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      犀黃丸對(duì)大腸癌LoVo細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶2,9蛋白表達(dá)的影響*

      2012-09-26 11:47:44孫莉娜孟靜巖應(yīng)森林馬佐英賈彥燾
      天津中醫(yī)藥 2012年4期
      關(guān)鍵詞:含藥大腸癌空白對(duì)照

      孫莉娜,孟靜巖,王 威,應(yīng)森林,李 丹,馬佐英,賈彥燾

      (1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,天津 300193)

      犀黃丸對(duì)大腸癌LoVo細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶2,9蛋白表達(dá)的影響*

      孫莉娜1,孟靜巖1,王 威1,應(yīng)森林1,李 丹1,馬佐英1,賈彥燾2

      (1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,天津 300193)

      [目的]研究犀黃丸含藥血清對(duì)大腸癌LoVo細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶-2,9(MMP-2,MMP-9)表達(dá)的影響及意義。[方法]應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)方法,檢測(cè)犀黃丸含藥血清作用下LoVo細(xì)胞培養(yǎng)上清液中MMP-2、MMP-9的蛋白表達(dá)水平。[結(jié)果]在犀黃丸含藥血清的干預(yù)下,LoVo細(xì)胞中MMP-2、MMP-9的蛋白分泌水平與空白對(duì)照組比較明顯下調(diào),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。[結(jié)論]犀黃丸可能通過抑制MMP-2和MMP-9的蛋白表達(dá),達(dá)到抑制大腸癌轉(zhuǎn)移的作用。

      LoVo細(xì)胞;犀黃丸;含藥血清;基質(zhì)金屬蛋白酶-2,9

      大腸癌(CRC)是結(jié)腸癌和直腸癌的總稱,為臨床常見的消化道惡性腫瘤之一,居全球惡性腫瘤發(fā)病率的第3位。隨著人們生活飲食水平的提高,其發(fā)病率呈逐年上升狀態(tài),嚴(yán)重威脅著人類的健康。目前,手術(shù)仍為主要治療方法,但其根治性手術(shù)切除后5 a生存率僅為50%左右[1],術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的重要原因。因此,深入研究和探討大腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)機(jī)制具有非常重要的意義?;|(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是一類鋅離子依賴性內(nèi)肽酶,能降解細(xì)胞外基質(zhì)中的多種蛋白質(zhì)成分,是血管新生的重要環(huán)節(jié)[2],在腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中占據(jù)重要地位,其中以MMP-2、MMP-9最為關(guān)鍵[3]。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌中MMP-2、MMP-9呈現(xiàn)過表達(dá),在結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)移進(jìn)展中起重要作用,且MMP-2蛋白表達(dá)能作為結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)[4]。

      犀黃丸又名西黃丸,載于清·王維徳所著《外科證治全生集·卷四》,由牛黃、麝香、乳香、沒藥4味組成,具有清熱解毒、消痰軟堅(jiān)、化瘀散結(jié)、消腫止痛之功[5]。實(shí)驗(yàn)藥理學(xué)和臨床研究均提示,犀黃丸對(duì)各種腫瘤具有一定的治療作用,其抗癌譜廣且毒副作用小,是臨床上廣泛應(yīng)用的抗腫瘤藥之一[6]。本實(shí)驗(yàn)通過體外細(xì)胞培養(yǎng),采用血清藥理學(xué)方法,研究犀黃丸干預(yù)大腸癌高轉(zhuǎn)移細(xì)胞株 LoVo細(xì)胞中MMP-2和MMP-9的蛋白表達(dá)情況,探討犀黃丸干預(yù)大腸癌轉(zhuǎn)移可能的分子機(jī)制。

      1 材料與方法

      1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要試劑 犀黃丸為天津中新藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司樂仁堂制藥廠生產(chǎn)。MMP-2,MMP-9酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒均為美國(guó)R&D公司產(chǎn)品,F(xiàn)12K培養(yǎng)基(北京邁晨科技有限公司),胎牛血清(FBS,以色列Biological Industries),胰蛋白酶(美國(guó)Sigma公司),磷酸鹽緩沖液(PBS,北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),青霉素、鏈霉素均為國(guó)產(chǎn)市售產(chǎn)品。

      1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和細(xì)胞 Wistar大鼠24只,體質(zhì)量(210±10)g,雄性,購(gòu)自天津市山川紅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技有限公司,許可證號(hào):SGXK(津)2009-0001。人大腸癌LoVo細(xì)胞株,購(gòu)于美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC),用含有10%FBS的F12K培養(yǎng)基培養(yǎng)。

      1.3 含藥血清制備 Wistar大鼠藥物組采用前期細(xì)胞增殖抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果最佳的相對(duì)高劑量用藥組(6倍7d組和6倍14d組)即以犀黃丸臨床6倍劑量換算為大鼠劑量3.24g/(kg·d),給予犀黃丸混懸液,每日2次,每次2mL,進(jìn)行灌胃。設(shè)立相應(yīng)空白對(duì)照組(空白7d、空白14d組),給予等劑量生理鹽水。按要求分別灌胃7、14d,末次給藥1h后,乙醚麻醉股動(dòng)脈取血,分離血清,56℃、滅活30min,過濾除菌、分裝,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

