孔婧妍 楊 帆
(天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,天津 301617)
大腸癌作為一種生活中常見的癌癥,給人們帶來了非常嚴(yán)重的危害。在全球所有的癌癥之中,大腸癌發(fā)病率一直居高不下,我國更是大腸癌的高發(fā)地區(qū),在所有惡性腫瘤病死率中位居第5[1]。因此尋找能夠防治大腸癌的有效藥物并闡明其作用機(jī)制已成為當(dāng)前研究亟待解決的問題。中醫(yī)藥在防治腫瘤方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,已成為抗腫瘤治療的重要組成部分。大腸癌屬本虛標(biāo)實(shí)的虛實(shí)夾雜病證,多與虛、瘀、痰、毒有關(guān)。中醫(yī)治療講究辨證論治,針對有形實(shí)邪,化堅(jiān)活血解毒法在癌癥的治療中顯得十分重要。因此在選擇活血解毒藥物時,更要突出一個軟堅(jiān)散結(jié)的關(guān)鍵功能特點(diǎn)。西黃丸由牛黃、麝香、乳香(醋制)、沒藥(醋制)粉末加黃米飯以水泛丸而成,具有豁痰散結(jié),解毒消癰之功。該方主要針對痰、瘀、毒邪,即針對大腸癌邪實(shí)的特點(diǎn)進(jìn)行治療,藥簡力專,是治療癰疽疔毒、瘰疬、痰核、流注、癌腫之名方。在臨床抗腫瘤方面,特別是在腫瘤聯(lián)合用藥方面發(fā)揮了重要作用[2-3]。但西黃丸抗大腸癌的具體分子機(jī)制仍需進(jìn)一步明確。本實(shí)驗(yàn)擬通過檢測腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物CD44+/EpCAMhigh的表達(dá)情況,從腫瘤干性細(xì)胞的角度認(rèn)識西黃丸抗大腸癌的作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 Wistar雄性大鼠(許可證號:SGXK(津)2014-0001);西黃丸(天津中新藥業(yè)樂仁堂制藥廠生產(chǎn));人大腸癌LoVo細(xì)胞株來源于本實(shí)驗(yàn)保存的細(xì)胞株;1640培養(yǎng)基購自北京邁晨科技有限公司;胎牛血清和雙抗購自Hyclone,0.25%胰蛋白酶 (含0.02%EDTA)購自 Gibco;DMSO、β-巰基乙醇購自Sigma;PBS磷酸鹽緩沖液購自武漢博士德生物工程有限公司;抗體FITC anti-mouse/human CD44(103021) 和抗體PE anti-human CD326 (EpCAM)(324205) 均購自Biolegend公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 西黃丸含藥血清的制備 (1)動物飼養(yǎng)及分組。28只雄性Wistar大鼠置于天津中醫(yī)藥大學(xué)動物房飼養(yǎng),自由飲水進(jìn)食(水和飼料均由天津中醫(yī)藥大學(xué)動物房提供),每只鼠籠最多飼養(yǎng)4只大鼠,以給予充分空間,墊料每日更換一次,室溫17℃~24℃。普通飼養(yǎng)1周后,對大鼠進(jìn)行稱重分組,分為生理鹽水對照組與西黃丸低、中、高劑量組,每組7只。 (2)給藥方式和劑量。將西黃丸分別配制成2.16 g(kg·d)、3.24 g(kg·d)、4.32 g(kg·d) 濃度的懸濁液給予中藥組大鼠灌胃,生理鹽水組予生理鹽水4 mL,2次/d,連續(xù)7 d;于末次灌胃前禁食不禁水12 h,末次灌胃后1 h,采用股動脈取血法,全血采集到無菌離心管內(nèi)。(3)血清制備。全血于4℃靜置,2 h;離心3 000 r/min,15 min,分離上清液;56℃水浴鍋滅活,30 min;0.22 M微孔濾器過濾除菌,分裝于1.5 mL無菌離心管中,每管1 mL,標(biāo)記清楚后于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。使用時用1640培養(yǎng)基稀釋至濃度為10%使用。
1.2.2 大腸癌LoVo細(xì)胞的培養(yǎng)與分組 取凍存的大腸癌LoVo細(xì)胞株,于37℃水浴箱迅速融化;用含10%FBS的1640培養(yǎng)液稀釋;離心1 000 r/min,5 min;棄掉廢液,加入適量新鮮完全培養(yǎng)基,接種到新的培養(yǎng)瓶中;置37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)。次日進(jìn)行換液,細(xì)胞到對數(shù)生長期時傳代。傳2~3代后,分為空白對照組、西黃丸低劑量組、中劑量組和高劑量組,分別加入相應(yīng)含濃度10%鼠血清的培養(yǎng)基;置于37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)。藥物作用48 h后處理細(xì)胞。
