孫舒玉,何小鵑,羅 丹,呂 誠(chéng),荊生龍,呂愛(ài)平,喻長(zhǎng)遠(yuǎn)△
(1.北京化工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京 100029;2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所,北京 100700;3.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029)
黃芪為豆科植物膜莢黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch)Bge]和內(nèi)蒙古黃芪 [A.mongholicus Bge]的干燥根[1],其始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,其味甘、性溫、歸脾肺兩經(jīng),有補(bǔ)氣升陽(yáng)、益衛(wèi)固表、托毒生肌、利水消腫等功效[2]。黃芪多糖(Astragalus polysaccharide,APS)是黃芪中含量比例最高、免疫活性最強(qiáng)的一類(lèi)物質(zhì)[3],具有增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、保肝、降血糖、延緩衰老等作用[3~6]。在治療腫瘤的藥物中,順鉑(diamminedichloroplatinum,DDP)是常用的有效化療藥物之一,為治療多種實(shí)體瘤的一線用藥,它的抗瘤譜廣,與其他抗瘤藥沒(méi)有交叉抗藥性,在治療卵巢癌、睪丸癌、成骨肉瘤等多種實(shí)體瘤時(shí)非常有效[7]。在機(jī)體可以耐受的前提下,其劑量越大,對(duì)腫瘤的殺傷效果也越好,但其毒副反應(yīng)也會(huì)越明顯,很容易引起肝腎毒性、耳毒性、胃腸道反應(yīng)等許多不良反應(yīng)[8]。本實(shí)驗(yàn)旨在研究黃芪多糖對(duì)順鉑治療S180荷瘤鼠的增效減毒作用。
SPF級(jí)BALB/c雄性小鼠70只,體質(zhì)量為20~22g,由中國(guó)食品藥品檢定研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源研究所提供(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)為 SCXK(京)2009-0017);S180細(xì)胞株,由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院基礎(chǔ)所饋贈(zèng);黃芪多糖(純多糖),美國(guó)泛華醫(yī)藥公司;RPMI-1640培養(yǎng)基,美國(guó)GiBco公司;胎牛血清(FBS),美國(guó)GiBco公司;磷酸鹽緩沖液(PBS),北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.2.1 S180細(xì)胞的培養(yǎng) 在37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中,用完全培養(yǎng)基(10%FBS+1%PS的RPMI-1640培養(yǎng)基)培養(yǎng)S180細(xì)胞。每2 d進(jìn)行1次傳代,并取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的S180細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 S180荷瘤鼠模型的建立 選擇接種后7 d健康較好的瘤源動(dòng)物,抽吸腹水。將抽出的腹水用無(wú)菌生理鹽水洗1次,調(diào)整濃度為2.5×106cells/mL,每只小鼠腹腔注射0.2mL,連續(xù)傳代2次。然后抽取S180腹水瘤鼠的腹水,離心1100r/8min,再用無(wú)菌生理鹽水將細(xì)胞洗1次,棄上液,將細(xì)胞重懸在3mL無(wú)菌生理鹽水中計(jì)數(shù),其中腫瘤細(xì)胞活性≥95%,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106cells/mL。之后用戊巴比妥鈉將BALB/c小鼠麻醉,在小鼠右側(cè)腋窩皮下按照0.2mL/只接種。
1.2.3 動(dòng)物分組 將造模后的60只雄性BALB/c小鼠隨機(jī)分為模型組、DDP組、黃低組、黃低+DDP組、黃高組和黃高+DDP組6組,每組10只;剩余10只用生理鹽水做同樣處理,作為正常組。
