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红景天苷对腹水型H22肝癌抑制作用及其机制的初步研究

2014-12-07何小喜莫书荣

中国药理学通报 2014年5期
关键词:抑瘤荷瘤红景天

何小喜,莫书荣

(广西医科大学生理学教研室,广西南宁 530021)

红景天是长期生长于高寒、缺氧、干燥、强紫外线辐射等恶劣环境的多年生稀有药用草本植物[1],其主要有效成分之一是一种具有高免疫活性的化合物——红景天苷。据文献[2-4]报道,红景天苷对肿瘤生长有积极的防治作用,体外对肝癌细胞如肝癌QGY-7703细胞、肝癌SMMC-7721细胞及人宫颈癌Hela细胞和肺腺癌SPC-A-1细胞等均有抑制增殖作用。本实验室前期研究也证实[5],红景天苷能抑制人胃癌细胞SGC-7901生长增殖,诱导肿瘤细胞凋亡。但红景天苷对小鼠肝癌H22细胞的体内外抑瘤活性尚未见报道,本实验对此进行研究,为红景天苷应用于临床肿瘤防治提供更多的理论和实验依据。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂 红景天苷购自成都普瑞法科技开发有限公司,批号:12052507,规格:2 g/支,HPLC≥98%,用前以0.9%的氯化钠注射液配为50 g·L-1的储存浓度,4℃保存;苦参碱购自成都普瑞法科技开发有限公司,批号:11061201,规格:1 g/支,HPLC≥98%,用前以0.9%的氯化钠注射液配为5 g·L-1,现配现用;IL-2和IL-12 ELISA试剂盒购自美国RayBiotech公司。

1.2 细胞株与实验动物 小鼠腹水型H22肝癌细胞株由广西医科大学基础医学院微生物教研室惠赠,在小鼠腹腔内传代培养。清洁级BALB/c小鼠(20±2)g,♀♂兼用,由广西医科大学实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK桂2003-0003。

1.3 荷瘤小鼠模型的建立、分组、给药及测量指标参考文献[6-7]方法,无菌条件下从接种7~9 d的腹水型肝癌H22荷瘤小鼠腹腔中抽取含H22细胞的乳白色瘤液,用无菌PBS调整稀释至1×1010·L-1。经台盼蓝染色,镜检肿瘤细胞存活率不低于95%。(1)腹水瘤模型:于BALB/c小鼠腹部行无菌腹腔注射腹水稀释液,0.2 ml/只。接种后24 h,将小鼠称重,随机分为5组,红景天苷低、中、高剂量组,分别给予红景天苷20、40、80 mg·kg-1;苦参碱组及阴性对照组,分别给予苦参碱50 mg·kg-1及生理盐水0.2 ml/只,每组20只,♀♂各半,ip给药,每日1次,连续8 d。观察指标:①从给药当日起至给药结束,每日观察小鼠一般情况,隔日称重一次,记录体重变化。②停药后24 h,各组小鼠称重后处死一半,抽取腹水,记录腹水量;另一半小鼠观察生存时间,计算平均生命延长率/%:生命延长率/%=(T/C-1)×100%,T为治疗组平均生存天数,C为对照组平均生存天数。(2)实体瘤模型:于BALB/c小鼠左腋行无菌皮下注射腹水稀释液,0.2 ml/只。接种后24 h,将小鼠称重,随机分组和给药剂量同上,每组10只,♀♂各半,ip给药,每日1次,连续8 d。观察指标:停药后24 h,各组小鼠称重后摘除眼球取血,制备血清,ELISA法检测血清中IL-2、IL-12水平;取血后颈椎脱臼处死,剥瘤、摘取脾脏并称重,计算抑瘤率及脾脏系数。

2 结果

2.1 腹水瘤模型小鼠一般情况观察结果 给药期间,荷瘤小鼠一般情况随红景天苷给药浓度增加而逐级改善。高剂量组小鼠精神状态、饮食、活动良好,粪便成形且湿润,皮毛顺滑、有光泽,腹部膨隆速度缓慢;NS组小鼠精神状态、饮食、活动均差,粪便稀烂、不成形,皮毛无光泽、甚至脱毛,腹部膨隆速度快,总体情况均差于低、中剂量组;苦参碱组小鼠一般情况最差,表现为精神状态、饮食、活动最差,粪便稀烂、不成形,皮毛干燥并脱毛,但腹部膨隆速度缓慢。表明红景天苷能明显改善荷瘤小鼠的一般情况。

2.2 红景天苷对腹水瘤小鼠体重及腹水量的影响治疗前5组小鼠体重差异无统计学意义(P>0.05),随治疗时间延长,NS组小鼠体重增长迅速,各剂量红景天苷组小鼠体重增长较慢。至治疗结束时,中、高剂量组小鼠平均体重与NS组比较,差异有显著性(P<0.05),与苦参碱组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见Fig 1。经治疗后,红景天苷能有效减少小鼠腹水量,中、高剂量组小鼠腹水量与NS组比较,差异有显著性(P<0.05),低剂量组与高剂量组相比,差异也具有统计学意义(P<0.01),见Tab 1。提示红景天苷能改善荷瘤小鼠的生活质量,减少腹水生成量。

