張 皓 周躍華 堯良清
(復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院婦科,上海 200011)
卵巢癌是女性生殖器官常見的腫瘤之一,其致死率占各類婦科腫瘤的首位,對(duì)女性生命造成嚴(yán)重威脅[1-3]?;熓侵匾妮o助治療手段,在卵巢癌的臨床治療中有重要作用。常用的化療藥物包括:吉西他濱、曲妥珠單抗、卡培他濱等。吉西他濱為抗腫瘤藥物,進(jìn)入人體內(nèi)后由脫氧胞嘧啶激酶活化,可破壞癌細(xì)胞復(fù)制過程,改善患者生活質(zhì)量,對(duì)卵巢癌、非霍奇金淋巴瘤等均具有一定療效[4-6]。曲妥珠單抗是抗Her2的單克隆抗體,可通過附著于Her2,阻止人體表皮生長(zhǎng)因子在Her2上附著,達(dá)到阻斷癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用,同時(shí)還可激發(fā)機(jī)體自身免疫細(xì)胞抵制癌細(xì)胞[7-8]。環(huán)氧合酶2(Cox-2)能催化合成前列腺素并參與炎癥反應(yīng),研究認(rèn)為,在卵巢癌中,Cox-2高表達(dá),下調(diào)Cox-2表達(dá)可以抑制卵巢癌細(xì)胞增殖[9]。本研究通過制備人卵巢癌SKOV3裸鼠移植瘤模型,觀察曲妥珠單抗聯(lián)合吉西他濱對(duì)SKOV3裸鼠移植瘤生長(zhǎng)的抑制情況及可能的機(jī)制,并對(duì)小鼠免疫功能因子水平的影響進(jìn)行分析。以期為臨床治療卵巢癌提供聯(lián)合用藥的實(shí)驗(yàn)依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及細(xì)胞 BALB/c裸小鼠42只,雌性,4~5周齡,體質(zhì)量18~20 g,購自上海加科生物科技有限公司。飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)選取40只小鼠分為4組:對(duì)照組、模型組、吉西他濱組和聯(lián)合組,每組10只。人卵巢癌SKOV3細(xì)胞株購自上海匹拓生物科技有限公司。
1.1.2實(shí)驗(yàn)試劑 曲妥珠單抗(上海羅氏制藥有限公司)、吉西他濱(北京協(xié)和藥廠)、ELISA試劑盒(上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司)、胎牛血清(上海勁馬實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、RPMI1640培養(yǎng)基(上海浩然生物技術(shù)有限公司)、總蛋白提取試劑盒(上海睿安生物科技有限公司)、蛋白質(zhì)印跡試劑盒(上海容創(chuàng)生物技術(shù)有限公司)、蘇木素伊紅(HE)染色試劑盒(碧云天生物技術(shù)有限公司)、Cox-2兔抗鼠多克隆抗體(艾博抗貿(mào)易有限公司)。
1.2方法
1.2.1移植瘤動(dòng)物模型的制備[10]待傳代培養(yǎng)的SKOV3細(xì)胞增殖至鋪滿培養(yǎng)瓶底部后,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,PBS清洗后,調(diào)至活細(xì)胞濃度為4×107個(gè)/ml的細(xì)胞懸液,各吸取0.1 ml,分別于無菌環(huán)境下接種于2只裸鼠右側(cè)腋窩皮下,10 d后形成移植瘤,處死裸鼠,取處于生長(zhǎng)旺盛期的瘤組織剪成約1.0 mm3左右,無菌條件下接種于模型組、吉西他濱組及聯(lián)合組裸鼠右側(cè)腋窩皮下。對(duì)照組正常飼養(yǎng),不給予任何處理。
1.2.2給藥方案 待各組小鼠體內(nèi)移植瘤長(zhǎng)至約150 mm3時(shí)(約20 d),分別取各組裸鼠稱重。治療給藥方案如下:①對(duì)照組:0.9%生理鹽水0.1 ml;②模型組:0.9%生理鹽水0.1 ml;③吉西他濱組:吉西他濱(50 mg/kg)0.1 ml;④聯(lián)合組:吉西他濱(50 mg/kg)0.1 ml+曲妥珠單抗(30 mg/kg)0.1 ml。各組均經(jīng)尾靜脈給藥,1次/周,連續(xù)治療6周。
1.2.3移植瘤觀察 隔日觀察各組裸鼠移植瘤生長(zhǎng)情況及與治療藥物相關(guān)的不良反應(yīng)。測(cè)量移植瘤長(zhǎng)徑(a)及短徑(b),稱取裸鼠體質(zhì)量,1次/周。移植瘤體積(Tumor volume,TV)=1/2(ab2)。抑瘤率(%)=[(模型組瘤體積-實(shí)驗(yàn)組瘤體積)/模型組瘤體積]×100%。
1.2.4病理學(xué)觀察 治療結(jié)束后1周,處死裸鼠,完整剝離瘤體,檢查肝、腎有無腫瘤轉(zhuǎn)移及有無腹水。取瘤組織進(jìn)行HE染色,利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行組織學(xué)觀察。
