李 弘,顏麗萍,石曉萍
(廣西壯族自治區(qū)桂林市第二人民醫(yī)院消化內(nèi)科 541001)
氟尿嘧啶至今仍是結(jié)直腸癌化療的首選用藥,其對結(jié)直腸癌有著確切的抑制作用。新型植入用緩釋氟尿嘧啶是長效緩釋抗腫瘤制劑,用其治療惡性實體腫瘤對腫瘤預(yù)后有相當(dāng)大的改善,其優(yōu)勢在臨床已有相關(guān)報道[1-3]。本研究旨在觀察氟尿嘧啶緩釋劑對裸鼠結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)移植瘤的抑制效果,以及驗證其在抗結(jié)直腸癌方面的優(yōu)勢,以期能夠進(jìn)一步指導(dǎo)臨床實踐。
1.1 材料 BALB/c SPF級裸鼠32只,雌性15只,雄性17只,4周齡,體質(zhì)量18~20g,購于桂林醫(yī)學(xué)院動物實驗中心,批號SCXK桂2007-0001;LoVo細(xì)胞系購于廣西醫(yī)科大學(xué)。
1.2 試劑 RPMI-1640培養(yǎng)基及胎牛血清(Hyclone公司);兔抗人半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶-3(cysteinyl aspartate spe-clflc protease-3,caspase-3)多克隆抗體(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司);5-氟尿嘧啶(5-FU)注射液(25mg/mL,上海旭東海普藥業(yè)有限公司);氟尿嘧啶緩釋制劑(蕪湖中人科技有限公司,批號20010826,每瓶100mg)。
1.3 方法
1.3.1 動物模型的建立 細(xì)胞復(fù)蘇、培養(yǎng)、傳代,于細(xì)胞對數(shù)期收集細(xì)胞,做成濃度為1.5×107的細(xì)胞懸液,裸鼠右前肢腋下注射0.2mL細(xì)胞懸液(細(xì)胞濃度為3.0×106個/只),10d左右腫瘤長至直徑約5mm為致瘤成功,將其分為A組:磷酸鹽緩沖液(PBS)尾靜脈注射組8只;B組:5-FU尾靜脈注射組8只;C組:5-FU瘤內(nèi)注射組8只;D組:氟尿嘧啶緩釋劑植入組8只。于致瘤成功后5、10、15d給予A組PBS 0.1mL、B組5-FU(100mg/kg)、C組瘤內(nèi)5-FU(100mg/kg)相應(yīng)處理,每次分3次給藥,D組僅在成瘤后5d植入氟尿嘧啶緩釋劑(100mg/kg)。藥物干預(yù)15d后,處死裸鼠測定瘤體大小[測量腫瘤的最長徑(a)和最短徑(b),瘤體體積(V)=0.5a×b2]、腫瘤質(zhì)量。抑瘤率=[1-實驗組平均腫瘤質(zhì)量(B、C、D組為實驗組)/A組平均腫瘤質(zhì)量×100%],瘤體甲醛固定,石蠟包埋,常規(guī)HE染色后免疫組化檢測caspase-3。
1.3.2 免疫組化及其結(jié)果判定
1.3.2.1 免疫組化法檢測caspase-3蛋白的表達(dá)水平 石蠟切片脫蠟和水化后,用PBS(pH7.4)沖洗3次,每次3min;對組織抗原進(jìn)行修復(fù);每張切片加1滴或50μL 13%H2O2,室溫下孵育10min,阻斷內(nèi)源性過氧化物酶。PBS沖洗3次,每次3min;除去PBS液,每張切片滴加1滴或30μL的caspase抗體(1∶100稀釋在0.01mol/mL PBS中),室溫下孵育30 min或4℃過夜,PBS沖洗3次,每次3min;除去PBS液,每張切片滴加1滴或30μL即用型MaxvisionTM快捷免疫組化試劑,室溫下孵育10~15min,PBS沖洗3次,每次3min;除去PBS液,每張切片滴加2滴或100μL新鮮配制的DAB溶液,顯微鏡下觀察3~5min;自來水沖洗,蘇木精復(fù)染,PBS或自來水沖洗反藍(lán),經(jīng)過梯度乙醇脫水干燥,二甲苯透明,中性樹膠封固。37℃水浴箱孵育40min,PBS沖洗,干燥后鏡檢計數(shù)。
1.3.2.2 免疫組化結(jié)果判定 caspase-3蛋白陽性染色以細(xì)胞質(zhì)呈黃色至棕黃色為主。在400倍鏡下的染色最強區(qū)域中,每張組織切片選10個視野,使用目鏡網(wǎng)格微尺計數(shù)1 000個細(xì)胞,陽性細(xì)胞率=陽性細(xì)胞數(shù)/腫瘤細(xì)胞數(shù)×100%。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)用±s表示,組間比較采用單因素方差分析(ANOVA)、多個均數(shù)之間兩兩比較采用q檢驗。
2.1 移植瘤體生長情況、腫瘤質(zhì)量及抑瘤率 32只動物均在10d左右成瘤,成瘤率100%。D組與A、B、C組30d后腫瘤體積比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,F(xiàn)=27.01),D組與A、B、C組腫瘤質(zhì)量比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);D組抑瘤率較A組明顯升高,見表1。
