陳巖巖,周淑娟,夏玉朝,薛曉拉,楊少杰,胡彥輝
(1.鄭州市第六人民醫(yī)院,河南 鄭州 450015;2.鄭州大學附屬腫瘤醫(yī)院,河南 鄭州 450000)
肺癌作為我國臨床高發(fā)癌種,發(fā)病率和死亡率占全部惡性腫瘤的20%~25%,預(yù)計五年內(nèi)我國肺癌患病人數(shù)可上百萬[1-2]。目前針對肺癌患者的治療主要以西醫(yī)手術(shù)、放化療加藥物干預(yù)為主,因病程漫長、不良反應(yīng)大,患者生存期呈現(xiàn)明顯縮短[3]。隨著中醫(yī)藥在化療減毒增效方面的不斷研究,中藥活性成分與西藥化療藥聯(lián)合的抗癌療法已被廣泛應(yīng)用,在抗癌方面發(fā)揮著增效減毒的良好有優(yōu)勢[4]。甘草黃酮為甘草中藥活性成分之一,研究[5-6]表明有較好的抗腫瘤作用,對多種癌種有效。本文選取甘草黃酮與順鉑聯(lián)合使用,觀察其對Lewis 肺癌荷瘤小鼠的藥效學研究。
1.1 試劑與藥物 甘草黃酮(西安森冉生物工程有限公司,純度為54.2%,批號20170618)。順鉑(DDP,江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,批號20170413)。血清白介素-2(IL-2)ELISA 試劑盒(批號E20170805A)、白介素-10(IL-10)ELISA 試劑盒(批號E20170812A)、腫瘤壞死因子(TNF-α)ELISA 試劑盒(批號E20170724A)、干擾素-γ(TFN-γ)ELISA 試劑盒(批號E20170716A)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)ELISA 試劑盒(批號E20170809A)、缺氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)ELISA 試劑盒(批號E20170716A)、基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)ELISA 試劑盒(批號E20170624A)均購于蘇州卡爾文生物科技有限公司。
1.2 瘤株及動物 Lewis 肺癌細胞(Lewis lung cancer cell,LLC),上海斯信生物科技有限公司。SPF 級6~8 周齡C57BL/6 J 小鼠80 只,雌雄各半,購自濟南朋悅實驗動物繁育有限公司,動物生產(chǎn)許可證號SCXK(魯)2014-0007。
1.3 儀器 H3018DR 高速冷凍離心機(上海知信實驗儀器技術(shù)有限公司);CS-6400 全自動生化分析儀(迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司)。
2.1 細胞培養(yǎng) 肺癌細胞于10%胎牛血清DMEM 培養(yǎng)液中培養(yǎng),37 ℃、5% CO2飽和濕度條件下隔天換液,進行培養(yǎng)、傳代,胰蛋白酶進行消化,取對數(shù)期細胞進行實驗。
2.2 造模、分組及給藥 造模及給藥參考文獻[7-8]。選取狀態(tài)良好的小鼠60 只,隨機分為空白組、模型組、順鉑組、甘草黃酮組、低聯(lián)合組(低劑量甘草黃酮+順鉑)、高聯(lián)合組(高劑量甘草黃酮+順鉑),每組10 只,空白組除外,其余各組小鼠于右腋皮下接種LLC 細胞懸液,每只0.2 mL(細胞計數(shù)器選取活細胞數(shù)>95%,細胞濃度為1×107/mL),接種細胞7 d 后,造模小鼠右腋下均形成瘤塊。順鉑組小鼠腹腔注射順鉑(6 mg/kg),1 次/周,給藥3 周;甘草黃酮組小鼠灌胃甘草黃酮(200 mg/kg),灌胃體積為0.2 mL/100 g,1 次/d,連續(xù)3 周;低、高聯(lián)合組小鼠在腹腔注射順鉑(6 mg/kg),1 次/周,給藥3 周的基礎(chǔ)上,灌胃給藥甘草黃酮(200、400 mg/kg),1 次/d,連續(xù)3 周;空白組、模型組小鼠給予0.5% CMC-Na 灌胃給藥。
2.3 ELISA 檢測 各組小鼠于末次給藥2 h 后,腹主動脈取血,離心后取上清液,檢測血清中IL-2、IL-10、TNF-α、TFN-γ、VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平。
2.4 腫瘤抑制率檢測 各組小鼠于末次給藥2 h 后剪下瘤塊,稱定質(zhì)量,計算腫瘤抑制率[(1-給藥組平均瘤重/模型組平均瘤重)×100%]。
2.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS17.0 軟件進行處理,計量資料以(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD 法。以P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學意義。
表1 對Lewis 肺癌小鼠腫瘤抑制率的影響(±s,n=10)

表1 對Lewis 肺癌小鼠腫瘤抑制率的影響(±s,n=10)
注:與模型組比較,?P<0.05;與順鉑組比較,#P<0.05。
3.1 甘草黃酮聯(lián)合順鉑對Lewis 肺癌小鼠腫瘤抑制率的影響 由表1 可知,與模型組比較,順鉑組、甘草黃酮組及高、低聯(lián)合組瘤重降低(P<0.05);與順鉑組比較,甘草黃酮組瘤重增加,高、低聯(lián)合組瘤重降低(P<0.05)。
3.2 甘草黃酮聯(lián)合順鉑對Lewis 肺癌小鼠血清炎癥因子水平的影響 由表2 可知,模型組血清IL-2、TFN-γ、TNF-α水平均較空白組降低,IL-10 水平較空白組升高(P<0.05);與模型組比較,各給藥組血清IL-2、TFN-γ、TNF-α 水平升高,血清IL-10 水平降低(P<0.05);與順鉑組比較,甘草黃酮組血清IL-2 水平降低,血清IL-10 水平升高(P<0.05),高、低聯(lián)合組血清IL-2、TFN-γ、TNF-α 水平升高,血清IL-10 水平降低(P<0.05)。
表2 對Lewis 肺癌小鼠血清炎癥因子水平的影響(±s,n=10)

