八月札水提物對H22肝癌荷瘤鼠免疫功能的影響
白雪關寶生孫艷男張麗穎紀漢庭張濤
(佳木斯大學,黑龍江佳木斯154007)
摘要〔〕目的探討八月札水提物對H22肝癌荷瘤鼠免疫功能的影響及其對化療藥物環磷酰胺(CTX)的增效減毒作用。方法通過計算腫瘤抑制率和胸腺(脾)重量指數以及應用放射免疫法(RIA)檢測H22荷瘤鼠血清中腫瘤壞死因子(TNF)-α和白細胞介素(IL)-2水平,觀察八月札水提物對H22荷瘤鼠免疫功能的影響及其對化療藥物CTX的增效減毒效果。結果CTX組、水提低組、水提高組、聯合用藥組與陰性對照組比較,荷瘤鼠腫瘤重量明顯降低,腫瘤組織生長的抑制率分別為44.0%、36.4%、38.0%、58.4%和60.0%;而且八月札水提組及聯合用藥組小鼠存活數量明顯高于CTX組;CTX組、水提低組、水提高組、聯合用藥組與陰性對照組比較,能夠顯著降低H22荷瘤鼠胸腺、脾重量指數;CTX組、水提低組、水提高組、聯合用藥組與陰性對照組比較,顯著提高荷瘤鼠血清中IL-2和TNF-α水平。結論八月札水提物對H22荷瘤鼠腫瘤生長有顯著抑制作用,能夠顯著提高荷瘤鼠血清中TNF-α和IL-2水平;同時,八月札水提物與CTX聯合應用對荷瘤鼠血清中TNF-α和IL-2的提高效果更為明顯,明顯優于單獨CTX組,推測八月札對CTX存在增效、減毒作用。
關鍵詞〔〕八月札;H22荷瘤鼠;白細胞介素;腫瘤壞死因子;胸腺(脾)重量指數
中圖分類號〔〕Q786〔文獻標識碼〕A〔
基金項目:黑龍江省自然科學
通訊作者:張濤(1964-),女,教授,博士,主要從事中藥抗腫瘤研究。
第一作者:白雪(1982-),女,講師,博士,主要從事中藥抗腫瘤和痛風病因學研究。
八月札又名預知子〔1〕,俗稱野香蕉,是一種無毒副作用的野生佳果,又是一種名貴的藥材,其種子、莖、葉、根均可入藥。《抗癌中藥大辭典》中記載八月札對抗炎、抗腫瘤等方面有較好的治療作用。本研究通過建立體內H22荷瘤鼠動物模型,采用蘇木素-伊紅(HE)染色法、免疫組化法和放射免疫法探討八月札水提取物對H22荷瘤鼠的抗腫瘤作用及其對化療藥物的增效、減毒作用。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1實驗動物健康昆明種小鼠95只,雌雄各半(5周齡,體重18~22 g),由佳木斯大學實驗動物中心提供(許可證號:SYXK黑20030014),室溫環境中顆粒飼料分籠飼養,自由飲水,定期進行紫外線消毒。
1.1.2實驗試劑八月札購自佳木斯大學中醫藥研究所,腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-2放射免疫試劑盒購于北京福瑞生物工程公司。
1.2方法
1.2.1實驗設計及分組共分成6組,每組15只,陰性對照組、環磷酰胺(CTX)陽性對照組(CTX組)、八月札水提低組(19.5 g·kg-1·d-1)、八月札水提高組(39 g·kg-1·d-1)、八月札水提低+CTX組、八月札水提高+ CTX組。
1.2.2腫瘤接種和八月札水提物的制備參照文獻〔2〕。
1.2.3接種實體瘤動物的給藥方法腫瘤接種后24 h,各組開始給藥,連續給藥12 d,隔日稱體重1次,停藥次日摘眼球取血,處死動物取瘤塊、胸腺、脾臟、肝臟和腎臟并稱重,計算腫瘤抑制率、胸腺和脾重量指數及增長率;腫瘤抑制率反映八月札提取物對腫瘤生長的抑制情況,胸腺、脾重量指數及增長率初步評估八月札提取物對小鼠免疫器官的影響。
1.2.4指標觀察腫瘤抑制率(%)=(1-給藥組平均瘤重/對照組平均瘤重)×100%;胸腺(脾)重量指數(mg/10 g)=胸腺(脾)重量/去瘤鼠重量×100%
1.2.5肝腎組織病理檢測取各組實驗動物的肝臟和腎臟組織,用4℃磷酸緩沖液(PBS)(0.01 mmol/L,pH=7.3)清洗組織上的血液,后將肝臟和腎臟縱剖置于10%甲醛中固定,石蠟包埋,切片,用HE染色,在光學顯微鏡下觀察。
1.2.6小鼠血清中IL-2、TNF-α含量測定小鼠摘眼球取血,離心分離血清備用。IL-2和TNF-α的檢測按放射免疫法(RIA)試劑盒說明書,γ-計數器檢測放射性。自動γ-計數器預先編制程序,直接給出有關參數、標準曲線和樣品濃度。

