中药有效成分硫酸多聚糖WSS25在动物胶质瘤血管再生中的实验研究

续岭　王培　谢明祥　肖顺武　犹春跃　吴海涛　张学军　赵洪新　唐怀波　代垠

【摘要】 目的：分析中药有效成分硫酸多聚糖WSS25对动物模型下脑胶质瘤血管再生的影响作用。方法：以10只正常大鼠脑组织作为对照组，以20只C6胶质瘤模型大鼠脑肿瘤组织作为观察组，对比两组微血管密度计数（MVD）及CD34阳性表达率差异。同时将30只C6胶质瘤模型大鼠分为未接受药物干预的未干预组及接受硫酸多聚糖WSS25干预的干预组，每组15只。对比两组MVD计数及CD34阳性表达率差异。结果：观察组脑组织或肿瘤组织中MVD计数及CD34阳性表达率均明顯高于对照组（P<0.05），干预组脑肿瘤组织中MVD计数及CD34阳性表达率均明显低于未干预组（P<0.05）。结论：大鼠C6胶质瘤模型脑肿瘤组织中血管均明显增生，且经硫酸多聚糖WSS25干预后，脑肿瘤组织中血管可显著降低，其作用机制可能与CD34密切相关。

【关键词】 硫酸多聚糖WSS25； 大鼠； 胶质瘤； 血管再生

Study the Role of Glioma Angiogenesis and Its Mechanism of Chinese Medicine Effective Component Polysaccharide Sulfate WSS25 in Animal Models of Cerebral Glioma Angiogenesis/XU Ling，WANG Pei，XIE Ming-xiang，et al.//Medical Innovation of China，2017，14（02）：001-004

【Abstract】 Objective：To analyze the glioma angiogenesis and its mechanism of component Polysaccharide Sulfate WSS25 impact on animal models of cerebral glioma angiogenesis in animal models of cerebral glioma angiogenesis.Method：As the control group，with 10 normal rats，20 C6 glioma model rats were as the observation group，counting microvascular density（MVD） and CD34 positive expression rate the positive expression rate differences of two groups were compared.At the same time，30 rat of C6 glioma model were divided into the intervention group（Polysaccharide Sulfate WSS25） and the without intervention group，15 cases in each group.MVD counting and CD34 positive expression rate of two groups were compared.Result：MVD and CD34 positive expression in the observation group of brain tissue were significantly higher than those of the control group（P<0.05），MVD and CD34 positive expression in the intervention group were lower than those of the without intervention group（P<0.05）.Conclusion：Rat C6 glioma model in brain tissue hyperplasia of blood vessels and lymphatic vessels are obvious，and the polysaccharide sulfate WSS25 after the intervention，in the brain blood vessels and lymphatic vessels can be significantly reduced，its mechanism may be closely related with CD34.

【Key words】 Polysaccharide Sulfate WSS25； Rat； Glioma； Angiogenesis

First-authors address：Affiliated Hospital of Zunyi Medical College，Zunyi 563003，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.02.001

