冀鵬 王志娟 郭翠 王鳳陽(yáng)
1河北師范大學(xué)體育學(xué)院(石家莊 050016) 2邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院體育系(邯鄲 056001)
3中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心(石家莊 050021)
4河北女子職業(yè)技術(shù)學(xué)院(石家莊 050093)
惡性腫瘤是威脅人類生命和健康的主要疾病之一。我們前期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[1]研究表明,聯(lián)合使用維生素C、E和適量運(yùn)動(dòng)可以延長(zhǎng)荷瘤小鼠的生存期,這可能與提高自身免疫細(xì)胞因子IL-2和TNF-α水平有關(guān),并且提示在三者聯(lián)合抗腫瘤的作用中,適量運(yùn)動(dòng)的作用相對(duì)更重要。但由于動(dòng)物的數(shù)量限制,需要進(jìn)一步驗(yàn)證。本研究即是在得到最佳配方[中等運(yùn)動(dòng)量運(yùn)動(dòng)+VC(500mg/kg/d)+VE(50mg/kg/d)]的基礎(chǔ)上進(jìn)行追加實(shí)驗(yàn),觀察三者的聯(lián)合作用對(duì)腫瘤小鼠生存期及免疫器官和腫瘤的影響,驗(yàn)證最佳配方的可信度及可能原因。
瘤株S180由河北醫(yī)科大學(xué)第四腫瘤醫(yī)院科研所提供。
抗壞血酸(VC),天津市標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司,分析純,含量不少于99.7%;VE國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,含量97.0~102.0%。
雌性 Balb/c小鼠 64只,鼠齡 13周,體重 20±2g,購(gòu)自河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心,合格證編號(hào):701109,許可證號(hào):SCXK(冀)2003-1-003。清潔級(jí),分籠飼養(yǎng)。
1.2.1 腫瘤細(xì)胞制備及模型建立[2]
腫瘤細(xì)胞的準(zhǔn)備:取-150℃超低溫冰箱保存的S180細(xì)胞復(fù)蘇,加入含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液,調(diào)整細(xì)胞濃度為5~6×105個(gè)/ml,小鼠下腹部碘伏消毒后,腹腔注射0.5ml細(xì)胞懸液,7天后脫臼處死,取腹水,用生理鹽水稀釋,將培養(yǎng)好的腹水瘤細(xì)胞S180用生理鹽水1500r/min離心5min洗2次,用生理鹽水稀釋10倍取0.1ml,光學(xué)顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),用RPMI-1640培養(yǎng)液調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/ml,準(zhǔn)備批量接種于Balb/c小鼠。
實(shí)體瘤小鼠的制備:右腋外側(cè)用碘伏消毒,用1ml注射器皮下接種,每只0.2ml腫瘤細(xì)胞稀釋液相當(dāng)于20萬(wàn)單位腫瘤細(xì)胞。第7天,64只小鼠皮下均有實(shí)體瘤出現(xiàn),直徑約0.5cm,接種成功率100%,實(shí)體瘤模型建立成功。
1.2.2 運(yùn)動(dòng)方案
無(wú)負(fù)重游泳,游泳容器為塑料桶,內(nèi)壁光滑,直徑40cm,高50cm,水深30cm,超過(guò)小鼠身長(zhǎng)的2倍,水面直徑 35cm,水溫 31±1℃。中等運(yùn)動(dòng)量游泳時(shí)間[1,2]見(jiàn)表1。
表1 荷瘤小鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)間
1.2.3 分組
64只荷瘤小鼠隨機(jī)分為4組,每組16只:對(duì)照組(Ⅰ):0.1ml生理鹽水+0.1ml花生油/d;VC+VE組(Ⅱ):VC500mg/kg/d+VE50mg/kg/d;運(yùn)動(dòng)組(Ⅲ):0.1ml生理鹽水+0.1ml花生油/d+中等運(yùn)動(dòng)量運(yùn)動(dòng);最佳配方組(Ⅳ):VC500mg/kg/d+VE50mg/kg/d+中等運(yùn)動(dòng)量運(yùn)動(dòng)。
1.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