2結果
2.1八月札水提物對H22荷瘤鼠的腫瘤抑制率水提低組、水提高組、聯合用藥組與CTX組比較,聯合用藥組荷瘤鼠的腫瘤重量明顯降低,腫瘤抑制率顯著高于CTX組;聯合用藥組與水提低組比較,荷瘤鼠腫瘤重量明顯降低,腫瘤抑制率顯著高于水提低組;而且八月札水提組及聯合用藥組小鼠存活數量明顯高于CTX組。見表1。
2.2八月札水提物對H22荷瘤鼠胸腺和脾重量指數的影響CTX組、水提低組、水提高組、聯合用藥組與陰性對照組比較,能夠顯著降低荷瘤鼠胸腺、脾重量指數;水提低組、水提高組、聯合用藥組與CTX組比較,聯合用藥組顯著提高荷瘤鼠胸腺、脾重量指數;聯合用藥組與水提低組比較,能夠顯著降低荷瘤鼠胸腺、脾重量指數。見表2。
2.3八月札水提組、CTX和聯合用藥組對H22荷瘤鼠腎臟和肝臟的毒性作用
2.3.1八月札水提組對荷瘤鼠腎臟和肝臟的毒性作用觀察

表1 八月札水提物對H22荷瘤鼠的腫瘤抑制率 ± s)
與陰性對照組比較:1)P<0.05;2)P<0.01;與CTX組比較:3)P<0.05;4)P<0.01;與水提低組比較:5)P<0.01;下表同

表2 八月札水提物對H22荷瘤鼠胸腺和
八月札水提低組、水提高組小鼠腎臟和肝臟,外觀呈鮮紅色,表面光滑,大小正常,質地均勻。組織學觀察顯示,腎小球血管球與球囊界限清楚,近曲小管界限清晰,上皮輕度水腫;肝小葉結構清晰,肝細胞條索排列規整,圍繞中央靜脈呈現放射狀排列,大體和顯微鏡下觀察均未發現明顯的病理學改變。見圖1。
2.3.2CTX對荷瘤鼠腎臟和肝臟的毒性作用觀察CTX組小鼠腎臟和肝臟,外觀呈鮮紅色,表面光滑,大小正常,質地均勻。組織學觀察顯示,腎小球球囊腔變小,血管球與球囊界限不清楚,腎小球周圍近曲小管上皮細胞水腫,管壁增厚,管腔不規則,間質有少許炎細胞;肝小葉結構紊亂,肝細胞排列不規則,肝細胞水腫,胞漿疏松化,氣球樣變性;顯微鏡下觀察發現明顯的病理學改變。見圖1。
2.3.3八月札與CTX聯合用藥對荷瘤鼠腎臟和肝臟毒性作用的影響觀察八月札與CTX聯合用藥組小鼠腎臟和肝臟的外觀呈鮮紅色,表面光滑,大小正常,質地均勻。組織學觀察顯示,腎小球體積輕度增大,血管球與球囊界限清楚,腎小球周圍近曲小管上皮細胞輕度水腫,管壁輕度增厚,管腔不規則,間質有少許炎細胞;肝小葉結構清晰,肝細胞條索排列規整,圍繞中央靜脈呈現放射狀排列,肝細胞輕度水腫;顯微鏡下觀察可見輕微的病理學改變。見圖1。

八月札水提組

CTX組

聯合用藥組
2.4八月札水提物對H22荷瘤鼠血清IL-2和TNF-α含量的影響CTX組、水提低組、水提高組、聯合用藥組與陰性對照組比較,顯著提高荷瘤鼠血清中IL-2和TNF-α水平;水提低組、水提高組、聯合用藥組與CTX組比較,聯合用藥組能夠顯著提高荷瘤鼠血清中IL-2和TNF-α水平;聯合用藥組與水提低組比較,顯著提高荷瘤鼠血清中IL-2和TNF-α水平。見表3。

