陳 麗, 羅 宇, 梁宇紅, 馬新博, 韋 敏, 陳 君*
(1.廣西科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院,廣西柳州545005;2.柳州市工人醫(yī)院,廣西柳州545005;3.柳州市人民醫(yī)院,廣西柳州545006)
柿葉乙酸乙酯部位急性毒性及其對S180荷瘤小鼠的影響
陳 麗1, 羅 宇1, 梁宇紅2, 馬新博1, 韋 敏3, 陳 君1*
(1.廣西科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院,廣西柳州545005;2.柳州市工人醫(yī)院,廣西柳州545005;3.柳州市人民醫(yī)院,廣西柳州545006)
目的研究柿葉乙酸乙酯部位對正常小鼠急性毒性試驗(yàn)和對S180荷瘤小鼠的影響。方法在急性毒性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立S180荷瘤小鼠模型。將荷瘤小鼠隨機(jī)分為柿葉乙酸乙酯部位高、中、低劑量組,模型組和環(huán)磷酰胺組。給藥10 d后觀察小鼠的腫瘤生長情況,計(jì)算抑瘤率、生命延長率、胸腺系數(shù)、脾臟系數(shù)、肝臟系數(shù),瘤組織做病理切片。結(jié)果小鼠一次灌胃柿葉乙酸乙酯部位最大給藥量不小于生藥589.82 g/kg。環(huán)磷酰胺及柿葉乙酸乙酯部位高、中、低劑量對S180荷瘤小鼠抑瘤率分別為73.47%、37.91%、27.22%、11.02%。生命延長率分別為54.91%、36.99%、22.54%、8.09%。柿葉乙酸乙酯部位高、中、低劑量組的胸腺系數(shù) [(2.91±0.38)mg/g、(2.82±0.31)mg/g、(2.64±0.20)mg/g]和脾臟系數(shù)[(8.49±0.36)mg/g、(8.11±0.48)mg/g、(8.03±0.42)mg/g]均明顯比模型組[(2.20±0.36)mg/g、(7.42±0.92)mg/g]和環(huán)磷酰胺組[(1.94±0.24)mg/g、(6.81±0.52)mg/g]高 (P<0.01)。柿葉乙酸乙酯部位高、中、低劑量組的肝臟系數(shù) [(49.24±6.33)mg/g、(51.17±4.88)mg/g、(55.59±8.74)mg/g]比模型組(62.19±8.10)mg/g和環(huán)磷酰胺組(69.19±9.50)mg/g低(P<0.01或P<0.05)。用藥組腫瘤組織HE染色后,均可見不同程度的壞死灶,其中柿葉乙酸乙酯部位高劑量組壞死面積最大。結(jié)論柿葉乙酸乙酯部位毒性低,能抑制S180荷瘤小鼠腫瘤增殖。
柿葉;乙酸乙酯部位;肉瘤S180小鼠;抗腫瘤作用;急性毒性
柿葉為柿樹科Ebenaceae柿樹屬Diospyros植物柿Diospyros kaki L.f.的新鮮或干燥葉。柿葉具有抗菌消炎、生津止渴、清熱解毒、潤肺強(qiáng)心、鎮(zhèn)咳止血、抗癌防癌等多種醫(yī)療保健功能。已有報(bào)道,柿葉水、醇提取物作用于體外H22細(xì)胞和H22、S180荷瘤小鼠,有明顯的抑瘤效應(yīng)[1-3];柿葉黃酮能明顯抑制由TNF-α誘導(dǎo)的大鼠血管平滑肌細(xì)胞凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1蛋白的表達(dá)[4],并對人肝癌SMMC-7721細(xì)胞的形態(tài)有一定的誘變作用及一定的抑制增殖作用[5]。柿葉主要有效成分黃酮類化合物存在于其乙酸乙酯部位,故本研究以S180荷瘤小鼠為研究對象,對柿葉乙酸乙酯部位體內(nèi)抗腫瘤作用進(jìn)行初步研究,為進(jìn)一步開發(fā)利用柿葉提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 藥品與試劑 柿葉 (購自廣西柳州市城站藥材綜合市場,經(jīng)中國科學(xué)院廣西植物研究所韋發(fā)南研究員鑒定為真品);柿葉乙酸乙酯部位由實(shí)驗(yàn)室自行制備:柿葉粗粉500 g用70%乙醇回流提取2次,合并濾液,濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后用乙酸乙酯萃取3次,萃取液減壓濃縮干燥,研碎得乙酸乙酯萃取部位13.75 g,用時以吐溫80為增溶劑,加蒸餾水適量即得不同質(zhì)量濃度的受試物,現(xiàn)用現(xiàn)配;空白溶劑:由0.5 mL吐溫80與50 mL蒸餾水混勻即得;環(huán)磷酰胺(陜西普德藥業(yè)股份有限公司,批號:04120703)。