1.2.5Cox-2水平檢測(cè) 利用蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)各組裸鼠瘤組織中Cox-2蛋白的表達(dá)。按照試劑盒說明書操作提取各組裸鼠瘤組織中總蛋白,于聚丙烯酰胺凝膠電泳(5%積層膠,8%分離膠)分離蛋白;上樣,電泳;采用濕式轉(zhuǎn)膜方式檢測(cè)Cox-2的蛋白表達(dá)。
1.2.6免疫功能指標(biāo)分析 各組裸鼠處死后,同時(shí)摘除眼球取血,室溫下靜置45 min,3 000 r/min離心15 min,吸取上層血清待檢測(cè),利用ELISA 試劑盒檢測(cè)各組裸鼠血清中IFN-γ和IL-4水平,并計(jì)算IFN-γ/IL-4比值。實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。
2.1移植瘤生長(zhǎng)情況 SKOV3細(xì)胞移植10 d時(shí),在兩只裸鼠右側(cè)腋窩皮下均可見直徑約3 mm大小的類圓形硬塊,高出皮膚表面,不可移動(dòng),成瘤率為100%。將瘤塊接種于裸鼠后,模型組移植瘤生長(zhǎng)良好,3周后體積逐漸增大,質(zhì)硬,可活動(dòng),與胸壁不黏連。治療前各組裸鼠體質(zhì)量及移植瘤體積比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。用藥治療后,吉西他濱組和聯(lián)合組移植瘤體積較模型組小,體質(zhì)量較模型組低,且聯(lián)合組移植瘤體積與裸鼠體質(zhì)量明顯低于吉西他濱組,抑瘤率明顯高于吉西他濱組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。未觀察到與治療藥物相關(guān)的腹瀉、食欲下降、脫毛等不良作用,處死裸鼠后,檢查心、肝、肺、腎、胃腸道均未見明顯腫瘤轉(zhuǎn)移灶及腹水。
2.2HE染色 HE染色結(jié)果顯示:①模型組:腫瘤細(xì)胞較多,排列緊密,細(xì)胞異型性明顯,核大深染,細(xì)胞核質(zhì)比例明顯增大,可見核分裂相,少量凋亡細(xì)胞;②吉西他濱組和聯(lián)合組:腫瘤細(xì)胞數(shù)目減少,排列稀疏,細(xì)胞核染色較淺,細(xì)胞核質(zhì)比例減小,核分裂相減少,細(xì)胞胞漿多為透明空泡狀,凋亡細(xì)胞核固縮,可見凋亡小體。各組裸鼠的肝、腎均未見特殊病理改變。見圖1。
2.3Cox-2蛋白表達(dá)水平 Western blot檢測(cè)結(jié)果顯示:與模型組比較,吉西他濱組和聯(lián)合組Cox-2蛋白表達(dá)有不同程度的減少,且聯(lián)合組Cox-2蛋白表達(dá)的抑制程度更明顯(P<0.05)。見表2、圖2。
表1 各組裸鼠移植瘤生長(zhǎng)情況比較Tab.1 Comparison of growth of transplanted tumor in nude mice
圖1 各組小鼠形態(tài)學(xué)比較(HE,×400)Fig.1 Comparison of morphology of nude mice in each group(HE,×400)
圖2 Western blot檢測(cè)各組裸鼠Cox-2蛋白表達(dá)情況Fig.2 Expression of Cox-2 protein in nude mice detected by Western blot
表2 Cox-2蛋白表達(dá)情況比較Tab.2 Comparison of Cox-2 protein expression
表3 各組裸鼠免疫功能指標(biāo)水平比較Tab.3 Comparison of immunological index levels in nude mice
2.4免疫功能指標(biāo)分析 與對(duì)照組比較,模型組、吉西他濱組和聯(lián)合組裸鼠血清中IFN-γ、IL-4及IFN-γ/IL-4水平均明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型組比較,吉西他濱組和聯(lián)合組裸鼠血清中IFN-γ、IL-4及IFN-γ/IL-4水平均明顯升高,且聯(lián)合組升高趨勢(shì)更明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表3。
