陳觀平, 汪一帆, 應(yīng)栩華
(浙江省立同德醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合腫瘤研究所,浙江杭州 310012)
肺癌的高轉(zhuǎn)移性是造成患者高病死率的主要因素,一旦發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,嚴(yán)重影響患者的臨床療效及生存時(shí)間[1]。腫瘤轉(zhuǎn)移是一個(gè)非常復(fù)雜的過程[2],深入研究肺癌的臨床治療及其遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的防治,使之更好地指導(dǎo)臨床應(yīng)用,對降低肺癌病死率,改善臨床預(yù)后有重要意義。扶肺煎為我院多年使用的抗肺癌臨床具有效驗(yàn)方,前期的研究表明,扶肺煎不僅能改善肺癌患者免疫功能、減輕臨床癥狀,還可促進(jìn)抑癌基因、腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因的表達(dá)[3];扶肺煎可降低C57BL/6小鼠Lewis肺癌移植瘤Bcl-2 基因的表達(dá),提高Bax 基因的表達(dá),起到控制細(xì)胞生長及分化、抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用[4]。而Bcl-2、Bax為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT3)下游靶基因[5]。為進(jìn)一步探討扶肺煎抑制肺癌細(xì)胞增殖、遷移的作用機(jī)制,本研究通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)觀察扶肺煎對肺癌細(xì)胞STAT3信號(hào)傳導(dǎo)通路的影響,以期為扶肺煎臨床治療肺癌提供理論依據(jù),現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 細(xì)胞及培養(yǎng) 人肺癌細(xì)胞株A549、SPC-A1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。人肺癌細(xì)胞株A549、SPC-A1 培養(yǎng)于37 ℃、體積分?jǐn)?shù)5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱,以含體積分?jǐn)?shù)10%胎牛血清的1640 培養(yǎng)基培養(yǎng),每2 d 傳代1 次,維持細(xì)胞密度為80%左右。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性健康SPF級3 ~4周齡C57BL/6小鼠,體質(zhì)量(18±2)g,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(京)2015-0001。雄性健康SPF級6 ~7周齡SD大鼠,體質(zhì)量(180±10)g,購自浙江維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):Abzz0619067637。所有動(dòng)物均飼養(yǎng)于浙江省中醫(yī)藥研究院SPF級實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,飼養(yǎng)溫度為20~25 ℃,濕度為40%~70%。
1.3 藥物及制備 扶肺煎方藥組成:生曬參10 g,北沙參12 g,炙黃芪30 g,枸杞子12 g,天葵子12 g,貓爪草20 g,紫花地丁20 g,蜈蚣3 條。上述中藥材均購自杭州華東中藥飲片有限公司,經(jīng)浙江中醫(yī)藥研究院浦錦寶教授鑒定為道地藥材。于浙江省立同德醫(yī)院制劑室煎制,方法:稱取復(fù)方中各藥材后,加入10 倍藥量的水,煎煮2 次(分別為2、1.5 h),收集、合并2次濾液,減壓濃縮至適當(dāng)體積,最終成2 g/mL的藥液,于4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4 試劑與儀器 RPMI-1640 培養(yǎng)基(美國Hyclone 公司);胎牛血清(美國Gibco 公司);細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒8(CCK-8)、放射免疫沉淀分析(RIPA)裂解液、二喹啉甲酸(BCA)蛋白定量試劑盒(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);兔抗人細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)、細(xì)胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、STAT3、磷酸化STAT3(p-STAT3)單克隆抗體(美國CST 公司);多聚體抗兔免疫球蛋白G(IgG)-辣根過氧化物酶(HRP)(武漢博士德公司,貨號(hào):SV0002)。