張樹涌, 張 歌, 曹 勇, 張 娜, 宋 璟, 李可馨
(暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院中醫(yī)系,廣東廣州 510632)
復(fù)方桂術(shù)膠囊是由黃芪、肉桂、補(bǔ)骨脂、莪術(shù)、仙鶴草、半枝蓮、瓜蔞皮組成的中藥復(fù)方制劑,具有補(bǔ)腎益肺、化瘀解毒作用,臨床觀察表明,復(fù)方桂術(shù)膠囊方藥對(duì)中晚期肺癌和肺癌化療期及化療后康復(fù)期,具有改善臨床癥狀,減輕化療毒副作用,提高生活質(zhì)量,降低復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移,延長(zhǎng)肺癌患者生存期作用。復(fù)方桂術(shù)膠囊的前期研究表明其方藥對(duì)多種腫瘤均具有抑制作用[1-2],為了進(jìn)一步證實(shí)其對(duì)肺癌的抑瘤作用,探討復(fù)方桂術(shù)膠囊抗腫瘤作用機(jī)理,以小鼠Lewis肺癌為模型,研究復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)荷瘤小鼠的抑瘤作用,并觀察對(duì)其血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和干擾素-γ(IFN-γ)的影響,從而為臨床運(yùn)用復(fù)方桂術(shù)膠囊治療肺癌提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 藥物 復(fù)方桂術(shù)膠囊:由暨南大學(xué)藥學(xué)院中藥制劑室提供,由黃芪、肉桂、補(bǔ)骨脂、莪術(shù)、仙鶴草、半枝蓮、瓜蔞皮組成,每粒裝 0.5 g,相當(dāng)于生藥 2 g,批號(hào),091014。
1.2 動(dòng)物 SPF級(jí)C57BL/6J小鼠:6~8周齡,體質(zhì)量18~22 g,雌雄各半,中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):SCXK(粵)2009-0011。
1.3 瘤株 小鼠Lewis肺癌:購于中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫。
1.4 試劑 TNF-α及IFN-γ ELISA試劑盒:購于武漢博士德生物公司。
1.5 主要儀器 超凈工作臺(tái):蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;倒置顯微鏡:日本Nikon;酶標(biāo)儀:奧地利TZCAN公司。
2.1 肺癌動(dòng)物模型 在無菌條件下,取傳代10 d的Lewis肺癌瘤源小鼠,脫頸椎處死,無菌操作從腋部皮下剝?nèi)∧[瘤組織,研磨后按1∶3比例加生理鹽水稀釋成瘤細(xì)胞懸液,并調(diào)整細(xì)胞濃度為1×107/mL,取C57BL/6J小鼠,每鼠0.2 mL右前肢腋部皮下注射。
2.2 動(dòng)物分組及給藥 動(dòng)物造模24 h后,稱質(zhì)量隨機(jī)分為模型對(duì)照組,正常動(dòng)物組,中藥高劑量組,中藥中劑量組和中藥低劑量組。每組10只,雌雄各半。分組后,模型對(duì)照組及正常動(dòng)物組,灌胃等容積蒸餾水。復(fù)方桂術(shù)膠囊用蒸餾水稀釋,高劑量組按20 g/kg(為臨床成人日用量的10倍)灌胃給藥,中劑量組按10 g/kg(為臨床成人日用量的5倍)灌胃給藥,低劑量組按5 g/kg(為臨床成人日用量的2.5倍)灌胃給藥,每日1次,連續(xù)10 d。
2.3 肺癌抑制率的測(cè)定 第11天稱體質(zhì)量并處死動(dòng)物,解剖瘤體稱質(zhì)量。按下式計(jì)算腫瘤抑制率:腫瘤抑制率=(對(duì)照組平均瘤質(zhì)量-給藥組平均瘤質(zhì)量)/對(duì)照組平均瘤質(zhì)量×100%。
2.4 血清TNF-α和IFN-γ質(zhì)量測(cè)定 第11天動(dòng)物稱質(zhì)量后,無菌條件下摘眼球取血,靜置4 h,離心分離血清,置-20℃冰箱備用。根據(jù)試劑盒操作說明,采用ELISA雙抗體夾心法,用全自動(dòng)酶標(biāo)儀檢測(cè)。
血清TNF-α檢測(cè)操作:① 分別將標(biāo)本及不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品加入96 孔板中(100 μL/孔),37 ℃ 孵育 90 min,洗板;②加入生物素抗體工作液(100 μL/孔),37℃孵育60 min,洗板;③ 加入酶結(jié)合物工作液(100 μL/孔),避光孵育30 min,洗板;④ 加入顯色底物100 μL/孔,37℃避光孵育10~15 min;⑤ 加入終止液100 μL/孔,混勻后即刻測(cè)量 OD450值。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品和標(biāo)本的OD值減去零孔的OD值,手工繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以標(biāo)準(zhǔn)品濃度作橫坐標(biāo),OD值作縱坐標(biāo),以平滑線連接各標(biāo)準(zhǔn)品的坐標(biāo)點(diǎn)。通過標(biāo)本的OD值可在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查其濃度。