      1.4 實(shí)驗(yàn)方法

      1.4.1 細(xì)胞培養(yǎng)上清液的制備 10%FBS的F12K培養(yǎng)液、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的LoVo細(xì)胞,制成單細(xì)胞懸液。4.5×104個(gè)細(xì)胞/(mL·孔),接種于24孔培養(yǎng)板中,于5%CO2,37℃,飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后,10%含藥血清的F12K培養(yǎng)液作用48h,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。收集培養(yǎng)上清液,分裝,凍存于-20℃中備用。使用前12 000g離心5min,取上清液即可檢測(cè)。

      1.4.2 酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)MMP-2、MMP-9 采用由美國(guó)R&D公司生產(chǎn)的MMP-2、MMP-9酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒,嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。用多功能微孔板分析儀在450 nm波長(zhǎng)測(cè)量各孔的光密度(OD值)。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,依據(jù)吸光度值,計(jì)算樣品相應(yīng)蛋白濃度。

      1.5 統(tǒng)計(jì)方法 所得數(shù)據(jù)采用SPSS18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì),用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      2 結(jié)果

      檢測(cè)結(jié)果顯示,人大腸癌LoVo細(xì)胞培養(yǎng)上清中,MMP-2、MMP-9蛋白在各組均有表達(dá)。藥物組MMP-2、MMP-9表達(dá)水平與各自空白對(duì)照組相比均有所下降;6倍7d組中MMP-2表達(dá)與其空白對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表1),6倍14d組與其空白對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05);6倍7d組和6倍14d組中MMP-9與各自空白對(duì)照組相比表達(dá)水平均表現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)(P<0.01,見表2)。兩空白對(duì)照組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

      3 討論

      細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜是腫瘤生長(zhǎng)、擴(kuò)散的自然屏障,癌細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的降解是癌癥轉(zhuǎn)移過程中的重要步驟。腫瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解作用是通過產(chǎn)生或誘導(dǎo)產(chǎn)生蛋白酶類實(shí)現(xiàn)的[7]。MMP-2、MMP-9是MMPs家族的重要成員,實(shí)驗(yàn)證實(shí),隨著腫瘤TNM分期的增高、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生,MMP-2、MMP-9的表達(dá)逐漸增高,腫瘤降解ECM基底膜的能力增強(qiáng),侵襲性增加,發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性也增大[8]。已有大量研究發(fā)現(xiàn),MMP-2和MMP-9的表達(dá)水平與胃癌、卵巢癌、肺癌、大腸癌等多種惡性腫瘤的發(fā)生、侵襲及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[9]。

      表1 犀黃丸含藥血清對(duì)LoVo細(xì)胞MMP-2的影響(±s)Tab.1 Effect of Xihuang pills on the MMP-2 in LoVo cells(±s)

      表1 犀黃丸含藥血清對(duì)LoVo細(xì)胞MMP-2的影響(±s)Tab.1 Effect of Xihuang pills on the MMP-2 in LoVo cells(±s)

      注:與空白對(duì)照組比較,*P<0.05。

      組別 A450 nm OD值 MMP-2濃度(μg/mL)6倍7d組 1.049±0.039 0.721±0.034*空白7d組 1.145±0.021 0.803±0.0186倍14d組 1.076±0.070 0.744±0.061空白14d組 1.130±0.071 0.791±0.062

      表2 犀黃丸含藥血清對(duì)LoVo細(xì)胞MMP-9的影響(±s)Tab.2 Effect of Xihuang pills on the MMP-9 in LoVo cells(±s)

      表2 犀黃丸含藥血清對(duì)LoVo細(xì)胞MMP-9的影響(±s)Tab.2 Effect of Xihuang pills on the MMP-9 in LoVo cells(±s)

      注:與空白對(duì)照組比較,**P<0.01。

      犀黃丸是治療乳巖、瘰疬、痰核、肺癰等的名方,方中牛黃芳香性寒,能清熱解毒,豁痰開竅,消腫止痛,輔以麝香辛通走竄,能通行十二經(jīng)脈,具有開竅醒神,活血化瘀,消腫止痛之功。佐藥乳香、沒藥為常用藥對(duì),合用可通經(jīng)疏絡(luò),活血行氣,消腫止痛。此方為清熱解毒,活血祛瘀,軟堅(jiān)消腫之上品?,F(xiàn)代藥理研究表明,犀黃丸可以起到抗炎,鎮(zhèn)痛,止血消腫和抗癌等作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),牛黃能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡,以牛黃為主的中藥組方能明顯提高機(jī)體的免疫功能,減輕化療的毒副作用且不影響腫瘤對(duì)化療的反應(yīng)[10];麝香具有抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡和影響癌基因、抑癌基因的表達(dá)[11];乳香沒藥能抑制腫瘤細(xì)胞增殖并具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用[12]。