蛋白電泳儀(美國Bio-Rad 公司);CO2培養(yǎng)箱(美國Thermo Fisher 公司);PCR儀(美國ABI 公司);倒置顯微鏡(日本Olympus 公司);多功能酶標(biāo)儀(美國MD公司)。
1.5 體外研究
1.5.1 含藥血清的制備 按照中藥血清藥理學(xué)及前期研究基礎(chǔ)[6-7],將大鼠隨機(jī)分為空白對照組(15 只)、扶肺煎高劑量組(5只)、扶肺煎低劑量組(5 只)。扶肺煎高劑量組按生藥30 g·kg-1·d-1灌胃、扶肺煎低劑量組按生藥15 g·kg-1·d-1灌胃,空白對照組灌胃等體積生理鹽水,連續(xù)灌胃7 d,末次灌胃1 h后無菌條件下取血并分離血清過濾除菌。
1.5.2 細(xì)胞分組 分為5 組??瞻讓φ战M:10%空白對照血清+RPMI-1640培養(yǎng)基;扶肺煎低劑量組:10%低劑量組含藥血清+RPMI-1640 培養(yǎng)基;扶肺煎高劑量組:10%高劑量組含藥血清+RPMI-1640培養(yǎng)基;AG490組(陽性對照1):10%空白對照血清+1640 培養(yǎng)基+10 μmol/L AG490;順鉑組(陽性對照2):10%空白對照血清+1640 培養(yǎng)基+1 μmol/L 順鉑。
1.5.3 CCK8 法測定細(xì)胞增殖情況 取對數(shù)生長期的A549、SPC-A1細(xì)胞,接種于96孔板,5×103個(gè)/孔,每孔100 μL,培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h 后棄上清。按“1.5.2”項(xiàng)方法處理,每組設(shè)4 個(gè)復(fù)孔,24、48、72 h 后終止培養(yǎng)。按CCK-8 試劑盒說明書進(jìn)行操作,應(yīng)用酶標(biāo)儀于450 nm 波長處檢測各孔光密度(OD)值,計(jì)算細(xì)胞生長抑制率。細(xì)胞生長抑制率(%)= [(OD空白血清- OD含藥血清)/(OD空白血清-OD空白)]×100%。
1.5.4 細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞遷移能力 取處于對數(shù)生長期狀態(tài)良好的A549、SPC-A1細(xì)胞,接種于6孔板,待細(xì)胞長至80%左右,按“1.5.2”項(xiàng)方法處理。24 h 后,在每孔板中間用1 mL 槍頭劃痕,使各孔的細(xì)胞劃痕寬度一致,磷酸鹽緩沖液(PBS)漂洗去除細(xì)胞碎片。每孔換成含相應(yīng)血清及藥物的培養(yǎng)基2 mL,繼續(xù)培養(yǎng)24 h,觀察細(xì)胞遷移情況,并拍照記錄。
1.5.5 Transwell 侵襲實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞侵襲能力 將對數(shù)生長期狀態(tài)的A549、SPC-A1細(xì)胞調(diào)整密度為5 × 105個(gè)/mL,種 于6 孔 板,每 孔2 mL,按“1.5.2”項(xiàng)方法處理。24 h 后消化收集細(xì)胞,加入僅含RPMI-1640 的培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,各組細(xì)胞均調(diào)整密度為1×106個(gè)/mL,分別取100 μL上述細(xì)胞懸液加入含Matrigel基質(zhì)膠的Transwell 24孔板小室上室。下室加入600 μL 含10%胎牛血清培養(yǎng)液,培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。棄去Transwell 小室中培養(yǎng)液,用棉簽輕輕擦掉上層未遷移細(xì)胞,PBS洗滌,40 g/L多聚甲醛固定,結(jié)晶紫染色后拍照并統(tǒng)計(jì)穿過小孔的細(xì)胞。
