山仙颗粒对H22移植瘤小鼠TGF-α和端粒酶表达影响的实验研究*
2012-09-06李仁廷陈光伟陕西中医学院咸阳712046
方 瑜 李仁廷 陈光伟 陕西中医学院(咸阳 712046)
原发性肝癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,严重威胁人民群众的生命及健康。我国是原发性肝癌的高发地区,据最新估计,2008年全球新增肝癌患者约74.8万,其中我国40.2万(54%)[1,2]。其起病隐匿、病程较短、来势凶险、侵袭性强、死亡率较高(20.4/10万),已成为一个极其严重的国际卫生问题[3]。本实验通过建立H22腹水型瘤株移植瘤小鼠模型,研究山仙颗粒对肝癌小鼠的癌细胞生长的影响和可能的作用机制,通过对TGF-α和端粒酶的表达来分析,从而为山仙颗粒在临床上的应用提供实验依据。
1 材 料 1.1 肝癌移植型瘤株 H22腹水型肝癌瘤株,(由第四军医大学实验动物中心提供),昆明小鼠腹腔内传代7d。合格证号:SCXK(军2011-005)。
1.2 实验动物 选用健康雌性KM小鼠85只,体重18~22g,月龄1~1.5月。(由西安交通大学医学院实验动物中心提供),动物合格证号:SCXK(陕2007-001)。
1.3 实验用药 山仙颗粒(SXG):(陕中附院制剂研究中心,批号:20110527,组方:西洋参30g,延胡索24g,莪术、仙鹤草、山楂各15g,龟版、鳖甲、猪苓各12g,),SXG按小鼠5g/kg(相当于临床用量)用生理盐水配置成0.5g/mL混悬液。阳性对照药替加氟(50mg/片,生产批号:20110305)研磨,按成人用量1000mg/d(成人体重60kg)计算,加入蒸馏水0.3mL,则浓度为1000mg÷60kg×9.01×0.02kg÷0.2mL=15mg/mL。
1.4 试剂 兔抗小鼠TGF-α单克隆抗体(一抗),产品编号:bs-0066R,0.1mL;TRT/TERT 端粒酶反转录酶抗体,产品编号:bs-0233R,0.2mL;羊抗兔多克隆抗体(二抗),DAB显色剂,型号:C-0003;均购于北京博奥森生物科技有限公司;SP免疫组化试剂盒,型号:SP-9002;购于北京中杉金桥生物技术有限公司。4%多聚甲醛、0.1mmol/L PBS缓冲液由陕西中医学院中心实验配置。
2 方 法 2.1 动物实验方法 在无菌的工作台上,抽取接种7d的H22瘤株的小鼠腹水,离心后选用底层较浓稠的腹水液,借助于0.02%伊红稀释染色,计算活肿瘤细胞数(未被染为红色的为活肿瘤细胞),用生理盐水稀释成1×107/mL的瘤细胞悬液,将85只健康小鼠随机抽取15只作为空白组,A组:空白组;其余70只共同造模,将造模成功的小鼠纳入60只,随机分为4组,每组15只。B组:荷瘤对照组;C组:替加氟组;D组:山仙颗粒组;E组:山仙颗粒+替加氟组。将瘤细胞悬液按0.25mL/只在小鼠右腋皮下接种造模,共70只,以小鼠右腋下出现组织肿块为接种成功,63只小鼠出现组织肿块,接种成功率为90%。去除3只,将剩余小鼠随机分为4组,每组15只进行给药。A组:(0.9% 生理盐水,0.2mL/只)灌胃;B组(0.9% 生理盐水,0.2mL/只)灌胃;C组(15mg/mL替加氟稀释液,0.2mL/只)灌胃;D 组(0.5g/mLSXG,0.2mL/只)灌胃;E组(浓度为1g/mLSXG,0.1mL,浓度为30mg/mL替加氟溶液0.1mL/只)灌胃;各组小鼠每日灌胃1次,连用药14d,E组第1天及第7天采用两药共同灌胃,其他时间采用D组用药方法,用药14d。小鼠于用药后第15天脱臼处死。
