侯西棟,李 紅,許啟泰,杜鋼軍
(河南大學(xué)藥學(xué)院 藥物研究所,河南 開封 475004)
腫瘤是指細(xì)胞在致癌因素作用下,基因發(fā)生了改變,失去對其生長的正常調(diào)控,導(dǎo)致單克隆性異常增生而形成的新生物。近年來,許多報道證明了中藥抗肺癌轉(zhuǎn)移的優(yōu)勢,越來越多的中晚期肺癌患者選擇中藥治療,中醫(yī)治療肺癌也已經(jīng)由單純臨床報道進(jìn)入了較為系統(tǒng)的臨床與實驗相結(jié)合的前瞻性研究,并且開始從分子機(jī)制揭示中藥抗肺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制[1]。
白藜蘆醇自1940年首次從毛葉藜蘆的根部獲得,到目前為止發(fā)現(xiàn)其廣泛存在于葡萄、虎杖、花生、桑椹、松樹等12科、31個屬的72種植物中,其中尤以葡萄皮中含量最高[2]。白藜蘆醇(resveratro,l Res)是一種多酚化合物,是植物為抵抗外界刺激如紫外線、真菌、病毒感染或機(jī)械損傷而產(chǎn)生的一種植物抗毒素[3]。大量研究[2]表明,白藜蘆醇的藥理作用廣泛,具有抗突變、抗氧化、降低血小板聚集等生物活性,除降低血脂、抗血小板聚集、抑制血管內(nèi)皮因子的釋放外,還能抑制基因的突變、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡、促進(jìn)早幼細(xì)胞的分化、提高小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,具有抗腫瘤活性,被譽(yù)為又一新的綠色抗癌藥物。我們實驗用Lewis肺癌和4T1乳腺癌研究白藜蘆醇的體內(nèi)抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用。
2,4-二硝基氯苯(DNCB,上海華碩精細(xì)化學(xué)品有限公司,20040928;無水乙醇(分析純,天津市德思化學(xué)試劑有限公司,20061027);Tween80(分析純,天津市紅巖化學(xué)試劑廠,20060824);二甲基亞砜(DMSO,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠,20060702);丙酮(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心,20041111);印度墨汁(北京篤信精細(xì)制劑廠生產(chǎn),040823);白藜蘆醇(純度98%,陜西薈科天然產(chǎn)物有限公司提供,臨用前制成注射用溶液)。
C57BL/6小鼠,雌性,19~23g,北京維通利華試驗動物有限公司提供;昆明種小鼠,雌性,18~23g,購自河南省實驗動物中心;Lewis肺癌瘤株購于上海細(xì)胞所,我們實驗室C57BL/6小鼠自身傳代保存的實體瘤。
潔凈工作臺(100級潔凈等級,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);快速混勻器(SK-1,常州國華電器有限公司);不銹鋼手提式滅菌器(DSX-280A,上海市申安醫(yī)療器械廠);臺式離心機(jī)(TDL-50B,上海安亭科學(xué)儀器廠);倒置生物顯微鏡(XD-1014,南京江南光電集團(tuán)股份有限公司);ELX 800型酶標(biāo)儀(美國,BIO-TEK)。
將在體小鼠Lewis肺癌實體瘤組織用組織勻漿器制備單細(xì)胞懸液,調(diào)細(xì)胞數(shù)1×106個/mL。0.2mL/只接種于20只C57BL/6小鼠右足趾皮下,接種次日開始腹腔注射給藥。對照組給予空白溶劑(10mL/kg);白藜蘆醇實驗治療組給予白藜蘆醇注射劑(10mL/kg)。每組10只小鼠,1 次/d給藥,連續(xù)給藥21d。腫瘤長出后,用排水容積法每周測量腫瘤體積2次。治療結(jié)束次日,將小鼠處死,切除腫瘤、肺臟、脾臟、淋巴結(jié),稱重。將稱重后的肺臟以體積分?jǐn)?shù)10%的甲醛溶液固定24h,再用生理鹽水沖洗,計數(shù)肉眼可見各組肺癌轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)總數(shù)(個/片)。
將在體4T1乳腺癌實體瘤組織用組織勻漿器制備單細(xì)胞懸液,調(diào)細(xì)胞數(shù)1×106個/mL。0.2mL/只接種于20只C57BL/6小鼠右足趾皮下,接種次日開始腹腔注射給藥。 對照組給予空白溶劑(10mL/kg);白藜蘆醇實驗治療組給予白藜蘆醇注射劑(10mL/kg)。每組10 只小鼠,1 次/d給藥,連續(xù)給藥21d。腫瘤長出后,用排水容積法每周測量腫瘤體積2次。治療結(jié)束次日,將小鼠處死,切除腫瘤、肺臟、脾臟、淋巴結(jié),稱重。將稱重后的肺臟以體積分?jǐn)?shù)10%的甲醛溶液固定24h,再用生理鹽水沖洗,計數(shù)肉眼可見各組肺癌轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)總數(shù)(個/片)。