1.5.6 蛋白免疫印跡法觀察細(xì)胞Cyclin D1、CDK4、STAT3、p-STAT3蛋白的表達(dá) 按“1.5.2”項(xiàng)方法處理A549、SPC-A1細(xì)胞,48 h后裂解細(xì)胞并提取蛋白,BCA 法測定蛋白濃度。十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)分離蛋白,將蛋白轉(zhuǎn)至PVDF 膜,經(jīng)脫脂奶粉封閉,一抗Cyclin D1(1∶1 000 稀釋)4 ℃孵育過夜,二抗IgGHRP(1∶5 000 稀釋)孵育1 h,電化學(xué)發(fā)光(ECL)顯色,成像,最后應(yīng)用ImageJ 軟件分析電泳條帶的灰度值,以GAPDH 為內(nèi)參計(jì)算各組目的蛋白含量。CDK4(1∶1 000)、STAT3(1∶2 000)、p-STAT3(1∶1 000)、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)(1∶1 000)等抗體的檢測方法同上。
1.6 體內(nèi)研究
1.6.1 造模、分組與干預(yù)方法 取對數(shù)生長期的Lewis 肺癌細(xì)胞,消化、離心后,調(diào)細(xì)胞混懸液濃度為1.0×107個(gè)/mL。于每只小鼠皮下接種細(xì)胞混懸液0.2 mL,建立Lewis 肺癌小鼠模型。24 h 后,隨機(jī)分為4組,即模型組、扶肺煎低劑量組、扶肺煎高劑量組、順鉑組,每組12 只,分籠飼養(yǎng)。根據(jù)成人的臨床用藥劑量換算成相應(yīng)小鼠用藥劑量,其中,高劑量組相當(dāng)于成人等效劑量的20 倍給藥,低劑量組相當(dāng)于成人等效劑量的10 倍給藥。扶肺煎低、高劑量組,分別給予扶肺煎30、60 g·kg-1灌胃,每日1 次;順鉑組,給予順鉑2 mg/kg 腹腔注射,隔日1 次;模型對照組,給予0.5 mL生理鹽水灌胃。連續(xù)14 d。
1.6.2 腫瘤轉(zhuǎn)移情況與抑瘤率 末次給藥后24 h頸椎脫臼法處死小鼠,取肺,肉眼觀察肺轉(zhuǎn)移灶,計(jì)算肺部轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)個(gè)數(shù),計(jì)算肺轉(zhuǎn)移抑制率,肺轉(zhuǎn)移抑制率(%)=(模型組平均轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)個(gè)數(shù)-治療組平均轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)個(gè)數(shù))/模型組平均轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)個(gè)數(shù)× 100%。同時(shí)剝瘤并稱質(zhì)量,計(jì)算抑瘤率。抑瘤率(%)=(對照組平均瘤質(zhì)量-治療組平均瘤質(zhì)量)/對照組平均瘤質(zhì)量×100%。
1.6.3 免疫組織化學(xué)法檢測移植瘤組織Cyclin D1、CDK4、p-STAT3 表達(dá) 將剝離的移植瘤固定12 h后,常規(guī)石蠟包埋切片。清除內(nèi)源性過氧化酶后熱修復(fù)抗原。滴加單抗p-STAT3(1∶200稀釋)37 ℃孵育,DAB 顯色,蘇木精復(fù)染后鏡檢。陽性表達(dá)胞漿呈棕黃色顆粒狀染色,每張片子隨機(jī)抽取5個(gè)高倍鏡視野(×200)采集圖像,用Image Pro Plus 6.0軟件分析測定每個(gè)視野積分光密度(IOD)。Cyclin D1(1∶250)、CDK4(1∶800)檢測方法同上。
1.7 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素分析,兩兩比較采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1 細(xì)胞增殖的影響 表1 結(jié)果顯示:干預(yù)A549 細(xì)胞48 h 后,扶肺煎低、高劑量組,AG490組,順鉑組的OD值較空白對照組降低(P <0.05 或P <0.01);干預(yù)A549 細(xì)胞72 h 后,扶肺煎高劑量組、AG490 組、順鉑組的OD 值較空白對照組降低(P <0.05 或P <0.01)。表2 結(jié)果顯示:干預(yù)SPC-A1 細(xì)胞48 h 后,扶肺煎高劑量組、AG490組的OD值較空白對照組降低(P <0.05);干預(yù)SPC-A1細(xì)胞72 h后,AG490組、順鉑組的OD值較空白對照組降低(P <0.05或P <0.01)。表明扶肺煎可抑制A549、SPC-A1細(xì)胞的增殖,抑制A549 細(xì)胞的效果優(yōu)于SPC-A1 細(xì)胞,且隨扶肺煎含藥血清處理時(shí)間的延長,干預(yù)作用逐漸減弱,48 h作用效果較好。
