劉偉杰,王瑩瑩,李佳桓,杜鋼軍
(河南大學(xué)藥學(xué)院 藥物研究所,河南 開(kāi)封 475004)
腫瘤是一種基因病,已經(jīng)成為威脅人類健康的第一大疾病,嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量。手術(shù)、放療、化療是臨床上治療腫瘤的三大有效手段。化療對(duì)患者體內(nèi)的癌細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷作用,可以提高療效,改善預(yù)后,但是,也有很強(qiáng)的不良反應(yīng)。其中最常見(jiàn)的是骨髓抑制,往往使化療的療程和劑量受到限制,導(dǎo)致化療的失敗。
中藥在緩解藥物的不良反應(yīng)和增加藥物的療效方面都有明顯的作用,并且在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥方面有明顯的作用。槲皮素(quercetin,簡(jiǎn)稱QU,為3,4,5',3',4'-五羥基黃酮)及其衍生物是植物界分布最廣的黃酮類化合物,具有多種生物活性和很高的藥用價(jià)值,也是人類飲食中最主要的生物類黃酮。近幾年,槲皮素的性能引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,并對(duì)其生物活性、藥理作用都進(jìn)行了大量的研究。槲皮素具有擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、降低毛細(xì)血管通透性和脆性、抗病毒、抗炎、抗腫瘤、抗纖維化、抗血小板聚集、抗過(guò)敏、鎮(zhèn)痛、抗氧化、清除自由基等多種藥理作用[1]。我們用小鼠Lewis肺癌以及乳腺癌實(shí)驗(yàn),研究了槲皮素對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移的抑制作用以及對(duì)機(jī)體免疫功能的影響。
無(wú)水乙醇(分析純,天津市德思化學(xué)試劑有限公司,20061027);Tween80(分析純,天津市紅巖化學(xué)試劑廠,20060824);二甲基亞砜(DMSO,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠,20060702);丙酮(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心,2004111)1;槲皮素(純度98%,陜西薈科天然產(chǎn)物有限公司提供,臨用前制成注射用溶液)。
C57BL/6、BALB/c小鼠,雌性,6~8 周,18~22g,北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供;C57BL/6小鼠Lewis肺癌瘤株、BALB/c小鼠4T1乳腺癌瘤株均購(gòu)于上海細(xì)胞所;本實(shí)驗(yàn)室C57BL/6、BABL/c小鼠自身傳代保存的實(shí)體瘤。
潔凈工作臺(tái)(100級(jí)潔凈等級(jí),上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);快速混勻器(SK-1,常州國(guó)華電器有限公司);不銹鋼手提式滅菌器(DSX-280A,上海市申安醫(yī)療器械廠);臺(tái)式離心機(jī)(TDL-50B,上海安亭科學(xué)儀器廠);電子天平(FA1004N,上海精密科學(xué)儀器有限公司);移液器20~200 μL、100~1000μL(法國(guó)吉爾森公司)。
將在體小鼠Lewis肺癌實(shí)體瘤組織用組織勻漿器制備單細(xì)胞懸液,調(diào)細(xì)胞數(shù)1×106個(gè)/mL。0.2mL/只接種于20只C57BL/6小鼠右足趾皮下,接種次日開(kāi)始腹腔注射給藥。對(duì)照組給予空白溶劑(10 mL/kg);槲皮素實(shí)驗(yàn)治療組用槲皮素(10mg/kg)注射,每組10只小鼠。待腫瘤長(zhǎng)至直徑約5mm 時(shí)截去荷瘤全足,繼續(xù)治療3周,處死小鼠,切除肺臟,稱重,觀察腫瘤肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)和免疫器官臟器指數(shù)。肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)計(jì)數(shù)方法:將稱重后的肺臟按其原始5 葉切開(kāi),以體積分?jǐn)?shù)10%的甲醛溶液固定24h,再用生理鹽水沖洗,計(jì)數(shù)各組肉眼可見(jiàn)肺癌轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)總數(shù)。
將在體小鼠4T1乳腺癌實(shí)體瘤組織用組織勻漿器制備單細(xì)胞懸液,調(diào)細(xì)胞數(shù)1×106個(gè)/mL。0.2mL/只接種于20 只BALB/c小鼠右足趾皮下,接種次日開(kāi)始腹腔注射給藥。對(duì)照組給予空白溶劑(10mL/kg);槲皮素實(shí)驗(yàn)治療組用槲皮素(10mg/kg)注射,每組10只小鼠。待腫瘤長(zhǎng)至直徑約5mm 時(shí)截去荷瘤全足,繼續(xù)治療3周,處死小鼠,切除肺臟,稱重,觀察腫瘤肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)和免疫器官臟器指數(shù)。肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)計(jì)數(shù)方法:將稱重后的肺臟按其原始5 葉切開(kāi),以體積分?jǐn)?shù)10%的甲醛溶液固定24h,再用生理鹽水沖洗,計(jì)數(shù)各組肉眼可見(jiàn)肺癌轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)總數(shù)。
