王理槐,孫銀輝,張領(lǐng)兄,劉 歡,周 琴,袁蘇云,張亞茹,朱 樂,張 紅
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南 長沙 410007;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長沙 410208;3.重慶市九龍坡區(qū)中醫(yī)院,重慶 400051)
我國肺癌的發(fā)病率和病死率近年來不斷升高,已位居所有惡性腫瘤的首位,其中又以非小細(xì)胞肺癌(Non-small cell lung carcinoma,NSCLC)為其主要類型,多數(shù)NSCLC患者確診即為晚期,治療棘手,5年生存率較低[1-2]。以厄洛替尼為代表的表皮生長因子(Epidermal growth factor receptor,EGFR)-酪氨酸酶抑制劑(Tyrosine kinase inhibitor,TKI)分子靶向藥物的出現(xiàn)則為NSCLC的治療帶來了重大突破,然而耐藥性的產(chǎn)生使得TKI的靶向治療極為受限,而EGFR的突變導(dǎo)致Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活是引起NSCLC患者對(duì)TKI敏感性降低的重要機(jī)制之一[3-5]。眾多研究[6-7]表明,對(duì)NSCLC患者采取EGFR-TKI與中醫(yī)藥的聯(lián)合治療可有效控制疾病進(jìn)展,獲得較長的無進(jìn)展生存期,筆者在對(duì)臨床病例的觀察中亦發(fā)現(xiàn),該療效的產(chǎn)生或與中醫(yī)藥可延緩NSCLC患者對(duì)TKI耐藥的產(chǎn)生有關(guān)。中醫(yī)認(rèn)為久病成瘀,各類惡性腫瘤的始終皆與瘀血密切相關(guān),活血化瘀當(dāng)是其治療各類腫瘤的基本治則之一,血府逐瘀湯也已廣泛用于各類腫瘤的治療,療效較佳[8]。本研究擬從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探討血府逐瘀湯對(duì)NSCLC獲得性耐藥的療效,及其是否可調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白進(jìn)而延緩或抑制厄洛替尼耐藥性的產(chǎn)生,以期為臨床中醫(yī)藥抑制靶向治療NSCLC耐藥提供理論基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:Balb/c小鼠50只雌雄各半(其中10只以防小鼠意外死亡備用),SPF級(jí),體重18~22 g,8~10周齡,于湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司購買,均按清潔級(jí)標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,室溫25 ℃,自由飲食和進(jìn)水。動(dòng)物的使用均根據(jù)我?!秾?shí)驗(yàn)動(dòng)物管理規(guī)定》實(shí)施。
1.1.2 藥物:鹽酸厄洛替尼片(上海羅氏制藥有限公司,國藥準(zhǔn)字J20170030,規(guī)格1.5 g/片);血府逐瘀湯:桃仁12 g,紅花、當(dāng)歸、生地、牛膝各9 g,川芎、桔梗各5 g,赤芍、枳殼各6 g,柴胡、甘草各3 g,由湖南中醫(yī)藥大學(xué)校醫(yī)院藥劑科提供,經(jīng)煎藥機(jī)煮成湯劑,60 ℃分別濃縮成含生藥15 mg/ml(低劑量)、45 mg/ml(高劑量),4 ℃儲(chǔ)備存用。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 細(xì)胞來源:將對(duì)厄洛替尼獲得性耐藥的NSCLC細(xì)胞株P(guān)C9/ER(購于上海傳秋生物科技有限公司)置于RPMI 1640培養(yǎng)基(10%胎牛血清、1%青鏈霉素)中傳代培養(yǎng),傳代至足夠數(shù)量后,采用胰蛋白酶消化制成單細(xì)胞懸液,并取少量懸液臺(tái)盼藍(lán)染色鑒定活細(xì)胞含量超過95%,最后離心去上清,以無血清的DMEM培養(yǎng)液調(diào)制濃度為2×107個(gè)/ml PC9/ER細(xì)胞懸液備用。
