黃 峰 韋艾凌
(湖南中醫(yī)藥大學(xué)2010級博士研究生,湖南 長沙 410208)
原發(fā)性肝癌(primary liver cancer,PLC)是臨床上常見的惡性腫瘤之一,應(yīng)用中醫(yī)藥治療主要以改善癥狀、提高生活質(zhì)量、增強(qiáng)放化療藥物的敏感性等達(dá)到減毒增效作用,有著確切的臨床療效,日益在癌癥的治療中顯示出重要價值,已成為綜合治療中不可缺少的手段之一。開展中醫(yī)藥治療PLC的實驗研究將有助于進(jìn)一步了解中醫(yī)藥治療的機(jī)制。癌痛消顆粒是廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院韋艾凌教授在膈下逐瘀湯的基礎(chǔ)上加減而成的經(jīng)驗方劑,本實驗擬采用癌痛消顆粒干預(yù)治療移植性肝癌模型大鼠后,通過實時定量PCR(RT-PCR)技術(shù)檢測微小核糖核酸(miRNAs)miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18 在肝癌及癌旁組織中的表達(dá)情況,以探討癌痛消顆粒治療PLC的作用機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 SD雄性大鼠70只,清潔級,體質(zhì)量(200±20)g,取60只用于制作移植性肝癌大鼠模型,10只作為空白對照。斷奶Wistar雄性大鼠6只,清潔級,體質(zhì)量50~70 g,用于癌細(xì)胞增殖傳代,每周傳代1次,形成癌性腹水后制作瘤細(xì)胞懸液,以供移植性肝癌造模之用。所有動物分籠飼養(yǎng),飼養(yǎng)于廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院清潔級動物實驗室。實驗大鼠均購于廣西醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心,動物生產(chǎn)合格證號:SCXK2009-0002。
1.1.2 實驗瘤株 Walker-256癌肉瘤,保存在廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院-80℃冰箱的瘤株,原購于武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心,為Walker-256腹水型Wistar大鼠,質(zhì)量約80 g。
1.1.3 藥品 癌痛消顆粒由廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院制劑中心制備,主要藥物組成:白花蛇舌草、半枝蓮、赤芍藥、延胡索、香附、烏藥、黃芪、絞股藍(lán)、三棱、莪術(shù)、紅花、甘草,每克相當(dāng)于原藥材生藥4.86 g;氟尿嘧啶注射液(5-Fu,上海旭東海普藥業(yè)有限公司,國藥準(zhǔn)字H31020593)。
1.1.4 試劑 miRcute miRNA提取分離試劑盒、RNAstore樣品保存液均購自天根生化科技(北京)有限公司,逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量PCR試劑盒、固相表面RNase清除劑均購自寶生物工程(大連)有限公司,RPMI-1640、高糖DMEM(Gibco公司),低熔點瓊脂糖(Sigma公司)。
反轉(zhuǎn)錄、定量PCR引物與探針:Rat-miR-199a-5p 5'-CCCAGTGTTCAGACTACCTGTTC-3';Rat-miR-199a-3p 5'-ACAGTAGTCTGCACATTGGTTA-3';RatmiR-18 5'-TAAGGTGCATCTAGTGCAGATA-3由英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司合成。
1.1.5 儀器設(shè)備 巴爾貝斯BBS-SDC凈化工作臺(濟(jì)南安賽醫(yī)療器械有限公司);Eppendorf5417R冷凍離心機(jī);SIM-F140AY65制冰機(jī);美國伯樂Gel Doc XR System全自動凝膠成像系統(tǒng);DNA Engine Opticon熒光定量PCR儀(MJ Research,Incorporated);BSC-1500IⅡB2-X 生物安全柜(鄭州南北儀器設(shè)備有限公司);LT-1005臺式低溫恒溫槽(上海雙旭電子有限公司);K5500超微量分光光度儀(北京凱奧科技發(fā)展有限公司)。
1.2 實驗方法
1.2.1 建立模型 將70只SD大鼠隨機(jī)分為空白對照組10只和造模組60只,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,空白對照組正常飼養(yǎng),造模組采用肝內(nèi)直視下直接注射法造模。方法:斷奶Wistar雄性大鼠6只,分別腹腔注入Walker-256癌肉瘤和瘤鼠腹水,形成腹水后分別抽取癌性腹水5 mL,以1 200 r/min的速度離心2 min,摒棄上清液,用0.9%氯化鈉注射液洗滌再次離心1次,取稀糊狀濃縮的瘤細(xì)胞懸液備用。實驗用SD大鼠術(shù)前禁食8~12 h,2%戊巴比妥鈉按40 mg/kg劑量腹腔注射麻醉,麻醉成功后取仰臥位,用橡皮筋固定四肢于實驗板上,自劍突下沿腹正中剪去體毛,用2%碘伏和75%酒精消毒后,沿腹白線逐層切開約1.5 cm,暴露大鼠腹腔,輕壓大鼠胸腔,托出肝左外葉,用1 mL注射器先抽取空氣0.1 mL,再抽取濃縮的瘤細(xì)胞懸液0.05 mL,針頭與肝臟表面呈30°角斜刺入鼠肝左外葉約0.5~0.8 cm,緩慢注入瘤細(xì)胞懸液 0.05 mL 后繼續(xù)推入空氣0.03 mL,快速拔針以防止瘤細(xì)胞懸液順針道逆流,穿刺點用棉簽壓迫3~5 min,觀察無活動性出血后輕送肝臟還納腹腔,關(guān)腹。術(shù)后前3 d按10萬單位/(只·d)肌肉注射注射用青霉素鈉,于造模第7 d隨機(jī)抽取7只(空白對照組2只,造模組5只)大鼠處死取肝臟,通過病理組織學(xué)檢查證實造模成功。