1.2 儀器 RE-52旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器 (上海安亭實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);BSC-1300ⅡA2生物安全柜 (上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);TS-12F生物組織自動脫水機(jī) (孝感市電子儀器廠);NP-B型生物組織包埋機(jī) (孝感市諾普電子科技有限公司);RM2235組織切片機(jī) (德國徠卡);NP-P型生物組織攤片烤片機(jī) (孝感市諾普電子科技有限公司);BX-53顯微鏡(日本Olympus公司);SB-3200DTDN超聲波清洗機(jī) (寧波新芝生物科技股份有限公司);移液器 (賽默飛世爾儀器有限公司)。
1.3 動物 健康昆明種小鼠120只,雌雄各半,體質(zhì)量18~22 g,由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供 (許可證號:SCXK桂2009-0002);S180肉瘤荷瘤小鼠購自廣西中醫(yī)藥研究院。
2.1 急性毒性試驗(yàn)[6]健康昆明小鼠20只,雌雄各半,隨機(jī)分成對照組和給藥組,每組10只,試驗(yàn)前禁食不禁水12 h。對照組給予空白溶劑。給藥組給予柿葉乙酸乙酯部位,以吐溫80為增溶劑,加適量蒸餾水研磨均勻,配制成剛好能通過16號灌胃針的混懸液,按小鼠灌胃最大容積一次給藥(灌胃容積為0.4 mL/10 g),即16.22 g/kg,相當(dāng)于生藥589.82 g/kg。給藥后立即觀察小鼠的反應(yīng),包括行為活動、大小便、體質(zhì)量及死亡情況,連續(xù)觀察14 d。試驗(yàn)結(jié)束第15天頸椎脫臼處死小鼠,解剖觀察其心、肝、脾、胃、腎等主要器官的變化。
2.2 柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠的影響 S180腹水小鼠連續(xù)傳代,將接種第7天腹水飽滿的S180荷瘤小鼠以頸椎脫臼法處死,無菌條件下抽取其乳白色腹水,加入生理鹽水使瘤細(xì)胞稀釋至1×107個/m L,然后于小鼠右前肢腋窩皮下注射0.2mL/只,接種100只。接種次日,隨機(jī)將小鼠分為5組,每組20只,雌雄各半,分別為:模型組、環(huán)磷酰胺組、柿葉乙酸乙酯部位高、中、低劑量組。接種次日給藥,各組用藥情況為:模型組灌胃空白溶劑20mL/kg;環(huán)磷酰胺組灌胃環(huán)磷酰胺100mg/kg;柿葉乙酸乙酯部位按2、1、0.5 g/kg劑量以等體積(0.2 mL)不同濃度灌胃(分別相當(dāng)于生藥72.73 g/kg、36.36 g/kg、18.18 g/kg);各組每天用藥1次,連續(xù)10 d,實(shí)驗(yàn)期間每天定量喂飼,次日稱取剩余飼料,計(jì)算小鼠每日攝食量,實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱量小鼠體質(zhì)量。第11天各組以頸椎脫臼法隨機(jī)處死10只小鼠,雌雄各半,剩余小鼠亦停藥并記錄存活天數(shù)用以計(jì)算生命延長率,存活天數(shù)超過30 d的按30 d計(jì)[7]。處死的小鼠小心剝離瘤組織、胸腺、肝臟、脾臟,稱重,并計(jì)算抑瘤率、胸腺系數(shù)、脾臟系數(shù)和肝臟系數(shù)。將剝離的腫瘤組織HE染色,光學(xué)顯微鏡觀察腫瘤組織病理變化并采集圖片。各計(jì)算公式為:
表示,組間比較用單因素方差分析,P<0.05或P<0.01差異顯著,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 急性毒性試驗(yàn) 按小鼠灌胃最大容積給藥后,部分小鼠有惡心、少動現(xiàn)象,約0.5 h后恢復(fù)正常。連續(xù)觀察14 d,對照組和給藥組小鼠行為活動、大小便都正常,無小鼠死亡。每7天稱一次體質(zhì)量,體質(zhì)量均正常增加,兩組無顯著性差異,結(jié)果見表1。第15天處死給藥組小鼠后取其心、肝、脾、胃、腎用肉眼與對照組進(jìn)行比較,未見組織有異常改變。因此,可認(rèn)為柿葉乙酸乙酯部位毒性低,小鼠一次灌胃柿葉乙酸乙酯部位的最大給藥量不小于生藥589.82 g/kg。