1.2.2 動(dòng)物造模及給藥:將調(diào)制的PC9/ER細(xì)胞懸液接種于所有裸鼠左側(cè)腋部皮下,每只接種2點(diǎn),每點(diǎn)0.2 ml。待2周后,所有小鼠均成瘤,腫瘤體積均達(dá)150~250 mm3,從中選取腫瘤體積較均勻的40只裸鼠,隨機(jī)分為五組,每組8只??瞻捉M:給予0.9%氯化鈉溶液(0.4 ml/只)灌胃;TKI組:給予厄洛替尼30 mg/(kg·d)灌胃給藥;低劑量組:以15 mg/ml低劑量血府逐瘀湯按30 ml/(kg·d)灌胃給藥;高劑量組:以45 mg/(kg·d)血府逐瘀湯按30 ml/(kg·d)灌胃給藥;高劑量+TKI組:45 mg/ml血府逐瘀湯按30 ml/(kg·d)標(biāo)準(zhǔn)并聯(lián)合厄洛替尼30 mg/(kg·d)標(biāo)準(zhǔn)灌胃給藥。所有組別均為每天給藥1次,共給藥20 d。于第20天給藥后稱重后處死所有裸鼠,并剝離移植瘤。
1.2.3 觀察指標(biāo):①瘤體體積:給藥前及給藥后每4 d測量瘤體最長徑(a)和最短徑(b),并根據(jù)公式V=πab2/6(mm3)算出瘤體體積。②生長抑制率:依據(jù)瘤體體積大小繪制腫瘤的生長曲線圖,計(jì)算腫瘤的生長抑制率(TWI%)=(C-T)/C×100%,C為空白組小鼠平均體積、T為給藥組小鼠體積。③腫瘤細(xì)胞增殖指數(shù):將石蠟處理后的瘤體樣本以4 μm厚度切片,并進(jìn)行免疫組織化學(xué)和HE染色,每張切片以顯微鏡隨機(jī)選擇5個(gè)高倍視野,對(duì)Ki67陽性細(xì)胞和總細(xì)胞數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并計(jì)算Ki67指數(shù)=Ki67陽性細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%。Ki67指數(shù)越高表明腫瘤生長越快,組織分化能力越差。④Wnt3α、P-GSK3β與β-catenin的蛋白表達(dá):用Western blot法檢測,將冷凍腫瘤組織在液氮中迅速研磨成粉末,加入細(xì)胞裂解液(含蛋白酶和磷酸酶抑制劑),冰上裂解后于4 ℃ 12000 g離心15 min,取上清液,應(yīng)用BCA分析試劑測定蛋白濃度,50 μg蛋白質(zhì)在SDS-PAGE 電泳分離,半干法轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,5%脫脂奶粉室溫封閉2 h,一抗4 ℃過夜,TBST洗膜3次,加入二抗室溫孵育2 h,TBST洗膜3次,加入ECL發(fā)光液暗室中顯影,圖像掃描,以GAPDH蛋白的表達(dá)為內(nèi)參照,應(yīng)用凝膠圖像軟件分析目標(biāo)條帶灰度值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組間比較采用方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組瘤體體積比較 見表1。在給藥第16天、第20天時(shí),高劑量+TKI組瘤體體積小于空白組及TKI組,給藥第20天,高劑量組瘤體體積小于空白組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組瘤體體積比較(mm3)
2.2 各組瘤體生長抑制率比較 見表2。在給藥第16天、第20天時(shí),高劑量+TKI組瘤體生長抑制率高于TKI組、高劑量組,給藥第20天,高劑量組瘤體生長抑制率高于TKI組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 各組瘤體生長抑制率比較(%)
2.3 各組腫瘤細(xì)胞增殖Ki67指數(shù)比較 見表3。空白組、TKI組、低劑量組腫瘤細(xì)胞增殖Ki67指數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);高劑量組、高劑量+TKI組腫瘤增殖Ki67指數(shù)均低于空白組,高劑量+TKI組腫瘤增殖Ki67指數(shù)低于高劑量組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表3 各組腫瘤細(xì)胞增殖Ki67指數(shù)比較
