(1 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院,山東 青島 266021; 2 青島市黃島區(qū)中醫(yī)醫(yī)院)
角果木為紅樹科角果木屬植物,富含鞣質(zhì)、五環(huán)三萜和二萜。近年來角果木的藥用價值得到國內(nèi)外很多學(xué)者的重視,有學(xué)者用石油醚從角果木中部分分離提取出兩種Dolabrane型二萜,其中Tagalsins A為首次發(fā)現(xiàn)的新化合物[1]。相關(guān)研究證實,角果木提取物——Tagalsin系列化合物具有細胞膜通透性和殺傷腫瘤細胞的活性,可以抑制多種人類惡性腫瘤細胞的增殖,具備新藥開發(fā)價值[2]。本研究旨在觀察Tagalsin對裸鼠皮下卵巢癌移植瘤組織中bcl-2、p53基因表達水平的影響,探討Tagalsin對卵巢癌的干預(yù)作用。
人卵巢癌細胞株SKOV3購自廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院; 4~6周齡雌性BALB/C裸鼠60只,體質(zhì)量15~20 g,購自上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司(SLAC); Tagalsin購自北京大學(xué)天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室;兔抗鼠bcl-2、p53一抗和SABC免疫組化試劑盒購于武漢博士德公司;RT-PCR逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購于北京百泰克生物技術(shù)有限公司。
SKOV3細胞常規(guī)培養(yǎng)于含體積分數(shù)0.10胎牛血清、100 kU/L青霉素和100 mg/L鏈霉素各1 mL的RPMI-1640培養(yǎng)液中,置于37 ℃、體積分數(shù)0.05 CO2培養(yǎng)箱中,2.5 g/L胰酶消化后傳代。收集對數(shù)生長期的細胞,制備成密度為3×1010/L單細胞懸液,于超凈工作臺內(nèi)在裸鼠腋窩區(qū)皮下注射0.2 mL的單細胞懸液,注射局部出現(xiàn)明顯皮丘,7 d后裸鼠均出現(xiàn)直徑大于0.5 cm的皮下結(jié)節(jié),病理切片證實為惡性腫瘤,此時移植瘤模型建立。
將造模成功48只小鼠隨機分為空白對照組、順鉑作用組、Tagalsin作用組和Tagalsin+順鉑組,每組為12只。Tagalsin每天灌胃給藥1次(20 mg/kg),順鉑每周腹腔注射給藥1次(5 mg/kg),連續(xù)3周??瞻讓φ战M用食用油代替藥物。
觀察裸鼠一般狀態(tài),每天測量裸鼠體質(zhì)量。每3 d測量瘤體最長徑(a)和最短徑(b),計算移植瘤的體積,移植瘤體積(mm3)=(1/2)ab2,求其平均值。根據(jù)移植瘤體積繪制腫瘤生長曲線并計算抑瘤率[3],抑瘤率=(對照組平均體積-實驗組平均體積)/對照組平均體積×100%。停藥后24 h處死裸鼠,完整剝離瘤體。
按SABC試劑盒說明書操作,以PBS代替一抗作為空白對照。Bcl-2定位于細胞質(zhì),P53定位于細胞核,呈棕黃色或棕褐色顆粒狀。光鏡下隨機觀察10個高倍視野,以細胞無著色或陽性細胞數(shù)<10%為(-),陽性細胞數(shù)10%~25%為(+),陽性細胞數(shù)26%~75%為(),陽性細胞數(shù)76%~85%為(),陽性細胞數(shù)>85%為()。
取新鮮裸鼠移植瘤組織,按試劑盒說明書進行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),合成的cDNA保存于-20 ℃,以β-actin為內(nèi)參,行PCR擴增,擴增產(chǎn)物在20 g/L瓊脂糖凝膠上電泳,采用Quantity One圖像分析軟件進行分析。引物序列如下:p53-sense,5′-AGGACCCT-GTCACCGAGA-3′;p53-anti-sense,5′-GTGGAAGC-CATAGTTGCC-3′;bcl-2-sense,5′-GGTGGTGGAG-GAACTCTTCAGGG-3′;bcl-2-anti-sense,5′-GAGA-CAGCCAGGAGAAATCAAACAGA-3′;β-actin-sense:5′TGCTGTCCCTGTATGCCTCT-3′;β-actin-anti-sense:5′-GATGTCACGCACGATTTCC-3′。