1.2.3 流式細(xì)胞分析術(shù)檢測CD44/EpCAM陽性率 去培養(yǎng)基,用PBS清洗細(xì)胞,0.25%的胰蛋白酶消化處理貼壁細(xì)胞,1640培養(yǎng)基終止消化。細(xì)胞重懸,將細(xì)胞懸液離心后棄上清液,用冰PBS重懸,調(diào)整細(xì)胞濃度為3.3×106個/mL。取流式上樣管分別加入上述細(xì)胞懸液,分別加入FITC標(biāo)記的CD44抗體和PE標(biāo)記的EpCAM抗體,混勻后,避光染色30 min。PBS洗滌去除未結(jié)合抗體成分后,用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測分析。重復(fù)以上試驗(yàn)3次,統(tǒng)計(jì)均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS 17.0軟件。計(jì)量資料以均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)描述。先對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),多組間比較單因素方差分析(one-way,ANOVA),方差齊的實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用LSD-t檢驗(yàn)方法進(jìn)行各組間的比較;方差不齊的實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Dunnett-T3檢驗(yàn)方法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
西黃丸能夠降低大腸癌腫瘤細(xì)胞干性標(biāo)志物CD44+/EpCAMhigh的表達(dá)百分比(圖1)。與空白對照組相比,LoVo細(xì)胞在西黃丸不同劑量的作用下,CD44+/Ep-CAMhigh表達(dá)的陽性率呈降低趨勢 (表1)。其中,中、高劑量組的差異有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。提示西黃丸可能對大腸癌腫瘤干細(xì)胞活性存在抑制作用。
圖1 流式細(xì)胞術(shù)檢測CD44+/EpCAMhigh細(xì)胞百分比
表1 LoVo細(xì)胞中不同組別CD44/EpCAM的陽性率
西黃丸(又名犀黃丸)載于 《外科證治全生集》,是中醫(yī)藥治療癌腫之名方,方中以牛黃為君,取其清熱瀉火,豁痰解毒之功;以麝香為臣,取其通諸竅之不利,開經(jīng)絡(luò)之壅塞,活血通絡(luò)之功;乳香、沒藥具破癥結(jié)、散瘀血之效,共為佐藥,輔料黃米飯可調(diào)胃和中,以免諸藥攻邪太過而傷脾胃。現(xiàn)代研究表明西黃丸對多種惡性腫瘤都有抑制作用[4-6],已廣泛用于惡性腫瘤的治療,臨床療效明顯。
腫瘤干細(xì)胞是腫瘤細(xì)胞群體中的一部分特殊的腫瘤細(xì)胞亞群,具有自我更新、無限增殖、多向分化等潛能,在腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)EpCAMhigh/CD44+為大腸癌干細(xì)胞重要的表型特征。CD44分子作為一種細(xì)胞粘附分子,與多種惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移有著密切的聯(lián)系[7-8]。EpCAM,又稱CD326,是由GA-733-2基因編碼的40 kd的糖蛋白,是最早被發(fā)現(xiàn)的腫瘤標(biāo)志物之一[9]。EpCAM參與了信號傳遞、細(xì)胞遷移、增殖以及分化等過程,可在大腸癌組織中表達(dá)且有較高的檢測率,因此可作為臨床檢測大腸癌診斷的生物標(biāo)志物。
本實(shí)驗(yàn)選擇觀察大腸癌干細(xì)胞表面標(biāo)記物CD44+/EpCAMhigh的表達(dá)情況,來推斷西黃丸對大腸癌腫瘤細(xì)胞干性的影響。通過流式細(xì)胞術(shù),檢測西黃丸含藥血清作用于人體大腸癌LoVo細(xì)胞后,CD44+/EpCAMhigh作為檢測大腸癌腫瘤細(xì)胞干性指標(biāo),觀察西黃丸不同劑量組與空白對照組相比,CD44和EpCAM雙陽性的細(xì)胞數(shù)量占大腸癌LoVo細(xì)胞數(shù)量的比例變化。結(jié)果表明西黃丸中、高劑量組與空白對照組比較,CD44+/Ep-CAMhigh百分比有下降趨勢,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示西黃丸對LoVo細(xì)胞的腫瘤干細(xì)胞活性可能具有抑制作用,這可能是西黃丸防治大腸癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)手段探析西黃丸抗癌的作用機(jī)制,可以更好地發(fā)揮西黃丸的臨床價值,促進(jìn)傳統(tǒng)中醫(yī)藥與現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,為中醫(yī)藥的發(fā)展提供新的空間。