廖廣輝張廣順樓招歡程汝濱張光霽
1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 杭州 310053 2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院
原發(fā)性肝癌位居全球常見惡性腫瘤發(fā)病第5位,占惡性腫瘤相關(guān)死因的第2位[1]。2015年中國癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國新發(fā)腫瘤病例為429.2萬例,死亡病例為281.4萬例,其中肝癌新發(fā)46.61萬例(列第4位),死亡42.21萬例(列第3位),因此,肝癌已成為當(dāng)前我國面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的公共健康問題[2]。
化療是中晚期肝癌的主要治療手段,但現(xiàn)有化療方案存在療效差、不良反應(yīng)重等問題。 三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)是中藥砒霜的主要成分,臨床已用于復(fù)發(fā)急性早幼粒細(xì)胞白血?。╝cute promyelocytic leukemia,APL)的治療。盡管低劑量的As2O3已在2004年被國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于治療中晚期肝癌,但單獨(dú)使用低劑量As2O3治療肝癌效果有限[3]。一些學(xué)者將低劑量的As2O3與冬凌草素、染料木素等藥物聯(lián)合使用,顯示出了一定的抗肝癌效果[4-5]。
筆者前期研究發(fā)現(xiàn),高劑量的As2O3可以抑制肝癌移植瘤的生長,但對(duì)血液系統(tǒng)的影響較大,As2O3與丹參的有效成分隱丹參酮配伍后,在降低As2O3使用劑量的同時(shí),同樣可以顯著抑制肝癌裸鼠移植瘤的生長,而且能夠減輕對(duì)血液系統(tǒng)的影響[6]。進(jìn)一步探討As2O3-丹參酮體外抗腫瘤的作用機(jī)制發(fā)現(xiàn),As2O3-丹參酮作用于肝癌bel-7404細(xì)胞具有協(xié)同增效作用,其協(xié)同機(jī)制可能與線粒體途徑和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、p38絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路有關(guān)。本文擬重點(diǎn)研究As2O3-丹參酮抗肝癌裸鼠移植瘤的作用效果,以期為As2O3-丹參酮抗肝癌的臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 主要試劑 As2O3注射液購于北京雙鷺?biāo)帢I(yè)股份有限公司(規(guī)格:10mg/支,批號(hào):20130503);丹參酮膠囊購于河北興隆希力藥業(yè)有限公司(規(guī)格:0.25g/粒,批號(hào):20130610),使用時(shí)將丹參酮膠囊粉末進(jìn)一步研磨,以0.9%氯化鈉溶液溶解,加少許吐溫80助溶,終濃度為50mg·mL-1,臨用前充分混懸。靶向聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)、Bax、X 連鎖凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein,XIAP)抗體均購于 Cell Signaling Technology 公司(批號(hào):9532、2774、2042);β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)抗體購于Sigma-Aldrich公司(批號(hào):A1978)。
1.2 細(xì)胞株與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 人Bel-7404肝癌細(xì)胞由浙江省中醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室提供。5周齡SPF級(jí)雄性BALB/C-nu裸鼠40只,體質(zhì)量18~20g,購于上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司 [實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(滬)2008-0016],飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心SPF級(jí)小鼠飼養(yǎng)室 [實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證:SYXK(浙)2008-0115]。
1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀購于拜耳醫(yī)藥保健公司;7020全自動(dòng)生化分析儀為日立公司產(chǎn)品;STP120脫水機(jī)、AP280-2包埋機(jī)、HM335E切片機(jī)均購于德國Microm公司;Nikon eclipse 80i顯微鏡購于日本Nikon公司;DRP-9052型電熱恒溫箱為上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品。
1.4 方法