1.2.2 動物分組及給藥方法 將剩余55只造模組大鼠隨機(jī)分成癌痛消顆粒高、中、低劑量組及5-Fu對照組、蒸餾水對照組,每組11只,空白對照組大鼠8只。于造模后第8 d開始對癌痛消顆粒高、中、低劑量組予癌痛消顆粒溶液(藥物濃度為0.6 g/mL)按 2 mL、1 mL、0.5 mL 灌胃給藥,每日2次,連續(xù)治療14 d后停藥;5-Fu對照組采用5-Fu按75 mg/(kg·d)腹腔注射治療,每隔2 d 1次,共5次;蒸餾水對照組予蒸餾水每日2 mL灌胃,連續(xù)治療14 d。各組均停藥24 h后頸椎脫臼處死大鼠,嚴(yán)格消毒后開腹取出癌塊和癌旁組織,迅速以液氮冷凍,放入-80℃冰箱冷藏待檢??瞻讓φ战M大鼠不進(jìn)行造模及施加處理因素,在相同的觀察時間內(nèi)進(jìn)行正常飼養(yǎng),供實驗結(jié)束時作空白對照用。
1.3 肝癌及癌旁組織miRNAs表達(dá)的檢測
1.3.1 肝癌及癌旁組織總 RNA的提取 參照 miRcute miRNA提取分離試劑盒說明進(jìn)行操作,用miVanaTM miRNA Isolation Kit分離miRNA。將提取的RNA用1.2%瓊脂糖進(jìn)行電泳(圖1),用K5500超微量分光光度儀檢測濃度及純度。
1.3.2 逆轉(zhuǎn)錄 參照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書,應(yīng)用TRIzol一步法分別提取組織和細(xì)胞中總RNA,逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA。
1.3.3 擴(kuò)增檢測 將miRNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,進(jìn)行實時定量PCR擴(kuò)增和檢測。采用SYBR Green Ι染料法進(jìn)行檢測,提取各樣本總RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,獲得的cDNA以5次方等比稀釋上機(jī)摸索最佳模板濃度和擴(kuò)增效率。反應(yīng)條件為 94 ℃ -30 s,95 ℃ -10 s,58 ℃ -20 s,60 ℃ -20 s,plate read,40cycles,解鏈曲線60~95℃,由軟件自動生成擴(kuò)增曲線和熔解曲線并設(shè)定基線。從熔解曲線可見反應(yīng)過程無引物二聚體和非特異擴(kuò)增(圖2),保證數(shù)據(jù)的可靠性。本次試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用2-ΔΔCt方法進(jìn)行。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗。
各組大鼠肝癌及癌旁組織miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18表達(dá)的測定CT值比較 見表1。
表1 各組大鼠肝癌及癌旁組織miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18表達(dá)的CT值比較 ±s
表1 各組大鼠肝癌及癌旁組織miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18表達(dá)的CT值比較 ±s
與空白對照組比較,* P<0.05;與蒸餾水對照組比較,△ P<0.05;與5-Fu對照組比較,#P<0.05;與癌痛消顆粒高劑量組比較,&P<0.05
組 別 n miR-199a-3p miR-199a-5p miR-18肝癌組織 癌旁組織癌痛消顆粒高劑量組 11 13.37±1.57*△# 5.72±0.61*△# 4.54±0.86*△# 2.02±1.92*△# 0.72±0.20*△# 0.48±0.55*△#肝癌組織 癌旁組織 肝癌組織 癌旁組織癌痛消顆粒中劑量組 11 18.08 ±1.50*△#& 7.71 ±1.85*△#& 7.67 ±1.7*△#& 3.05 ±0.59*△#& 0.08 ±0.35*△#& 0.39 ±0.72*△#&癌痛消顆粒低劑量組 11 2.37 ±0.71*△ 1.80 ±0,.53*△ 1.27 ±0.311*△ 1.09 ±0.651*△ 0.91 ±0.421*△ 0.46 ±0.731*△5-Fu 對照組 11 2.02 ±1.23*△ 1.72 ±0.63*△ 1.25 ±0.38*△ 1.43 ±0.48*△ 0.86 ±1.03*△ 1.43 ±0.67*△蒸餾水對照組 11 0.48 ±0.03* 0.45 ±1.60* 0.50 ±0.08* 0.60 ±0.18* 3.48 ±1.04* 1.70 ±0.16*空白對照組1 ±0.56 1 ±0.29 1 ±0.21 8