表1 扶肺煎含藥血清對A549細(xì)胞增殖的影響Table 1 Effect of Fufei Jian-containing serum on proliferation of A549 cells (±s)
表1 扶肺煎含藥血清對A549細(xì)胞增殖的影響Table 1 Effect of Fufei Jian-containing serum on proliferation of A549 cells (±s)
①P <0.05,②P <0.01,與空白對照組比較
組別空白對照組扶肺煎低劑量組扶肺煎高劑量組AG490組順鉑組干預(yù)24 h OD值1.02±0.02 0.97±0.02 0.91±0.04 0.88±0.02 0.87±0.03抑制率(%)0 5.29±0.04 10.6±0.01 13.9±0.03 14.9±0.02干預(yù)48 h OD值1.59±0.03 1.34±0.05①1.25±0.04①1.19±0.06②1.21±0.05①抑制率(%)0 15.8±0.02 21.3±0.01 25.4±0.04 23.3±0.03干預(yù)72 h OD值2.24±0.06 1.97±0.08 1.82±0.00①1.67±0.06②1.61±0.05②抑制率(%)0 12.3±0.01 18.6±0.04 25.0±0.07 27.9±0.06
表2 扶肺煎含藥血清對SPC-A1細(xì)胞增殖的影響Table 2 Effect of Fufei Jian-containing serum on proliferation of SPC-A1 cells (±s)
表2 扶肺煎含藥血清對SPC-A1細(xì)胞增殖的影響Table 2 Effect of Fufei Jian-containing serum on proliferation of SPC-A1 cells (±s)
①P <0.05,②P <0.01,與空白對照組比較
組別空白對照組扶肺煎低劑量組扶肺煎高劑量組AG490組順鉑組干預(yù)24 h OD值0.85±0.03 0.80±0.02 0.73±0.03 0.70±0.01 0.71±0.02抑制率(%)0 5.1±0.03 13.0±0.03 16.9±0.02 15.5±0.03干預(yù)48 h OD值1.46±0.04 1.28±0.03 1.14±0.04①1.15±0.06①1.24±0.03抑制率(%)0 12.0±0.02 21.8±0.01 21.0±0.04 15.0±0.03干預(yù)72 h OD值2.07±0.06 1.94±0.04 1.84±0.05 1.55±0.04②1.60±0.06①抑制率(%)0images/BZ_154_797_2053_799_2056.png0.06±0.06 11.1±0.01 25.4±0.03 22.7±0.04
2.2 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1 細(xì)胞遷移的影響 圖1結(jié)果顯示:扶肺煎高劑量組、AG490組、順鉑組處理A549、SPC-A1細(xì)胞劃痕24 h后劃痕依舊明顯,寬度變化不明顯,而空白對照組劃痕區(qū)變窄。A549 細(xì)胞,與空白對照組比較,扶肺煎低、高劑量組,AG490 組、順鉑組細(xì)胞遷移距離明顯縮短,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01);SPC-A1細(xì)胞,與空白對照組比較,扶肺煎高劑量組、AG490 組、順鉑組的細(xì)胞遷移距離均明顯縮短,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。表明扶肺煎均可抑制A549、SPC-A1細(xì)胞的遷移。
2.3 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1 細(xì)胞侵襲能力的影響 圖2 結(jié)果顯示:A549 細(xì)胞,與空白對照組比較,扶肺煎低、高劑量組,AG490 組,順鉑組細(xì)胞遷移數(shù)量明顯減少,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01);SPC-A1 細(xì)胞,與空白對照組比較,扶肺煎高劑量組、AG490 組、順鉑組的細(xì)胞遷移數(shù)量均明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。表明扶肺煎均可抑制A549、SPC-A1 細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。
