李 丹,荊 蕾,丁 會(huì)
(吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院 呼吸內(nèi)科,吉林 長(zhǎng)春130021)
非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占肺癌發(fā)生率的3/4,手術(shù)是Ⅰ期和Ⅱ期NSCLC患者的最佳治療手段。但在我國(guó),大多數(shù)NSCLC就診時(shí)已是中晚期,同時(shí),Ohta等于2006年報(bào)道[1],腫瘤直徑≥5cm的Ib期NSCLC完全切除后的中位無(wú)病生存期僅為9個(gè)月,術(shù)后1年的復(fù)發(fā)率高達(dá)56.8%,提示根治術(shù)后有必要進(jìn)行輔助化療。因此,內(nèi)科治療仍是肺癌的主要治療方法。但近十年來(lái),以鉑類化療為主的治療手段并未使NSCLC的療效獲得突破性進(jìn)展,20世紀(jì)90年代以來(lái)分子靶向治療雖然療效卓越[2],但由于受基因型及昂貴費(fèi)用的限制,也無(wú)法得到廣泛的推廣。本課題組擬在發(fā)現(xiàn)有機(jī)汞具有多途徑抗癌效應(yīng)的基礎(chǔ)上[3],進(jìn)一步探討無(wú)機(jī)汞對(duì)小鼠Lewis肺癌細(xì)胞的增殖抑制作用,以期為NSCLC治療開(kāi)辟新的治療途徑提供理論依據(jù)。
1.1 體外實(shí)驗(yàn)
1.1.1 材料 小鼠Lewis肺癌細(xì)胞系由王曉軍博士贈(zèng)送,本實(shí)驗(yàn)室凍存。氯化汞(MC)為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?,F(xiàn)ACSAN流式細(xì)胞儀(Flowcytometry,F(xiàn)CM)由美國(guó)BD公司生產(chǎn)。
1.1.2 細(xì)胞培養(yǎng) 小鼠Lewis肺癌細(xì)胞復(fù)蘇后以含10%小牛血清、100U/ml青霉素,100U/ml鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液(高糖)于37℃,5%CO2和100%飽和濕度培養(yǎng),用0.25%胰酶消化,每3~4d換液傳代1次。
1.1.3 細(xì)胞增殖抑制實(shí)驗(yàn) 采用 MTT比色法。實(shí)驗(yàn)分組:對(duì)照組、氯化汞組。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的小鼠Lewis肺癌細(xì)胞,以2×105/ml接種于96孔培養(yǎng)板,每孔190μl,培養(yǎng)12h,待細(xì)胞完全貼壁后棄去培養(yǎng)液,分別加入終濃度為40、20、10、5、2.5pmol/L的氯化汞(10μl/孔)。每組設(shè)5個(gè)復(fù)孔,同時(shí)設(shè)空白(僅加培養(yǎng)液)對(duì)照組。加藥后送回培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),分別于24、48、72h后,每孔加入20ulMTT液(5mg/ml),4h后,1 000r/min離心5min,棄上清,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)150μl,振蕩10 min,使 MTT還原產(chǎn)物完全溶解,DG-3022A型酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定每孔光密度(A)值,波長(zhǎng)定于570 am,計(jì)算增殖抑制率。
細(xì)胞增殖抑制率(%)=(1-實(shí)驗(yàn)組平均吸光度值/對(duì)照組平均吸光度值)×10%。
1.1.4 小鼠Lewis肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)密度及形態(tài)變化
將接觸氯化汞不同濃度、不同時(shí)間的各組細(xì)胞置于倒置顯微鏡下,觀察細(xì)胞生長(zhǎng)密度及形態(tài)變化,并攝片,放大倍數(shù)為100倍。
1.1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用多因素有重復(fù)數(shù)據(jù)的方差分析(Mutiple ANOVA)及Tukey兩兩比較方法。
1.2 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)
1.2.1 實(shí)體瘤模型的制備 將2×106個(gè)Lewis細(xì)胞注射于C57BL/6純系小鼠(6-8周齡,18-22g,雌雄各半,購(gòu)自吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)右下肢后外側(cè)皮下,共注射30只,30天后,選出瘤體直徑達(dá)5 mm的小鼠20只,隨機(jī)分為對(duì)照組(10只)和實(shí)驗(yàn)組(10只)。
1.2.2 腫物體積測(cè)量及病理組織細(xì)胞觀察 實(shí)驗(yàn)組裸鼠每次灌胃給于10ng/kg MC,隔日1次,共5次;對(duì)照組以相同途徑給于相同體積的生理鹽水。停藥后觀察1周,全部處死各組小鼠,再測(cè)量腫物長(zhǎng)短徑,腫瘤體積以長(zhǎng)徑×短徑2×0.5236計(jì)算[4]。取瘤組織置于10%福爾馬林中固定,制備病理組織學(xué)切片,HE染色觀察組織細(xì)胞改變。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSSl0.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,組間比較應(yīng)用t檢驗(yàn),P<0.05視為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 氯化汞對(duì)小鼠Lewis肺癌的增殖抑制作用