1.4.1 裸鼠人肝癌細(xì)胞移植瘤模型的建立及分組人肝癌細(xì)胞Bel-7404常規(guī)培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長期,消化制成5×106個(gè)/mL的細(xì)胞懸液,將0.2mL細(xì)胞懸液皮下注射接種于BALB/C-nu裸鼠右側(cè)背部近前腋處皮下。待移植瘤生長至體積100mm3左右,將裸鼠隨機(jī)分為5組,模型對(duì)照組、As2O3單用組(As2O3低劑量組,2.5mg/kg)、陽性對(duì)照組(As2O3高劑量組,5.0mg/kg)、丹參酮單用組 (500mg/kg)、As2O3-丹參酮組(As2O32.5mg/kg+丹參酮500mg/kg),每組8只。各組腹腔注射給藥,1次/d,共19d,藥物劑量依據(jù)前期實(shí)驗(yàn)確定。實(shí)驗(yàn)期間密切觀察和記錄各組動(dòng)物體質(zhì)量、攝食量、活動(dòng)和精神狀態(tài)的變化情況。每隔3d測(cè)量瘤體體積,并繪制腫瘤生長曲線,腫瘤體積計(jì)算公式如下:V=a×b2×π/6(V:腫瘤近似體積;a:瘤體長徑;b:瘤體短徑)。最后1次給藥后1d,各組裸鼠摘眼球處死,收集外周血標(biāo)本,分離瘤塊,稱量質(zhì)量并計(jì)算腫瘤抑制率,計(jì)算公式如下:腫瘤抑制率(%)=(模型對(duì)照組平均瘤塊質(zhì)量-各治療組平均瘤塊質(zhì)量)/模型對(duì)照組平均瘤塊質(zhì)量×100%。將腫瘤組織分為兩部分,一部分以10%甲醛溶液固定,一部分液氮保存。
1.4.2 原位末端轉(zhuǎn)移酶標(biāo)記(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)法檢測(cè)瘤體組織細(xì)胞凋亡10%甲醛溶液固定的瘤體標(biāo)本經(jīng)脫水、石蠟包埋并切片,玻片經(jīng)預(yù)處理后,各組中加入TUNEL反應(yīng)混合液50μL,陰性對(duì)照加入熒光素標(biāo)記的dUTP液50μL,37℃濕盒中避光反應(yīng)1h,PBS漂洗3次;待玻片干燥后再加入過氧化物酶(peroxidase,POD)轉(zhuǎn)化劑 50μL,蘇木素復(fù)染,顯微鏡下觀察,每張切片隨機(jī)選擇3~5個(gè)高倍視野拍照。應(yīng)用Image-Pro Plus 6.0軟件分析圖像,分析細(xì)胞凋亡情況并計(jì)算每張照片細(xì)胞凋亡率,細(xì)胞凋亡率(%)=凋亡細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%。
1.4.3 免疫組化檢測(cè)凋亡相關(guān)蛋白表達(dá) 切片置60℃烤箱烘烤2h,脫蠟至水,蒸餾水洗2min,高壓熱修復(fù)2min,自來水冷卻,3%H2O2溶液阻斷10min;PBS洗滌3次后分別滴加一抗,模型對(duì)照組以PBS代替,37℃孵育60min后以PBS洗滌并滴加二抗,37℃孵育 60min,洗滌后 DAB 顯色 5~10min,蘇木素復(fù)染,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹脂封片,顯微鏡拍照。鏡下每張切片隨機(jī)選擇3~5個(gè)高倍視野拍照,應(yīng)用Carl Zeiss Imaging Systems圖像分析軟件分析圖像,計(jì)算各切片的光密度值并取平均值,以此評(píng)價(jià)凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)水平。
1.4.4 Wester blot檢測(cè)凋亡相關(guān)蛋白表達(dá) 取少許腫瘤組織在液氮環(huán)境下充分碾磨,加入100μL細(xì)胞裂解液,冰上裂解30min。4℃下12 000r/min離心15min,收集上清液。蛋白定量后各組取總蛋白50mg,電泳后轉(zhuǎn)膜,脫脂牛奶封閉1h,1:1 000一抗稀釋液孵育,4℃過夜。TBST洗膜3次,再與相應(yīng)的辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗(稀釋比例1:1 000)室溫孵育2h,TBST洗膜3次,過氧化物酶法顯色,凝膠纖維攝像系統(tǒng)拍照并處理圖像。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組裸鼠移植瘤生長情況比較 生長曲線表明,隨著給藥時(shí)間延長,As2O3單用組、丹參酮單用組、As2O3-丹參酮組以及陽性對(duì)照組均表現(xiàn)出明顯的抑瘤作用。與模型對(duì)照組比較,給藥19d后As2O3單用組、丹參酮單用組、As2O3-丹參酮組以及陽性對(duì)照組瘤體體積明顯縮?。≒<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組的抑瘤效果更顯著(P<0.05)。見圖1、2。與模型對(duì)照組比較,給藥19d后As2O3單用組、陽性對(duì)照組、丹參酮單用組及As2O3-丹參酮組平均瘤塊質(zhì)量顯著降低(P<0.01)。見圖3。
圖1 各組裸鼠移植瘤生長曲線比較Fig.1 Comparison of growth curves of transplanted tumors in each group
圖2 各組裸鼠移植瘤體體積比較Fig.2 Comparison of the size of transplanted tumors in each group
