川乌对小鼠二阶段皮肤乳头状瘤的抑制作用
2016-05-05郑亚秋耿胜男孟明静杜钢
郑亚秋, 耿胜男, 孟明静, 杜钢
河南大学药学院 药物研究所,河南 开封 475004
川乌对小鼠二阶段皮肤乳头状瘤的抑制作用
河南大学药学院 药物研究所,河南 开封 475004
摘要:〔目的〕 评价川乌对小鼠二阶段皮肤乳头状瘤的抑制作用以及在癌症化学预防方面的作用。〔方法〕 本实验诱发小鼠形成皮肤乳头状瘤的二阶段致癌模型所采用的是经典的DMBA/巴豆油方法,以灌胃的方式给一组小鼠川乌水煎液,以另一组灌蒸馏水的小鼠为对照,利用观察和对比小鼠的动态,以及小鼠的荷瘤数、体质量、体温、自主活动的变化,来观察和评价川乌在不同阶段的抗化学致癌作用。〔结果〕 川乌对DMBA /巴豆油诱发的小鼠皮肤乳头状瘤的形成具有抑制作用。〔结论〕 川乌具有较强的癌症化学预防作用。
关键词:川乌;皮肤乳头状瘤;化学预防;抗癌
恶性肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一[1]。癌症的发病机制尚不明确,但是利用中医学的一些理论可以说明癌症发病时的一些临床症状。癌症发病时常有局部疼痛、局部肿块、舌质青紫、脉象沉细涩、面色晦暗等临床特征,与“寒主收引、主凝滞、主痛”等中医理论相符。故而中医学理论认为,“阳虚寒凝”是恶性肿瘤的关键发病机制。中医认为,癌毒多为阴邪之毒,而攻毒祛邪大多用辛温大热及有毒的药物,以此达到温阳拔毒、散结软坚的功效[2]。中药中的辛温热药主要包括:单药,有乌头(川乌、草乌)、 附子、干姜、肉桂、吴茱萸、小茴香等;复方,有阳和汤、四逆汤、理中汤等,以及根据参附汤提取的参附注射液等。川乌为毛茛科乌头属植物乌头carmichaeliDebx.的干燥主根(母根)。植物为多年生草本,由于主要产自四川而称川乌。一般于栽培后第二年6月中旬采挖,除去茎叶,洗净泥沙,将母根与子根分开。母根晒干称“川乌”,子根习称“泥附子”。川乌的根呈不规则圆锥形,表面有锥形瘤状隆起的小支根(习称“钉角”)。其性热,味辛、苦,略有麻舌感,归于心、肝、肾、脾经,有大毒。能祛风除湿,温经止痛。用于风寒湿痹,关节疼痛,心腹冷痛,寒疝作痛,麻醉止痛[3]。但是,由于乌头具有强烈的毒性,生品内服宜甚,一般炮制后用,最好煎煮2 h以上,也可同干姜、甘草同用,可降低毒性。不宜与半夏、白蔹、白及、天花粉、贝母类、瓜蒌类同用。用量3~15 g。孕妇应忌用。 小鼠皮肤乳头状瘤形成实验是由致癌剂DMBA启动、巴豆油促癌所致的二阶段诱癌模型,过程包括启动和促癌两阶段。DMBA/巴豆油诱癌促癌是研究癌症发生机制的最常用经典模型之一, 现已成为评价化合物癌症化学预防作用优先选用的动物致癌模型[3]。我们采用该法来观察和评价川乌的抗癌作用。
1材料与仪器
1.1实验动物
昆明种小鼠:健康雌鼠,由河南省医学实验动物中心提供(合格证号:豫动合字101号)。
1.2药品及试剂
巴豆油,DMBA(美国sigma公司产品),脱毛膏,川乌(购自开封市天济大药房)。
1.3实验器材
电子天平(上海精密仪器有限公司),电子体温计(香港泰克曼电子仪器有限公司),ZH-YLS-1A多功能小鼠自主活动记录仪(淮北正华生物仪器设备有限公司),YN-ZD-2电热蒸馏水器(上海博讯实业有限公司医疗设备厂),BD-400冰柜(河南冷柜厂)。
2方法
2.1准备阶段
2.1.1分组取健康的昆明种雌鼠22只,随机分为皮肤癌造模组和皮肤癌造模预防组:造模组10只,预防组12只。
2.1.2背部脱毛用蒸馏水将小鼠背部的皮肤润湿(2 cm×2 cm左右的面积),取脱毛膏适量均匀涂抹在小鼠背部。5 min之后,观察到背毛已溶解时,轻轻用温水擦掉残留的脱毛膏和已溶解的背毛,然后用干毛巾将小鼠背部脱毛处擦干。
2.1.3制水煎液称取生川乌10 g,加入20倍水煎煮0.5 h,共煎煮3遍。将3次的水煎液综合,加温浓缩至200 mL,使水煎液浓度为1 g/20 mL。
2.2诱癌阶段
将DMBA配置成150 mg/0.2 L的丙酮液,共配置3次,分别在1 d、7 d、14 d将DMBA丙酮液滴于小鼠的背部。在滴药时,用移液枪吸取DMBA丙酮液0.2 mL,缓缓滴于小鼠背部皮肤裸露处,注意DMBA的低温保存及滴药时的慢吸快打。
2.3促癌阶段
将巴豆油配置成0.5 g/0.2 L的丙酮液。从第4周开始,每周2次,在小鼠背部与涂抹DMBA相同的部位涂抹巴豆油丙酮液。该阶段共持续12周。
2.4给药阶段
皮肤癌造模组,每天用灌胃法给每只小鼠0.5 mL蒸馏水。皮肤癌造模预防组,每天用灌胃法以0.2 mL/10 g的剂量给小鼠1 g/kg的川乌水煎液。
2.5记录数据
每日密切观察两组小鼠的情况,记录数据。最后,进行数据的总结处理,将数据整理入Excel表格中,制作对比图表,观察两组小鼠的差别。
