張旼旼 黃新宇 戴 慧
杭州市腫瘤醫(yī)院 浙江 杭州 310002
晚期肝癌患者常伴有體力、免疫功能、營養(yǎng)狀況低下等狀況[1],往往不能耐受放療、化療等積極治療措施。尋求能夠抑制腫瘤生長,抑制肝癌細(xì)胞增殖,且患者更易耐受的治療方法成為治療所需。益氣活血軟堅解毒方(YHRJ)是由生黃芪、炒白術(shù)、藤梨根、白花蛇舌草、田三七、半枝蓮、水紅花子等中藥組成的復(fù)方制劑,前期研究中已發(fā)現(xiàn),該方劑在肝癌的治療中有增效減毒的作用。本文中,我們將探討YHRJ在抑制肝癌細(xì)胞生長和增殖作用中的分子作用機(jī)制。
1.1 動物與瘤株:動物:BALB/c小鼠,購于上海西普爾-必凱實驗動物有限公司,動物許可證號SCXK(滬)2013-0016。飼養(yǎng)條件:恒溫22±2℃,濕度50%~60%,光照每12小時明暗交替,換風(fēng)次數(shù)15~20次/小時。由浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗研究中心飼養(yǎng),實驗飼養(yǎng)室許可證號SYXK(浙)2013-0184。瘤株:H-22肝癌細(xì)胞瘤株,購自中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心。
1.2 藥物與試劑:藥物:益氣活血軟堅解毒方(YHRJ)組成:生黃芪、藤梨根、白花蛇舌草、半枝蓮各30g,炒白術(shù)15g,田三七、水紅花子各8g,凌霄花9g,炮山甲10g。常規(guī)水提取,配成等效劑量YHRJ 3.4g/ml、高劑量YHRJ 6.8g/ml,4℃保存?zhèn)溆?。奧沙利鉑(OXA):江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司產(chǎn)品,用5%葡萄糖液調(diào)配成1g/L的溶液,遮光保存。試劑:蘇木素染液為servicebio產(chǎn)品,伊紅染液購于珠海貝索生物技術(shù)有限公司,增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)抗體為Affinity產(chǎn)品,免疫組化試劑盒產(chǎn)自MDL,逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PCR試劑盒均為康為世紀(jì)公司產(chǎn)品。
1.3 動物模型制備:取48只小鼠,收集對數(shù)生長期H-22肝癌細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×107個/ml,于頸部右側(cè)皮下接種0.2ml,繼續(xù)飼養(yǎng)2周,待腫瘤增殖至可以觸及時,將動物隨機(jī)分為6組:A組:對照(NS)組;B組:OXA組(1.5mg/kg);C組:等效劑量YHRJ組(3.4g/ml生藥,0.3ml);D組:等效劑量YHRJ+OXA組(B+C聯(lián)合給藥);E組:高劑量YHRJ組(6.8g/ml生藥,0.3ml);F組:高劑量YHRJ+OXA組(B+E聯(lián)合給藥)。對照組及YHRJ單藥組采用灌胃的給藥方法,每天分別給于0.9%NaCl及YHRJ(等效劑量濃度為3.4g/ml生藥,高劑量濃度為6.8g/ml生藥)各0.3ml,1次/d,連續(xù)14d;OXA組采用腹腔注射OXA(劑量為1.5mg/kg,用5%葡萄糖液調(diào)配成0.5ml/鼠,1次/d)連續(xù)14d;聯(lián)合組每天灌胃給予YHRJ 0.3ml及腹腔注射OXA 0.5ml,1次/d,連續(xù)14d。
1.4 實驗方法:分述如下。
1.4.1 YHRJ對H-22肝癌細(xì)胞小鼠皮下移植瘤生長的影響:每隔3天觀察腫瘤的生長情況,測量腫瘤長徑(L)和橫徑(W),單位為毫米(mm)。2周后處死小鼠,腫瘤體積=(L×W2)/2;腫瘤抑瘤率=[(A-B)/A]×100%。A為模型組對照組的腫瘤體積,B為給藥實驗組的腫瘤體積。
1.4.2 HE染色觀察肝癌組織細(xì)胞的形態(tài)變化:取腫瘤組織放入10%中性甲醛固定,取材包埋切片。經(jīng)常規(guī)脫蠟、脫水,蘇木素染色,鹽酸乙醇分化,伊紅液染色后脫水、透明、中性樹膠封片。400倍顯微鏡下觀察、拍照。
