葉鑫,王夢涵,袁婉婧,胡凡,曾宏亮,謝彪?
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,湖南 長沙 410005;2.湖南省中醫(yī)藥研究院,湖南 長沙 410031)
結(jié)直腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤,其早期特異性癥狀不明顯,發(fā)生和發(fā)展極其隱蔽,因此大部分結(jié)直腸癌被發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)是中晚期。此時,腫瘤細(xì)胞已轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處器官,預(yù)后差,治愈率低,是導(dǎo)致結(jié)直腸癌病死率居高不下的重要原因之一[1]。手術(shù)及長期放化療依然是大多數(shù)結(jié)直腸癌患者的首選治療方案,但其預(yù)后效果略有不足,尤其是針對轉(zhuǎn)移性病變的患者。研究表明,轉(zhuǎn)移性病變的患者五年生存率僅約12%,生存率是未轉(zhuǎn)移患者的50%[2]。
中醫(yī)藥治療強(qiáng)調(diào)治病求本,扶正祛邪,注重防治,臨床常用健脾補(bǔ)腎之法,養(yǎng)先后天之本,扶正氣以御邪,同時促進(jìn)脾的運(yùn)化功能和腎的氣化功能,有助于津液的代謝和血液的化生,以祛瘀之法祛除“痰”“瘀”等結(jié)直腸癌病理產(chǎn)物,瘀血去則新血生,從而使人體的病理狀態(tài)趨于正常。
上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)在腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起著不可忽視的作用[3],而波形纖維蛋白(Vimentin)是EMT的標(biāo)志蛋白,參與調(diào)控腫瘤細(xì)胞的黏附和轉(zhuǎn)移,在多種上皮來源的惡性腫瘤中均顯示高表達(dá)。E黏鈣蛋白(E-cadherin)可以增強(qiáng)細(xì)胞黏附力,高表達(dá)時可以抑制腫瘤細(xì)胞浸潤轉(zhuǎn)移,是公認(rèn)的抑癌因子,其表達(dá)缺失是EMT的發(fā)生標(biāo)志[4-5]。
血管內(nèi)皮生長因子C(VEGF-C)是近來發(fā)現(xiàn)的介導(dǎo)腫瘤淋巴管生成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要因子,血管內(nèi)皮生長因子受體3(VEGFR-3)是VEGF-C其中一個重要受體,其在人體各組織中均有表達(dá),但在腫瘤發(fā)生時,VEGFR-3在許多腫瘤組織中處于過表達(dá)的狀態(tài)[6-7]。
因此,本實(shí)驗(yàn)以裸鼠成瘤模型為研究對象,通過免疫組化法檢測裸鼠瘤體組織中VEGF-C、VEGFR-3、Vimentin及E-cadherin的表達(dá)情況,探討健脾補(bǔ)腎法對結(jié)直腸癌移植瘤組織的影響。
16只SPF級裸鼠,由湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動物有限公司提供,體質(zhì)量18~20 g,雌雄各半,飼養(yǎng)于湖南省中醫(yī)藥研究院中藥研究所動物實(shí)驗(yàn)中心的獨(dú)立通氣籠盒內(nèi),溫度24 ℃,濕度40%~50%,白晝交替。動物質(zhì)量合格證:430727201101778068,許可證號:SCXK2019-0004。本次實(shí)驗(yàn)符合《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》相關(guān)規(guī)定。
健脾補(bǔ)腎中藥復(fù)方組方:人參15 g,黃芪20 g,砂仁5 g,白術(shù)15 g,茯苓15 g,陳皮6 g,半夏9 g,山藥20 g,女貞子10 g,墨旱蓮10 g,菟絲子10 g,枸杞子10 g,雞血藤10 g,白花蛇舌草2 g,三七3 g,半枝蓮15 g,甘草5 g;其配方顆粒購買于湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院。VEGF-C、VEGFR-3抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號:Al10188078、BB09192758);E-cadherin、Vimentin抗體(武漢三鷹生物技術(shù)有限公司,批號:00113481、00110734);人結(jié)直腸癌細(xì)胞株(中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫,HCT116)。