2.4 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1 細(xì)胞Cyclin D1、CDK4 蛋白表達(dá)的影響 圖3 結(jié)果顯示:A549 細(xì)胞,與空白對照組比較,扶肺煎低、高劑量組,AG490 組,順鉑組的Cyclin D1 蛋白表達(dá)水平明顯降低,扶肺煎高劑量組及AG490 組的CDK4蛋白表達(dá)水平明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05或P <0.01);SPC-A1細(xì)胞,與空白對照組比較,扶肺煎低、高劑量組,AG490 組、順鉑組的Cyclin D1、CDK4 蛋白表達(dá)水平均明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05 或P <0.01)。表明扶肺煎可能通過抑制Cyclin D1、CDK4 的表達(dá),抑制A549、SPC-A1細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。
2.5 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1細(xì)胞STAT3、p-STAT3 的影響 圖4 結(jié)果顯示:A549、SPC-A1細(xì)胞各組STAT3 表達(dá)水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05)。A549 細(xì)胞,扶肺煎高劑量組、AG490 組、順鉑組的p-STAT3 表達(dá)水平較空白對照組明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05 或P <0.01);SPC-A1 細(xì)胞,扶肺煎高劑量組、AG490 組、順鉑組的p-STAT3 表達(dá)水平較空白對照組明顯降低,但扶肺煎高劑量組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05)。表明扶肺煎可能通過抑制STAT3磷酸化,減輕A549、SPC-A1 細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力,對A549細(xì)胞的抑制作用更強(qiáng)。
圖1 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1細(xì)胞遷移的影響Figure 1 Effect of Fufei Jian-containing serum on migration of A549 and SPC-A1 cells
圖2 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1細(xì)胞侵襲的影響Figure 2 Effect of Fufei Jian-containing serum on invasion of A549 and SPC-A1 cells
圖3 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1細(xì)胞Cyclin D1、CDK4蛋白表達(dá)的影響Figure 3 Effect of Fufei Jian-containing serum on protein expression levels of Cyclin D1 and CDK4 in A549 and SPC-A1 cells
圖4 扶肺煎含藥血清對A549、SPC-A1細(xì)胞STAT3、p-STAT3的影響Figure 4 Effect of Fufei Jian-containing serum on the protein expression levels of STAT3 and p-STAT3 in A549 and SPC-A1 cells
2.6 扶肺煎對Lewis荷瘤小鼠移植瘤生長、肺轉(zhuǎn)移情況的影響 圖5、表3 結(jié)果顯示:扶肺煎低、高劑量組及順鉑組Lewis荷瘤小鼠瘤質(zhì)量較模型組明顯減?。≒ <0.01),抑瘤率分別為46.81%、78.72%、76.60%;扶肺煎高劑量組、順鉑組的肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)量較模型組明顯減少(P <0.01),肺轉(zhuǎn)移抑制率分別為0.82%、28.76%、33.82%。表明扶肺煎可抑制Lewis荷瘤小鼠移植瘤生長與肺轉(zhuǎn)移。