血清IFN-γ檢測(cè)操作:① 按標(biāo)準(zhǔn)品稀釋方法加好標(biāo)準(zhǔn)品(100 μL/孔),在每個(gè)樣品孔中加入50 μL試劑稀釋液和50 μL樣本;② 在樣本和標(biāo)準(zhǔn)孔中加入50 μL生物素化抗體工作液,室溫(20~25℃)孵育120 min,洗板;③ 加入酶結(jié)合物工作液(100 μL/孔),室溫(20 ~25 ℃)孵育 60 min,洗板;④ 加入顯色底物100 μL/孔,室溫(20~25℃),避光孵育10 min;⑤ 加入終止液100 μL/孔,混勻后即刻測(cè)量OD450值。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制及同血清TNF-α。
2.5 觀察抑瘤作用 第11天處死動(dòng)物后解剖瘤體稱質(zhì)量,按下列公式計(jì)算瘤質(zhì)量抑制率:腫瘤抑制率(%)=荷瘤模型空白對(duì)照組平均瘤質(zhì)量-給藥組平均瘤質(zhì)量)/荷瘤模型空白對(duì)照組平均瘤質(zhì)量×100%。
3.1 復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠Lewis肺癌的抑制作用 結(jié)果見表1。
表1 復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠Lewis肺癌的抑制作用
從表1可以看出,對(duì)小鼠Lewis肺癌,復(fù)方桂術(shù)膠囊高、中劑量組均有顯著的抑瘤作用(P<0.05),而低劑量組抑瘤作用則不顯著(P>0.05)。
3.2 復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠Lewis肺癌血清TNF-α的影響結(jié)果見表2。
表2 復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠Lewis肺癌血清TNF-α的影響
從表2可以看出,對(duì)Lewis肺癌小鼠血清TNF-α量,與正常動(dòng)物組相比,模型組顯著降低(P﹤0.001),中藥高劑量組顯著升高(P﹤0.05),而中藥中劑量組與中藥低劑量組仍未升高至正常水平,二者有顯著性差異(P﹤0.05),尤以中藥低劑量組最為顯著(P﹤0.001)。與模型對(duì)照組比較,中藥高、中劑量組小鼠血清TNF-α水平均顯著升高,尤以中藥高中劑量組最為顯著(P﹤0.001),中藥低劑量組雖有所升高,但不明顯(P>0.05)。
3.3 復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠Lewis肺癌血清INF-γ的影響結(jié)果見表3。
表3 復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠Lewis肺癌血清INF-γ的影響
從表3可以看出,對(duì)Lewis肺癌小鼠血清INF-γ量,與正常動(dòng)物組相比,模型組顯著降低(P<0.001),中藥高中低劑量組均顯著降低,尤以中藥中劑量組與中藥低劑量組降低最為顯著(P<0.001)。與模型對(duì)照組比較,中藥高劑量組小鼠血清INF-γ水平顯著升高(P<0.001),而中藥中劑量和低劑量組升高不顯著(P>0.05)。
在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中,細(xì)胞因子TNF-α與IFN-γ發(fā)揮著不可忽視的作用。目前,TNF-α、IFN-γ可作為腫瘤治療反應(yīng)、治療機(jī)制和治療效果判斷的生物學(xué)指標(biāo)[3]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示復(fù)方桂術(shù)膠囊能促進(jìn)TNF-α的產(chǎn)生,而且隨著中藥劑量的增大,血清中TNF-α水平顯著提高。TNF-α在腫瘤機(jī)體免疫功能中是非常重要的細(xì)胞因子,近年來被用于腫瘤細(xì)胞的凋亡及聯(lián)合化療藥物治療,被認(rèn)為是與腫瘤惡化有關(guān)的細(xì)胞因子,與腫瘤惡病質(zhì)有關(guān),同時(shí)又是一種免疫調(diào)節(jié)因子,具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能作用[4-5]。TNF-α具有直接殺傷腫瘤細(xì)胞的作用,體現(xiàn)在某些磷脂酶、蛋白酶和核酸酶等,這些酶都是殺傷腫瘤細(xì)胞不可缺少的水解酶。而且,它還可以通過間接作用殺傷腫瘤細(xì)胞,例如阻斷腫瘤細(xì)胞血液供應(yīng),增加腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞的凝血活性,使血管內(nèi)皮細(xì)胞受損,以及抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移等[6]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示,復(fù)方桂術(shù)膠囊高中低劑量組均能能促進(jìn)IFN-γ的產(chǎn)生,但以中藥高劑量組最為顯著。