Fig 1 Influence of salidroside on H22mice body weight

Tab 1 Influence of salidroside on ascites vol in tumor-bearing mice(n=10)

2.3 红景天苷对腹水瘤小鼠生存时间及生命延长率的影响 NS组小鼠从d 9开始出现死亡,到d 15全部死亡,而红景天苷各剂量组小鼠到d 12才开始出现死亡。红景天苷各剂量组与NS组比较生存时间延长,见Fig 2。低、中、高3个剂量组小鼠生存时间与NS组比较,差异均有统计学意义(P<0.01);与苦参碱组相比,则差异无统计学意义(P>0.05),见Tab 2。提示红景天苷能提高荷瘤小鼠的生命延长率。

2.4 红景天苷对实体瘤小鼠的抑瘤作用 红景天苷对皮下移植瘤模型表现出明显的抑瘤效果,各剂量组小鼠肿瘤重量与NS组比较,差异均具有统计学意义(P<0.01)。经治疗后,小鼠体质量得到明显提高,尤其中、高剂量组效果明显(P<0.01),苦参碱不能提高甚至降低小鼠体质量,与NS组及红景天苷各剂量组比较,差异均有统计学意义(P<0.01),见 Tab 3。

Tab 2 Survival time and life extension rate in tumor-bearing mice(n=10)

Fig 2 Comparison of the survival curve in each group

Tab 3 Inhibitory effect of salidroside on the tumor weight in tumor-bearing mice(n=10)

2.5 红景天苷对实体瘤小鼠脾脏系数、血清IL-2、IL-12水平的影响 经治疗后,各剂量组小鼠血清IL-2水平明显高于NS组和苦参碱组,差异均有显著性(P<0.05);血清IL-12水平在各剂量组中也有不同程度增高,以高剂量组效果明显(P<0.01),低剂量组与NS组比较,差异无显著性(P>0.05);与NS组和苦参碱组相比,中、高剂量组脾脏系数明显提高,见Tab 4。提示红景天苷能提高荷瘤小鼠免疫功能。

3 讨论

据WTO统计,全球50多亿人口中平均每年有690万人死于恶性肿瘤,有870万的肿瘤新发病例,且数字呈现逐年增涨趋势[8]。恶性肿瘤具有发病率高、治愈率低、致死率高等特点,对人类的生命健康构成严重威胁。目前各种化疗药物的临床应用,虽然抑瘤作用明显,大大提高了肿瘤治愈率,但对机体正常组织产生很大毒副作用,而很多传统中药具有价格低廉、毒副作用小等特点,与化疗药物联合应用时不仅提高化疗药物疗效,而且提高肿瘤患者的生存质量,在肿瘤治疗方面有广阔的应用前景。

Tab 4 Comparison of the spleen index,serum IL-2 and IL-12 in each group(n=10)

红景天苷具有抗缺氧、抗疲劳、抗衰老、调节免疫功能等多种药理功能[9]。近年研究发现红景天苷对多种肿瘤细胞如肺腺癌SPC-A-1、肝癌QGY-7703细胞均有明显抑制作用,且表现出高效、低毒等优点,使红景天苷在肿瘤防治应用上越来越受关注。

本研究通过肝癌动物模型观察红景天苷对荷瘤小鼠的影响。结果显示红景天苷对肝癌H22的抑瘤作用随给药浓度增加而增强,呈明显量-效关系,同时延长荷瘤小鼠生存时间,提高生命延长率,表明红景天苷确有抗肿瘤功效。IL-2和IL-12是机体免疫功能调节的重要细胞因子。在抗肿瘤免疫应答方面,IL-12不仅能激活 NK/LAK细胞、促进T细胞增殖分化,并增强这些免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤力,而且能抑制肿瘤组织生成新生血管,诱导肿瘤细胞凋亡。IL-2与IL-12能协同诱导LAK细胞的生成,此外IL-2与IFN 7还能协同增强 T细胞、NK细胞杀伤活性,对肿瘤细胞发挥更强的杀伤作用。苦参碱是目前研究比较明确的抗肿瘤中药,有研究报道[10-11],苦参碱能够抑制小鼠体外淋巴细胞增殖、脾细胞IL-2分泌及LAK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,具有免疫抑制作用。本研究显示红景天苷组抑瘤效果虽不比苦参碱组强,但小鼠的一般情况却好于苦参碱组,脾脏系数及血清IL-2、IL-12水平也明显高于苦参碱组。说明红景天苷发挥抗肿瘤同时,提高机体免疫功能,且对机体损伤小,无明显不良反应。提示将红景天苷与常用化疗药物联合应用,可以增强抗肿瘤疗效,降低药物毒副作用,改善患者的生活质量,在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。

红景天苷具有明确抗肿瘤作用,其机制可能与促进机体免疫系统发挥抗肿瘤作用有关,有待于我们进一步深入研究具体作用机制。

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