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化合物XY02体内抗人非小细胞肺癌NCI-H460的药效学初探

2012-11-20颜天华

药学与临床研究 2012年3期
关键词:生理盐水低剂量肺癌

贺 倩,胡 丹,颜天华

中国药科大学生理教研室,南京 210009

XY02是CA4P的衍生物。CA-4是从产于南非的风车子属植物Combretum caffrum的根、皮中分离得到的具有抗肿瘤作用的顺式二苯乙烯类化合物之一;为增加其水溶性,将其衍生化为磷酸酯,称CA-4P(见图1)[1-2]。为进一步提高其抗肿瘤活性,对CA-4的结构进行修饰,XY02是其衍生物之一,本文对XY02的抗人非小细胞肺癌的药效进行初步研究。

图1 CA-4P的结构式

1 材 料

1.1 仪器

微量注射器(中国药科大学校卫生室提供);高压蒸汽灭菌锅(上海腾宇生物科技有限公司,型号LDZX-50KB);显微镜(上海光学仪器厂);电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)。

1.2 试药

XY02由中科院上海药物研究所合成并提供,使用时用生理盐水配制到所需要的浓度;阳性对照药注射用顺铂[cis-Dichlorodiammine platinum(Ⅱ),DDP]由云南个旧生物药业有限公司生产,批号:071001,规格 2 mL/10 mg;阳性对照药 CA4P(Combretaftation A-4P,CA4P),由中国药科大学生命科学院于2011年8月合成,使用时用生理盐水配制到所需要的浓度。

1.3 细胞和动物

肿瘤细胞株NCI-H460,中科院上海药物研究所传代培养;SPF级裸小鼠Balb/c-nu(雄性,42只,体重22~24 g,常规喂养),由北京协和实验动物中心(北京华阜康生物科技有限公司)提供,动物合格证号:SCXK(京)2011-0001。

2 方法与结果

2.1 动物模型的建立、分组以及数据处理

取未经处理的NCI-H460细胞接种于全部42只裸小鼠背部皮下[3],皮下接种(约 5×106~10×106个细胞)0.2mL/只[4],建立裸鼠人肺癌移植瘤模型,待瘤结节直径>5mm后[3],进行分组。共分为6组:生理盐水对照组、阳性对照DDP组、CA4P组、XY02高(120 mg·kg-1)、中(80 mg·kg-1)、低(40 mg·kg-1)剂量组。所有配制的药物和相关器械均灭菌处理。

2.2 化合物XY02对裸鼠体内非小细胞肺癌NCIH460的影响

按上述方案分组后称重,立即首次尾静脉注射(iv)给药并测量初始肿瘤体积,记为V0。以后隔天称重、测量体积并给药一次。第24天最后一次测量体重和肿瘤体积,随后处死各组裸鼠。记录第24天各组小鼠数量,并且测量每只裸小鼠肿瘤体积:TV=1/2×a×b2(a、b 分别表示长、宽),相对肿瘤体积:RTV=Vn/V0(V0为分组首次给药时测得的肿瘤体积,Vn第24天测量时的肿瘤体积)。相对肿瘤增殖率:T/C=RTV实验给药组/RTV对照组×100%,此值表示对肿瘤的抑制。XY02对人肺癌NCI-H460抗肿瘤作用见图2。