表1 各組caspase-3的表達(dá)以及腫瘤質(zhì)量及抑瘤率(±s)
表1 各組caspase-3的表達(dá)以及腫瘤質(zhì)量及抑瘤率(±s)
▲:P<0.05,與A組比較;*:P<0.05,與B組比較;#:P<0.05,與C組比較;-:表示此項無數(shù)據(jù)。
組別 caspase-3(%)瘤體體積(mm3)腫瘤質(zhì)量(mg)抑瘤率(%)82.3 A 6.75±1.66 3 672±808 2.88±0.22 -B 21.13±3.67 2 421±467 2.31±0.21 19.8 C 48.50±6.62 1 663±692 1.36±0.25 52.8 D 72.88±4.51▲ 951±501* 0.51±0.11#
2.2 HE染色結(jié)果 A組腫瘤細(xì)胞腺管形成、散在少量凋亡、有片狀壞死;腫瘤組織侵襲到脂肪、肌層組織。B組腫瘤細(xì)胞異型性明顯,惡性程度高,腺管狀結(jié)構(gòu)不明顯,小區(qū)腫瘤細(xì)胞有小片凋亡,有小片出血壞死;腫瘤組織有局部侵襲到脂肪組織。C組腫瘤細(xì)胞異型性明顯,腺管樣結(jié)構(gòu)不明顯,小區(qū)腫瘤細(xì)胞片狀凋亡,可見出血壞死灶;腫瘤邊界清楚,未見明顯侵襲。D組腫瘤細(xì)胞異型性不明顯,腺管狀結(jié)構(gòu)不明顯,小區(qū)腫瘤細(xì)胞凋亡明顯,僅有少量壞死,腫瘤組織邊界清晰,未見侵襲脂肪及肌層組織,生長緩慢(圖1)。
2.3 caspase-3免疫組化結(jié)果 caspase-3的表達(dá) A、B、C、D組是呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(圖2)。
圖1 各組HE染色結(jié)果(×400)
圖2 各組caspase-3的表達(dá)情況(×400)
CRC是近年來發(fā)病率上升最快的消化道惡性腫瘤之一,其病死率也逐步上升[4]。CRC發(fā)病率在全世界位于肺癌、胃癌、乳腺癌之后居惡性腫瘤第4位,其病死率居第3位。在腫瘤的治療方面,手術(shù)為主要方法,但放化療對預(yù)后及防止復(fù)發(fā)十分重要。氟尿嘧啶一直是CRC的首選化療藥物,近年來發(fā)展的緩釋給藥系統(tǒng)使化療藥物能夠持續(xù)穩(wěn)定地釋放,且維持有效的藥物濃度,從而起到顯著的殺滅腫瘤細(xì)胞的效果。氟尿嘧啶緩釋劑較多用于外科手術(shù)中實體腫瘤切除后對腫瘤周邊組織的化療[5-7],從而殺滅腫瘤的微轉(zhuǎn)移灶,對腫瘤的復(fù)發(fā)及預(yù)后有相當(dāng)大的改善。
本研究的HE染色及抑瘤率結(jié)果表明氟尿嘧啶緩釋劑在對腫瘤的抑制方面比常規(guī)氟尿嘧啶制劑更有優(yōu)勢,其對腫瘤的抑制殺滅效果更好,這可能歸功于緩釋給藥系統(tǒng)使藥物能夠達(dá)到較高的濃度,且作用持久[8],將其用于結(jié)直腸癌術(shù)后的植入,對腫瘤微轉(zhuǎn)移的殺滅有相當(dāng)大的作用。特別是對于晚期或者不適合做手術(shù)的患者,植入緩釋劑是個理想的選擇。
caspase-3在細(xì)胞凋亡caspase級聯(lián)反應(yīng)中處于執(zhí)行者的核心位置[9],是細(xì)胞凋亡發(fā)生的關(guān)鍵步驟及一切凋亡信號傳導(dǎo)的共同通路。caspase-3的表達(dá)不僅反映細(xì)胞的凋亡水平,而且反映凋亡啟動因素的存在。本研究通過對荷瘤裸鼠采用不同的干預(yù)方式,發(fā)現(xiàn)用藥組caspase-3的表達(dá)都有不同程度增高,提示氟尿嘧啶制劑能啟動腫瘤細(xì)胞的凋亡程序,從而發(fā)揮抗瘤作用,這與張弦等[10]的研究一致。同時氟尿嘧啶緩釋劑組表現(xiàn)出更高的caspase-3表達(dá),這跟其能夠達(dá)到更高的藥物濃度是分不開的,提示其促凋亡作用呈現(xiàn)劑量相關(guān)性,這與符立平等[11]研究的結(jié)果在一定程度是一致的。
綜上所述,氟尿嘧啶緩釋劑能夠更有效地誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡而發(fā)揮抗腫瘤作用,進(jìn)而抑制腫瘤的生長,且能減少腫瘤細(xì)胞異型性的發(fā)生,其在抗腫瘤方面呈現(xiàn)劑量相關(guān)性。氟尿嘧啶緩釋劑植入后能夠在局部達(dá)到較高的藥物濃度,所以其抗腫瘤效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方式,且其作用持久,值得在臨床作為結(jié)直腸癌的化療藥物推廣。
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