長(zhǎng)期以來,卵巢癌都被視作女性健康的隱性殺手。卵巢癌進(jìn)展過程中,不同的免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子相互作用,可導(dǎo)致免疫反應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化[10]。目前,臨床治療卵巢癌一般根據(jù)腫瘤病理類型不同而選擇相應(yīng)的治療方案,包括手術(shù)治療、化療、結(jié)合中醫(yī)中藥等綜合治療。吉西他濱為抗癌常用藥物,能改善患者的生活質(zhì)量,對(duì)多種實(shí)體腫瘤具有較好的治療效果[11-14]。曲妥珠單抗是一種重組DNA衍生的人源化單克隆抗體,具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性[15]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):本次SKOV3細(xì)胞移植成瘤率為100%。將瘤塊接種于裸鼠后,模型組瘤塊體積逐漸增大,質(zhì)硬,可活動(dòng),與胸壁不黏連。用藥治療后,與模型組比較,吉西他濱組和聯(lián)合組移植瘤體積減小,體質(zhì)量降低,且聯(lián)合組移植瘤體積與裸鼠體質(zhì)量明顯低于吉西他濱組,抑瘤率明顯高于吉西他濱組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型組比較,吉西他濱組和聯(lián)合組腫瘤細(xì)胞數(shù)目減少,可見凋亡小體。表明,吉西他濱和曲妥珠單抗對(duì)移植瘤生長(zhǎng)均有抑制作用,且聯(lián)合用藥對(duì)移植瘤的抑制作用更明顯。
環(huán)氧化酶即前列腺素內(nèi)氧化酶還原酶,具有環(huán)氧化酶和過氧化氫酶活性。Cox-2為其誘導(dǎo)型同工酶,可通過誘導(dǎo)花生四稀酸氧化,及其他加速腫瘤細(xì)胞形成的活化產(chǎn)物的產(chǎn)生,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖,其在卵巢惡性腫瘤中的表達(dá)高于正常的卵巢組織中[16]。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:吉西他濱組和聯(lián)合組裸鼠Cox-2蛋白表達(dá)水平均明顯低于模型組,且聯(lián)合組變化趨勢(shì)更明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明吉西他濱和曲妥珠單抗均可下調(diào)卵巢癌裸鼠Cox-2蛋白表達(dá),且聯(lián)合用藥對(duì)Cox-2蛋白抑制作用更明顯。已有研究表明,曲妥珠單抗可通過下調(diào)腫瘤組織中Cox-2表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[17]。因此推斷,聯(lián)合用藥對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用與抑制Cox-2蛋白表達(dá)有關(guān)。
IFN-γ是水溶性二聚體細(xì)胞因子,由活化T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(NK cell)產(chǎn)生,具有免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤特性。研究表明,吉西他濱可以抑制ID8卵巢癌細(xì)胞移植瘤的生長(zhǎng)。通過上調(diào)血清中IFN-γ和IL-2水平,改善荷瘤小鼠免疫功能[10]。目前關(guān)于卵巢癌荷癌小鼠體內(nèi)Th1/Th2細(xì)胞平衡的研究報(bào)道較少。王麗華等[18]報(bào)道,卵巢癌患者存在免疫功能紊亂,表現(xiàn)為Th1/Th2失衡。本研究選取IL-4為觀察指標(biāo)。IL-4屬于Th2細(xì)胞產(chǎn)生的特征性細(xì)胞因子,具有增強(qiáng)特異和非特異性殺傷的作用。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:模型組、吉西他濱組和聯(lián)合組裸鼠血清中IFN-γ、IL-4及IFN-γ/IL-4水平均明顯低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。吉西他濱組和聯(lián)合組裸鼠血清中IFN-γ、IL-4及IFN-γ/IL-4水平均明顯高于模型組,且聯(lián)合組水平升高趨勢(shì)更加明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明吉西他濱和曲妥珠單抗均可上調(diào)裸鼠血清中免疫功能指標(biāo)因子及Th1/Th2細(xì)胞平衡水平,且聯(lián)合用藥對(duì)上述指標(biāo)的調(diào)控作用更明顯。研究發(fā)現(xiàn),曲妥珠單抗可以增加NK細(xì)胞對(duì)IFN-γ、TNF-α的分泌作用。其作用機(jī)制可能與影響細(xì)胞周期,抑制卵巢癌SKOV3細(xì)胞增殖有關(guān)。
綜上所述,曲妥珠單抗聯(lián)合吉西他濱可有效抑制裸鼠移植瘤生長(zhǎng),其機(jī)制可能與下調(diào)Cox-2蛋白表達(dá)有關(guān),此外聯(lián)合用藥還能改善裸鼠免疫功能,對(duì)卵巢癌裸鼠具有一定治療效果。