1.2.4 給藥方式及取材 造模后第2天各組開(kāi)始給藥。正常組、模型組:生理鹽水0.2mL/只灌胃;DDP組:2mg/kg,0.2mL/只腹腔注射,隔天給藥;黃低組:150mg/kg,0.2mL/只灌胃,連續(xù) 14d;黃低+DDP組:配制150mg/kg的黃芪多糖,0.2mL/只灌胃,連續(xù) 14d;同時(shí)配制 2mg/kg的 DDP,0.2mL/只腹腔注射,隔天給藥;黃高組:300mg/kg,0.2mL/只灌胃,連續(xù) 14d;黃高 +DDP組:配制300mg/kg的黃芪多糖,0.2mL/只灌胃,連續(xù)14d;同時(shí)配制2mg/kg的DDP,0.2mL/只腹腔注射,隔天給藥。給藥14d后稱(chēng)取各組小鼠體質(zhì)量,取血后將各組動(dòng)物處死,取肝臟稱(chēng)重并計(jì)算肝臟指數(shù),剝離腫瘤、稱(chēng)重并計(jì)算抑瘤率。將小鼠血清-80℃保存,用于檢測(cè)血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶的含量。
肝臟指數(shù)=肝臟重量(mg)/小鼠體質(zhì)量(g)。
抑瘤率=[(模型組平均腫瘤重量 -藥物組平均腫瘤重量)/模型組平均腫瘤重量]×100%。
1.2.5 黃芪多糖對(duì)順鉑治療S180荷瘤鼠的聯(lián)合效應(yīng) 根據(jù)金正均公式[9]計(jì)算黃芪多糖與順鉑的聯(lián)合用藥效應(yīng):兩藥合用抑制率:q值=[E(a+b)]/[Ea+Eb-Ea×Eb]。Ea、Eb:兩藥單用時(shí)各自的抑制率,q<0.85說(shuō)明兩藥合用有拮抗作用,q≥1.15說(shuō)明兩藥有協(xié)同作用,0.85<q<1.15說(shuō)明兩藥作用相加。
采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1顯示,與模型組比較,DDP組腫瘤質(zhì)量顯著下降(P<0.01),黃高組腫瘤質(zhì)量減輕(P<0.05),聯(lián)合用藥組腫瘤質(zhì)量顯著下降(P<0.01),且具有量效關(guān)系。
表1 黃芪多糖對(duì)S180荷瘤鼠腫瘤質(zhì)量的影響(±s,n=10)
表1 黃芪多糖對(duì)S180荷瘤鼠腫瘤質(zhì)量的影響(±s,n=10)
注:與模型組比較:*P <0.05,**P <0.01
組別腫瘤重量(g)模 型 組2.66±0.39 DDP 組 1.41 ±0.24**黃 低 組 2.47±0.40黃 低 + DDP 組 1.11 ±0.23**黃 高 組 2.22±0.56*黃 高 + DDP 組 0.93±0.29**
根據(jù)金氏公式,以及各給藥組的抑瘤率計(jì)算。低劑量黃芪多糖聯(lián)合順鉑的聯(lián)合效應(yīng)如下。
q低=0.5851/(0.4712+0.0744-0.4712×0.0744)=1.15≥1.15。
高劑量黃芪多糖聯(lián)合順鉑的聯(lián)合效應(yīng)如下:
q高=0.6523/(0.4712+0.1676-0.4712×0.1676)=1.17≥1.15,說(shuō)明低劑量黃芪多糖、高劑量黃芪多糖與順鉑有協(xié)同作用。
表2顯示,給藥第1天與正常組比較,各組間體質(zhì)量均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,說(shuō)明分組均一。而給藥第14天時(shí)與正常組比較,DDP組荷瘤鼠的體質(zhì)量明顯降低(P<0.01);與DDP組比較,黃芪多糖給藥組荷瘤鼠的體質(zhì)量顯著增加(P<0.01),聯(lián)合用藥組小鼠的體質(zhì)量也明顯增加(P<0.05)。
表2 黃芪多糖對(duì)順鉑治療S180荷瘤鼠體質(zhì)量的影響(±s,n=10)
表2 黃芪多糖對(duì)順鉑治療S180荷瘤鼠體質(zhì)量的影響(±s,n=10)
注:與模型組比較:*P<0.05,**P<0.01;與 DDP組比較:ΔP<0.05,Δ ΔP <0.01;與正常組比較:#P <0.05,##P <0.01(圖 1、圖 2同)
組別 第1天(g) 第14天(g)正 常 組20.81±1.10 25.00±2.18模 型 組 20.75±1.10 23.79±2.99 DDP 組 20.70±0.71 16.17±1.07*##黃 低 組 20.40 ±0.55 24.44 ±1.79Δ Δ黃 低 +DDP組 20.64±0.57 18.51±0.53Δ##黃 高 組 20.96 ±0.76 25.28 ±1.34Δ Δ黃 高 +DDP組 20.74±0.72 18.93±0.72Δ##