2.2 各組裸鼠血常規(guī)指標(biāo)比較 與模型對(duì)照組比較,As2O3單用組、陽性對(duì)照組、As2O3-丹參酮組白細(xì)胞(white blood cell,WBC)計(jì)數(shù)均上調(diào),其中 As2O3單用組WBC計(jì)數(shù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組WBC計(jì)數(shù)上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型對(duì)照組比較,As2O3單用組、陽性對(duì)照組紅細(xì)胞(red blood cell,RBC)計(jì)數(shù)顯著下調(diào)(P<0.05,P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組RBC計(jì)數(shù)上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型對(duì)照組比較,各治療組血紅蛋白(hemoglobin,HGB)水平均下調(diào),其中陽性對(duì)照組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組HGB水平上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型對(duì)照組比較,As2O3單用組、陽性對(duì)照組、As2O3-丹參酮組血小板(platelet,PLT)計(jì)數(shù)均上調(diào),其中As2O3單用組和陽性對(duì)照組PLT計(jì)數(shù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組PLT計(jì)數(shù)下調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表 1。
圖3 各組裸鼠移植瘤瘤塊質(zhì)量比較Fig.3 Comparison of the mass of transplanted tumors in each group
表1 各組裸鼠血常規(guī)指標(biāo)比較(±s)Tab.1 Comparison of blood routine indexes in each group(±s)
表1 各組裸鼠血常規(guī)指標(biāo)比較(±s)Tab.1 Comparison of blood routine indexes in each group(±s)
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01Note:Compared with model control group,*P<0.05,**P<0.01
組別 WBC(×109/L) RBC(×1012/L) HGB(g·L-1) PLT(×109/L)模型對(duì)照組As2O3單用組陽性對(duì)照組丹參酮單用組As2O3-丹參酮組4.26±0.72 5.60±0.73*4.48±0.96 4.12±0.77 5.12±0.96 9.69±0.51 8.83±0.67*8.49±0.61**9.66±0.55 9.20±0.75 146.50±7.04 131.50±10.52 129.00±8.63**142.20±7.74 134.67±11.37 1 185.40±197.62 1 636.40±206.00**1 645.80±212.74**1 173.20±196.03 1 559.30±222.27
2.3 各組裸鼠肝腎功能比較 與模型對(duì)照組比較,As2O3單用組、陽性對(duì)照組與As2O3-丹參酮組丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)水平上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與陽性對(duì)照組比較,丹參酮單用組ALT水平下調(diào),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型對(duì)照組比較,各治療組中天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)水平均下調(diào),其中丹參酮單用組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組AST水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型對(duì)照組比較,各治療組中尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平下調(diào),其中丹參酮單用組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組BUN水平上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型對(duì)照組比較,各治療組肌酐(creatinine,CREA)水平均下調(diào),其中陽性對(duì)照組、丹參酮單用組和As2O3-丹參酮組CREA水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組CREA水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表 2。