2.4 各組Wnt3α、P-GSK3β與β-catenin的蛋白表達(dá)情況 空白組、TKI組、低劑量組Wnt3α、P-GSK3β與β-catenin的蛋白表達(dá)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);高劑量組、高劑量+TKI組Wnt3α、β-catenin蛋白表達(dá)均低于空白組,P-GSK3β蛋白表達(dá)均高于空白組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖1。
注:與空白組比較,*P<0.05圖1 血府逐瘀湯對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)的影響
對(duì)于NSCLC的治療,EGFR-TKI獲得性耐藥的定義為曾接受過厄洛替尼等TKI藥物的治療并按WHO標(biāo)準(zhǔn)取得了確實(shí)的臨床療效一段時(shí)間后腫瘤又繼續(xù)進(jìn)展[9]。因此,由于對(duì)晚期NSCLC有效治療手段的相對(duì)匱乏,相較于原發(fā)性耐藥,解決獲得性耐藥TKI治療敏感性問題,延長其臨床獲益時(shí)間,對(duì)于該類NSCLC患者具有重要臨床意義,可有效提高其5年生存率及生活質(zhì)量。NSCLC屬于中醫(yī)學(xué)“癥瘕”“積聚”等范疇,多數(shù)醫(yī)家皆認(rèn)為血瘀是“癥瘕”發(fā)生發(fā)展的主要病理基礎(chǔ),如《血證論》中有云:“瘀血在經(jīng)絡(luò)臟腑,則結(jié)留癮,氣為血滯,故聚而成形”[10]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)亦佐證,血液流變學(xué)的異常和微循環(huán)障礙在各類腫瘤中普遍存在,血液高黏、微循環(huán)灌注不足,血管內(nèi)皮功能受損,繼而異形血管大幅增生,使腫瘤細(xì)胞有更多機(jī)會(huì)接觸血管,并分泌細(xì)胞因子加速異形血管的增生,從而促進(jìn)自身生長,并形成癌栓轉(zhuǎn)移,可見血瘀證是貫穿各類惡性腫瘤始終的重要病理基礎(chǔ)[11-12]。血府逐瘀湯是活血化瘀法治療血瘀證的代表方,同時(shí)兼具行氣止痛之功,由桃仁、紅花、當(dāng)歸、生地等藥組成,其在各類惡性腫瘤的治療中均有一定應(yīng)用,筆者運(yùn)用其治療肺癌已有多年,該方對(duì)于厄洛替尼治療NSCLC具有較好的協(xié)同作用,療效較佳,因此筆者思考其取得較好協(xié)同作用的機(jī)制之一是否為提升NSCLC對(duì)EGFR-TKI的敏感性,延長患者厄洛替尼的臨床獲益時(shí)間。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在給藥第16天時(shí)高劑量+TKI組瘤體體積、瘤體生長抑制率指標(biāo)的改善均優(yōu)于其他各組,其他各組間則無明顯差異,在給藥第20天時(shí),高劑量+TKI組兩項(xiàng)指標(biāo)的改善同樣最優(yōu),而高劑量組相較于空白組亦有了一定改善,其他各組則無明顯差異。表明高劑量的血府逐瘀湯對(duì)于獲得性耐藥NSCLC的治療具有一定療效,但其與TKI連用時(shí),可提高獲得性耐藥NSCLC對(duì)EGFR-TKI的敏感性,進(jìn)而獲得更佳效果,明顯優(yōu)于單一使用,而低劑量的血府逐瘀湯則無明顯療效,腫瘤細(xì)胞增殖Ki67指數(shù)高劑量組+TKI組最優(yōu),高劑量組其次,剩余各組則無明顯差別亦可佐證以上觀點(diǎn)。血府逐瘀湯中桃仁、紅花、川芎等藥破血祛瘀以止痛,牛膝引血下行,使中、上焦之瘀滯化有去路,生地、當(dāng)歸則養(yǎng)血益陰,以達(dá)瘀血去、新血生之效,氣為血之帥,故再加桔梗、枳殼、柴胡寬胸理氣,以助血行并防血瘀所致之氣滯,同時(shí)桔??奢d藥上行,使藥效直達(dá)病位,全方活血行氣并行,祛瘀養(yǎng)血同施,故可有效治療血瘀所致諸癥[13]?,F(xiàn)代藥理研究[14-15]也表明,該方具有抑制血小板聚集、擴(kuò)張微血管、促進(jìn)血液流動(dòng)等效果,進(jìn)而可明顯改善全身血液循環(huán)障礙,同時(shí)當(dāng)歸、柴胡、牛膝等藥還能促進(jìn)TB淋巴細(xì)胞的活化,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答,進(jìn)而發(fā)揮抑瘤作用,并起到了提高EFGR對(duì)TKI敏感性的效果。