1.4.3 免疫組化檢測肝癌組織中細(xì)胞增殖核抗原(PCNA)的蛋白的表達(dá):將肝組織石蠟切片脫蠟、脫水,進(jìn)行抗原熱修復(fù),消除內(nèi)源性過氧化物酶活性,按照免疫組化試劑盒說明進(jìn)行免疫雜交后,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水、透明、中性樹膠封片。切片在200倍顯微鏡下隨機(jī)選取不重復(fù)6個視野(其中棕色部分即為蛋白表達(dá)區(qū)域,藍(lán)色為細(xì)胞核。圖片采用Image pro plus軟件分析,計算棕色蛋白表達(dá)面積和累計光密度)。
1.4.4 RT-PCR檢測小鼠腫瘤組織中PCNA、轉(zhuǎn)錄因子NF-KB、細(xì)胞周期蛋白Cyclin D1的mRNA的表達(dá):將腫瘤組織用Trizol法提取總RNA,根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒操作說明進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件:42℃,15min;85℃,5min。按照PCR試劑盒說明進(jìn)行PCR反應(yīng),反應(yīng)條件:95℃,10min變性;95℃,15s;60℃,60s;40次循環(huán)。RT-PCR所用引物序列信息見表1。
表1 引物序列信息
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法:數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件,所有數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,作圖采用Graph-Pad Prism 8軟件。兩組間比較采用兩個獨立樣本的t檢驗,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析;P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 YHRJ對H-22肝癌細(xì)胞小鼠皮下移植瘤生長的影響:與NS組相比,各給藥組腫瘤體積均有所縮小,其中,除等效劑量YHRJ組外,其他各組中腫瘤體積均縮小顯著(P<0.05或P<0.01);兩聯(lián)合組抑瘤率均達(dá)35%以上,且均大于OXA組,其中,高劑量YHRJ+OXA組較OXA組有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01),表明YHRJ可抑制肝癌細(xì)胞的生長,濃度越高,抑瘤效果越顯著。詳見表2。
表2 各組小鼠腫瘤終體積及抑瘤率(±s)
表2 各組小鼠腫瘤終體積及抑瘤率(±s)
注:與A組比較,*P<0.05,**P<0.01;與B組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
images/BZ_26_1310_656_2302_727.png—30.03 7.09 38.25 24.29 50.26 A組B組C組D組E組F組8 8 8 8 8 8 465.4±118.1 325.7±65.3*432.4±102.4▲287.4±93.7**352.4±94.3*231.5± 68.2**▲▲
2.2 HE染色觀察肝癌組織細(xì)胞的形態(tài)變化:從圖1可知,NS組腫瘤細(xì)胞生長活躍,細(xì)胞密集,細(xì)胞呈現(xiàn)多邊形或不規(guī)則形,細(xì)胞核較大,核仁清晰、核膜完整、核分裂相明顯。給藥后,等效劑量YHRJ組、高效劑量YHRJ組中腫瘤細(xì)胞有一定程度壞死輕微,核深染的腫瘤細(xì)胞數(shù)量以及核分裂象有一定程度減少。等效劑量YHRJ+OXA組、高劑量YHRJ組、高劑量YHRJ+OXA組相較于NS組療效明顯,可見腫瘤組織中出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞壞死現(xiàn)象。腫瘤細(xì)胞發(fā)生壞死程度從高到低依次為:等效劑量YHRJ+OXA組、高劑量YHRJ+OXA組、OXA組、高劑量YHRJ組、等效劑量YHRJ組。
圖1 HE染色觀察YHRJ對小鼠肝癌增殖的影響(HE染色,400倍)
2.3 免疫組化觀察檢測PCNA的表達(dá):各組小鼠腫瘤組織中均有PCNA表達(dá),與NS組相比,各給藥組中PCNA表達(dá)均有一定程度下降,表明YHRJ可下調(diào)PCNA的表達(dá),其中高劑量組效果更顯著(P<0.05)。等效劑量YHRJ+OXA組、高劑量YHRJ+OXA組中PCNA的表達(dá)較OXA組也有顯著性下降(P<0.05)。見表3。
表3 YHRJ方對小鼠肝癌中PCNA表達(dá)的影響(±s)
表3 YHRJ方對小鼠肝癌中PCNA表達(dá)的影響(±s)