表1 柿葉乙酸乙酯部位對正常小鼠體質(zhì)量的影響 (n= 10,x±s)
3.2 柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠體質(zhì)量和攝食量的影響 從表2可見,給藥期間,環(huán)磷酰胺組小鼠平均攝食量明顯比其他組少,柿葉乙酸乙酯部位各劑量組攝食量明顯高于環(huán)磷酰胺組和模型組 (P<0.05或P<0.01);給藥前各組小鼠體質(zhì)量無顯著性差異,給藥10 d后柿葉乙酸乙酯部位各劑量組小鼠體質(zhì)量均比模型組和環(huán)磷酰胺組顯著增加 (P<0.01),模型組與環(huán)磷酰胺組的體質(zhì)量無顯著性差異。
表2 給藥期間S180荷瘤小鼠的攝食量和體質(zhì)量的影響 (x±s,n=20)
3.3 柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠瘤質(zhì)量、抑瘤率、胸腺系數(shù)、脾臟系數(shù)和肝臟系數(shù)的影響 從表3可見,柿葉乙酸乙酯部位各劑量組均有不同程度的抑瘤效果,其中乙酸乙酯高劑量組效果更為明顯,但低劑量組的瘤質(zhì)量和模型組無顯著性差異 (P>0.05),從數(shù)據(jù)上看,柿葉乙酸乙酯部位對S180小鼠的抑瘤率與劑量具有一定的正相關(guān)性;柿葉乙酸乙酯高、中、低劑量組胸腺系數(shù)、脾臟系數(shù)、肝臟系數(shù)與環(huán)磷酰胺組相比較,區(qū)別明顯 (P<0.05或P<0.01),但與模型組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05),說明環(huán)磷酰胺對胸腺、脾臟、肝臟的毒副作用明顯,而柿葉乙酸乙酯部位對以上臟器無損害。
表3 柿葉乙酸乙酯部位對S180小鼠抑瘤率、胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和肝臟指數(shù)的影響 (x±s,n=10)
3.4 柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠生命延長率的影響
柿葉乙酸乙酯高、中、低劑量組的荷瘤小鼠生存天數(shù)與模型組比較明顯延長 (P<0.01),柿葉乙酸乙酯低劑量組與模型組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05),柿葉乙酸乙酯部位對S180小鼠的生命延長率與劑量有一定的正相關(guān),結(jié)果見表4。
表4 柿葉乙酸乙酯部位對 S180小鼠生命延長率的影響(x±s,n=10)
3.5 腫瘤組織病理學(xué)觀察 HE染色可見模型組腫瘤組織排列不規(guī)則,腫瘤細(xì)胞較大,核漿比例大,異型性明顯,可觀察到巨核、雙核、奇異核等腫瘤細(xì)胞,病理性核分裂象較多;環(huán)磷酰胺組亦可見少量模型組腫瘤細(xì)胞的形態(tài)特征,有少量纖維化組織形成,腫瘤組織中可見大片壞死灶,病理性核分裂象很少;柿葉乙酸乙酯部位各劑量組中,高劑量組腫瘤組織中可見明顯片狀的凝固性壞死,壞死面積明顯比中、低劑量組大,可呈一定量效關(guān)系,瘤細(xì)胞核固縮,大小較為一致,異型性小,壞死主要位于排列松散的細(xì)胞間,病理性核分裂象比模型組明顯減少。見圖1。
陳壁峰等[8]將柿葉乙醇提取物用于大鼠,發(fā)現(xiàn)有亞慢性毒性和致畸作用;吳睿等[9]對柿葉提取物進(jìn)行急性毒性及其遺傳毒性研究,結(jié)果未見明顯毒性。由柿葉乙酸乙酯部位開發(fā)而成的 “腦心清片”等中成藥已應(yīng)用于臨床多年[10],但柿葉乙酸乙酯部位的急性毒性卻鮮有報(bào)道。本研究采用經(jīng)典的最大給藥量試驗(yàn)對柿葉乙酸乙酯部位進(jìn)行急毒試驗(yàn),給藥后觀察14 d,結(jié)果無動物死亡,未能測定出LD50,小鼠體質(zhì)量均正常增加,與對照組無顯著差異;試驗(yàn)結(jié)束時觀其心、肝、脾、胃、腎,未見病理改變。故可認(rèn)為柿葉乙酸乙酯部位毒性低,小鼠一次灌胃柿葉乙酸乙酯部位的最大給藥量不小于生藥589.82 g/kg,驗(yàn)證了前述報(bào)道。