IFN-γ與腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),有抗腫瘤細(xì)胞增殖作用,還有免疫調(diào)節(jié)作用,可介導(dǎo)T細(xì)胞對(duì)巨噬細(xì)胞的激活,并能直接增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的殺傷能力;可誘導(dǎo)某些腫瘤細(xì)胞表達(dá) MHC-Ⅱ和MHC-Ⅰ類抗原,促進(jìn)靜止的CD4+T細(xì)胞變化為Th1細(xì)胞,并抑制Th2細(xì)胞的增殖,促進(jìn)CD8+CTL的成熟,增強(qiáng)CD8+CTL和NK細(xì)胞的殺傷活性[7-8]。通過抑制腫瘤細(xì)胞的增生,改變腫瘤細(xì)胞表面的性能及誘發(fā)新的抗原而被免疫監(jiān)視細(xì)胞識(shí)別并加以排斥,實(shí)現(xiàn)抗腫瘤效應(yīng)和增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤能力。另外,IFN-γ還可通過血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)基因轉(zhuǎn)錄發(fā)揮其抑制腫瘤血管生長(zhǎng)的作用[9]。并且本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果還顯示,復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)小鼠肺癌具有顯著的抑制作用,表明復(fù)方桂術(shù)膠囊對(duì)動(dòng)物肺癌的抑制與增強(qiáng)荷瘤小鼠細(xì)胞因子TNF-α、IFN-γ的免疫作用密切相關(guān)。
綜上所述,復(fù)方桂術(shù)膠囊不但能顯著抑制小鼠肺癌,而且能影響荷瘤小鼠外周血清TNF-α及IFN-γ細(xì)胞因子水平,從結(jié)果可以看出:隨著其劑量的增加,可使血清中TNF–α的水平明顯提高,而其還能顯著提高血清中IFN-γ的水平。這為臨床使用復(fù)方桂術(shù)膠囊抗癌機(jī)理從細(xì)胞因子水平上提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。復(fù)方桂術(shù)膠囊的抑瘤作用,是否是其復(fù)方中的某些成分對(duì)腫瘤細(xì)胞具有直接的細(xì)胞毒作用,或是通過對(duì)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)揮作用,具體的作用環(huán)節(jié)和作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
[1]曹 勇,孟 華,鐘安樸,等.化瘀破癥膠囊對(duì)裸鼠移植性人肺腺癌(LAX-83)的抑瘤增效作用[J].中國臨床康復(fù),2005,9(26):165-166.
[2]曹 勇,張 丹,鄭廣娟,等.補(bǔ)腎化瘀解毒方對(duì)小鼠肝癌H22的抑瘤增效作用[J].中藥材,2004,27(1):38-40.
[3]余傳霖,葉天星,路德源,等.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)免疫學(xué)[M].上海:上??萍即髮W(xué)出版社,1998:139-142.
[4]寧 軍,田麗軍.腫瘤壞死因子-α增強(qiáng)化療機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國腫瘤,2006,15(9):608-610.
[5]胡赤丁,吳友勝,徐秀琴,等.癌癥惡病質(zhì)與腫瘤壞死因子關(guān)系的臨床研究[J].腫瘤防治,2000,27(3):201-202.
[6]周振英,吳曉柳,朱月清,等.惡性腫瘤患者外周血細(xì)胞TNF-α和IFN-γ檢測(cè)的臨床意義[J].河南腫瘤學(xué)雜志,2003,16(3):158-161.
[7]孫衛(wèi)民,王惠琴.細(xì)胞因子研究方法[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1999:569-574.
[8]龐淑珍,王 旭.山仙顆粒對(duì)Lewis肺癌C57BL/6小鼠IFN-γ、TXB2和6-酮 -PGF1α影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].腫瘤基礎(chǔ)與臨床,2008,21(5):396-398.
[9]Tran P L,Vigneron J P,Pericat D,et al.Gene therapy for hepatocellular carcinoma using non-viral rectors composed of bis gnanidinium-tren-cholesterol and plasmids encoding the tissue inhibitors of metalloproteinases TIMP-2 and TIMP-3[J].Cancer Gene Threrapy,2003,10(6):435-444.