2.4 各組裸鼠腫瘤組織細(xì)胞凋亡情況比較 與模型對(duì)照組比較,各治療組凋亡率均明顯上調(diào),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組凋亡率顯著上調(diào)(P<0.01)。見表3、圖4。
表2 各組裸鼠肝腎功能比較(±s)Tab.2 Comparison of liver and kidney function in each group(±s)
表2 各組裸鼠肝腎功能比較(±s)Tab.2 Comparison of liver and kidney function in each group(±s)
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與陽性對(duì)照組比較,#P<0.05Note:Compared with model control group,*P<0.05,**P<0.01;compared with positive control group,#P<0.05
組別 ALT(U·L-1) AST(U·L-1) BUN(mmol·L-1) CREA(μmol·L-1)模型對(duì)照組As2O3單用組陽性對(duì)照組丹參酮單用組As2O3-丹參酮組48.00±5.60 54.50±13.70 62.30±9.90 45.00±10.30#60.10±9.10 186.90±36.20 163.50±22.60 157.30±23.90 132.00±21.30**158.40±29.00 9.70±0.90 8.70±1.10 8.50±0.70 8.10±1.30*9.50±0.90 38.70±1.60 36.10±2.10 34.90±1.80*34.30±3.10**35.10±2.40*
2.5 各組裸鼠腫瘤組織凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)比較 與模型對(duì)照組比較,各治療組Bax表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.05,P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組Bax表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,各治療組XIAP表達(dá)均明顯下調(diào)(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組XIAP表達(dá)下調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型對(duì)照組比較,各治療組PARP表達(dá)均明顯上調(diào)(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組表達(dá)上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表 4、圖 4。
表3 各組腫瘤組織細(xì)胞凋亡率比較(±s,%)Tab.3 Comparison of apoptotic rate of tumor tissue in each group(±s,%)
表3 各組腫瘤組織細(xì)胞凋亡率比較(±s,%)Tab.3 Comparison of apoptotic rate of tumor tissue in each group(±s,%)
注:與模型對(duì)照組比較,**P<0.01;與陽性對(duì)照組比較,##P<0.01Note:Compared with model control group,**P<0.01;compared with positive control group,##P<0.01
組別細(xì)胞凋亡率模型對(duì)照組As2O3單用組陽性對(duì)照組丹參酮單用組As2O3-丹參酮組6.20±1.43 9.70±1.37**20.96±2.29**15.90±1.60**28.99±2.70**##
2.6 各組裸鼠腫瘤組織凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)比較 與模型對(duì)照組比較,陽性對(duì)照組、丹參酮單用組、As2O3-丹參酮組Bax表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組Bax表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,丹參酮單用組、As2O3-丹參酮組PARP 表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.01),As2O3單用組、陽性對(duì)照組的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組PARP表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,陽性對(duì)照組、丹參酮單用組、As2O3-丹參酮組XIAP表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.01);與陽性對(duì)照組比較,As2O3-丹參酮組XIAP表達(dá)略上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖 5、6。