注:與A組比較,*P<0.05,**P<0.01;與B組比較,▲P<0.05。
images/BZ_27_177_385_1160_443.png4210.7±560.2 2835.0±573.9**3767.9± 681.7▲1859.8±631.8**▲3086.4±1097.6*2067.0±557.1**▲A組B組C組D組E組F組6 6 6 6 6 6 29987.8±3957.0 20351.2±3967.1**26828.7±4832.3▲13360.7±4649.3**▲22247.5±7419.7*14864.5±4015.3**▲
2.4 實時定量PCR:與NS組比較,各給藥組腫瘤組織中PCNA、NF-KB及Cyclin D1的mRNA水平均顯著性下調(diào)(P<0.05或P<0.01)。與OXA組比較,等效劑量YHRJ聯(lián)合+OXA組、高劑量YHRJ+OXA組腫瘤組織中PCNA、NF-KB及Cyclin D1的mRNA水平均下調(diào),但未見顯著性差異(P>0.05)。見表4。
表4 腫瘤組織中PCNA、NF-KB及Cyclin D1的mRNA水平(±s)
表4 腫瘤組織中PCNA、NF-KB及Cyclin D1的mRNA水平(±s)
注:與A組比較,*P<0.05,**P<0.01。
images/BZ_27_173_1460_1173_1518.pngA組B組C組D組E組F組1.00±0.09 0.72±0.07*0.79±0.07*0.68±0.08**0.75±0.11*0.60±0.07**3 3 3 3 3 3 1.00±0.09 0.68±0.11*0.77±0.11*0.61±0.08**0.74±0.08*0.58±0.10**1.00±0.09 0.7±0.12*0.80±0.08*0.66±0.06**0.72±0.10*0.61±0.08**
細(xì)胞周期紊亂是腫瘤最主要的發(fā)生機(jī)制,細(xì)胞周期中各類分子、蛋白的異常表達(dá)都可能引起腫瘤的發(fā)生[2]。本研究通過測量小鼠肝癌H-22細(xì)胞移植瘤大小,證實YHRJ可以抑制腫瘤的生長,HE染色結(jié)果也表明,YHRJ可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生壞死,抑制細(xì)胞增殖。為探討其可能作用機(jī)制,作者檢測了細(xì)胞周期中參與細(xì)胞生長、增殖等過程的相關(guān)蛋白、基因的表達(dá)情況。
增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)是一種分子量為36KD的酸性蛋白,為DNA聚合酶δ的輔助因子,PCNA在G1晚期表達(dá)增加,S期達(dá)到高峰,其量的變化與DNA合成一致,是評價細(xì)胞增殖狀態(tài)的一個指標(biāo)。在腫瘤細(xì)胞中,PCNA呈現(xiàn)過表達(dá)狀態(tài)[3]。本研究通過免疫組化檢測組織細(xì)胞中PCNA蛋白、PCR法檢測細(xì)胞中PCNA mRNA水平發(fā)現(xiàn),YHRJ可下調(diào)PCNA蛋白和mRNA的表達(dá),提示YHRJ可能通過抑制組織細(xì)胞中PCNA蛋白的合成、PCNA mRNA的表達(dá)來發(fā)揮抑制細(xì)胞增殖的作用。
NF-KB是細(xì)胞內(nèi)重要的核轉(zhuǎn)錄因子,其在癌癥增殖,侵襲和轉(zhuǎn)移中起重要作用,且與較差的預(yù)后相關(guān)[4]。細(xì)胞周期蛋白D1也在許多惡性腫瘤的細(xì)胞生長中起關(guān)鍵作用[5-6]。有文獻(xiàn)報道,NF-κB可通過磷酸化p65和IκB等分子,上調(diào)其下游分子Cyclin D1,促使細(xì)胞發(fā)生分裂與增殖。Cyclin D1蛋白的過表達(dá)會使細(xì)胞增殖不斷進(jìn)行,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[7]。本研究中的結(jié)果也論證上述觀點,YHRJ可抑制NF-KB/Cyclin D1信號傳導(dǎo)來抑制肝癌H-22細(xì)胞增殖,抑制腫瘤的生長。
綜上所述,YHRJ能夠顯著抑制肝癌H-22細(xì)胞移植瘤的生長,對肝癌H-22的增殖具有抑制作用,其發(fā)揮抑制作用的機(jī)制可能是通過下調(diào)PCNA的表達(dá)、抑制NFKB/Cyclin D1信號傳導(dǎo)來實現(xiàn)的。這一結(jié)果,將為YHRJ在肝癌的治療研究中提供更為有力的證據(jù)。