由表1可見,癌痛消顆粒高、中、低劑量組及5-Fu對照組、蒸餾水對照組 miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18表達(dá)的CT值與空白對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);癌痛消顆粒高、中、低劑量組及5-Fu對照組 miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18 表達(dá)的 CT值與蒸餾水對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),癌痛消顆粒高、中劑量組與5-Fu對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),癌痛消顆粒低劑量組與5-Fu對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),癌痛消顆粒中劑量組與高劑量組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
目前PLC全球發(fā)病率呈上升趨勢,我國年發(fā)病率約為34/10萬人,每年新發(fā)病患者超過10萬,每年約有23萬人死于肝癌,約占全世界肝癌死亡數(shù)的45% ~53%[1]。PLC給患者、家庭及社會造成了極大的影響和負(fù)擔(dān),因此PLC的診斷、治療和預(yù)防就顯得尤為重要。
PLC的發(fā)生、發(fā)展是多因素、多步驟的復(fù)雜過程,通過尋找PLC發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)基因,了解PLC的分子遺傳學(xué)機(jī)制為PLC的診斷、個體化治療提供理論基礎(chǔ)已成為目前國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界研究的熱點。miRNAs是一類大約22 nt大小的保守非編碼小RNA,主要通過轉(zhuǎn)錄后對其靶基因表達(dá)進(jìn)行負(fù)性調(diào)控[2],以mRNA為靶標(biāo)可在不同水平上調(diào)節(jié)基因表達(dá),據(jù)推測miRNAs能夠調(diào)節(jié)人類1/3的基因,參與細(xì)胞發(fā)育、增殖、分化、凋亡等一系列重要生物學(xué)進(jìn)程[3]。
目前已發(fā)現(xiàn)若干miRNAs直接參與肝細(xì)胞癌變的發(fā)生和發(fā)展,肝癌組織中miR-18、pre-miR-18及miR-22較正常組織有更高水平的表達(dá),miR-199a、miR-195、miR-199a、miR-200a及miR-125a表達(dá)水平則降低,依據(jù)這些差異表達(dá)的miRNAs來區(qū)分癌變組織與正常組織的精確度可達(dá)到97%[4]。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,PLC屬肝積等范疇,是由于多種原因?qū)е麦w內(nèi)毒聚、血瘀、正虛的改變,日久導(dǎo)致毒結(jié)不通,血瘀不行,氣機(jī)升降出入失常,阻于脅下,繼而發(fā)病[5]。根據(jù)PLC“毒、瘀、虛”的病機(jī)特點,解毒、化瘀、扶正是其基本治法。膈下逐瘀湯出自清·王清任《醫(yī)林改錯》,具有活血化瘀、行氣止痛、破癥消積之功,主治膈下瘀阻氣滯,形成痞塊等,韋艾凌教授正是根據(jù)自己多年臨床經(jīng)驗在原方基礎(chǔ)上加減而成癌痛消顆粒。方中以白花蛇舌草、半枝蓮為君,清熱解毒,散瘀止痛,直擊肝癌肇因;赤芍藥、延胡索、香附疏肝理氣,活血止痛,為臣藥;烏藥、黃芪、絞股藍(lán)、三棱、莪術(shù)清熱解毒,活血祛瘀,補(bǔ)脾益氣,養(yǎng)陰生精,散結(jié)止痛,為佐藥;紅花專入心、肝血分,活血通絡(luò),甘草調(diào)和諸藥,共為使。諸藥合用,組方嚴(yán)謹(jǐn),切合肝癌病機(jī),可以攻補(bǔ)兼施、氣血同治、肝脾同調(diào),具有祛邪不傷正、扶正不留邪的特點。
中藥一般是通過多種途徑、多個環(huán)節(jié)發(fā)揮抗癌作用,癌痛消顆粒為中藥復(fù)方制劑,藥味較多,成分復(fù)雜,有研究表明癌痛消顆??上抡{(diào)大鼠移植性肝癌的血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和微血管密度(MVD)表達(dá),具有一定抑制Walker-256移植性肝癌血管生成的作用[6],還可以下調(diào)肝癌細(xì)胞bcl-2基因蛋白的表達(dá),具有誘導(dǎo)凋亡作用[7]。為進(jìn)一步探討癌痛消治療肝癌的機(jī)制,本實驗有針對性的引入觀察其對 miR-199a-3p、miR-199a-5p、miR-18表達(dá)的影響。實驗研究結(jié)果表明,癌痛消顆粒各劑量組對肝癌及癌旁組織組織miRNAs的表達(dá)均具有調(diào)節(jié)作用,能夠降低miR-18的表達(dá),升高miR-199a-3p、miR-199a-5p的表達(dá),且以癌痛消顆粒中劑量組的療效最佳,其抗癌作用機(jī)制可能就與調(diào)節(jié)PLC的不正常miRNAs表達(dá)有關(guān)。
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