胡美麗,李 利,王曉玲,康 山(.河北省保定市婦幼保健院婦產(chǎn)科,河北 保定 07000;.河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院婦產(chǎn)科,河北 石家莊 0500;.河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院病理科,河北 石家莊 0500)
·論著·
三氧化二砷對人子宮內(nèi)膜癌移植瘤的影響
胡美麗1,李 利2,王曉玲3,康 山2
(1.河北省保定市婦幼保健院婦產(chǎn)科,河北 保定 071000;2.河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院婦產(chǎn)科,河北 石家莊 050011;3.河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院病理科,河北 石家莊 050011)
目的探討三氧化二砷(aresenic trioxide,AS2O3)對裸鼠荷人子宮內(nèi)膜癌皮下移植瘤的生長抑制作用及作用機制。方法建立裸鼠荷人子宮內(nèi)膜癌HEC-1-A細胞移植瘤動物模型,隨機分為5組,A組(AS2O34mg·kg-1·d-1)、B組(AS2O36mg·kg-1·d-1)、C組(AS2O38mg·kg-1·d-1)、D組(順鉑3mg·kg-1·d-1)、陰性對照E組(生理鹽水組),腹腔連續(xù)給藥14d,計算瘤體積和瘤質(zhì)量抑制率,觀察用藥前后裸鼠體質(zhì)量改變。結(jié)果A、B、C、D組腫瘤體積抑制率分別為50.97%、75.58%、56.92%、52.23%,腫瘤質(zhì)量抑制率分別為10.15%、29.33%、16.67%、14.69%,與E組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。用藥前后AS2O3各組體質(zhì)量變化不明顯,而D組裸鼠體質(zhì)量變化差異有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論AS2O3對鼠荷人子宮內(nèi)膜癌移植瘤的生長有抑制作用,且治療劑量的AS2O3對子宮內(nèi)膜癌異種移植瘤的抑制作用強于順鉑,而不良反應(yīng)弱,因此AS2O3有希望成為一種新型的子宮內(nèi)膜癌治療藥物。
子宮內(nèi)膜腫瘤;三氧化二砷;大鼠
子宮內(nèi)膜癌為女性常見生殖道惡性腫瘤,發(fā)病率逐年上升,預(yù)后差,平均生存期限只有1年[1],常規(guī)化療藥物不良反應(yīng)嚴重,不易耐受,因此臨床迫切需要作用強且不良反應(yīng)小的新型抗癌藥物。20世紀70年代,三氧化二砷(aresenictrioxide,AS2O3)成功用于治療急性早幼粒細胞白血病(acutepromyelocyticleukemia,APL),對其他多種惡性血液病和實體瘤[2-3]均有效,對常規(guī)化療不敏感的腫瘤也有效,且易耐受。本研究通過建立子宮內(nèi)膜癌動物模型,對AS2O3的抗癌作用和不良反應(yīng)進行評估。
1.1 材料來源
1.1.1 實驗細胞株和實驗動物:HEC-1-A細胞為人子宮內(nèi)膜腺癌細胞,由北京大學(xué)人民醫(yī)院國家重點學(xué)科婦產(chǎn)科實驗室惠贈。BALB/C裸鼠,雌性,4~6周齡,體質(zhì)量14~17g,SPF級,實驗動物質(zhì)量合格證號0098971,購于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院動物研究所,相關(guān)動物實驗均在SPF級動物實驗室進行,嚴格無菌操作。
1.1.2 藥品和試劑:0.1%AS2O3注射液購自哈爾濱伊達制藥有限公司。順鉑(cisplatin,CDDP)注射液(1g/L)購自齊魯制藥廠,DMEM培養(yǎng)基購自美國GIBCO公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 細胞培養(yǎng):人子宮內(nèi)膜癌細胞株HEC-1-A置于DMEM培養(yǎng)液(含10%胎牛血清、青霉素100kU/L、鏈霉素100kU/L)中,在37℃、5%CO2、飽和濕度條件下的培養(yǎng)箱中貼壁生長。
1.2.2 建立人子宮內(nèi)膜癌裸鼠模型[4]:取對數(shù)生長期的子宮內(nèi)膜癌細胞(HEC-1-A),用0.25%胰酶消化加生理鹽水制成濃度為1×107個/mL的瘤細胞懸液,無菌條件下用1mL注射器抽取瘤細胞懸液于裸鼠右側(cè)背部皮下注射,每只注射0.2mL(約含2×106個細胞),注射局部出現(xiàn)明顯皮丘。
1.2.3 實驗分組:將39只BALB/C裸鼠隨機分成A、B、C、D、E組,于種植瘤細胞2周后,各組每只每天腹腔給藥0.2mL,A組8只給予AS2O34mg·kg-1·d-1(低劑量組),B組8只給予AS2O36mg·kg-1·d-1(中劑量組),C組8只給予AS2O38mg·kg-1·d-1(高劑量組),D組8只給予CDDP3mg·kg-1·d-1(陽性對照組),E組(陰性對照組)7只腹腔注射等體積生理鹽水。每組均每日注射1次,連續(xù)注射14d。
1.2.4 移植瘤療效觀察:每日觀察各組裸鼠的精神、飲食、活動及大小便情況。用藥前稱取裸鼠體質(zhì)量。每隔1日測量腫瘤的長度、寬度和高度,根據(jù)以下標準公式計算腫瘤體積、腫瘤體積抑制率。腫瘤體積[5]=π/6×長度×寬度×高度(單位mm3);腫瘤體積抑制率[5]=[1-(治療組開始平均瘤體積-治療組結(jié)束平均瘤體積)/(對照組開始平均瘤體積-對照組結(jié)束平均瘤體積)]×100%。停藥后第2天處死裸鼠,解剖剝離腫瘤,并稱瘤質(zhì)量,根據(jù)以下公式計算瘤質(zhì)量抑制率[6],瘤質(zhì)量抑制率=(1-治療組腫瘤質(zhì)量/對照組腫瘤質(zhì)量)×100%。
