陳俠+唐省三+賴滿香+來慧麗+溫李滔
[摘要]目的研究木犀草素聯(lián)合替莫唑胺對腦膠質(zhì)瘤大鼠VEGF表達的影響。方法建立大鼠U87-MG腦膠質(zhì)瘤模型,以隨機數(shù)字表法分為四組,每組20只。接種14d后給予替莫唑胺組替莫唑胺25mg/(kg·d),木犀草素組木犀草素20mg/(kg·d),聯(lián)合組給予木犀草素20mg/(kg·d)、替莫唑胺25mg/(kg·d),均配置為2mL生理鹽水溶液后腹部注射,空白組每天給予等量生理鹽水。給藥5周后將腦膠質(zhì)瘤細胞切片染色,免疫組化法檢測各組大鼠腦膠質(zhì)瘤細胞中VEGF水平。結(jié)果聯(lián)合組VEGF陽性與強陽性表達數(shù)量之和所占比例為20%,與空白組、木犀草素組、替莫唑胺組85%(x2=16.942)、70%(x2=10.101)、55%(x2=5.227)相比均明顯下降(P<0.05)。結(jié)論木犀草素聯(lián)合替莫唑胺治療U87-MG腦膠質(zhì)瘤,可有效抑制腫瘤VEGF表達,對腦膠質(zhì)瘤的化療效果起增敏作用。
[關(guān)鍵詞]木犀草素;替莫唑胺;腦膠質(zhì)瘤;VEGF
腦膠質(zhì)瘤為神經(jīng)系統(tǒng)中最常見的原發(fā)性腫瘤,惡性居多且極具浸潤性、侵襲性,治療困難且易復(fù)發(fā),大多數(shù)患者預(yù)后不良。臨床普遍采用手術(shù)切除聯(lián)合放療、化療等手段的綜合治療策略。盡管目前對腦膠質(zhì)瘤的治療已取得長足進步,但治療仍缺乏突破性進展。有研究顯示腫瘤血管內(nèi)皮因子(VEGF)在腫瘤生長中起重要作用,因此VEGF的表達抑制也成為腫瘤治療的重要方向。近年來。替莫唑胺作為一種新型化療藥物已于膠質(zhì)瘤的治療中廣泛應(yīng)用,可明顯延長惡性膠質(zhì)瘤患者進展存活時間。但該藥仍存在較重的化療毒副反應(yīng),且難以通過血腦屏障,治療效果不夠理想。為探究新型化療方案以提升替莫唑胺的化療效果,本研究建立大鼠腦膠質(zhì)瘤模型,并應(yīng)用木犀草素、替莫唑胺聯(lián)合治療,觀察VEGF表達變化,現(xiàn)報道如下。
1材料與方法
1.1實驗動物
實驗所用wistar成年雄性大鼠均由中國醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供,符合臨床實驗標(biāo)準(zhǔn),月齡18月,體重200~230g,發(fā)育健康。
1.2細胞株
本研究采用大鼠U87-MG膠質(zhì)瘤細胞株,購于中國科學(xué)院上海細胞生物學(xué)研究所。
1.3儀器與試劑
CO2細胞培養(yǎng)箱(HERAcell 2401)由美國賽默飛公司提供,SW-CJ超凈臺購于蘇州零三凈化設(shè)備有限公司。DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清(FBS)均從Gibco公司購置,離心機由美國Sigma公司提供,木犀草素由Sigma-aldrich提供,替莫唑胺為江蘇天士力帝益藥業(yè)有限公司生產(chǎn)(H20040635)。
1.4實驗方法
1.4.1細胞處理與懸液制備在含有10%FBS的DMEM高塘培養(yǎng)基中培養(yǎng)U87-MG細胞,在細胞生長處于對數(shù)期時加入不含F(xiàn)BS的DMEM培養(yǎng)基制成細胞懸液,保持每10μL含1x106個C6細胞。將懸液離心,取下層細胞備用。
1.4.2大鼠接種接種前需將大鼠以10%的水合氯醛麻醉處理,固定其頭部于腦立體定位儀并分離顯露顱骨,以大鼠右側(cè)腦尾狀核為注射靶點,保持1μL/min的速度注射10μL C6細胞懸液。矢狀縫右側(cè)3cm,深5cm。注射完全后以生理鹽水沖洗,縫合切口。接種14d后可開展給藥實驗。
1.4.3分組及用藥方法按照隨機數(shù)字法將80只大鼠分為四組,每組20只。替莫唑胺組每天給予替莫唑胺25mg/kg,木犀草素組每天給予20mg/kg,聯(lián)合組每天給予木犀草素20mg/kg、替莫唑胺ZSmg/kg。均以生理鹽水配置為2mL溶液,空白組不給予藥物,每天注射生理鹽水100mL/kg,經(jīng)腹腔注射,連續(xù)給藥兩周。
1.4.4檢測方法5周后將所有小鼠以過量麻醉劑處死,多聚甲醛灌注至動脈血管,并觀察大鼠腦部膠質(zhì)瘤生長狀況。采用免疫組化實驗分別測定四組VEGF表達水平,將膠質(zhì)瘤組織冠狀切面后DAB染色測定,嚴(yán)格遵循試劑盒操作說明。經(jīng)圖像分析處理以后灰度計算目標(biāo)視野中陽性染色的單位面積。陽性細胞標(biāo)準(zhǔn)為細胞質(zhì)內(nèi)有橙黃色顆粒,綜合染色強度與陽性細胞比例確定陰性(一)、弱陽性(+)、陽性(++)和強陽性(+++)數(shù)量。