表4 各組荷瘤裸鼠凋亡相關(guān)蛋白平均光密度比較(±s)Tab.4 Comparison of the average light density of apoptosis related proteins in each group(±s)
表4 各組荷瘤裸鼠凋亡相關(guān)蛋白平均光密度比較(±s)Tab.4 Comparison of the average light density of apoptosis related proteins in each group(±s)
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與陽性對(duì)照組比較,##P<0.01Note:Compared with model control group,*P<0.05,**P<0.01;compared with positive control group,##P<0.01
組別 Bax XIAP PARP模型對(duì)照組As2O3單用組陽性對(duì)照組丹參酮單用組As2O3-丹參酮組10 166.74±825.25 12 534.34±908.08*22 352.32±4 455.98**13 197.63±1 306.98**56 327.49±7 421.58**##94 168.29±9 725.90 34 876.81±3 573.01**19 489.98±1 770.76**27 166.1±2 475.08**16 902.18±3 357.86**11 151.59±5 654.98 21 622.82±1 580.706**39 165.82±6 423.24**29 750.98±2 826.14**52 586.68±7 209.59**
圖5 Western blot檢測(cè)各組腫瘤組織中Bax、PARP、XIAP的表達(dá)Fig.5 Expression of Bax,PARP,XIAP in tumor tissue detected by Western blot in each group
圖6 各組腫瘤組織中Bax、PARP、XIAP表達(dá)比較Fig.6 Comparison of expression of Bax,PARP and XIAP in each group
中醫(yī)藥在肝癌治療中有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),臨床實(shí)踐證明,中醫(yī)藥治療可延長肝癌患者的生存期,改善患者的生存質(zhì)量,中藥與放、化療聯(lián)合應(yīng)用可發(fā)揮增效減毒的作用[7]。在臨床上,順鉑和5-氟尿嘧啶等作為一線化療藥物被廣泛用于肝癌、卵巢癌和非小細(xì)胞肺癌等惡性腫瘤的治療,然而其發(fā)揮治療作用的同時(shí),也會(huì)損傷正常組織,最常見的不良反應(yīng)為骨髓抑制、胃腸道反應(yīng),還有部分化療藥物可導(dǎo)致神經(jīng)毒性、肝腎功能損傷等[8-9]。
As2O3是中藥砒霜的主要有效成分,在2004年已被批準(zhǔn)用于中晚期肝癌的治療,但是其治療劑量要求較高,不良反應(yīng)亦明顯增加[10]。丹參味苦,性微寒,歸心、肝經(jīng),具有活血化瘀、通經(jīng)止痛、清心除煩、涼血消癰等功效,作為活血化瘀中藥常用于腫瘤轉(zhuǎn)移的臨床治療[11-12]。丹參酮為丹參的乙醇提取物,包括隱丹參酮、異隱丹參酮等成分,具有抗菌消炎等功效。研究發(fā)現(xiàn),隱丹參酮聯(lián)合腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、順鉑、依托泊苷等能夠增強(qiáng)抗癌效果[13]。本研究構(gòu)建了裸鼠肝癌移植瘤模型,將高劑量的As2O3設(shè)置為陽性對(duì)照組,考察As2O3聯(lián)合丹參酮抗裸鼠移植瘤的效果,以期能夠降低As2O3的使用劑量并提高其臨床療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著給藥時(shí)間的延長,As2O3單用組、丹參酮單用組、As2O3-丹參酮組以及陽性對(duì)照組均具有抑瘤作用,且與兩個(gè)單藥組比較,As2O3-丹參酮組的抑瘤效果更顯著,證實(shí)As2O3-丹參酮聯(lián)用較As2O3或丹參酮單用具有更好的抗肝癌效果。
As2O3的毒性作用主要由環(huán)境中慢性暴露或臨床應(yīng)用引起,可累及全身各個(gè)臟器,主要表現(xiàn)為心臟毒性、肝腎損傷、高白細(xì)胞血癥、分化綜合征等[14]。本研究初步檢測(cè)了As2O3-丹參酮對(duì)血常規(guī)相關(guān)指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)As2O3能夠上調(diào) WBC、PLT計(jì)數(shù),下調(diào)RBC計(jì)數(shù)和HGB水平,但量效關(guān)系尚不確切,證實(shí)As2O3對(duì)血液系統(tǒng)具有一定的損傷作用,而丹參酮單用對(duì)相關(guān)的血常規(guī)指標(biāo)沒有明顯影響,丹參酮聯(lián)合As2O3則可以一定程度緩解As2O3對(duì)血液系統(tǒng)的損傷,表現(xiàn)出了一定的保護(hù)作用。