采用SPSS 17.0及PPMS 1.5[4]軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。多組均數(shù)的比較采用方差分析,非正態(tài)分布的樣本比較采用秩和檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
各藥物作用組移植瘤體積明顯小于空白對照組,其中Tagalsin+順鉑組移植瘤體積最小,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=59.31,q=2.47~9.66,P<0.05);順鉑作用組與Tagalsin作用組差異無顯著意義(P>0.05)。見表1。
空白對照組、順鉑作用組、Tagalsin作用組及Tagalsin+順鉑組Bcl-2蛋白表達水平呈遞減趨勢,而P53蛋白表達水平則呈遞增趨勢,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(u=3.425~9.652,P<0.05);順鉑作用組與Tagalsin作用組之間差異無顯著意義(P>0.05)。見表2。
表1 不同藥物對裸鼠移植瘤生長影響±s)
表2 各組Bcl-2及P53蛋白表達比較(只)
各藥物作用組bcl-2基因表達均明顯低于空白對照組,而p53基因表達則均明顯高于空白對照組,其中以Tagalsin+順鉑組變化最明顯;順鉑作用組及Tagalsin作用組之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見圖1。
卵巢癌是嚴重威脅婦女健康的惡性腫瘤之一,由于缺乏典型的臨床表現(xiàn),目前很難做到早期診斷及早期治療。且放化療毒性作用使許多病人不能耐受。因此,尋找副作用輕且療效好的藥物已經(jīng)成為研究熱點。
利用紅樹植物治病,在中國民間已經(jīng)有幾百年的歷史,但是直到近年紅樹植物才被作為海洋藥物開發(fā)和新藥研究的主要源泉之一,人們對紅樹植物的化學(xué)成分和生物活性進行了系統(tǒng)及深入的研究。很多研究表明,紅樹植物含萜類、多糖、甾體和生物堿等化合物,具有抑菌、抗氧化、抗艾滋病以及抗腫瘤等作用[5-6]。AGSHIKAR等[7]報道,紅樹植物具有麻醉和抗炎的作用。目前,關(guān)于紅樹植物生物活性及抗腫瘤作用的研究僅僅局限于體外細胞水平,關(guān)于其體內(nèi)抗腫瘤作用及具體作用機制的研究鮮有報道。國內(nèi)有學(xué)者通過動物實驗證實,紅樹植物角果木Dolabrane型二萜對小鼠皮下肺癌移植瘤的生長具有明顯的抑制作用,其抑制腫瘤的作用機制可能與腫瘤相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB p65的表達水平有關(guān)[8]。馮齡鑫等[9]研究顯示,中國紅樹植物角果木中Dolabrane型二萜成分Tagalsins A,具有抑制小鼠皮下肝癌移植瘤生長及延長肝癌小鼠生存期的作用,其作用機制可能與誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡有關(guān)。
A:bcl-2 mRNA的表達,B:p53 mRNA的表達。①~④分別為空白對照組、順鉑作用組、Tagalsin作用組和Tagalsin+順鉑組。
bcl-2基因是從小鼠B淋巴瘤中分離得到的原癌基因。該基因能夠抑制細胞凋亡,促進細胞異常增殖,導(dǎo)致腫瘤發(fā)生[10]。bcl-2基因發(fā)生突變而過度表達,則抑制了卵巢癌細胞凋亡,從而引起卵巢癌的發(fā)生。此外,細胞凋亡指數(shù)比較低的上皮性卵巢癌細胞,其bcl-2表達陽性率較高[11]。
p53基因是腫瘤抑制基因,分為野生型和突變型兩種,野生型p53半衰期比較短,免疫組化技術(shù)檢測不到,可通過引起DNA受損、細胞發(fā)生凋亡而阻止腫瘤的發(fā)生。突變的P53 蛋白在細胞內(nèi)含量高,因構(gòu)象發(fā)生改變,半衰期延長,并于核內(nèi)積聚,免疫組化技術(shù)可以檢測到。突變的p53基因產(chǎn)生的蛋白在腫瘤細胞中積累,可能是導(dǎo)致卵巢癌病人預(yù)后差的作用機制[12]。有研究顯示,P53蛋白不僅可以反映卵巢癌的分化程度,而且隨臨床分期進展P53蛋白表達陽性率增高[13]。