圖1顯示,與模型組比較,DDP組肝臟指數(shù)明顯降低(P<0.01)。與DDP組比較,黃芪多糖作用后,荷瘤鼠的肝臟指數(shù)明顯升高(P<0.01),聯(lián)合用藥后,低劑量黃芪多糖(P<0.05)和高劑量黃芪多糖(P<0.01)均可使荷瘤鼠的肝臟指數(shù)升高。
圖1 黃芪多糖對(duì)順鉑治療S180荷瘤鼠肝臟指數(shù)的影響(n=10)
圖2顯示,與模型組比較,DDP組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量明顯升高(P<0.05)。與DDP組比較,黃芪多糖作用后,荷瘤鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量明顯降低(P<0.05),聯(lián)合用藥后黃芪多糖可使荷瘤鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量降低(P<0.05)。
圖2 黃芪多糖對(duì)順鉑治療S180荷瘤鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量的影響(n=6)
目前,惡性腫瘤已成為威脅人類(lèi)生命健康的疾病之一。順鉑是臨床常用的化療藥物之一,療效明確,但是副作用較大,在機(jī)體內(nèi)順鉑主要是在肝臟、腎臟代謝,所以最容易產(chǎn)生肝腎毒性[10]。因此在治療腫瘤的過(guò)程中,如何減輕藥物毒副作用并增強(qiáng)其療效是目前臨床面臨的問(wèn)題。順鉑的肝毒性是和組織的過(guò)氧化損傷有關(guān)[11,12],進(jìn)入機(jī)體后順鉑會(huì)引起膜脂質(zhì)過(guò)氧化,使膜通透性和膜脂流動(dòng)性發(fā)生變化,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量有毒的降解物,從而使組織產(chǎn)生氧化損傷[13]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,黃芪多糖對(duì)肝臟有一定的保護(hù)作用,而且能夠有效減輕順鉑對(duì)肝臟的毒副作用。
黃芪是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥和常用中藥,具有扶正固本、固表止汗、補(bǔ)中益氣、生津養(yǎng)血、行滯通痹等功效,是一種常見(jiàn)的扶正中藥[1]。黃芪始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,為補(bǔ)氣之要藥。據(jù)《珍珠囊》記載:“黃芪甘溫純陽(yáng),其用有五:補(bǔ)諸虛不足,一也;益元?dú)?,二?壯脾胃,三也;去肌熱,四也;排膿止痛,活血生血,內(nèi)托陰瘡,五也。正氣虛損是腫瘤發(fā)病的主要原因,中醫(yī)理論認(rèn)為,腫瘤的發(fā)生和機(jī)體正氣低下有著很緊密的關(guān)系。臨床上,腫瘤病人化療后常見(jiàn)神疲乏力、胃納不佳、少氣懶言等虛象,其中氣虛之象尤為明顯,而黃芪主治氣虛乏力,表虛自汗,氣虛水腫,血虛萎黃等癥[1],因此常將黃芪應(yīng)用于腫瘤臨床。而黃芪多糖是黃芪中免疫活性最強(qiáng)的一類(lèi)物質(zhì),是黃芪免疫藥理作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來(lái)對(duì)它的藥理作用研究表明,它能夠提高正常機(jī)體及腫瘤患者淋巴細(xì)胞的免疫功能[3]。
黃芪多糖是一種具有多種生物活性的中藥多糖,本研究顯示,黃芪多糖可以抑制荷瘤鼠腫瘤的生長(zhǎng),而黃芪多糖與順鉑聯(lián)合用藥后,其抑瘤效果比單用黃芪多糖或單用順鉑都要好,說(shuō)明二者具有協(xié)同作用。另給藥2周后,順鉑組荷瘤鼠的體質(zhì)量明顯減輕,黃芪多糖作用后,聯(lián)合用藥組體質(zhì)量有所提高,提示順鉑對(duì)荷瘤小鼠是有一定毒性的,而黃芪多糖在一定程度上能夠拮抗順鉑對(duì)荷瘤鼠的毒副作用,而黃芪多糖對(duì)順鉑增效減毒的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。
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