      本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用血清藥理學(xué)方法,用犀黃丸含藥血清作用于人大腸癌LoVo細(xì)胞后,細(xì)胞上清液中的MMP-2和MMP-9的活性蛋白表達(dá)量下降,提示犀黃丸能夠降低LoVo細(xì)胞中MMP-2和MMP-9的蛋白表達(dá)水平,可能是犀黃丸能夠抑制大腸癌轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制之一。由于中藥含藥血清成分復(fù)雜,中藥復(fù)方在機(jī)體內(nèi)循環(huán)起作用的機(jī)制尚在探索階段,因此犀黃丸含藥血清降低MMP-2及MMP-9蛋白表達(dá)水平的明確機(jī)制尚有待于進(jìn)一步探討和研究。

      [1]江 陳,常家聰.大腸癌的治療方法研究進(jìn)展[J].安徽醫(yī)藥,2012,16(2):247-249.

      [2]張建東,張 育.惡性血液病血管新生過程中VEGF/R、內(nèi)皮抑素和基質(zhì)金屬蛋白酶的相互調(diào)控探討[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志,2005,13(6):1145-1152.

      [3]何 苗,傅仲學(xué).DDR1a在結(jié)腸癌細(xì)胞株中的表達(dá)及與基質(zhì)金屬蛋白酶2,9的關(guān)系[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2009,34(2):161-163.

      [4]馬新學(xué),范青松,肖國(guó)富.組織微陣列檢測(cè)結(jié)直腸癌組織中MMP-2、MMP-9和TIMP-2蛋白的表達(dá)[J].診斷病理學(xué)雜志,2009,16(3):188-191.

      [5]韓 濤,程志強(qiáng),蘭詠梅,等.西黃丸抗乳腺增生作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中藥藥理與臨床,2009,25(5):15-16.

      [6]熊 鷹,孔小云,陳如山,等.犀黃丸(含藥血清)對(duì)人肝癌細(xì)胞凋亡影響的形態(tài)學(xué)研究[J].臨床消化病雜志,2001,13(2):82-84.

      [7]杜心佳,劉希光.E-cad、EGFR、MMP9與肺癌轉(zhuǎn)移的關(guān)系[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2011,11(18):3480-3894.

      [8]朱振新,王 強(qiáng),徐 健,等.RECK、MMP-2和MMP-9基因在結(jié)腸癌組織中的表達(dá)及其意義[J].外科理論與實(shí)踐,2009,14(4):407-410.

      [9]何秀麗.結(jié)直腸癌患者血清中CEA、MMP-2和MMP-9表達(dá)的臨床意義[J].黔南民族醫(yī)專學(xué)報(bào),2010,23(4):245-246.

      [10]王振宇,劉秀林,孫秀明.牛黃為主的中藥組方加減防治惡性腫瘤化療毒副作用的臨床觀察[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(中醫(yī)臨床版),2008,15(5):4-7.

      [11]張亞蘭,羅 燕,劉春蘭,等.中藥麝香抗腫瘤研究進(jìn)展[J].畜牧與飼料科學(xué),2009,30(4):191-192.

      [12]FanAY,Lao L,Zhang RX,et al.Effects of an acetone extract of BoswelliacarteriiBirdw.(Burseraceae)gumresinonadjuvant-induced arthritisinlewisrats[J].Ethnopharmacology,2005,101(1-3):104-109.

      Effect of Xihuang pills on protein expressions of MMP-2 and MMP-9 in human colorectal carcinoma LoVo cell

      SUN Li-na1,MENG Jing-yan1,WANG Wei1,YING Sen-lin1,LI Dan1,MA Zuo-ying1,JIA Yan-tao2
      (1.Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China; 2.The First Affiliated Hospital of Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China)

      [Objective]To investigate the effect of Xihuang pills(medicine-contained serum)on the protein expressions of matrix metalloproteinase-2(MMP-2)and matrix metalloproteinase-9(MMP-9)in human colorectal carcinoma LoVo cell.[Methods]The enzyme-linked immunoassay(ELISA)was used to determine the expression of MMP-2 and MMP-9 in the culture solution of LoVo cell under the action of Xihuang pills.[Results]The expression of MMP-2 and MMP-9 in medication groups was significantly lower than those of control group (P<0.05).[Conclusion]Xihuang pill has a potent effect of reducing the expressions of MMP-2 and MMP-9.This mechanism may play an important role in the suppression of colorectal carcinoma metastasis.

      LoVo cell;Xihuang pills;medicine-contained serum;matrix metalloproteinase-2,9

      R285.5

      A

      1672-2-5 (2012)04-0378-03

      2012-05-04)

      國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(3087227)。

      孫莉娜(1983-),女,2009級(jí)碩士研究生,主要從事中醫(yī)基礎(chǔ)理論及脾胃病中醫(yī)藥診療方法研究。

      孟靜巖。

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