本研究結(jié)果顯示,各藥物作用組移植瘤體積明顯小于空白對照組,同時bcl-2基因表達明顯低于空白對照組,而p53基因表達明顯高于空白對照組,說明Tagalsin能有效抑制卵巢癌細胞的增殖,其抑瘤機制可能為通過上調(diào)卵巢癌細胞p53基因表達、下調(diào)bcl-2基因表達,從而調(diào)整了卵巢癌細胞周期,促進腫瘤細胞的凋亡。本文結(jié)果還顯示,單獨使用Tagalsin抑瘤作用與順鉑效果沒有明顯差別,但二者聯(lián)合應(yīng)用較單獨使用抑制卵巢癌增殖的作用明顯增強。本文結(jié)果為臨床治療卵巢癌藥物的應(yīng)用及新藥研發(fā)提供了理論依據(jù)。
綜上所述, Tagalsin有可能通過調(diào)控癌基因及抑癌基因的表達,調(diào)整細胞周期,從而有效地抑制卵巢癌細胞的增殖。但是Tagalsin的抑瘤作用是多因素的過程,目前對其他機制尚不十分明確,并且對于Tagalsin劑量的研究也較少,相信隨著對海洋藥物的不斷深入研究和探索,上述問題會逐漸明確,為治療卵巢癌的藥物選擇提供更多的理論基礎(chǔ)。
[1] 張炎,鄧志威,高大翔,等. 中國紅樹植物角果木的化學(xué)成分[J]. 藥學(xué)學(xué)報, 2005,40(10):935-939.
[2] 林文翰,陳英玉,顧佳,等. Tagalsin C及其同系物在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用[P]. 中國200610081051.7, 2007-11-28.
[3] 王心,辛?xí)匝?黃艷紅. 染料木黃酮對卵巢癌HO. 8910PM裸鼠移植瘤的抑制作用[J]. 第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報, 2006,27(6):536,539.
[4] 周曉彬,張健. 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計軟件系統(tǒng) PPMS 1. 5 的應(yīng)用舉例[J]. 齊魯醫(yī)學(xué)雜志, 2011,26(6):502-505.
[5] THOMAS T J, PANIKKAR B, SUBRAMONIAM A, et al. Anti-tumor property and toxicity of Barringtonia racemosa Roxb seed extract in mice[J]. J Ethnopharm, 2002,82(2):223-225.
[6] BABU B H, SHYLESH B S, PADIKKALA J. Antioxidant and hepatoprotective effect of Acanthus ilicifolius[J]. Fitoterapia, 2001,72(3):272-276.
[7] AGSHIKAR N V, NAIK V R, ABRAHAM G J, et al. Analgesic,antiinflammatory activity of Acanthus ilicifolius Linn[J]. Indian Journal of Experimental Biology, 1979,17(7):1257-1260.
[8] 孫蓓,王秀美,邱文生,等. 紅樹植物角果木Dolabrane型二萜對Lewis荷瘤小鼠的抗腫瘤作用[J]. 臨床腫瘤學(xué)雜志, 2010,15(2):127-131.
[9] 馮齡鑫,劉淑萍,丁愛萍,等. 中國紅樹科植物角果木中Dolabrane型二萜的抗腫瘤作用[J]. 齊魯醫(yī)學(xué)雜志, 2010,25(3):198-201.
[10] NICHOLSON D W, THORNBERRY N A. Apoptosis: life and death decisions[J]. Science, 2003,299(6504):214-215.
[11] 張玉諾,龔旭,劉方欣,等. RNAi表達載體對卵巢癌Bcl-2基因表達的抑制作用[J]. 中國婦幼保健, 2007,22(32):4594-4596.
[12] DOGAN E, SAYGL U, TUNA B, et al. p53 and mdm2 as prognostic indicators in patients with epithelial ovarian cancer:a multivariate analysis[J]. Gynecolonco1, 2005,97(1):46-52.
[13] 方志文,牟召霞,王新,等. p53與c-myc和cyclin B1在卵巢上皮性癌組織中的表達及意義[J]. 中華腫瘤防治雜志, 2007,14(4):284-286.