脑胶质瘤为临床最为常见的颅内恶性肿瘤，其占颅内恶性肿瘤的50%左右，临床有着较高的发病率[1]。虽然目前临床已经出现了包括手术治疗、放射治疗、药物化疗及基因免疫治疗在内的多种治疗方法及治疗方案，可应用于本病的临床治疗，但因本病有着增长迅速且易于复发的临床特征，不仅增加了本病的治疗难度，同时也使得患者的死亡率较高[2]。近年来临床研究显示，脑胶质瘤快速增生其原因与肿瘤内部血管生成有着密切的关系，快速生成的肿瘤内部血管，可为肿瘤提供充足的氧气及营养成分，促进肿瘤组织的快速增长，因此抗肿瘤血管生成目前已经成为恶性肿瘤治疗中最为重要的治疗方向之一[3]。而近年来临床观察显示，中药天麻有效成分硫酸多聚糖WSS25在一定程度上具有着抗肿瘤血管生长的作用，而对于其作用机制目前临床研究上少。故为可系统地评价硫酸多聚糖WSS25对肿瘤内部血管生长的影响及其作用机制，本研究将其应用于C6胶质瘤模型大鼠中，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 以60只Wistar雄性大鼠作为观察对象，随机将大鼠分为对照组、观察组、未干预组及干预组四组。对照组含大鼠10只，未接受脑胶质瘤建模；观察组含大鼠20只，接受C6脑胶质瘤建模；未干预组含大鼠15只，为C6脑胶质瘤建模成功后，未接受硫酸多聚糖WSS25干预；干预组含大鼠15只，为C6脑胶质瘤建模成功后，接受肿瘤内注射硫酸多聚糖WSS25干预。对照组体质量261～296 g，平均（279.66±12.11）g；观察组体质量262～297 g，平均（277.33±12.26）g；未干預组体质量260～298 g，平均（278.16±12.09）g；干预组体质量261～298 g，平均（279.98±12.05）g。对照组与观察组间、未干预组与干预组间体质量比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 建模方法 观察组、未干预组及干预组三组内大鼠均需接受C6胶质瘤建模，C6胶质瘤购自中科院上海生物学研究所。大鼠均于麻醉、固定及消毒后，进行开颅钻孔，暴露局部脑组织，随后将C6胶质瘤接种至右脑尾状核部位，完成接种后，观察组及未干预组立即封闭钻孔部位，而干预组随后均于该部位硫酸多聚糖WSS25局部注入，见图1～4。所有大鼠均于C6胶质瘤接种20 d后处死。

1.3 标本制作 大鼠处死后，留取局部脑组织（对照组随机选择脑组织部位，观察组、未干预组及干预组选取胶质瘤部位），应用免疫组化S-P法对四组局部脑组织或肿瘤中CD34及LYVE-1阳性表达率进行及观察。免疫组化S-P方法：首先对所有脑组织或肿瘤组织组织裂解，做成细胞悬液，完成固定及包埋后，进行切片，切片厚度为4 μm。随后将所有切片置于80 ℃下进行温烘烤，烘烤时间设定为50 min。烘烤完成后，将切片进行脱蜡及脱水处理。完成以上操作后，需对标本切片进行孵育，孵育液应用3%过氧化氢，孵育温度为室温，孵育时间为10 min。随后进行蒸馏水冲洗及5 min的PBS浸泡。完成浸泡后，将标本切片放置于沸腾的枸橼酸钠冲液中，放置时间为15 min。取出后需于室温下静置40 min，并进行PBS冲洗3次。冲洗完成后进行一抗及二抗，一抗及二抗结束时分别进行3次PBS冲洗。完成一抗及二抗后进行标本切片的染色及复染，染色应用DAB染色，复染应用苏木素。免疫组化试剂盒为KIT-5010（购自福州迈新生物技术开发有限公司），DAB显色试剂盒为

DAB-0031（购自福州迈新生物技术开发有限公司）。

1.4 观察指标 首先将所有切片标本置于显微镜低倍镜下进行观察，选取标本中血管丰富区域，转换为高倍镜，于高倍镜下统计MVD计数。其次，对所有标本组织裂解，做成细胞悬液，免疫组化辨别CD34、MMP-9、VEGF、TSP-1及PPAR-γ阳性率进行判定，均以标本中棕黄色细胞浆>10%者为阳性。对比两组MVD计数、CD34、MMP-9、VEGF、TSP-1及PPAR-γ阳性率表达率差异。

1.5 统计学处理 本研究所得所有数据均导入SPSS 19.0软件中，建立数据库。计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对照组与观察组MVD计数比较 对照组脑组织中MVD计数为（3.11±1.25）个/HP，观察组脑肿瘤组织中MVD计数为（8.33±2.16）个/HP，观察组明显高于对照组（P<0.05）。

2.2 对照组与观察组血管因子阳性表达率比较 观察组脑肿瘤组织中CD34、MMP-9及VEGF阳性表达率均明显高于对照组，而TSP-1及PPAR-γ均明显低于对照组（P<0.05），见表1。

2.3 未干预组与干预组MVD与LVD计数比较 未干预组脑肿瘤组织中MVD计数为（8.55±2.32）个/HP，干预组脑肿瘤组织中MVD计数为（6.29±2.15）