按前述方法制備4T1 乳腺癌腫瘤細(xì)胞,將腫瘤細(xì)胞接種于小鼠后肢皮下,次日開(kāi)始給藥,劑量同前,連續(xù)3周。腫瘤長(zhǎng)出后,用排水容積法每周測(cè)量腫瘤體積2次。治療結(jié)束次日,將小鼠處死,切除腫瘤、脾臟、淋巴結(jié),稱重。脾臟指數(shù)=脾臟質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)。
槲皮素對(duì)小鼠lewis肺癌及4T1乳腺癌術(shù)后肺轉(zhuǎn)移有抑制作用,能明顯減少腫瘤結(jié)節(jié)數(shù),對(duì)轉(zhuǎn)移后的腫瘤生長(zhǎng)也有明顯的抑制作用(見(jiàn)表1、圖1、圖2)。
表1 槲皮素對(duì)小鼠Lewis肺癌及4T1乳腺癌術(shù)后肺轉(zhuǎn)移的影響(,n=10)
槲皮素對(duì)4T1乳腺癌荷瘤小鼠脾臟指數(shù)有明顯降低作用,可以使淋巴結(jié)縮小,使皮下腫瘤生長(zhǎng)減緩,分別見(jiàn)表2、圖3、圖4。
表2 槲皮素對(duì)4T1乳腺癌荷瘤小鼠脾臟指數(shù)和腫瘤大小的影響(,n=10)
圖1 槲皮素對(duì)Lewis肺癌術(shù)后肺轉(zhuǎn)移的影響
圖2 槲皮素對(duì)4T1乳腺癌術(shù)后肺轉(zhuǎn)移的影響
圖3 槲皮素對(duì)4T1乳腺癌荷瘤小鼠淋巴結(jié)大小的影響
圖4 槲皮素對(duì)4T1皮下腫瘤生長(zhǎng)的影響
化療藥物毒性大、對(duì)腫瘤細(xì)胞選擇性差,尤其是對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的破壞,容易導(dǎo)致腫瘤的復(fù)發(fā)。如果藥物既能直接殺傷腫瘤細(xì)胞,又能增強(qiáng)機(jī)體自身免疫,對(duì)治療腫瘤無(wú)疑非常有利。一些小分子天然產(chǎn)物,因獨(dú)特的作用機(jī)制及對(duì)機(jī)體無(wú)毒情況下的抗腫瘤作用,備受人們關(guān)注。
近年來(lái)研究[6-10]表明,槲皮素在抗腫瘤轉(zhuǎn)移方面顯示出明顯功效。其作用機(jī)制可能為:①對(duì)細(xì)胞周期的作用。槲皮素在肺癌細(xì)胞中可下調(diào)變異的p53 蛋白,使它的表達(dá)達(dá)到一個(gè)幾乎不可檢測(cè)的水平,且濃度越低,下調(diào)作用越弱。p53表達(dá)的抑制使得細(xì)胞停滯于G2-M 期。槲皮素抑制了HL260 細(xì)胞的增殖,可逆地增加了G2/M 期的細(xì)胞數(shù),減少了G0/G1 期的細(xì)胞數(shù),并具有劑量依賴性。槲皮素可減少DNA的復(fù)制,導(dǎo)致細(xì)胞分裂的延遲。②促進(jìn)細(xì)胞凋亡。槲皮素顯著抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),槲皮素封閉表皮生長(zhǎng)因子受體酪氨酸蛋白激酶活性,抑制胰腺癌細(xì)胞系MiaPaCa-2的生長(zhǎng),導(dǎo)致其凋亡。槲皮素抗增殖作用至少部分是由于調(diào)節(jié)了EGF 介導(dǎo)的信號(hào)通路,PTK 抑制劑阻止了EGFR 信號(hào)通過(guò),從而誘導(dǎo)了細(xì)胞凋亡。
在試驗(yàn)中,槲皮素能阻止Lewis肺癌和乳腺癌的轉(zhuǎn)移,證實(shí)了其在機(jī)體整體系統(tǒng)中的抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用,作用機(jī)制可能主要與上述的促進(jìn)細(xì)胞凋亡和阻止細(xì)胞周期相關(guān)。
我們的研究表明,槲皮素不僅對(duì)腫瘤有良好的轉(zhuǎn)移抑制作用,并且可以促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng),分化更多免疫細(xì)胞以對(duì)抗癌細(xì)胞。槲皮素較之常規(guī)化療藥物有其優(yōu)勢(shì),將其用于不能耐受常規(guī)腫瘤化療的患者或者經(jīng)結(jié)構(gòu)改造后使其抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用均增強(qiáng),這不失為一種可行的研制抗腫瘤藥物的新途徑。槲皮素在我國(guó)資源十分豐富,藥理作用廣泛,抗腫瘤作用也頗有希望,加強(qiáng)槲皮素的基礎(chǔ)和臨床研究,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這個(gè)植物中普遍存在的有效成分,使之成為防治癌腫的制劑。
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