圖1 給藥10 d后各組小鼠腫瘤組織病理切片 (×200)
通過提高機(jī)體的免疫功能而控制腫瘤的生長、發(fā)展已漸漸成為惡性腫瘤治療的手段之一,中藥對機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)和扶正抗癌作用已越來越受到人們的重視[11]。環(huán)磷酰胺雖有很高的抑瘤作用 (抑瘤率高達(dá)73.47%),但其所導(dǎo)致的食欲降低[12]及對免疫器官、代謝器官的影響在不少文獻(xiàn)中有報(bào)道[13-14],本研究亦驗(yàn)證了環(huán)磷酰胺在這方面的毒副作用。實(shí)驗(yàn)中荷瘤小鼠應(yīng)用環(huán)磷酰胺后平均攝食量減少,體質(zhì)量增加不多,并且胸腺和脾臟的質(zhì)量減少,肝臟質(zhì)量增加,說明環(huán)磷酰胺可導(dǎo)致小鼠食欲下降,減少S180荷瘤小鼠免疫器官胸腺和脾臟的質(zhì)量,增加代謝器官肝臟的質(zhì)量,對免疫器官和代謝器官有一定的毒性。柿葉乙酸乙酯部位不影響小鼠的攝食量和體質(zhì)量,并能增加S180荷瘤小鼠胸腺和脾臟的質(zhì)量,減少代謝器官肝臟的質(zhì)量,從而提高胸腺系數(shù)、脾臟系數(shù),降低肝臟系數(shù),說明柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠的免疫和代謝器官具有一定的保護(hù)作用,但其對S180荷瘤小鼠的免疫效應(yīng)需做進(jìn)一步研究。另外,環(huán)磷酰胺需臨用臨配,因?yàn)樵撍幣涑扇芤汉蟛环€(wěn)定,應(yīng)于2~3 h內(nèi)輸入體內(nèi)。
生命延長率和抑瘤率是抗腫瘤藥物在藥效學(xué)研究方面的重要和基礎(chǔ)性指標(biāo),一種藥物是否能夠抗腫瘤首先表現(xiàn)在這兩個方面[15]。本研究表明柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠最長生命延長率為36.99%,可明顯延長荷瘤小鼠的生存時間;柿葉乙酸乙酯部位能顯著減少S180荷瘤小鼠的瘤質(zhì)量,提高抑瘤率,最大抑瘤率為37.91%。以上研究結(jié)果說明柿葉乙酸乙酯部位對S180荷瘤小鼠具有明顯的抗腫瘤作用,并且該部位對S180荷瘤小鼠的生命延長率和抑瘤率與劑量具有一定的正相關(guān)性,其量效關(guān)系及進(jìn)一步的機(jī)制有待深入研究。
腫瘤組織病理學(xué)切片可見,模型組腫瘤組織內(nèi)壞死細(xì)胞較少,腫瘤細(xì)胞排列紊亂,核染色深,異形核細(xì)胞多見。用藥后腫瘤組織內(nèi)可見大面積壞死細(xì)胞,可見纖維化的形成。這從微觀病理學(xué)角度說明柿葉乙酸乙酯部位能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的死亡,抑制S180荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞的生長。柿葉乙酸乙酯部位是否確實(shí)能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞早期凋亡,需對瘤組織進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)的觀察。
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R285.5
:B
:1001-1528(2015)06-1339-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.06.041
2014-03-12
廣西醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心開放基金專項(xiàng)項(xiàng)目 (KFJJ2011-17)
陳 麗(1977—),女,碩士,副教授,研究方向?yàn)樯幚韺W(xué)及中藥新劑型。E-mail:chenlilzyz@163.com。
*通信作者:陳 君,女,碩士,副教授,研究方向?yàn)橹兴?、民族藥有效成分與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。