个/HP，干预组明显低于未干预组（P<0.05）。

2.4 未干预组与干预组间血管因子阳性表达率比较 干预组脑肿瘤组织中CD34、MMP-9及VEGF阳性表达率均明显低于未干预组，而TSP-1及PPAR-γ明显高于未干预组（P<0.05），见表2、图5～7。

3 讨论

3.1 胶质瘤动物建模概况 因大鼠在胶质瘤模型建立过程中具有着经济易得、制作简单、肿瘤生长迅速、模型制作时间短、生存期可标准化等优点，因此大鼠为目前临床应用于制作胶质瘤最为常用的模型动物[4]。而虽然目前临床可应用于建立胶质瘤模式的大鼠可包括Wistar大鼠、SD大鼠及无腺裸鼠等多种，但临床观察显示，仅Wistar大鼠所制作出的动脉模型更接近于脑胶质瘤[5-6]。而临床在进行模型建立过程中，最为常用的细胞株则包含C6、9L、T9 和F98等多，而通过近年来临床观察显示，C6细胞株所制作出的胶质瘤模型，具有着简单、稳定、成本低、易大规模制备等优点，已被临床广泛应用于胶质瘤的动物模型制作中[7-8]。虽然通过C6所致制作出的动脉模型具有较前的免疫原性，对于肿瘤的免疫学研究存在一定的缺陷，但其对于肿瘤内血管的生长却敏感性较高，因此在对于评价肿瘤内部血管再生情况，常应用C6模式[9-10]。因此，本研究将C6胶质瘤模型作为观察模型。

3.2 CD34及MVD评价价值 虽然近年来医学技术有着飞速的发展，但是对于恶性肿瘤的发生机制，仍未完全明确。但近年来临床研究显示，恶性肿瘤组织内部细胞因子可显著升高，且可伴有血管及淋巴管增生[11-12]。因此有学者认为，恶性肿瘤的发生及发展与体内多种细胞因子升高及血管及淋巴管增生可能与均存在显著的关系[13-15]。

而在本研究所选取的观察的指标中，MVD计数可通过直视观察对组织内血管密度情况进行分析，最为直观的评价肿瘤组织内血管情况的指标。而CD34属钙黏蛋白，生理情况下，其仅分布于造血干细胞膜及血管内皮细胞内，而局部血管再生后，也可使得局部血管内皮细胞含量升高，使得表达情况明显升高[16-17]。因此其可作为评价血管再生情况最可靠的标记物之一。因此本研究将MVD计数及CD34作为观察指标，以评价胶质瘤组织内的血管再生情况。

而本研究在分析硫酸多聚糖WSS25对大鼠C6胶质瘤模型内血管再生情况前，对模型内血管再生情况进行分析，结果显示：观察组脑组织中MVD计数及CD34阳性表达率均明显高于对照组（P<0.05）。由此可见，脑胶质瘤动物模型内，血管再生情况显著。

3.3 硫酸多聚糖WSS25作用分析 硫酸多聚糖WSS25为提取自中药天麻的药物有效成分，目前临床研究显示，其具有着一定的抗癌细胞生长及抗血管生成的作用，因此本研究将其应用于胶质瘤的动物模型中，以探讨其在胶质瘤中的作用。通过本研究结果可见：在接受硫酸多聚糖WSS25干预的胶质瘤动脉脑组织标本中，其MVD计数均明显低于对照组，且CD34阳性表达率明显低于未干预组（P<0.05）。可见，在应用了硫酸多聚糖WSS25干预后，大鼠C6胶质瘤模型中的血管降低，且可刺激血管生长的CD34因子的阳性表达率也显著的下降。有研究表明，硫酸多聚糖WSS25可在一定程度上降低动物模型内血管的再生情况，且其机制可能与抑制CD34因子有关[18-21]。

综上所述，大鼠C6胶质瘤模型脑组织中血管及淋巴管均明显增生，且经硫酸多聚糖WSS25干预后，脑组织中血管及淋巴管可显著降低，其作用机制可能与CD34密切相关。

参考文献

[1]申汉威，李俊卿，李红星，等.新城疫病毒与胶质瘤的研究进展[J].检验医学与临床，2014，36（z2）：301-303.

[2]牟成志，张海山，曲元明，等.艾司西酞普兰对胶质瘤患者术后抑郁症状疗效的对照研究[J].精神医学杂志，2012，25（3）：207-209.

