潘亮亮 白光振 強(qiáng)曉菲 張政偉 趙正源
(武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院胸外科,天津 300162)
葛根素藥理作用廣泛,具有調(diào)節(jié)血管收縮與舒張、降血糖、提高免疫力及抗腫瘤等功能〔1~3〕。前期研究表明,葛根素能抑制人小細(xì)胞肺癌H446細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,抑制作用呈濃度依賴性〔4〕,但僅局限于體外研究。本研究探討葛根素對(duì)荷瘤小鼠血清中腫瘤壞死因子(TNF-α)、白介素(IL)-2水平與基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-2)、-9蛋白表達(dá)的影響,初步揭示其體內(nèi)抗Lewis肺癌作用的分子機(jī)制。
1.1試藥 葛根素,中國(guó)藥品生物制品檢定所(批號(hào):201011);環(huán)磷酰胺,江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司(批號(hào):1204172);TNF-α、IL-2檢測(cè)試劑盒,南京建成生物技術(shù)有限公司;MMP-2、MMP-9多克隆抗體,美國(guó)Sigma公司;其余試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與瘤株 SPF級(jí)昆明種小鼠50只,8周齡,體重18~22 g,由天津大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。Lewis 肺癌購(gòu)買于北京協(xié)和醫(yī)科大學(xué)細(xì)胞庫。
1.3儀器 酶標(biāo)儀,美國(guó)Bio-Tek公司;蛋白印跡電泳系統(tǒng),美國(guó)Bio-Rad公司;倒置相差顯微鏡,日本Olympus公司;低溫超高速離心機(jī),德國(guó)Eppendorf公司;超低溫冰箱,日本Sanyo公司。
1.4方法
1.4.1模型制備及分組 脫頸椎處死接種Lewis肺癌細(xì)胞14 d的荷瘤小鼠,冰浴無菌條件下剝離腫瘤組織,按1∶3 比例制成細(xì)胞懸液,篩網(wǎng)濾過,調(diào)細(xì)胞數(shù)為l×107個(gè)/ml。50只小鼠,雌雄各半,隨機(jī)分為模型組、環(huán)磷酰胺(20 mg/kg)組、葛根素低、中、高劑量(50、100、200 mg/kg)組。腫瘤勻漿液常規(guī)方法接種在小鼠右前肢腋窩下,每只接種0.2 ml,于接種后第2天給藥,隔日給藥1次,連續(xù)給藥21 d。
1.4.2抑瘤作用評(píng)價(jià) 末次給藥24 h后,眼球取血,分離血清,按照試劑盒操作指南測(cè)定各組TNF-α和IL-2含量。取右腋皮下腫瘤組織,計(jì)算抑瘤率。完整取出雙肺,苦味酸固定后,鏡下計(jì)算雙肺表面的轉(zhuǎn)移灶數(shù)。
1.4.3免疫印跡法檢測(cè)MMP-2,-9蛋白的表達(dá) 取各組Lewis肺癌原發(fā)瘤組織100 mg,剪碎、研磨,用組織蛋白提取液溶解,并經(jīng)超聲破碎后,離心(4℃,12 000 r/min,15 min),取上清。經(jīng)12%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠(SDS-PAGE)轉(zhuǎn)膜、抗體標(biāo)記、顯影后,以條帶大小和深淺初步判斷MMP-2、-9蛋白的表達(dá)水平,并用Biotech凝膠圖像分析系統(tǒng)測(cè)定各條帶灰度值,將各組產(chǎn)物灰度值與3-羥-3-甲基戍二酰脫氫酶(GAPDH)灰度值比值作為各組產(chǎn)物的相對(duì)值。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件,樣本均數(shù)比較采用方差分析ANOVA。
2.1葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠瘤質(zhì)量及肺轉(zhuǎn)移的影響 給予葛根素21 d后,各劑量組瘤質(zhì)量均顯著低于模型組(P<0.05或P<0.01);葛根素低、中、高劑量給藥組抑瘤率分別為7.48%、19.0%和35.7%;葛根素各劑量組肺轉(zhuǎn)移灶小而少,同模型組相比,差異具有顯著性(P<0.01)。見表1。
表1 葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠瘤質(zhì)量及肺轉(zhuǎn)移的影響±s)
2.2葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的影響 葛根素低、中、高劑量組荷瘤小鼠脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)與模型組比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。見表2。
表2 葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的影響±s)
2.3葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠血清TNF-α與IL-2含量的影響 葛根素各劑量組荷瘤小鼠血清TNF-α與IL-2含量呈劑量依賴性升高,葛根素中、高劑量組荷瘤小鼠血清TNF-α含量與模型組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01),低劑量組無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。葛根素低、中、高劑量組小鼠血清IL-2含量與模型組比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。見表3。
表3 葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠血清IL-2和TNF-α含量的影響±s,pg/ml)
2.4葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠瘤組織MMP-2,9蛋白表達(dá)的影響 與模型組比較,隨著葛根素給藥劑量的增加,Lewis肺癌腫瘤組織MMP-2,9的表達(dá)量逐漸減少,與模型組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05或P<0.01)。見表4。
表4 葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠瘤組織MMP-2與MMP-9蛋白表達(dá)的影響±s)
癌癥是全球范圍內(nèi)僅次于心腦血管疾病,死亡率高居第二位的疾病,而目前的治療手段無論是手術(shù)治療,還是放療、化療,其效果都不能讓人滿意〔5〕。在腫瘤的化學(xué)治療中,最主要的問題是其較大的毒副作用。因此,從傳統(tǒng)中藥中尋找療效好、毒副作用少的理想抗癌藥物越來越受到人們的重視。本研究結(jié)果表明,葛根素對(duì)Lewis肺癌荷瘤小鼠腫瘤的增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移具有顯著的抑制作用。腫瘤的發(fā)生、增長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移與免疫功能密切相關(guān)〔6,7〕,本研究的結(jié)果也初步證實(shí),葛根素抗腫瘤作用與其增強(qiáng)免疫功能有關(guān)。MMP是一類被多種細(xì)胞分泌的一種肽鏈內(nèi)切酶家族,在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移中起到了至關(guān)重要的作用。目前為止,已經(jīng)有超過17種的人類 MMP 被測(cè)序〔8〕,其中研究最多、最深入的為MMP-2 和 MMP-9。大量的實(shí)驗(yàn)及臨床研究均證實(shí),MMP-2 和 MMP-9在乳腺癌、直腸癌、結(jié)腸癌和肺癌等多種腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移中扮演著重要的角色〔9~11〕。因此,MMP抑制劑將可以顯著降低腫瘤細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移能力。葛根素能夠劑量依賴性的抑制MMP-2與MMP-9蛋白表達(dá),此種抑制作用可能是葛根素抑制Lewis肺癌荷瘤小鼠腫瘤增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一。
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