1.5統(tǒng)計學(xué)方法
本研究數(shù)據(jù)均采用SPSS17.0軟件處理分析,計數(shù)資料的組問比較行X2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1四組VEGF表達結(jié)果比較
聯(lián)合組陽性與強陽性數(shù)量之和所占比例為20%,與空白組、木犀草素組、替莫唑胺組85%(x2=16.942,P<0.05)、70%(x2=10.101,P<0.05)、55%(x2=5.227,P<0.05)相比均明顯下降,見表1。
2.2VEGF染色圖像比較
四組大鼠于接種4周后出現(xiàn)不同程度的消瘦、反應(yīng)遲緩的腦膠質(zhì)瘤癥狀,至第5周時癥狀加重,并明顯消瘦。膠質(zhì)瘤細胞染色圖像呈現(xiàn)不同VEGF表達水平。見圖1。
3討論
膠質(zhì)瘤是一類發(fā)病率較高的惡性實體腫瘤,腫瘤伴隨豐富的新生血管,具有浸潤性與高復(fù)發(fā)率。臨床研究已經(jīng)證實,新生血管與腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移、預(yù)后均有密切關(guān)系,膠質(zhì)瘤的惡性級別越高,血管密度越高。在膠質(zhì)瘤的實際診療中,腫瘤血管密度是一項重要指標(biāo),也是眾多藥物的治療方向。有眾多數(shù)據(jù)顯示,VEGF是血管內(nèi)皮細胞特異性生長及血管通透性的重要調(diào)控因子,通??稍谀X膠質(zhì)瘤患者體內(nèi)檢測到VEGF的高表達,并由此引起腫瘤微血管密度增加。因此,VEGF的表達可作為膠質(zhì)瘤惡性程度的有效指標(biāo),其表達水平越高,證明病情越嚴(yán)重。
隨著對腦膠質(zhì)瘤化療藥物的研究越發(fā)深入,卡莫司汀、洛莫司汀、替莫唑胺等藥物的臨床使用也越來越廣泛,其中又以替莫唑胺的應(yīng)用最多。但近年來研究顯示,替莫唑胺存在難以通過血腦屏障、毒副反應(yīng)重的缺點,加上耐藥性難以克服,都導(dǎo)致化療效果仍不甚理想。因此,新型化療方案的提出勢在必行。木犀草素代表性的天然黃酮類化合物,可從多種植物中提取,具有多種顯著生物活性。近年來有大量的研究發(fā)現(xiàn)木犀草素對結(jié)腸癌、肺癌、胰腺癌、乳腺癌等癌癥有顯著療效,但目前還未有木犀草素應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的相關(guān)報道。本研究嘗試將木犀草素與替莫唑胺聯(lián)合使用于腦膠質(zhì)瘤建模的大鼠,觀察腦膠質(zhì)瘤細胞中VEGF的表達水平,旨在探究其對化療效果的影響。
國內(nèi)研究者發(fā)現(xiàn),木犀草素對胃癌BGC-823細胞的生長有顯著的抑制作用,并明顯降低腫瘤VEGF的表達水平;另一項關(guān)于的乳腺癌的研究則表明木犀草素可通過抑制IL-8對內(nèi)皮細胞的ERK、AKT信號激活作用,進而抑制血管生成并誘導(dǎo)胰腺癌細胞凋亡。本研究結(jié)果也顯示,以木犀草素聯(lián)合替莫唑胺對腦膠質(zhì)瘤大鼠化療治療,腫瘤細胞VEGF陽性與強陽性表達數(shù)量明顯下降,該百分比與空白組、單藥治療組相比均有明顯差異,表明木犀草素可提高膠質(zhì)瘤對化療藥物的敏感性,增強藥物誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡的能力。已有資料顯示,在化療過程中,VEGF的表達也會有所上升并促進新生血管的生成,進而導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā),這也是影響腫瘤治療效果的中的重要障礙。但另有研究顯示,木犀草素可通過抑制COX-2的合成來減少化療導(dǎo)致的VEGF分泌量,由此抑制腫瘤血管的新生并達到化療增敏效果,也從側(cè)面證實了本文結(jié)果。此外,木犀草素還可通過腫瘤血腦屏障,可更直接的完成腫瘤細胞清除,這也是其較傳統(tǒng)藥物最顯著的優(yōu)勢,因此十分適用于腦膠質(zhì)瘤的治療中。
綜上,本研究證明木犀草素可顯著提升替莫唑胺對腦膠質(zhì)瘤的化療效果,有效降低聯(lián)合組VEGF表達水平,提示木犀草素在腦膠質(zhì)瘤治療中的良好應(yīng)用前景。但木犀草素對替莫唑胺化療的增敏機制尚為研究透徹,需進一步深入研究證實。