接種腫瘤細(xì)胞后第5天全部小鼠游泳30min,第6、7天僅令Ⅲ組和Ⅳ組小鼠繼續(xù)適應(yīng)游泳30min。第8天上午(8∶00~10∶00)各組經(jīng)口灌胃不同溶液,下午(3∶00~5∶00)運(yùn)動(dòng)。6天為一周期:5天給藥、運(yùn)動(dòng),1天休息(休息時(shí)間不給藥也不運(yùn)動(dòng))。持續(xù)7周,即干預(yù)至第49天停止,每組觀察8只小鼠生存期。在第43天每組隨機(jī)稱量8只小鼠體重,采用頸椎脫臼法處死小鼠,快速打開(kāi)胸腔和腹腔,剝離腫瘤,用卡尺測(cè)量腫瘤最長(zhǎng)徑、最寬徑,并取胸腺和脾臟等用電子天平稱重,按下列公式計(jì)算:瘤體比=瘤質(zhì)量/體質(zhì)量,腫瘤體積按公式:V=L×W×W/2(L為腫瘤最長(zhǎng)徑,W為與L垂直的最寬徑),胸腺指數(shù)(mg/g)=1000×胸腺質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g),脾臟指數(shù)(mg/g)=1000×脾質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g),抑瘤率(%)=[(對(duì)照組平均腫瘤質(zhì)量(g)-各實(shí)驗(yàn)組平均腫瘤質(zhì)量(g)]/對(duì)照組平均腫瘤質(zhì)量(g)×100%,生命延長(zhǎng)率 =(實(shí)驗(yàn)組平均生存期-對(duì)照組平均生存期)/對(duì)照組平均生存期×100%。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
各組數(shù)據(jù)采用SPSS11.5軟件包進(jìn)行處理,結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,同一指標(biāo)不同組間進(jìn)行方差分析,P<0.05表示差異具有顯著性。
實(shí)驗(yàn)前各組小鼠體重?zé)o顯著性差異,均在20g左右。第43天取材,測(cè)量結(jié)果表明Ⅰ組小鼠體重、瘤重、瘤體比和腫瘤體積最大,分別為 27.99±3.4g、10.21±3.53g、0.36±0.09 和 14.06±5.45cm3;其它各組體重、瘤重、瘤體比和腫瘤體積均低于Ⅰ組,順序?yàn)棰?Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,Ⅳ組平均體重、瘤重、瘤體比和腫瘤體積最小,分別為21.31±1.17g、3.20±1.20g、0.15±0.05 和 5.20±2.05cm3,與Ⅰ、Ⅱ組比較,具有極顯著性差異(P<0.01)。Ⅲ組體重、瘤重、瘤體比次之,與Ⅰ組比較有極顯著性差異(P<0.01),腫瘤體積與Ⅰ組比較具有顯著性差異(P<0.05)。抑瘤率排序?yàn)棰颍?1.1%)<Ⅲ(58.1%)<Ⅳ(68.7%),見(jiàn)表2。
表2 荷瘤小鼠體重、瘤重、瘤體比、腫瘤體積和抑瘤率的比較
Ⅳ組胸腺指數(shù)(1.51±0.43)最高,與Ⅰ組相比具有極顯著性差異(P<0.01),與Ⅱ組相比具有顯著性差異(P<0.05);脾臟指數(shù)組間無(wú)顯著性差異(P>0.05),見(jiàn)表3。
表3 荷瘤小鼠胸腺和脾臟指數(shù)比較(mg/g)
Ⅳ組生存期最長(zhǎng),為50.19±11.25天,與其它3組相比具有顯著性差異(P<0.05),荷瘤小鼠生命延長(zhǎng)率排序?yàn)棰螅?.6%)<Ⅱ(5.9%)<Ⅳ(23.3%),見(jiàn)表4。
表4 荷瘤小鼠生存期和生命延長(zhǎng)率比較
恰當(dāng)?shù)捏w育鍛煉對(duì)于癌癥病人是最好的輔助治療之一。運(yùn)動(dòng)能即刻改善情緒,調(diào)節(jié)心理狀態(tài),保持一定的運(yùn)動(dòng)能力和改善組織功能逐漸喪失的惡性循環(huán)。體育活動(dòng)還能刺激食欲,增進(jìn)身體功能,緩和臨床過(guò)程,維持生命質(zhì)量和延長(zhǎng)壽命[3]。近年來(lái)的研究顯示,大劑量的VC在治療或作為輔助藥聯(lián)合其他抗癌藥物治療惡性腫瘤方面具有很大潛能,體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)它對(duì)多種腫瘤有明顯的抑制作用[4]。