王 磊 趙 強(qiáng) 陳曉琦 張傳雷 王新亭 陳欣菊△
1.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 (河南 鄭州,450046) 2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院
肝癌是我國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,發(fā)病率居全國(guó)惡性腫瘤第4位,死亡率則高居全國(guó)惡性腫瘤第2位[1]。遺傳因素、慢性病毒感染、非酒精性脂肪性肝病、吸煙以及飲酒等均可導(dǎo)致肝癌的發(fā)生和進(jìn)展,但誘發(fā)肝癌的確切分子機(jī)制仍然未知[2]。目前,肝癌的局部治療包括肝切除術(shù)、肝移植術(shù)、局部消融治療、肝動(dòng)脈介入治療和放射性核素免疫治療等,然而肝癌是一種高度耐藥且難以治療的癌癥,現(xiàn)有的治療手段不能滿(mǎn)足醫(yī)療需求,迫切需要發(fā)現(xiàn)新的分子生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn),以制定更加精確的醫(yī)療策略[3]。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體4(FGFR4)屬于受體酪氨酸激酶(RTKs)家族,過(guò)表達(dá)的FGFR4通過(guò)激活多個(gè)下游信號(hào)通路,調(diào)控細(xì)胞的生存、增殖、侵襲和遷移等,誘發(fā)肝癌[4]。靶向FGFR4信號(hào)通路成為一種治療肝癌的新策略。近年來(lái),中醫(yī)藥在肝癌的手術(shù)和放療后的輔助治療中凸顯了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[5]。扶正消瘤顆粒是河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院肝病診療中心協(xié)定處方,前期研究發(fā)現(xiàn),扶正消瘤顆粒含藥血清可誘導(dǎo)肝癌HepG2細(xì)胞凋亡[6],但其體內(nèi)的抗癌藥效研究及相關(guān)機(jī)制尚不明確。因此,本研究通過(guò)建立HepG2裸鼠肝癌移植瘤模型,探討扶正消瘤顆粒在體內(nèi)抑瘤活性,以及對(duì)FGFR4、MMP2、Cyclin D1和Bcl-xL表達(dá)的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 4周齡SPF級(jí)雌性BALB/c裸鼠10只,體質(zhì)量16~18g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公司,飼養(yǎng)于河南中醫(yī)藥研究院動(dòng)物房,標(biāo)準(zhǔn)飼料飼喂,每日光照和黑暗交替各12小時(shí)。
1.2 細(xì)胞株 人肝癌HepG2細(xì)胞株由鄭州大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供。
1.3 藥品及試劑 扶正消瘤顆粒(FZXLG,含黃芪、黨參、菝葜、鱉甲、牡蠣等藥味)購(gòu)自江陰天江藥業(yè)有限公司;谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT,Cat.No.C009-1)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST,Cat.No.C010-1)、白蛋白(Alb,Cat.No.A028-2-1)以及甲胎蛋白(AFP,Cat.No.E014-1-1)測(cè)定試劑盒,均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;兔抗鼠多克隆抗體FGFR4(Lot.No.E-AB-19391)、MMP2(Lot.No.GB11130)、Cyclin D1(Lot.No.BM1583)以及Bcl-xL(Lot.No.GTX100064)均購(gòu)自Genetex公司;PBS緩沖液(Lot.No.G0002)、BSA(Lot.No.G5001)、蘇木素染液(Lot.No.G1004)、中性樹(shù)膠(Lot.No.G1403)、二 抗HRP標(biāo) 記 山 羊 抗 兔IgG(Lot.No.GB23303)、DAB顯色劑(Lot.No.G1211)均購(gòu)自武漢塞維爾生物科技有限公司;高糖DMEM培養(yǎng)基(Lot.No.0033617)、胰酶(Lot.No.0010218)購(gòu)自Biological Industries公司;胎牛血清(Lot.No.42Q7380K)、RIPA裂解液(Lot.No.N653)分別購(gòu)自Gibco公司和VWR公司。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
