GBEE對荷瘤小鼠 IL-2、IL-12、TNF-α及 TGF-α水平的影響①

李 俊 傅恩賜 許愛華 陳華圣 (揚州大學醫學院，揚州225001)

銀杏外種皮提取物(Ginkgo biloba exocarp extracts，GBEE)的主要成分是蛋白多糖，具有較好的抗腫瘤及免疫調節作用［1-3］。本文研究GBEE對荷瘤小鼠 IL-2、IL-12、TNF-α 及 TGF-α 水平的影響，以探討其可能的抗腫瘤作用機制。

1 材料與方法

1.1 動物及瘤株 C57BL/6J小鼠及ICR小鼠，6～7周齡，18～22克，雌雄兼用，由揚州大學比較醫學中心提供［動物生產許可證號:SCXK(蘇)2007-0001］。S180腫瘤細胞，由中國科學院上海細胞研究所提供。

1.2 GBEE的制備 按發明專利方法(專利號:201010251050.9)用水煮乙醇沉淀法制備銀杏外種皮提取物(GBEE)，采用高效液相色譜法對GBEE進行定性分析，提示不含單糖;采用紅外光譜分析顯示其含有糖苷鍵及多糖吸收特征峰，提示GBEE主要成分為蛋白多糖，并經薄層層析法測得其多糖由葡萄糖、果糖、半乳糖及鼠李糖等單糖鏈接而成;采用苯酚硫酸法及考馬斯亮藍法分別檢測GBEE的多糖及蛋白含量，二者之和即為GBEE中蛋白多糖含量，經檢測，本研究所用GBEE蛋白多糖含量為66.4%。

1.3 主要試劑 小鼠IL-12及TNF-α定量酶聯檢測試劑盒由上海森雄科技實業有限公司提供;碘［125I］轉化生長因子 α(TGF-α)放射免疫分析藥盒由北京普爾偉業生物科技有限公司提供;新生牛血清購自杭州四季青生物工程材料公司;RPMI1640培養基為美國Gibco公司產品;四甲基偶氮唑藍(MTT)、刀豆蛋白A(ConA)及脂多糖(LPS)均為美國Sigma公司產品;注射用5-氟尿嘧啶(5-Fu，批號為1007042)購自上海旭東海普藥業有限公司;其余試劑均為國產分析純。

1.4 造模、分組及給藥 取ICR小鼠，常規局部消毒后無菌環境下于每只小鼠的右前肢腋下方皮下注射 S180 細胞懸液0.2 ml，細胞濃度為5 ×107ml－1，建立S180移植瘤模型，接種24小時后將小鼠隨機分為模型對照組、陽性對照組以及GBEE治療組，另設不接種腫瘤的正常對照組，每組小鼠皆為10只。正常對照組及模型對照組灌胃(ig)生理鹽水(NS);陽性對照組ig 5-Fu 25 mg/(kg·d);治療組分別ig GBEE 50、100 和200 mg/(kg·d)。皆每日1 次，連續給藥16天。第17天進行各項指標檢測。

1.5 腫瘤抑制率的計算 放血處死小鼠，剝取瘤塊并稱重，按以下公式計算腫瘤抑制率。抑瘤率(%)=(模型組平均瘤重－給藥組平均瘤重)/模型組平均瘤重×100%。

1.6 細胞因子檢測

1.6.1 TNF-α含量的檢測 小鼠摘眼球取血，分離血清，采用雙抗體夾心ABC-ELISA法測定血清TNF-α含量，參考說明書步驟操作，于492 nm處檢測吸光度值，根據標準曲線計算樣品中TNF-α含量。

1.6.2 IL-12活性的檢測 放血處死小鼠，于無菌條件下取出脾臟，常規方法制備脾細胞懸液，溶解紅細胞后用Hanks液洗滌，再用含5%小牛血清的RPMI1640培養液調整細胞數為1×107ml－1。分別取1 ml脾細胞懸液加入24孔培養板中，再加入適量LPS(終濃度為5 mg/L)，將培養板置于37℃，含5%CO2的孵箱中培養24小時，收集上清，采用雙抗體夾心ABC-ELISA法測定上清中IL-12含量，參考說明書步驟操作，于492 nm處檢測吸光度值，根據標準曲線計算樣品中IL-12含量。

1.6.3 IL-2活性的檢測 荷瘤小鼠脾細胞懸液制備及培養方法同1.6.2，在脾細胞懸液中加入Con A(終濃度為5 mg/L)，培養24小時后收集上清，即IL-2粗制品，置于 －20℃保存，待測活性。取C57BL/6J小鼠6只，按前述方法制備脾細胞懸液、計數并調整細胞濃度。分別取100 μl脾細胞懸液加入96孔培養板中，將待測IL-2按1∶4稀釋后分別取100 μl加入培養板中，再加入亞適量ConA(終濃度為2.5 mg/L)，常規培養44小時后加入MTT，繼續培養4小時后取出并加入異丙醇，于492 nm處檢測OD值，其OD值高低與IL-2活性成正相關。

1.7 TGF-α含量的檢測 取血及分離血清方法同前，按照檢測試劑盒說明書采用放射免疫分析法測定血清TGF-α的含量。由自動γ計數器預先編制程序，直接給出有關參數、標準曲線及樣品中TGF-α濃度。

1.8 統計學分析 采用SPSS15.0統計軟件分析。計量資料用x±s表示，組間比較采用 F檢驗及Dunnett-t檢驗進行統計學處理。

2 結果

2.1 GBEE對S180移植瘤抑瘤率的影響 結果顯示，GBEE 3個劑量組均可顯著抑制小鼠S180移植瘤的生長，與模型組、對照組比較具有極顯著性差異(表1)。

2.2 GBEE對荷瘤小鼠血清 TNF-α含量的影響 結果顯示，模型對照組小鼠血清TNF-α含量明顯低于正常對照組;GBEE 100、200 mg/(kg·d)兩個劑量組均可提高荷瘤小鼠血清TNF-α含量，與模型組比較具有顯著性差異(表2)。