2.7 扶肺煎對Lewis 荷瘤小鼠肺臟病理形態(tài)學(xué)的影響 圖6 結(jié)果顯示:模型組Lewis 荷瘤小鼠肺泡壁存在損傷、斷裂,且細(xì)胞浸潤增加;肺泡間隙中性粒細(xì)胞增多,肺部存在腫瘤轉(zhuǎn)移小結(jié)節(jié);轉(zhuǎn)移的腫瘤由長梭形或短梭形細(xì)胞形成,呈編織狀排列;細(xì)胞核橢圓形,色深,核仁不明顯,胞漿豐富。扶肺煎高劑量組上述情況相對較好。表明Lewis 荷瘤小鼠存在肺轉(zhuǎn)移,扶肺煎可減輕Lewis荷瘤小鼠的肺轉(zhuǎn)移。
2.8 扶肺煎對Lewis荷瘤小鼠移植瘤組織Cyclin D1、CDK4 蛋白表達(dá)的影響 圖7 結(jié)果顯示:與模型組比較,扶肺煎高劑量組及順鉑組移植瘤組織Cyclin D1、CDK4蛋白表達(dá)水平均降低(P <0.05或P <0.01),表明扶肺煎可抑制Lewis 荷瘤小鼠移植瘤細(xì)胞增殖。
圖5 各組Lewis荷瘤小鼠移植瘤大小比較Figure 5 Comparison of the Xenograft tumors size in Lewis tumor-bearing mice of various groups
表3 各組Lewis荷瘤小鼠移植瘤生長、肺轉(zhuǎn)移情況比較Table 3 Comparison of the Xenograft tumors growth and lung metastasis in Lewis tumor-bearing mice of various groups (±s)
表3 各組Lewis荷瘤小鼠移植瘤生長、肺轉(zhuǎn)移情況比較Table 3 Comparison of the Xenograft tumors growth and lung metastasis in Lewis tumor-bearing mice of various groups (±s)
①P <0.01,與模型組比較
組別模型組扶肺煎低劑量組扶肺煎高劑量組順鉑組瘤質(zhì)量(g)0.47±0.07 0.25±0.05①0.10±0.04①0.11±0.06①抑瘤率(%)—46.81 78.72 76.60肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)(個(gè))6.12±1.06 6.07±0.35 4.36±0.57①4.05±0.76①肺轉(zhuǎn)移抑制率(%)—0.82 28.76 33.82
圖6 扶肺煎對Lewis荷瘤小鼠肺臟病理形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)Figure 6 Effect of Fufei Jian on the pathological features of lung tissue in Lewis tumor-bearing mice of various groups(HE staining,×100)
2.9 扶肺煎對Lewis荷瘤小鼠移植瘤組織p-STAT3表達(dá)的影響 圖8結(jié)果顯示:與模型組比較,扶肺煎低、高劑量組及順鉑組移植瘤組織p-STAT3 蛋白表達(dá)水平均降低(P <0.05 或P <0.01),表明扶肺煎可能通過抑制STAT3 蛋白的活化發(fā)揮抑制腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移的作用。
扶肺煎為本院效驗(yàn)多年的抗肺癌驗(yàn)方。方中:生曬參益氣補(bǔ)正,北沙參養(yǎng)陰生津,并為君藥;黃芪助生曬參補(bǔ)氣,枸杞子助北沙參養(yǎng)陰,貓爪草祛肺毒,俱為臣藥;復(fù)以蜈蚣清熱,紫花地丁散結(jié),天葵子散瘀,兼具解毒之效,均系佐藥。諸藥伍用,共收扶正補(bǔ)虛、養(yǎng)陰解毒之功。由于A549 細(xì)胞具有較高的增殖、侵襲遷移能力[8],而SPC-A1侵襲遷移能力相對較弱[9],故本研究選擇A549、SPC-A1細(xì)胞株為研究對象觀察扶肺煎對其抑制作用,對扶肺煎抗腫瘤的藥理學(xué)機(jī)制進(jìn)行評價(jià)。本研究結(jié)果表明,扶肺煎可抑制A549、SPC-A1 細(xì)胞的增殖,抑制A549 細(xì)胞的效果優(yōu)于抑制SPC-A1 細(xì)胞的效果,且可抑制2 種細(xì)胞的遷移、侵襲,提示扶肺煎可能對A549細(xì)胞更為敏感。
圖7 各組Lewis小鼠肺癌移植瘤組織Cyclin D1、CDK4蛋白表達(dá)比較Figure 7 Effect of Fufei Jian on the protein expression levels of Cyclin D1 and CDK4 in Xenograft tumor tissue from Lewis tumor-bearing mice
圖8 扶肺煎對Lewis荷瘤小鼠移植瘤組織p-STAT3表達(dá)的影響Figure 8 Effect of Fufei Jian on the protein expression level of p-STAT3 in Xenograft tumor tissue from Lewis tumorbearing mice