2.5.1记录体质量观察两组小鼠的体质量变化情况,每周记录1次。
2.5.2观察水、食变化观察小鼠的饮食、饮水量,每周观察3次。
2.5.3记录体温观察小鼠的体温及瘤温(无瘤时测背温)变化情况,每周记录1次。
2.5.4记录自主活动观察小鼠的自主活动状况,每周测1次,以此对比小鼠的活跃程度。
2.5.5观察荷瘤小鼠数和小鼠荷瘤数观察1次每组小鼠总个数、荷瘤小鼠数以及乳头状瘤的数目,每周观察1次,对比预防组较造模组的抑瘤水平。荷瘤鼠数=每组产生乳头瘤的小鼠数目,平均荷瘤数=每组小鼠产生乳头状瘤的总和/本组小鼠总数;小鼠肿瘤诱发率=(每组荷瘤鼠数/本组小鼠总数) ×100%,抑瘤率=〔(各组平均荷瘤数-对照组平均荷瘤数)/对照组平均荷瘤数〕×100%[4]。
3结果
3.1对小鼠体质量变化的影响
如图1所示,造模组小鼠体质量的增长趋势不明显,在DMBA丙酮促癌阶段甚至有明显的体质量降低现象;预防组小鼠的体质量基本保持在持续上升状态,上升的趋势比较造模组高。造模组:Y=0.021 X+29.50,R2=0.130;预防组:Y=0.060 X+29.39,R2=0.856。
图1 小鼠体质量变化
3.2对小鼠水食变化的影响
如图2、图3所示,两组小鼠的饮水、饮食量都有较大起伏,但预防组的小鼠无论是饮食还是饮水都要少于造模组的小鼠,且预防组趋势都高于造模组。预防组饮水量:Y=0.009 X+4.730,R2=0.017;造模组饮水量:Y=-0.000 X+6.704,R2=0.000。造模组饮食量:Y=-0.000 X+6.704,R2=0.000;预防组饮食量:Y=0.014 X+7.267,R2=0.095。
图2 小鼠饮水变化
图3 小鼠饮食变化
3.3对小鼠瘤(背)温的影响
如图4所示,虽然小鼠的体温不断变化,但是总体上预防组的小鼠体温要高于造模组的体温,且预防组趋势略高于造模组。造模组:Y=0.006 X+31.68,R2=0.007;预防组:Y=0.008 X+31.87,R2=0.014。
图4 小鼠瘤(背)温变化
3.4对小鼠自主活动的影响
如图5所示,造模组的小鼠的自主活动次数随着实验时间的增长而逐渐减少,而预防组的小鼠的自主活动次数虽有所下降,但是依旧较之于造模组要高。造模组:Y=0.408 X+112.3,R2=0.525;预防组:Y=-0.274 X+122.8,R2=0.882。
图5 小鼠自主活动对比
3.5平均荷瘤数对比
在实验第10周时,造模组的小鼠平均荷瘤数为8.57,预防组的小鼠平均荷瘤数为3.00,可算出川乌水煎液对小鼠的抑瘤率达到65.0%。证明川乌水煎液抑瘤效果较好。
如图6所示,预防组小鼠的平均荷瘤数明显低于造模组小鼠平均荷瘤数。造模组:Y=0.237 X-6.920,R2=0.683;预防组Y=0.094 X-3.141,R2=0.738。
图6 小鼠平均荷瘤数
3.6荷瘤诱发率
如图7所示,川乌水煎液可使小鼠长瘤时间延后,并且对小鼠荷瘤数有一定影响。可见,川乌水煎液对DMBA /巴豆油诱发的小鼠皮肤乳头状瘤的形成具有抑制作用,并且对小鼠荷瘤后的抑制效果也较为显著。
图7 第10周两组小鼠瘤生长情况
4讨论
皮肤癌是皮肤恶性肿瘤的统称,包括恶性黑色素瘤、基底细胞癌、鳞状细胞癌等。各国皮肤癌的发病率不同,但尤以白色人种发病率较高。皮肤癌产生的原因较为复杂,主要有紫外线、放射线、化学致癌物、个人因素等。由于近些年臭氧层的破坏,紫外线强度大幅度提高,皮肤癌的发病率逐年上升,皮肤癌的防治研究成为了热点。
近年来,中药得到了长足持续的发展,尤其是在抗肿瘤方面。国内外的学者们通过研究发现,一些中药有着很好的抗瘤、抑瘤作用,例如冬虫夏草、红豆杉、长春花、黄芪、三七等。科学家正在努力研究从中药中提取有效成分,使其更好地造福人类。
在一些学者[4]的研究中,发现川乌也具有一定的抗肿瘤作用。在大量的实验研究中,人们发现川乌对肝癌、胃癌、食管癌、肺癌、骨癌等一系列癌症均有一定的抑制作用。我们通过实验发现,川乌对诱发的皮肤癌也有一定的抑制作用。
癌症的发生和发展是多阶段、多病因及多基因相互作用的过程,一般要经历3个阶段,即始发阶段、促癌阶段和演进阶段[5]。其中促癌阶段是始发突变细胞克隆后连续过度增殖的过程, 此阶段需时较长且可逆,是癌症预防理想的靶点[6]。
通过实验得知,利用川乌的有效成分可以抑制部分肿瘤的生长。而且利用川乌治疗疾病,具有疗效确切、操作简便、费用低廉等优点。但其整体的循证医学研究并不彻底,潜在的作用靶点尚未完全明确,对于有效成分的提取和统一也缺乏一整套的质量标准体系[7]。另外,川乌自身也存在着较大的毒性,安全性较差,所以,对于川乌临床上用于抗癌的方案还有待进一步的研究与探索。在今后,我们可以利用更加先进的提取技术,将川乌中的有效成分更多地分离出来,利用合理的剂型或者更安全合适的配伍以及复方,将川乌对人的毒性降到最低并且发挥最大的生物利用度,以此来增加川乌对癌症以致各种疾病的疗效。