氯化汞對(duì)小鼠Lewis肺癌細(xì)胞有較強(qiáng)的增殖抑制作用,A570值與對(duì)照組比具有顯著性差異,且隨著濃度的增加,逐漸變小,說(shuō)明增殖抑制作用存在著劑量依賴性;48、72h后,A570值下降幅度進(jìn)一步加大,說(shuō)明增殖抑制作用存在著時(shí)間依賴性。即氯化汞對(duì)小鼠Lewis肺癌細(xì)胞的增殖抑制作用存在著時(shí)間和劑量效應(yīng)關(guān)系,而且同一時(shí)間各濃度之間、同一濃度各時(shí)間之間均存在顯著性差異(P<0.001),見(jiàn)表1。
表1 MC各濃度組不同時(shí)間點(diǎn)A570值和細(xì)胞增殖抑制率(n=3,ˉx±s,%)
2.2 倒置光學(xué)顯微鏡下各組小鼠Lewis肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)密度及形態(tài)變化
對(duì)照組細(xì)胞貼壁好,生長(zhǎng)密集。氯化汞組隨藥物濃度的增高,均可見(jiàn)圓形、漂浮于培養(yǎng)液中的細(xì)胞逐漸增多,細(xì)胞數(shù)目逐漸減少。
2.3 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)
2.3.1 荷瘤鼠給藥后的一般情況和腫瘤體積的變化 小鼠Lewis移植瘤模型給藥后活動(dòng)正常,未見(jiàn)活動(dòng)遲緩及四肢肌力降低,其活動(dòng)表現(xiàn)同生理鹽水對(duì)照組。
2.3.2 荷瘤鼠處死后,剝離瘤體,見(jiàn)腫瘤呈分葉狀,被膜大多較完整,少數(shù)與局部粘連。結(jié)果見(jiàn)MC明顯抑制體內(nèi)Lewis細(xì)胞增殖,實(shí)驗(yàn)組腫瘤體積與對(duì)照組比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表2。
表2 氯化汞對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞荷瘤鼠腫瘤體積增長(zhǎng)的抑制作用(ˉx±s)
2.3.3 HE染色形態(tài)學(xué)觀察Lewis腫瘤組織病理學(xué)改變 對(duì)照組Lewis細(xì)胞豐富密集,壞死很少。治療組Lewis細(xì)胞生長(zhǎng)密度較對(duì)照組降低,細(xì)胞數(shù)目較對(duì)照組減少,壞死增多,并可見(jiàn)到細(xì)胞收縮,體積變小,核固縮,藍(lán)色深染的凋亡形態(tài)學(xué)改變細(xì)胞。
肺癌的發(fā)病率和死亡率在逐年上升,現(xiàn)已經(jīng)躍居各種惡性腫瘤的第一位。其中非小細(xì)胞肺癌對(duì)化療不敏感,尤其引人重視。自發(fā)現(xiàn)順鉑具有抗癌作用以來(lái),NSCLC的治療有所改觀[5],金屬抗癌藥物的研究隨之引起了人們的廣泛興趣。目前,國(guó)內(nèi)外均有研究證實(shí),氯化汞誘導(dǎo)惡性腫瘤細(xì)胞凋亡的能力強(qiáng)于As2O3[6],對(duì)惡性度高、極易全身轉(zhuǎn)移的小細(xì)胞肺癌治療更具合理性。我們?cè)谝酝芯抗拘宰饔没A(chǔ)上,也證實(shí)汞制劑具有誘導(dǎo)惡性腫瘤細(xì)胞凋亡的能力,且其能力強(qiáng)于As2O3[7]。
本文進(jìn)一步通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究了氯化汞對(duì)NSCLC細(xì)胞及瘤體的增殖抑制作用。結(jié)果表明,氯化汞對(duì)小鼠Lewis肺癌細(xì)胞有較強(qiáng)的增殖抑制作用,且該作用存在著時(shí)間和劑量效應(yīng)關(guān)系。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,氯化汞在機(jī)體內(nèi)對(duì)腫瘤仍然有較明顯的增殖抑制作用。氯化汞抑制小鼠Lewis肺癌細(xì)胞增殖的機(jī)制可能與干擾細(xì)胞周期,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)。另外,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了人肺癌裸小鼠移植瘤模型來(lái)檢測(cè)氯化汞體內(nèi)抗腫瘤效應(yīng)。這種人腫瘤異種移植模型的優(yōu)點(diǎn)是:腫瘤仍保持其原有的藥物敏感性,其化療反應(yīng)性與臨床病人有較好的相關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組治療前后腫瘤體積測(cè)量,結(jié)果顯示,氯化汞治療組產(chǎn)生了明顯的抑瘤效果(P<0.01)。同時(shí)可見(jiàn)裸鼠活動(dòng)正常,未見(jiàn)活動(dòng)遲緩及四肢肌力降低。由此可以初步推斷所給劑量及給藥方式對(duì)裸鼠的毒副作用小。因此,氯化汞對(duì)小鼠Lewis肺癌細(xì)胞是敏感的,能促進(jìn)其死亡,抑制其增殖。
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