Lewis 肺癌模型廣泛應(yīng)用于癌轉(zhuǎn)移機(jī)制及抗腫瘤藥物的篩選與干預(yù)研究,是理想的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀1狙芯拷Y(jié)果顯示:在Lewis 肺癌移植瘤小鼠中,扶肺煎高劑量組及順鉑組具有較高的抑瘤率及肺轉(zhuǎn)移抑制率;各組小鼠肺部均存在腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,其中,模型組肺泡壁存在損傷、斷裂,且細(xì)胞浸潤增加,扶肺煎高劑量組情況相對較好。表明扶肺煎對Lewis肺癌移植瘤具有一定的抑制作用。
腫瘤轉(zhuǎn)移是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。腫瘤細(xì)胞會(huì)侵入周圍的細(xì)胞,破壞正常組織的抗癌機(jī)制,經(jīng)過突變、激增等過程之后最終擴(kuò)散至各個(gè)健康組織。有研究表明,在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中,Cyclin D1扮演著重要角色[10]。Cyclin D1 蛋白是由原癌基因CCNDl 編碼的細(xì)胞周期調(diào)控蛋白,癌基因STAT3等可誘導(dǎo)癌細(xì)胞Cyclin D1 蛋白的表達(dá),與CDK4、CDK6 形成復(fù)合物Cyclin D1/CDK4、CDK6,使Rb蛋白磷酸化,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞從G1 期進(jìn)入S 期[11]。本研究結(jié)果顯示,無論體外還是體內(nèi)實(shí)驗(yàn),扶肺煎均可降低Cyclin D1、CDK4蛋白的表達(dá)水平,表明其對腫瘤細(xì)胞周期調(diào)控蛋白具有較好的抑制效果。
STAT3在惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和浸潤、轉(zhuǎn)移中起著重要的調(diào)控作用。正常生理情況下,STAT3的表達(dá)是一個(gè)瞬時(shí)過程,一般呈微弱表達(dá)[12]。而STAT3 的持續(xù)高表達(dá)往往引起正常細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化[13],STAT3 磷酸化并被激活后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),通過SH2 結(jié)構(gòu)域與Cyclin D1 啟動(dòng)子上的STAT3 位點(diǎn)結(jié)合而啟動(dòng)Cyclin D1 基因的表達(dá)[14],同時(shí)也促進(jìn)抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-xL[15-17]等表達(dá),抑制腫瘤細(xì)胞凋亡,促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展,使弱轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦咿D(zhuǎn)移癌細(xì)胞,并增加其在體內(nèi)的癌轉(zhuǎn)移。而AG490 作為STAT3 的抑制劑,可通過抑制STAT3的活化從而抑制腫瘤增殖[18]。本研究結(jié)果顯示,扶肺煎可下調(diào)磷酸化STAT3 的體內(nèi)外表達(dá)水平,效果接近STAT3 的抑制劑AG490。提示扶肺煎在體內(nèi)可能通過抑制STAT3 的磷酸化水平,從而起到抑制腫瘤細(xì)胞增殖及遷移的作用。
綜上所述,肺癌是目前人類發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,侵襲和轉(zhuǎn)移是肺癌患者死亡的重要原因。STAT3信號(hào)通路、細(xì)胞周期蛋白表達(dá)的變化是非小細(xì)胞肺癌研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本研究結(jié)果表明,扶肺煎能夠通過抑制STAT3 蛋白的活化,降低Cyclin D1、CDK4的表達(dá),起到控制腫瘤細(xì)胞生長及分化的作用,從而干預(yù)腫瘤轉(zhuǎn)移的形成,結(jié)合其臨床應(yīng)用價(jià)值,值得進(jìn)一步深入研究。