参考文献:
[1] Ora Nakash, Itzhak, Levav,et al,Comorbidity of common mental disorders with cancer and their treatment gap: Findings from the World Mental Health Surveys[J]. Psychooncology, 2014,23(1):40-51.
[2] 朱京红,霍介格. 温热药抗肿瘤机制研究进展 [J]. 现代中西医结合杂志,2012,21(12):1364-1366.
[3] 图雅,张贵君,王淑敏,等. 草乌在中医和蒙医中应用概述[J]. 世界科学技术:中医药现代化,2008,10(1):113-116.
[4] 白向阳. 川乌的毒性与抗肿瘤作用概述[J]. 实用中医药杂志, 2005,21(2):125-126.
[5] Bertram J S, KoloneI L M, Meyskens F L. Rationale and strategies for chemoprevention of cancer in humans[J]. Cancer Res, 1987,47(11):3012.
[6] 葛化冰,付招娣,孙正,等. 螺旋藻对DMBA/巴豆油诱导小鼠皮肤肿瘤预防作用的研究[J]. 北京口腔医学,2004,12(3):135-137.
[7] 王少明,阮君山. 小春花对小鼠二阶段皮肤乳头状瘤的抑制作用[J]. 中药材,2008,31(3):418-420.
[责任编辑时 红]
The inhibitory effect of Radix Aconite on mice two-phase skin papilloma
Intitute of Pharmacy, Pharmaceutical College of Henan University, Henan Kaifeng 475004, China
Abstract:〔Objective〕To evaluate the inhibitory effect of radix aconite two-phase in mice skin papilloma and the role of the radix aconite in cancer chemoprevention. 〔Methods〕Using the classic approach of DMBA/croton oil to induce mice skin papiloma formation of two-phase model. To give a group of mice intragastric administration of radix aconite decoction liquid , compared with another group of mice to infuse distilled water, observe and appraise the change of dynamics, tumor-burdened number, weight, body temperature, autonomic activities, in order to observe and evaluate the chemical carcinogenesis of radix aconite in the different stages. 〔Results〕Radix aconite have inhibiting effect on mice evoked skin papiloma by DMBA/croton oil. 〔Conclusion〕Radix aconite has a strong role in cancer chemoprevention.
Key words:radix aconite; skin papiloma; chemoprevention; anticancer
中图分类号:R285.5
文献标志码:A
作者简介:郑亚秋(1990-),女,河南商丘人,硕士研究生,从事中药抗肿瘤药理学研究工作。 通信作者:杜钢军(1971-),男,河南开封人,博士,教授,从事中药抗肿瘤药理学研究工作。
基金项目:国家自然科学基金项目(81173094);河南省高校青年骨干教师项目(2010GGJS-025)
收稿日期:2015-10-12
文章编号:1672-7606(2016)01-0005-04