將在體Lewis肺癌實體瘤組織用組織勻漿器制備單細(xì)胞懸液,調(diào)細(xì)胞數(shù)2×106個/mL。0.05mL/只接種于20只C57BL/6小鼠尾部皮下,接種次日開始腹腔注射給藥。對照組給予空白溶劑(10mL/kg);白藜蘆醇實驗治療組給予白藜蘆醇注射劑(10 mL/kg)。每組10只小鼠,1次/d給藥。2周后截去荷瘤鼠尾,按上述腫瘤接種方式再次將Lewis肺癌接種于小鼠后肢皮下,繼續(xù)治療3周。腫瘤長出后,用排水容積法每周測量腫瘤體積2次。治療結(jié)束次日,將小鼠處死,切除腫瘤稱重。
白藜蘆醇對小鼠Lewis肺癌原位腫瘤生長有明顯減緩作用,見圖1;能減少肺臟腫瘤結(jié)節(jié)數(shù),見圖2);對Lewis肺癌荷瘤小鼠胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)及淋巴結(jié)大小均無影響,見表1。
圖1 白藜蘆醇對Lewis肺癌皮下腫瘤生長的影響
表1 白藜蘆醇對小鼠Lewis肺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移的影響(,n=10)
白藜蘆醇對小鼠4T1乳腺癌原位腫瘤生長有明顯減緩作用,見圖3;能減少肺臟腫瘤結(jié)節(jié)數(shù),對4T1乳腺癌荷瘤小鼠脾臟指數(shù)及淋巴結(jié)大小均有減小作用,見表2。
白藜蘆醇能促進(jìn)小鼠對Lewis肺癌的相關(guān)免疫反應(yīng),明顯阻止再次接種腫瘤的生長,見圖4、圖5。
表2 白藜蘆醇對小鼠Lewis肺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移的影響(,n=10)
圖2 白藜蘆醇對Lewis肺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移的影響
圖3 白藜蘆醇對4T1乳腺癌皮下腫瘤生長的影響
圖4 白藜蘆醇對Lewis肺癌二次接種皮下腫瘤生長的影響
圖5 白藜蘆醇對Lewis肺癌二次接種皮下腫瘤大小的影響
現(xiàn)代腫瘤的治療方法中,化學(xué)療法一直占據(jù)著重要的地位,但是化學(xué)藥物有很強(qiáng)的副作用,其治療效果不理想,而復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移這一臨床治療中最大的難題又直接影響著患者的愈后,是患者死亡的主要原因。但是,白藜蘆醇在抗腫瘤的過程中,既能控制腫瘤的生長,也能有效地抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。
在實驗中,我們對白藜蘆醇抗Lewis肺癌和4T1乳腺癌的轉(zhuǎn)移作用以及對免疫系統(tǒng)的影響做了研究。與對照組相比較,白藜蘆醇能夠明顯地阻止腫瘤從小鼠的右足趾皮下轉(zhuǎn)移到其他的臟器器官,對于轉(zhuǎn)移到肺部的腫瘤,白藜蘆醇也能夠有效抑制其生長。同時,白藜蘆醇能夠促進(jìn)小鼠的免疫系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng),誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。
有研究表明,白藜蘆醇在腫瘤起始、促進(jìn)和發(fā)展3個階段都有抑制效能。其作用機(jī)制為[8]:①能抗突變、抗氧化。體內(nèi)的氧化水平高低與癌癥發(fā)生密切相關(guān),尤其是活性氧自由基的過表達(dá),除了可以引起機(jī)體DNA 氧化損傷而導(dǎo)致原癌基因活化和抑癌基因失活以外,還可以干擾細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子、代謝酶等正常表達(dá)和活性,而這些均有一定的促癌作用。白藜蘆醇具有較強(qiáng)的抗氧化活性、清除自由基及影響花生四烯酸代謝的藥理作用。②抑制DNA 合成、阻滯細(xì)胞周期與誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化。研究發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇以劑量和時間依賴的方式誘導(dǎo)細(xì)胞周期依賴性激酶抑制蛋白p21的產(chǎn)生,下調(diào)細(xì)胞周期蛋白cy-clinD1、cyclinD2、cyclinE和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶2(cyclin dependent kinase 2,CDK2)、CDK4、CDK6的表達(dá),并可降低CDK 活性,造成細(xì)胞周期的阻滯[2]。③誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,凋亡抑制蛋白。Survivin是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的凋亡抑制因子,有學(xué)者[7]報道,白藜蘆醇能下調(diào)成人T 細(xì)胞白血病腫瘤細(xì)胞中survivin的表達(dá),從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。
此外,白藜蘆醇對癌細(xì)胞具有選擇性的殺傷力,同時,對癌癥具有化學(xué)預(yù)防作用,不僅可以用于癌癥的治療,也可用于癌癥的預(yù)防,是一種極有前途的抗癌新藥。
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