1.4.1 細(xì)胞培養(yǎng) HepG2細(xì)胞復(fù)蘇后,接種于含10%胎牛血清和100 U/mL雙抗的DMEM培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),每2天更換1次培養(yǎng)基。
1.4.2 動(dòng)物造模及分組干預(yù) HepG2細(xì)胞生長(zhǎng)至培養(yǎng)瓶90%時(shí)進(jìn)行傳代,傳代3次后,用PBS重懸至1×107/mL,取0.2 mL細(xì)胞懸液接種于裸鼠右腋皮下,接種48 h后可觸及腫瘤結(jié)節(jié)。接種后2d,依據(jù)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法,將動(dòng)物隨機(jī)分為模型組和治療組,每組5只。按照人與小鼠體表面積換算,治療組裸鼠所需扶正消瘤顆粒量為29 g/kg,用生理鹽水配置成所需濃度,0.2 mL/只灌胃,模型組裸鼠給予0.2 mL/只生理鹽水灌胃,均2次/d,連續(xù)21 d。
1.4.3 組織樣品的處理 接種后22 d,所有動(dòng)物稱(chēng)取重量后,按劑量2.5 m l/kg腹腔注射水合氯醛麻醉,而后開(kāi)腹,下腔靜脈采血,置于2 ml EP管中,2 000 r/min離心15 min,留取血清用作生化檢測(cè);剝離腫瘤組織,分析天平稱(chēng)重后切取0.5 cm×0.5 cm×1.0 cm大小的一塊組織置于預(yù)先留有編號(hào)標(biāo)簽的包埋框中,將裝有腫瘤組織的包埋框置于10%福爾馬林溶液中固定。其余腫瘤組織裝入2 ml EP管中置于-70℃超低溫冰箱中保存?zhèn)溆?。根?jù)腫瘤重量計(jì)算抑瘤率,抑瘤率=[1-(治療組平均瘤重/模型組平均瘤重)]×100%。
1.4.4 生化指標(biāo)檢測(cè) 動(dòng)物血清中ALT、AST、Alb以及AFP等的檢測(cè)方法均參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。
1.4.5 免疫組化檢測(cè) 石蠟切片脫蠟至水,將組織切片置于盛滿(mǎn)檸檬酸抗原修復(fù)緩沖液(pH6.0)的修復(fù)盒中于微波爐內(nèi)進(jìn)行抗原修復(fù),中火8 min至沸,?;?min保溫再轉(zhuǎn)中低火7 min,自然冷卻后將玻片置于PBS(pH7.4)中在脫色搖床上晃動(dòng)洗滌3次,每次5 min;切片放入3%雙氧水溶液,室溫避光孵育25 min,將玻片置于PBS(pH7.4)中在脫色搖床上晃動(dòng)洗滌3次,每次5 min,阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶;在組化圈內(nèi)滴加3%BSA均勻覆蓋組織,室溫封閉30 min;輕輕甩掉封閉液,在切片上滴加PBS按1∶500配好的一抗,切片平放于濕盒內(nèi)4℃孵育過(guò)夜;玻片置于PBS(pH7.4)中在脫色搖床上晃動(dòng)洗滌3次,每次5 min;切片稍甩干后在圈內(nèi)滴加二抗HRP覆蓋組織,室溫孵育50 min;玻片置于PBS(pH7.4)中在脫色搖床上晃動(dòng)洗滌3次,每次5 min,切片稍甩干后在圈內(nèi)滴加新鮮配制的DAB顯色液;蘇木素復(fù)染3 min左右,自來(lái)水洗,蘇木素分化液分化數(shù)秒,自來(lái)水沖洗,返藍(lán);脫水封片,顯微鏡鏡檢,Pannoramic viewer軟件圖像采集。
1.4.6 蛋白質(zhì)免疫印跡檢測(cè) 將兩組裸鼠腫瘤組織切成小塊,加入RIPA裂解液,4℃下12 000 r/min離心30 min取上清液,BCA法測(cè)定蛋白濃度。兩組樣品蛋白上樣量為20μg,12%聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,轉(zhuǎn)移至PVDF膜;用含5%脫脂牛奶的封閉液室溫下封閉1 h,加一抗4℃孵育過(guò)夜;TBST洗3次,每次10 min;加二抗,室溫下孵育2 h,TBST洗膜后顯影,Quantity One軟件分析條帶灰度值。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 荷瘤裸鼠體重、瘤重、瘤體比以及抑瘤率情況 見(jiàn)表1、插頁(yè)圖1。所有裸鼠均造模成功。隨著移植瘤體積不斷增大,模型組裸鼠逐漸出現(xiàn)活動(dòng)減少,進(jìn)食水減少,消瘦,呈惡病質(zhì)狀態(tài);治療組裸鼠精神狀態(tài)明顯好于模型組,活動(dòng)基本正常。
表1 荷瘤裸鼠體重、瘤重、瘤體比及抑瘤率比較 (±s)