[3]詹茸婷，和鸿，王明磊，等.磁敏感加权成像血管结构半定量评分法对颅内胶质瘤分级的诊断价值[J].实用放射学杂志，2014，12（12）：1958-1961.

[4] Doblas S，Saunders D，Kshirsagar P，et al.Phenyl-tertbutylnitrone induces tumor regression and decreases angiogenesis in a C6 rat glioma model[J].Free Radic Biol Med，2008，44（1）：63-72.

[5]邱大胜，徐丽莹，尹明媛，等.注射后留置时间对大鼠C6脑胶质瘤模型的影响[J].重庆医科大学学报，2008，33（10）：1260-1263.

[6] Stupp R，Reni M，Gatta G，et al.Anaplastic astrocytoma in adults[J].Crit Rev Oncol Hematol，2007，63（1）：72.

[7]易林华，傅相平，李安民，等.Wistar大鼠C6胶质瘤脑移植模型的应用[J].南方医科大学学报，2011，31（2）：277-279.

[8]王震，李凯强，陈秉宇，等.乌骨藤粗提物对大鼠胶质瘤C6细胞的体外实验研究[J].浙江医学，2015，37（10）：809-811，819.

[9] Ran S，Volk L，Hall K，et al.Lymphangiogenesis and lymphatic metastasis in breast cancer[J].Pathophysiology，2010，17（4）：229-251.

[10] Mierke C T.Cancer cells regulate biomechanical properties of human microvascular endothelial cells[J].The Journal of Biological Chemistry，2011，286（46）：40 025-40 037.

[11] Ma Y，Hou Y，Liu B，et al.Intratumoral Lymphatics and Lymphatic Vessel Invasion Detected by D2-40 Are Essential for Lymph Node Metastasis in Bladder Transitional Cell Carcinoma[J].The Anatomical Record，2010，293（11）：1847-1854.

[12] Ozmen F，Ozmen M M，Ozdemir E，et al.Relationship between LYVE-1，VEGFR-3 and CD44 gene expressions and lymphatic metastasis in gastric cancer[J].World J Gastroenterol，2011，17（27）：3220-3228.

[13] Shindo K，Aishima S，Ohuchida K，et al.Podoplanin expression in cancer-associated fibroblasts enhances tumor progression of invasive ductal carcinoma of the pancreas[J].Mol Cancer，2013，12（1）：168.

[13] Fei Xiao，Hong Qiu，Ling Zhou，et al.WSS25 inhibits Dicer，downregulating microRNA-210，which targets Ephrin-A3，to suppress human microvascular endothelial cell（HMEC-1） tube formation[J].Glycobiology，2013，23（5）：524-535.

[14] Chen X，Xiao F，Wang Y，et al.Structure-activity relationship study of WSS25 derivatives with anti-angiogenesis effects[J].Glycoconjugate Journal，2012，29（5/6）：389-398.

[15]朱航，雷迅，张帆，汪洋.脑胶质瘤危险因素Meta分析及危险因素控制后发病率的变化趋势[J].中国医科大学学报，2012，41（6）：554-558.

[16]朱惠芳，张远旭，赵旭东.脑胶质瘤动物模型的研究及应用进展[J].动物学研究，2012，33（3）：337-342.

[17]尚超，洪杨，薛一雪.MACC1基因在脑胶质瘤中的表达及其对U87细胞凋亡和增殖的影响[J].解剖科学进展，2011，17（1）：1-3.

[18]徐国政，袁先厚.脑胶质瘤靶向治疗新进展[J].中国临床神经外科杂志，2011，16（9）：568-572.

[19]陈丽娟，鲁翠涛，趙应征，等.超声微泡用于脑胶质瘤靶向药物递送[J].药学学报，2015，50（1）：99-103.

[20]林婷婷，李钢.脑胶质瘤的综合临床治疗的研究进展[J].中国临床神经外科杂志，2013，18（5）：316-319.

[21]刘燕茹，朱晓芳，王琴，等.海藻多聚糖硫酸酯对小鼠毛囊生长周期的影响[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2010，31（2）：10-13.

（收稿日期：2016-11-15） （本文编辑：程旭然）