此外,血府逐瘀湯發(fā)揮其抗腫瘤效果和改善EGFR-TKI耐藥作用與時(shí)間及劑量具有一定相關(guān)性,腫瘤的血瘀證表現(xiàn)為全身性微循環(huán)障礙,往往需要一定的治療時(shí)間及較高劑量才可取得一定療效,本實(shí)驗(yàn)中指標(biāo)的改善均在給藥16 d后才有明顯差別。
Wnt/β-catenin信號(hào)通路參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展,同時(shí)對(duì)包括NSCLC的多類惡性腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移均具有調(diào)控作用,在NSCLC細(xì)胞中具有較高活性,該信號(hào)通路主要包括Wnt3α、P-GSK3β、β-catenin蛋白等[16]。EGFR突變導(dǎo)致的其對(duì)TKI敏感性降低50%是由于其外顯子中第790號(hào)氨基酸位點(diǎn)(T790M)的突變形,已有研究[17-18]證實(shí)發(fā)生T790M突變的患者中β-catenin存在明顯的異常激活及表達(dá),而敲低β-catenin可明顯提高非敏感的肺癌細(xì)胞對(duì)TKI的敏感性,故而調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路的異常是改善EGFR-TKI獲得性耐藥及抑制NSCLC病情進(jìn)展的有效途徑之一。正常情況下,Wnt/β-catenin通路為靜息狀態(tài),Wnt3α低表達(dá),僅極為稀少的β-catenin在細(xì)胞膜上表達(dá),P-GSK3β為該通路的負(fù)相調(diào)控蛋白,多數(shù)胞質(zhì)內(nèi)的β-catenin可被P-GSK3β形成的復(fù)合物磷酸化降解[19]。而NSCLC患者的肺癌細(xì)胞可受到刺激信號(hào),Wnt3α等蛋白表達(dá)激活,并于Frizzled家族受體結(jié)合,使散亂蛋白聚集于胞膜處磷酸化P-GSK3β,阻止其復(fù)合物的形成,進(jìn)而穩(wěn)定并促進(jìn)β-catenin蛋白的表達(dá),而作為該信號(hào)通路激活的核心因子,大量聚集的β-catenin可與核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子T細(xì)胞因子結(jié)合,從而激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄,最終促進(jìn)肺癌細(xì)胞的增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移,并誘導(dǎo)TKI獲得性耐藥的產(chǎn)生[20]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高劑量組、高劑量+TKI組Wnt3α、β-catenin蛋白表達(dá)均低于空白組,P-GSK3β蛋白表達(dá)均高于空白組,剩余各組則無明顯差別,提示高劑量的血府逐瘀湯可下調(diào)NSCLC患者Wnt3α的異常表達(dá),上調(diào)P-GSK3β表達(dá),恢復(fù)其復(fù)合物對(duì)β-catenin的正常降解功能,進(jìn)而抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的過度激活,發(fā)揮抗腫瘤及改善TKI獲得性耐藥的作用。
綜上,高劑量血府逐瘀湯可抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活,通過下調(diào)Wnt3α、β-catenin蛋白表達(dá),上調(diào)P-GSK3β蛋白表達(dá)來延緩EGFR-TKI獲得性耐藥NSCLC小鼠腫瘤進(jìn)展,抑制腋下移植瘤體積,降低腫瘤細(xì)胞增殖指數(shù)。