2.2 计算抑瘤率和胸腺、脾脏指数 在干净工作台上,剥离瘤体及其周围组织,用滤纸吸干水分后,称瘤重,自来水冲洗,并将其固定于10%的甲醛中,随后摘除小鼠胸腺、脾脏,称重后计算抑瘤率及脏器指数。其公式分别如下:抑瘤率=(荷瘤组平均瘤重-实验组平均瘤重)/荷瘤组平均瘤重×100%;脏器指数=脏器的重量mg/小鼠的体重g。
2.3 免疫组化法测定TGF-α和端粒酶反转录酶活性的表达 将肿瘤组织常规病理取材,石蜡包埋,5um连续切片,二甲苯脱蜡;染色程序按免疫组化SP法常规进行。TGF-α阳性反应产物为棕色颗粒样,主要定位于细胞浆或(和)细胞核。端粒酶反转录酶TERT所表现出的颜色是棕褐色或者棕黄色散在分布的颗粒,其位置在细胞浆里。将免疫组化结果经图像分析软件处理,用400倍光学显微镜观察,每例随机观察5个视野,不少于100个细胞,计算阳性细胞数。阳性表达率=表达阳性细胞数/总细胞数×100%。
3 结 果 3.1 各组药物对小鼠H22肝癌实体瘤的抑制作用 见表1。
表1 各组药物对H22荷瘤小鼠的抑瘤作用
3.2 各组药物对荷瘤小鼠免疫功能的影响 见表2。
表2 各组药物对H22荷瘤小鼠免疫功能的影响
3.3 各组小鼠癌组织中TGF-α和端粒酶的表达情况见表3。
表3 各组药物对H22荷瘤小鼠移植瘤TGF-α和端粒酶表达的结果
荷瘤组肝癌组织TGF-α(×400)替加氟组肝癌组织TGF-α(×400)SXG组肝癌组织TGF-α(×400)联合用药组肝癌组织TGF-α(×400)
荷瘤对照组 端粒酶(×400) 替加氟组 端粒酶(×400) SXG组 端粒酶 (×400)联合用药组 端粒酶 (×400)
4 讨 论 转化生长因子α与表皮生长因子受体(EGFR)结合级联激活 MAPK 信号系统(Raf-MEK-ERK)[4],促使DNA合成从而使细胞增殖、分化,使肿瘤细胞的生长不受机体控制,致细胞增殖失控,从而形成癌变。研究发现[5],TGF-α表达明显与肝癌细胞的凋亡呈负相关,TGF-α表达减弱可以加速肝癌癌细胞的凋亡,而TGF-α表达增强则会抑制肝癌癌细胞的凋亡进程。随着肝癌病变进展,TGF-α阳性肝细胞数逐渐增多,TGF-α反 应明显增强,血清 TGF-α水平增加[6、7]。本 实 验显示,在小鼠肝癌组织中,用药组TGF-α蛋白的表达均降低(P<0.05),其中联合用药组最为明显(P<0.01)。端粒酶是一种核糖核蛋白酶,在胚性细胞等复制活跃的细胞中具有活性,在正常发育完整的体细胞中端粒酶却失去了原本的活性,并且在绝大部分癌细胞中都表现出端粒酶为(+),但是在癌旁组织、正常组织,阳性的概率却不高,可以认为端粒酶应该是肿瘤的特异性标志物。端粒酶的活性根据原发性肝癌发生和发展,表现出逐渐增多的反应。激发端粒酶也许是导致原发性肝肿瘤进一步发生、发展的继发性变化[8],本实验显示,荷瘤组小鼠端粒酶反转录酶活性过度表达,显著高于各用药组 (P<0.01),说明用药物可以抑制肝癌细胞端粒酶的表达,其中以联合用药组最为明显(P<0.01)。SXG组和替加氟组都有抗肿瘤生的作用(P<0.01),但对小鼠免疫功能的影响之间有着显著的差异(P<0.01)。说明山仙颗粒在抑制肿瘤生长的同时,也能够改善小鼠的一般状况,提高小鼠的生活质量和保护免疫器官功能;西药替加氟在杀伤机体肿瘤细胞的同时,对正常的组织细胞和机体的免疫功能也有明显的损伤。联合用药组在抑瘤率和减少TGF-α和端粒酶表达方面优于单纯用药组,说明联合用药具有减毒增效的作用。肝癌的发病是因虚致病,因病致虚,气虚毒瘀为其基本病理状态,山仙颗粒是陕西省名中医陈光伟的经验方,以“扶正祛邪”为总则,由西洋参、莪术、龟版、鳖甲、延胡索、仙鹤草、猪苓、山楂等药组成,通过本次实验说明该中药抗肝癌的机理可能与降低TGF-α和端粒酶的表达及提高小鼠免疫功能有关。
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