顯微鏡(奧林巴斯 BX53);石蠟切片機(jī)(YB-8LF);輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)(RM2245);自動組織脫水機(jī)(HP300);生物組織攤烤片機(jī)(湖北省孝感市亞光醫(yī)用電子技術(shù)有限公司YT-7F型);細(xì)胞培養(yǎng)基(DMEM)。
取HCT116人結(jié)直腸癌細(xì)胞株150 μL(約含細(xì)胞1 × 107個)接種于已自適應(yīng)1周的裸鼠右腿內(nèi)側(cè)構(gòu)建結(jié)直腸癌移植瘤模型。在籠中飼養(yǎng)14 d后,將16只造模后的裸鼠隨機(jī)分為對照組和實(shí)驗(yàn)組兩組。裸鼠建模成功后首次灌胃時間記為第1天。對照組灌胃0.9%氯化鈉溶液0.4 mL/d ,實(shí)驗(yàn)組灌胃健脾補(bǔ)腎中藥復(fù)方23.4 g/kg,兩組均隔天給藥1次,連續(xù)14 d。
灌胃第15天脫頸處死裸鼠,剝離瘤體,眼科剪將其剪成兩部分,一部分常規(guī)制作石蠟組織切片,另一部分放入-80 ℃冰箱凍存。
將包埋好的腫瘤組織經(jīng)流水沖洗后用蒸餾水浸泡5 min;切片置于檸檬酸鈉緩沖液中煮沸15 min、流水沖洗;而后浸泡于3%過氧化氫溶液20 min、PBS沖洗三次;封閉滅活內(nèi)源性過氧化酶后分別加 VEGF-C、VEGFR-3、E-cadherin、Vimentin等一抗(1∶100體積比稀釋),置入4 ℃冰箱過夜,室溫復(fù)溫后加二抗(1∶500體積比稀釋)室溫放置30 min、PBS沖洗3次;DAB 顯色、蘇木精復(fù)染;脫水、透明、封片。本研究由病理科醫(yī)師進(jìn)行閱片。
VEGF-C、VEGFR-3、E-cadherin及Vimentin顯示胞質(zhì)及胞膜陽性(有黃色或棕褐色顆粒)。計算陽性細(xì)胞數(shù)比率,< 5%的細(xì)胞陽性著色為0分;6%~25%的細(xì)胞陽性著色為1分;26%~50%的細(xì)胞陽性著色為2分;51%~75%的細(xì)胞陽性著色為3分;> 75%的細(xì)胞陽性著色為4分。
采用 SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間比較符合正態(tài)分布采用t檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布采用秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
VEGF-C、VEGFR-3在對照組中均呈現(xiàn)高表達(dá),經(jīng)健脾補(bǔ)腎中藥復(fù)方干預(yù)后,與對照組比較,實(shí)驗(yàn)組移植瘤組織中VEGF-C和VEGFR-3的表達(dá)明顯下調(diào),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P< 0.05)。結(jié)果見圖1、表1。
圖1 兩組腫瘤組織中VEGF-C、VEGFR-3的表達(dá)(× 40)
表1 兩組移植瘤組織中VEGF-C、VEGFR-3表達(dá)情況比較(±s)
表1 兩組移植瘤組織中VEGF-C、VEGFR-3表達(dá)情況比較(±s)
注:與對照組比較,*P < 0.05。
VEGFR-3 2.42±0.53 0.28±0.49*組別對照組實(shí)驗(yàn)組n8 8 VEGF-C 2.00±0.82 0.14±0.38*
Vimentin在對照組中呈現(xiàn)高表達(dá),E-cadherin呈現(xiàn)低表達(dá),經(jīng)健脾補(bǔ)腎中藥復(fù)方干預(yù)后,與對照組比較,實(shí)驗(yàn)組移植瘤組織中Vimentin表達(dá)明顯下調(diào),Ecadherin表達(dá)明顯上調(diào),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。結(jié)果見圖2、表2。
圖2 兩組腫瘤組織中Vimentin、E-cadherin的表達(dá)(× 40)
表2 兩組移植瘤組織中Vimentin、E-cadherin表達(dá)情況比較(±s)
表2 兩組移植瘤組織中Vimentin、E-cadherin表達(dá)情況比較(±s)
注:與對照組比較,*P < 0.05;與對照組比較,**P < 0.05。
組別對照組實(shí)驗(yàn)組E-cadherin 1.43±0.98 2.57±0.53**n8 8 Vimentin 2.29±0.76 0.14±0.38*
