié)同抗腫瘤的作用。
綜上所述,乳巖寧聯(lián)合依西美坦抑制乳腺癌細(xì)胞增殖可能通過(guò)改變組織細(xì)胞周期進(jìn)程,下調(diào)癌組織中ERα、p-Akt 蛋白表達(dá)來(lái)抑制PI3K-Akt信號(hào)通路的活性來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)乳巖寧與依西美坦有協(xié)同作用。本研究未對(duì)ERα進(jìn)行分型研究,今后需對(duì)PI3K-Akt下游基因進(jìn)行深入研究。