表1 GBEE對S180移植瘤抑瘤率的影響(n=10，x±s)Tab.1 Influence of GBEE on S180 transplantable tumor inhibitory rate(n=10，x±s)

表2 GBEE對荷瘤小鼠血清TNF-α含量的影響(n=6，x±s)Tab.2 Influence of GBEE on serum content of TNF-α in tumor bearing mice(n=6，x±s)

表3 GBEE對荷瘤小鼠脾淋巴細胞IL-12含量和IL-2活性的影響(n=6，x±s)Tab.3 Influence of GBEE on serum content of IL-12 and activity of IL-2 from splenic lymphocytes in tumor bearing mice(n=6，x±s)

表4 GBEE對荷瘤小鼠血清TGF-α含量的影響(n=6，x±s)Tab.4 Influence of GBEE on serum contents of TGF-α in tumor bearing mice(n=6，x±s)

2.3 GBEE對荷瘤小鼠脾細胞IL-12含量和IL-2活性的影響 結果顯示，模型對照組小鼠脾細胞分泌IL-12顯著減少，T淋巴細胞IL-2活性也明顯受抑制，GBEE 3個治療組皆可明顯促進荷瘤小鼠脾細胞分泌IL-12，并增強荷瘤小鼠脾臟T淋巴細胞IL-2活性，皆具有統計學意義(表3)。

2.4 GBEE對荷瘤小鼠血清 TGF-α含量的影響 結果顯示，模型對照組小鼠血清TGF-α含量明顯升高，與正常對照組比較具有極顯著性差異;GBEE 3個劑量組均可顯著降低荷瘤小鼠血清中TGF-α的含量(表4)。

3 討論

TGF-α是一類多肽生長因子，可在多種腫瘤細胞中過度表達［4］，TGF-α與 EGFR結合可促進腫瘤細胞增殖，而過度增殖的腫瘤細胞又可分泌更多的TGF-α，使腫瘤細胞無限增殖、快速生長而不受機體控制。本研究結果顯示GBEE對S180移植性肉瘤的生長具有顯著抑制作用，在50～200 mg/(kg·d)劑量范圍內，其抑制率與劑量呈現正相關關系，在200 mg/(kg·d)劑量時其抑制率可達38.36%，與對照組比較具有統計學意義。GBEE在發揮抗腫瘤作用的同時可明顯降低荷瘤小鼠血清TGF-α水平，提示其抗腫瘤作用機制與其抑制癌細胞中TGF-α的高表達具有一定相關性。

調節機體的免疫防御功能是腫瘤預防及綜合治療的重要環節。在機體抗腫瘤免疫防御中，T淋巴細胞介導的細胞免疫占有重要地位。T淋巴細胞產生的IL-2可刺激T細胞分化為細胞毒性T細胞，并增強其對腫瘤細胞的細胞毒性，還能刺激單核細胞殺傷腫瘤細胞［5］。淋巴因子IL-12，又稱自然殺傷細胞刺激因子，既可增強NK細胞活性，也可通過增強細胞毒性T細胞以及IFN-γ分泌性T細胞的功能而抑制腫瘤生長［6］。本研究結果顯示，GBEE三個給藥組脾細胞IL-2及IL-12誘生水平明顯高于荷瘤對照組，提示GBEE可通過改善荷瘤小鼠的免疫失衡狀態而提高機體的抗腫瘤能力。

TNF-α主要由單核-巨噬細胞產生，是一種能夠直接殺傷腫瘤細胞而對正常細胞無明顯毒性的細胞因子，是迄今為止所發現的直接殺傷腫瘤作用最強的生物活性因子之一。同時，TNF-α也可通過抑制腫瘤血管生成等間接途徑影響腫瘤細胞生長，還可誘導多種腫瘤細胞凋亡［7］。本研究結果顯示，GBEE中、高劑量灌胃給藥可明顯提高荷瘤小鼠血清中TNF-α含量，這對防癌、抗癌以及抗腫瘤轉移皆具有重要意義。

1 許愛華，陳華圣，孫步蟾.銀杏外種皮多糖對HL-60細胞的體外實驗研究［J］.中藥材，2004;27(5):361-362.

2 陳華圣，許愛華，王 翊 et al.銀杏外種皮多糖對免疫功能低下小鼠IL-2活性及sIL-2R的影響［J］.中藥藥理與臨床，2001;17(4):17-18.

3 吳 倩，許愛華，楊 茜 et al.銀杏外種皮提取物有效部位GBEE-2對胃癌SGC-7901細胞凋亡及其通路的影響［J］.中藥新藥與臨床藥理，2011;22(3):270-273.

4 Keiji Kikuchi，Xiaohan Li，Yang Zheng et al.Invasion of breast cancer cells into collagen matrix requires TGF-α and Cdc42 signaling［J］.FEBS Letters，2011;585(2):286-290.

5 湯釗猷.現代腫瘤學［M］.上海:上海醫科大學出版社，2000:293-294.

6 Kiyokazu Kawabe，Daniel Lindsay，Manjit Braitch et al.IL-12 inhibits glucocorticoid-induced T cell apoptosis by inducing GMEB1 and activating PI3K/Akt pathway［J］.Immunobiology，2011;6:1-6.

7 Kruglov A A，Kuchmiy A，Grivennikov S I et al.Physiological functions of tumor necrosis factor and the consequences of its pathologic overexpression or blockade:Mouse models［J］.Cytokine ＆ Growth Factor Reviews，2008;19:231-244.