健脾補(bǔ)腎法是通過應(yīng)用六君子湯合二至丸加減解毒祛瘀類中藥而實(shí)現(xiàn),前期研究已表明本法可明顯抑制人結(jié)直腸癌移植瘤的增殖[8]。健脾補(bǔ)腎中藥復(fù)方中人參健脾補(bǔ)氣、益腎氣助腎陽,黃芪扶正祛邪、健脾益氣,二者合而為君;茯苓、山藥健脾補(bǔ)腎、益氣養(yǎng)陰,白術(shù)、茯苓健脾滲濕,女貞子、墨旱蓮益腎滋陰,菟絲子、枸杞子補(bǔ)腎填精為臣;氣虛易滯,砂仁化濕開胃以助行氣,陳皮理氣健脾,氣為血之帥,氣虛則血瘀滯于內(nèi),三七、雞血藤活血化瘀,脾失運(yùn)化,痰瘀阻于內(nèi),半夏燥濕化痰,共為佐藥;再以清熱解毒的白花蛇舌草、半枝蓮,健脾益氣,調(diào)和諸藥的甘草為佐使。全方應(yīng)用補(bǔ)氣藥、補(bǔ)陰藥,加以兩味清熱解毒藥,伍以活血、化痰、滲濕、理氣藥,共奏健脾益氣、補(bǔ)腎固本、活血行氣、化瘀解毒之功效。人參中的主要成分人參皂苷Rb2具有抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞EMT的作用,人參皂苷Rb3則能夠抑制血管生成起到抑癌作用[9-10]。甘草中的甘草黃素能明顯抑制轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌細(xì)胞EMT[11]。本次實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明健脾補(bǔ)腎法可能對人結(jié)直腸癌組織的轉(zhuǎn)移具有抑制作用。
目前針對轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的治療主要采用靶向藥物[12],其中代表便是表皮生長因子(EGFR)靶向藥物及血管內(nèi)皮生長因子靶向藥物,盡管該治療方法顯示出了較好的治療效果,但是患者個體的耐藥性及此類藥物有嚴(yán)格的適用人群等依然是限制其應(yīng)用的首要問題[13-14]。腫瘤發(fā)展的過程中,E-cadherin的缺失抑或是Vimentin表達(dá)升高都能提示EMT的發(fā)生,諸多研究顯示,結(jié)直腸癌的組織學(xué)分級、分化程度及臨床分期與E-cadherin的低表達(dá)密切相關(guān)[15],而Vimentin在分化程度低的結(jié)直腸癌組織中表達(dá)明顯高于中-高分化腺癌組織[16],因此作為EMT標(biāo)志物的E-cadherin與Vimentin具有成為預(yù)測結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展的潛在新靶點(diǎn)的潛力。本次研究結(jié)果表明,健脾補(bǔ)腎法可下調(diào)人結(jié)直腸癌裸鼠組織中VEGF-C、VEGFR-3、Vimentin的表達(dá)同時上調(diào)E-cadherin的表達(dá),下一步或許可以通過研究健脾補(bǔ)腎法來進(jìn)一步探索結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)移,發(fā)現(xiàn)新的靶點(diǎn)。
有研究表明,VEGFR-3與VEGF-C特異性結(jié)合后,可降低內(nèi)皮細(xì)胞間黏附力,增加淋巴管通透性,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移[17],VEGF-C/VEGFR-3信號通路是腫瘤轉(zhuǎn)移過程中促進(jìn)腫瘤淋巴管生成和轉(zhuǎn)移的重要信號傳導(dǎo)途徑[18],乳腺癌中VEGF-C是非EMT細(xì)胞轉(zhuǎn)化為EMT細(xì)胞的重要介質(zhì)[19]。因此,可以推測運(yùn)用健脾補(bǔ)腎法在人結(jié)直腸癌裸鼠組織中可能通過抑制VEGF-C/VEGFR-3信號通路的激活而降低Vimentin的表達(dá)或提高E-cadherin表達(dá)進(jìn)而抑制EMT的發(fā)生,達(dá)到抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的效果。
綜上所述,健脾補(bǔ)腎法通過下調(diào)人結(jié)直腸癌裸鼠組織VEGF-C、VEGFR-3、Vimentin的表達(dá)同時上調(diào)E-cadherin的表達(dá),說明健脾補(bǔ)腎法能抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到抗腫瘤的效果,可能是通過抑制EMT轉(zhuǎn)化發(fā)揮作用,但其具體途徑及作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。