表2 對Lewis 肺癌小鼠血清炎癥因子水平的影響(±s,n=10)
注:與空白組比較,△P<0.05;與模型組比較,?P<0.05;與順鉑組比較,#P<0.05。
3.3 甘草黃酮聯(lián)合順鉑對Lewis 肺癌小鼠血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平的影響 由表3 可知,模型組血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平均較空白組升高(P<0.05);與模型組比較,各給藥組血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平降低(P<0.05);與順鉑組比較,甘草黃酮組血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平升高(P<0.05),高、低聯(lián)合組血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平降低(P<0.05)。
表3 對Lewis 肺癌小鼠血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平的影響(±s,n=10)

表3 對Lewis 肺癌小鼠血清VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平的影響(±s,n=10)
注:與空白組比較,△P<0.05;與模型組比較,?P<0.05;與順鉑組比較,#P<0.05。
中醫(yī)認為肺癌是一種全身屬虛,局部屬實的疾病,發(fā)病因素多與正氣虧虛,邪氣入侵有關(guān),多數(shù)臨床患者接受放化療藥物(熱毒)治療,出現(xiàn)津液耗傷,最終形成氣陰兩虛證,導(dǎo)致患者免疫力明顯低下。肺癌可累及諸多臟器,而脾臟和腎臟將是最先涉及的臟器[9-10]。近年來,具有健脾補腎益氣養(yǎng)陰類功效的中藥被研究者廣泛用于肺癌疾病的治療,中藥在治療肺癌疾病方面可發(fā)揮顯著療效,其抗癌機制主要通過增強免疫功能、調(diào)控細胞周期及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、抗血管生成及誘導(dǎo)癌細胞凋亡的途徑發(fā)揮療效,達到提高患者生活質(zhì)量、緩解病痛、延長生存期限、穩(wěn)定腫瘤病灶的目的[11-12]。黃酮類化合物作為重要活性成分,在抗腫瘤方面發(fā)揮著良好作用。甘草黃酮是甘草中重要的活性成分,研究[13-14]發(fā)現(xiàn)甘草中的黃酮類成分對臨床常見癌種可發(fā)揮良好的抗癌效果,如甘草中的查爾酮A 可有效調(diào)控人結(jié)腸癌細胞增殖與凋亡;甘草黃酮可有效抑制肝癌Bel-7402 細胞的增長等。本研究選取甘草黃酮聯(lián)合順鉑探討其對肺癌動物模型的藥效學研究。
肺癌患者在受到癌細胞侵襲時,機體免疫反應(yīng)被激活,發(fā)揮免疫抵抗作用。IL-2 作為免疫增強劑,在機體受到癌細胞侵襲時會大量分泌增強機體免疫反應(yīng)。作為免疫反應(yīng)的參與者,IFN-γ 可促進T 淋巴細胞增殖、分化,增強NK細胞對癌細胞的殺滅,此外,IFN-γ 可通過血管內(nèi)皮生長因子VEGF基因轉(zhuǎn)錄發(fā)揮抑制腫瘤血管生長的作用[15]。TNF-α 可通過炎癥反應(yīng)及免疫應(yīng)答作用使血管豐富的腫瘤細胞發(fā)生明顯的壞死和生長抑制,發(fā)揮抗腫瘤作用。IL-10在癌細胞入侵時,可抑制NK 細胞對癌細胞的殺滅,促進腫瘤細胞的生長,同時IL-10 可增強引流淋巴管腫瘤的數(shù)量和抑制腫瘤細胞的凋亡,促進腫瘤的轉(zhuǎn)移。HIF-1α 作為需氧型轉(zhuǎn)錄因子,缺氧環(huán)境下,在癌細胞中的表達數(shù)量增加,促進腫瘤細胞血管生成及癌細胞轉(zhuǎn)移[7]。VEGF 作為目前癌癥研究的重要靶點,在人體正常組織中并無表達,當機體遭受癌細胞侵襲時,VEGF 在癌細胞中數(shù)量急劇增加,通過新血管生成促進癌細胞增殖分化及轉(zhuǎn)移[16-17]。MMP-2 是MMPs 家族中的一種,研究發(fā)現(xiàn)其在肺癌組織中的水平較高,可降解基質(zhì)、膠原蛋白,突破基質(zhì)屏障,從而促進癌細胞的轉(zhuǎn)移[18]。本研究發(fā)現(xiàn),肺癌動物模型血清IL-10、VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平均明顯高于空白組,IL-2、TFN-γ、TNF-α 水平均較空白組降低,顯示模型復(fù)制成功。與模型組相比,高、低聯(lián)合組可有效降低血清IL-10、VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平,升高IL-2、TFN-γ、TNF-α 水平,并能很好控制瘤體的增長,甘草黃酮組也可顯著改善以上指標,但在降低模型動物血清IL-10、VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平,升高IL-2 水平方面療效不及順鉑組。
本次研究可知甘草黃酮與順鉑聯(lián)合使用可有效抑制肺癌動物腫重的增加,升高模型動物血清IL-2、TFN-γ、TNF-α 水平,降低血清IL-10、VEGF、HIF-1α、MMP-2 水平,減少化療藥順鉑帶來的免疫低下的副作用,從而提高肺癌動物機體免疫能力,抑制腫瘤組織血管生成,達到良好的抗癌作用。