表3 八月札水提物對H22荷瘤鼠血清IL-2和
3討論
八月札是一種名貴的藥材,主要成分為三萜或三萜皂苷,根據“抗癌中藥大辭典”中的記載,其對消化系統腫瘤和乳腺癌有較好的治療作用,但是在國內外對其研究還僅限于化學成分,抗腫瘤作用研究的報道相對較少。
胸腺是哺乳動物的中樞免疫器官,接受來自骨髓的淋巴干細胞在此發育分化為成熟的T淋巴細胞,并遷移至外周淋巴器官〔3〕。胸腺是免疫細胞產生、發育、接受抗原刺激、分化和成熟的重要場所;胸腺的大小、結構與年齡相關,其重量大小在一定程度上反映了機體免疫細胞的數量和能力。胸腺能夠分泌多種細胞因子,具有促進T細胞成熟的能力,在建立機體自身免疫耐受和維持免疫自穩方面發揮著重要作用。脾臟是機體外周免疫器官,體內最大的淋巴器官,富含脾淋巴細胞,尤其是T和B淋巴細胞,是合成免疫活性物質的重要場所。研究中常用胸腺(脾)重量指數的改變來反映機體免疫功能的狀態,本實驗結果提示八月札具有提高荷瘤鼠免疫功能的作用,而不是直接通過促使荷瘤鼠胸腺、脾臟代償性增大來提高免疫力從而抑制腫瘤的生長的。
CTX是目前應用比較廣泛的一類抗癌化療藥物,其毒副作用主要表現為機體的免疫抑制。本實驗結果提示八月札具有提高荷瘤鼠免疫功能的作用,而且較好地保持CTX的化療效果,八月札與CTX聯合應用可降低CTX化療后的毒副反應。
八月札為木通科木通屬植物木通、三葉木通和白木通成熟果實的總稱。其主要成分為三萜或三萜皂苷。八月札既是一種野生佳果,無毒副作用,又是一種名貴的藥材,并用于各種營養品和化妝品中,其種子、莖、葉、根亦可入藥,在公元八世紀左右陳士良所著的《食性本草》著作中就有記載〔4〕。民間多用于治小便赤澀、淋濁、水腫、胸中煩熱、喉痹咽痛、遍身拘痛、婦女經閉、乳汁不通等疾病,具有抗癌、抗腫瘤、抗炎、抗菌、利尿、止痛、抗風濕等功效〔5〕。
TNF-α是一種由細菌脂多糖活化的單核-巨噬細胞產生,在內毒素性休克、炎癥、免疫調節、細胞增生、細胞毒活性和抗病毒中起著重要作用,可以引起腫瘤組織出血壞死。TNF-α通過與靶細胞膜上TNF-R結合,實現其促進細胞凋亡、抗病毒、免疫調節等生物學功能。TNF-α的大多數生物活性是通過與TNF-R1結合完成的〔6~8〕,TNF-R1可通過激活半胱天冬酶和核因子-κB活性介導凋亡,引起炎性因子、趨化因子以及抗凋亡蛋白的轉錄。TNF-R存在于多種正常細胞及腫瘤細胞表面,當TNF-α與靶細胞膜上TNF-R的胞外區結合,引發不同的下游信號通路,促使腫瘤細胞程序性凋亡。TNF-α是迄今為止發現的抗腫瘤作用最強的細胞因子,它能特異性地直接殺傷腫瘤細胞,而對正常細胞無不良影響,能抑制腫瘤細胞的增殖并促使其溶解,還可以激活機體的抗腫瘤免疫反應。本研究結果提示八月札的抑制腫瘤作用可能是通過提高荷瘤鼠血清TNF-α水平進而促進腫瘤細胞的變性壞死,達到阻止其生長的作用。另外八月札與CTX聯合應用對荷瘤鼠血清TNF-α水平的影響更為顯著,推測八月札對CTX存在增效、減毒作用。
腫瘤免疫主要是由細胞免疫來實現的,機體的細胞免疫功能主要有T淋巴細胞控制。IL-2能促進活化T細胞、T輔助細胞、自然殺傷(NK)細胞等免疫效應細胞的增殖、分化和細胞因子產生,增強NK和拉克細胞(LAK)的殺傷活性,促進B細胞增殖、分化和抗體分泌,并能在體外誘導活化LAK細胞和腫瘤浸潤淋巴(TIL)細胞。而LAK細胞被證明能夠誘導腫瘤細胞的凋亡,具有強大的抗腫瘤作用。本實驗結果提示八月札抗H22肝癌細胞可能通過IL-2發揮作用。另外八月札與CTX聯合用藥對荷瘤鼠血清IL-2含量的影響更為顯著,推測八月札對CTX存在增效、減毒作用。
4參考文獻
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3Rothenberg EV,Moore JE,Yui MA.Launching the T-cell-lineage developmental programme〔J〕.Nature Rev Immunol,2008;8(1):9-21.
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8楊季云,張思仲,郭紅,等.腫瘤壞死因子-α通過激活NF-кB信號通路加快肝細胞周期進程〔J〕.生物化學與生物物理進展,2007;34(6):604-10.
〔2014-03-19修回〕
(編輯袁左鳴/滕欣航)