維生素E是具有廣泛生理功能的重要脂溶性維生素,除了促進(jìn)生殖及維護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌和心血管系統(tǒng)的功能外,其對(duì)潛在的腫瘤預(yù)防和治療作用受到眾多學(xué)者的關(guān)注[5],并且VE是維持人體和動(dòng)物健康所必需的營(yíng)養(yǎng)維生素,是天然的抗氧化劑和免疫調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)細(xì)胞免疫和提高吞噬細(xì)胞的功能,飲食維生素E可增強(qiáng)和調(diào)節(jié)免疫功能,抑制營(yíng)養(yǎng)缺乏導(dǎo)致的胸腺萎縮[6]。為此,應(yīng)用三者聯(lián)合的最佳配方進(jìn)行追加實(shí)驗(yàn)具有驗(yàn)證性的實(shí)踐意義。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,荷瘤小鼠體重的增加主要是腫瘤組織的過(guò)度生長(zhǎng)所致,腫瘤體積增大勢(shì)必影響小鼠的活動(dòng)能力和生存狀況,聯(lián)合補(bǔ)充維生素C(500mg/kg/d)、E(50mg/kg/d)并參加中等運(yùn)動(dòng)量的運(yùn)動(dòng)和三者聯(lián)合作用對(duì)延緩腫瘤生長(zhǎng)的效果是遞進(jìn)式的,抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用逐漸加強(qiáng),并且能夠延長(zhǎng)荷瘤小鼠的生存期,增加其活動(dòng)的范圍和能力,提高生存質(zhì)量。這也說(shuō)明運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)自身免疫需要一定時(shí)間和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作為基礎(chǔ)才能發(fā)揮抗腫瘤作用。
荷瘤小鼠的機(jī)體免疫功能會(huì)被全面調(diào)動(dòng),機(jī)體的免疫系統(tǒng)對(duì)外來(lái)抗原物質(zhì)產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)。但是腫瘤的不斷生長(zhǎng)能抑制機(jī)體多種免疫功能,腫瘤產(chǎn)生的某種活性因子可導(dǎo)致胸腺縮小[7]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Ⅳ組胸腺指數(shù)明顯高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組。胸腺是T淋巴細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所,T淋巴細(xì)胞又是重要的抗腫瘤效應(yīng)細(xì)胞,胸腺增生意味著維生素C、E和適量運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)促進(jìn)淋巴細(xì)胞分化成熟增強(qiáng)抗腫瘤效果,即可能是通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能激發(fā)免疫系統(tǒng)參與抗腫瘤作用。這與文獻(xiàn)[8]報(bào)道的抗癌藥物能提高荷瘤小鼠胸腺指數(shù),同時(shí)提高細(xì)胞因子IL-2和TNF-α水平相近。Ⅲ組比Ⅱ組有增加趨勢(shì),驗(yàn)證了文獻(xiàn)[1]中三者聯(lián)合抗腫瘤的作用中,適量運(yùn)動(dòng)的作用相對(duì)更重要。脾臟作為機(jī)體最大的免疫器官,脾指數(shù)組間無(wú)顯著差異,但有減小趨勢(shì),推測(cè)可能與運(yùn)動(dòng)時(shí)大量血液流向骨骼肌,可能會(huì)影響腫瘤的血供,從而減弱脾臟的儲(chǔ)血能力有關(guān)。
本研究驗(yàn)證了正交試驗(yàn)得出的最佳配方的客觀性,以及適量運(yùn)動(dòng)聯(lián)合補(bǔ)充維生素C、E可在一定程度上抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用,延長(zhǎng)荷瘤小鼠生存期的研究結(jié)論。荷瘤小鼠胸腺指數(shù)顯著性變化及脾指數(shù)組間減小趨勢(shì),提示延長(zhǎng)荷瘤小鼠生存期的機(jī)理之一可能是通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體自身免疫系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的。
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