表1 荷瘤裸鼠體重、瘤重、瘤體比及抑瘤率比較 (±s)
與模型組比較,*P<0.05
組別 例數(shù) 體重(g) 瘤重(g) 瘤體比(%)抑瘤率(%)5 19.28±0.57 0.94±0.06 4.89±0.46 0治療組 5 20.16±0.24* 0.65±0.10* 3.23±0.53*模型組30.85
2.2 荷瘤裸鼠肝功能檢測(cè)結(jié)果 見(jiàn)表2。
表2 荷瘤裸鼠血清生化檢測(cè)結(jié)果比較 (±s)
表2 荷瘤裸鼠血清生化檢測(cè)結(jié)果比較 (±s)
與模型組比較,*P<0.05
組別 例數(shù) ALT(U/L) AST(U/L) Alb(g/L) AFP(U/L)模型組5 20.76±3.71 20.39±4.93 10.19±0.57 31.91±5.12治療組5 20.59±2.98 20.68±3.76 9.98±0.63 23.45±4.78*
2.3 荷瘤裸鼠FGFR4、MMP2、Cyclin D1及Bcl-xL表達(dá)情況 免疫組化結(jié)果顯示,治療組裸鼠FGFR4、MMP2、Cyclin D1以及Bcl-xL的表達(dá)均低于模型組(P<0.05)。見(jiàn)插頁(yè)圖2。蛋白質(zhì)印跡結(jié)果顯示,與模型組比較,治療組裸鼠FGFR4、MMP2、Cyclin D1以及Bcl-xL的表達(dá)顯著降低(P<0.01)。見(jiàn)圖3。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,正氣虧虛,瘀毒痰濕互結(jié)是肝癌發(fā)生的基本病機(jī),正氣虛、毒邪盛是其復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。扶正消瘤顆粒由黃芪、黨參、菝葜、鱉甲、牡蠣等組成,具有益氣解毒、活血化瘀、化痰祛濕的功效,且以扶正為主,兼以祛邪,攻補(bǔ)兼施,祛邪而不傷正,主要用于各期肝癌,臨床療效可靠[6]。
本研究顯示,扶正消瘤顆粒具有明顯的抗腫瘤活性(P<0.05),可以抑制肝癌移植瘤的生長(zhǎng)和增殖。FGFR4是一種酪氨酸激酶受體,可選擇性地結(jié)合成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19(FGF19),通過(guò)下游MAPK和AKT信號(hào)通路介導(dǎo)細(xì)胞效應(yīng),誘發(fā)肝癌[7]?;|(zhì)金屬蛋白酶家族(MMPs)屬于鋅依賴(lài)性?xún)?nèi)肽酶,在細(xì)胞侵襲和遷移過(guò)程中參與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的降解[8],MMP-2是其一個(gè)重要成員,能降解多種細(xì)胞外基質(zhì),如明膠、層黏連蛋白以及I型膠原等,在腫瘤細(xì)胞透過(guò)細(xì)胞外基底膜遷移以及其他過(guò)程中發(fā)揮重要作用,在肝癌組織中異常高表達(dá),與肝癌的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[9]。細(xì)胞周期蛋白調(diào)控細(xì)胞周期的各個(gè)時(shí)相,其中參與細(xì)胞周期調(diào)控的主要因子是Cyclin。調(diào)控G1期的關(guān)鍵蛋白之一是Cyclin D1,在細(xì)胞周期中,G1期的啟動(dòng)是細(xì)胞周期的關(guān)鍵,過(guò)度表達(dá)Cyclin D1蛋白可使細(xì)胞G1期縮短,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞過(guò)度增殖。研究表明,Cyclin D1基因表達(dá)下調(diào)能抑制肝癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡[10]。Bcl-xL是抗凋亡蛋白,其過(guò)表達(dá)可以抑制肝癌細(xì)胞凋亡[11]。本研究顯示,扶正消瘤顆??梢韵抡{(diào)瘤體組織中FGFR4、MMP2、Cyclin D1以及Bcl-xL的表達(dá),具有抑制肝癌細(xì)胞增殖、侵襲和遷移的潛力,進(jìn)而抑制肝癌進(jìn)展。
綜上所述,扶正消瘤顆粒具有抑制HepG2肝癌裸鼠移植瘤生長(zhǎng)的作用,其抗腫瘤機(jī)制可能與下調(diào)FGFR4、MMP2、Cyclin D1以及Bcl-xL的表達(dá)有關(guān),為探索治療肝癌的新方法提供了思路與依據(jù)。但中藥抗腫瘤作用具有多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的特點(diǎn),扶正消瘤顆粒在體內(nèi)的抗腫瘤作用可能還有其他作用機(jī)制,尚需進(jìn)一步研究。