结果如表1所示,XY02的高、中剂量组、阳性对照DDP组的RTV与生理盐水对照组均有显著差异(P<0.01)。XY02对人肺癌NCI-H460有疗效。

表1 XY02对人体肺癌NCI-H460抗肿瘤疗效

图2 XY02对人肺癌NCI-H460抗肿瘤作用中肿瘤动态变化

3 讨 论

肿瘤严重威胁着人类的健康和生活质量,近几年来我国的肿瘤发病率有增长并低龄化趋势。恶性肿瘤致死率高,故开发新的抗肿瘤药物刻不容缓。

裸鼠荷瘤模型是肿瘤体内药物筛选的最常用模型,特别是针对实体肿瘤的筛选。人体肿瘤在裸鼠体内的转移有如下几个阶段:局部生长、肿瘤细胞体内游走、浸润、入侵淋巴管、血管附着、增殖、着落于远隔器官内再生长[5]。移植瘤实验时可以取临床肿瘤标本或已经建立瘤株的细胞系,在裸鼠皮下形成稳定传代的肿瘤,观察肿瘤的转移是否和临床现象一致,再取出移植瘤反复筛选,直至形成高转移模型[6]。其中,肺癌的移植成功率为51%[7],本实验选择T细胞免疫缺陷裸小鼠Balb/c。有研究发现Balb/c裸鼠体内NK细胞活性比同龄NIH (S)裸鼠NK细胞活性低,故前者移植瘤易发生转移;同时传代瘤株使用某种免疫缺陷动物后,宜继续使用同一品系动物,否则就会使瘤株发生变异,从而可能成为另一种瘤株[8]。理论上,肾包膜应该是接种的首选。因为其解剖结构清晰,缺乏免疫监视,血流丰富,为肿瘤细胞存活和生长提供充足营养,有利于肿瘤转移侵袭,有利于定量分析[9];但是其接种难度较大、容易引发感染。其它接种部位还有鼠的爪垫、耳缘后等。由于本实验所用裸鼠周龄较小,接种在这些部位不易测量肿瘤大小。故本实验选择接种部位是背部。

本实验选择顺铂 [cis-Dichlorodiammine platinum(Ⅱ),DDP]作为阳性对照药。因为DDP是临床上经典的抗肿瘤药物,虽然该药在低剂量下毒副作用较严重,但其对卵巢癌及睾丸癌疗效显著,对肺癌、恶性淋巴瘤、乳腺癌、肾细胞癌、前列腺癌、软组织肉瘤、恶性黑色素瘤有一定疗效[10]。总体上顺铂是抗实体瘤的一种药物。实验用的是7 mg·kg-1的低剂量,尽可能减少动物毒副反应造成的死亡。

实验各组均没有出现动物死亡,说明各组均未出现严重的毒副反应。XY02的剂量在安全范围内;但也有可能是各给药组的动物数量偏少 (只有6只),无法反映全面出毒副反应。生理盐水组初始采用12只动物,比其他组多,其安排的目的是由于该组动物没有给药治疗,所以可能会由于肿瘤引起死亡。为确保对照组在实验结束时仍有足够的动物,故该组的初始动物数量比其他给药组多。

实验发现XY02给药时对肿瘤相对增长率(T/C)%的影响是剂量依赖性的。所用剂量愈高,肿瘤(T/C)%值越低。XY02的高、中剂量组肿瘤(T/C)%比CA4P组低,但低剂量组比CA4P组高。DDP组的相对肿瘤增长率是所有组中最低的,仅为7.38%,而其他组均没有低于30%。说明DDP作为一种经典抗肿瘤药物对肿瘤增长抑制效果良好。不过,不同抗肿瘤药物的(T/C)%不同,可能是其抗肿瘤生长的机制不同所致,这有待进一步研究。

各组的初始肿瘤体积 (d0时TV)没有显著差异,说明造模的成功。XY02高、中剂量组的相对肿瘤体积(RTV)与空白对照组RTV相比,均有极显著差异。但是,CA4P组的RTV与空白对照组相比却无显著差异。这提示CA4P的长时间(实验中24天)使用对肿瘤瘤体生长的抑制不如XY02组,即它的长时间药效可能不如XY02。而DDP组的RTV与空白对照组差异显著,且所用剂量最少(仅7 mg·kg-1),再次证明它是一个经典的抗肿瘤药。

图2中所有组的肿瘤体积都在随时间的增加而增大,DDP组的增长趋势是所有组中最缓慢平稳的。16天以后,除DDP组以外,XY02各组增长速率明显增加,且与剂量增加成反比。肿瘤对XY02很可能产生了耐受性。CA4P组肿瘤体积的增长速度比XY02中剂量组略快,但低于XY02低剂量组肿瘤增长速度。说明XY02中剂量组的肿瘤抑制效果略好于CA4P组;而低剂量组XY02的长期肿瘤生长抑制效果不如CA4P组。

经过实验,可以初步证明XY02体内对人非小细胞肺癌NCI-H460具有一定的生长抑制作用,为其进一步开发成抗该肿瘤的药物奠定了基础。

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