ALT、AST是反映肝臟功能的血清酶學(xué)相關(guān)指標(biāo)。目前研究顯示,ALT主要存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi),當(dāng)肝損傷較輕僅使細(xì)胞膜的通透性增加時(shí),就會(huì)導(dǎo)致ALT大量釋放入血中,此時(shí)以ALT升高為主,因此ALT是肝臟損傷的最敏感指標(biāo)[15];而AST同時(shí)存在于肝細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)和線粒體中,并以線粒體中為主,當(dāng)肝損傷較重,傷及線粒體時(shí)則血清中AST水平明顯升高[16]。本研究表明,As2O3能夠上調(diào)ALT的水平,下調(diào)AST的水平,但與模型對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示As2O3對(duì)荷瘤裸鼠肝功能造成了一定的影響,但程度并不嚴(yán)重。與As2O3單獨(dú)使用比較,丹參酮聯(lián)合As2O3能夠一定程度上減輕肝損傷。
血清中BUN和CREA的水平反映了腎小球的濾過功能,是腎臟生理功能的重要反映指標(biāo)。若血清中BUN和CREA水平增高,則表明腎功能可能受損[17]。本研究中,與模型對(duì)照組比較,各治療組的BUN、CREA水平均偏低,其中丹參酮-As2O3組BUN、CREA水平略低于模型對(duì)照組,提示丹參酮聯(lián)合As2O3并未對(duì)腎臟造成明顯的不良反應(yīng)。遺憾的是,在本研究設(shè)計(jì)時(shí)并未設(shè)置空白對(duì)照組,因此缺少模型對(duì)照組及各治療組與正常小鼠比較的相關(guān)數(shù)據(jù),有待于在以后的研究中進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使研究結(jié)果更加充實(shí)。
目前研究發(fā)現(xiàn),As2O3抗肝癌的主要機(jī)制有誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡、抑制肝癌細(xì)胞增殖和侵襲、抑制血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的生成等[18]。細(xì)胞凋亡為細(xì)胞的程序性死亡方式,TUNEL法是廣泛應(yīng)用于石蠟組織切片細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法之一[19]。本研究采用TUNEL法檢測(cè)各組腫瘤組織的凋亡情況,結(jié)果提示As2O3或丹參酮均能夠誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡,且As2O3-丹參酮組凋亡率顯著高于As2O3或丹參酮單用組。
細(xì)胞凋亡的發(fā)生發(fā)展受多種基因調(diào)控,其中Bcl-2基因家族在細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)過程中起著重要作用,Bax則是細(xì)胞凋亡的促進(jìn)基因,當(dāng)Bax表達(dá)水平較高時(shí),形成Bax-Bax同源二聚體,轉(zhuǎn)位到線粒體膜,改變線粒體膜的通透性,促使細(xì)胞色素C釋放入細(xì)胞質(zhì),啟動(dòng)含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,caspase)級(jí)聯(lián)反應(yīng),從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[20]。caspase-3最主要的底物是PARP,該酶與DNA修復(fù)、基因完整性保護(hù)有關(guān)[21]。XIAP作為凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族中作用最強(qiáng)的蛋白,通過干擾caspase的活性,從而抑制細(xì)胞凋亡[22]。免疫組化和Western blot檢測(cè)凋亡相關(guān)蛋白Bax、PARP、XIAP的表達(dá)均發(fā)現(xiàn),As2O3-丹參酮聯(lián)用能夠下調(diào)抗凋亡蛋白XIAP的表達(dá),上調(diào)促凋亡蛋白Bax、PARP的表達(dá)。這些結(jié)果初步表明,As2O3-丹參酮聯(lián)用能通過調(diào)控凋亡相關(guān)蛋白誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡,進(jìn)而發(fā)揮抗癌作用。然而,細(xì)胞凋亡的調(diào)控機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,影響凋亡的信號(hào)通路亦有很多,As2O3-丹參酮聯(lián)用誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡的具體靶點(diǎn)值得進(jìn)一步探索。
總之,本研究首次在裸鼠體內(nèi)證明了As2O3-丹參酮聯(lián)用具有協(xié)同增效、減毒的抗肝癌效果,誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡并減低對(duì)血常規(guī)和肝腎功能的影響是其作用機(jī)制之一。本研究的結(jié)果為建立As2O3-丹參酮聯(lián)用治療肝癌的臨床方案提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。