2.1AS2O3及CDDP對裸鼠移植瘤的抑制作用:從接種后第7天起,移植瘤如黃豆大小,裸鼠皮下移植瘤生長良好,移植瘤成活率100%。2周后裸鼠明顯成瘤,用藥前各組平均瘤體積之間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),用藥14d后各組的平均瘤體積均較治療前增大,且E組增大程度大于A、B、C、D組,A、C、D組大于B組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);用藥后各組的平均腫瘤質(zhì)量E組大于A、B、C、D組,A、C、D組大于B組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
GroupsnAveragetumorvolume(mm3)BeforetreatmentAftertreatmentAveragetumormass(g)A8539.15±11.82737.41±52.18?#△1.47±0.10?#B8522.44±12.32621.19±75.77?△1.16±0.14?C8553.53±59.11727.74±89.10?#△1.37±0.14?#D8529.26±13.75722.41±68.17?#△1.40±0.12?#E7540.17±22.38944.51±74.47△1.64±0.13F1.23219.20814.155P0.3160.0000.000
*P<0.01vsgroup E #P<0.01vsgroup B byqtest △P<0.05vsbefore treatment byttest
以陰性對照組的腫瘤體積和質(zhì)量為基準,用藥組瘤體積抑制率分別為50.97%、75.58%、56.92%、52.23%,瘤重抑制率分別為10.15%、29.33%、16.67%、14.69%(圖1)。提示AS2O3和CDDP均對腫瘤生長有很強的抑制作用,其中B組與A組、C組和D組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)合生長曲線圖(圖2)提示,B組的抑瘤作用較A、C、D組明顯(P<0.05)。
圖1 不同劑量AS2O3及CDDP對裸鼠移植瘤體積和質(zhì)量抑制率
*P<0.05與B組比較(q檢驗)
Figure 1 Inhibitory rate of the transplanted tumor volume and mass of nude mice by different doses of AS2O3and CDDP
*P<0.05vsgroup B byqtest
圖2 不同劑量AS2O3和CDDP對裸鼠移植腫瘤的生長曲線
Figure 2 The effect of different doses of AS2O3and CDDP on the growth of transplanted tumor of nude mice
2.2 不良反應(yīng)
2.2.1 裸鼠一般情況觀察:D組動物活動明顯減少,精神不振,食量減少,飲水量增加。提示CDDP藥物的毒性作用,該組裸鼠日漸消瘦,到給藥最后4d內(nèi)出現(xiàn)明顯惡病質(zhì)表現(xiàn),而A、B、C、E組裸鼠精神狀態(tài)及活動均良好。
2.2.2 用藥前后體質(zhì)量變化:用藥前各組體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);治療后各組體質(zhì)量較治療前均有所增加,但D組體質(zhì)量增加程度最小,與其他組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),A、B、C、E組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。說明CDDP對裸鼠體質(zhì)量有明顯的影響,出現(xiàn)惡病質(zhì)表現(xiàn),而AS2O3對體質(zhì)量無明顯影響。見表2。
GroupsnAveragebodyweightBeforetreatmentAftertreatmentA815.68±1.2225.24±3.17?#B815.83±0.7626.31±1.56?#C815.38±1.0326.29±2.45?#D714.73±0.4918.47±1.96#E715.57±1.0224.86±3.67?#F1.04912.365P0.3970.000
*P<0.01vsgroup D byqtest #P<0.05vsbefore treatment byttest
晚期及復(fù)發(fā)子宮內(nèi)膜癌的治療是一個臨床難題,目前的治療仍是手術(shù)和以CDDP為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療,但由于腫瘤細胞對CDDP的原發(fā)性和繼發(fā)性耐藥以及CDDP的不良反應(yīng),在某種程度上限制了子宮內(nèi)膜癌的化療效果。AS2O3治療白血病獲得成功之后,其在實體瘤中的作用受到醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。AS2O3對人肺纖維細胞[7]、腎癌細胞[8]、宮頸癌Hela細胞[9]等多種實體瘤均有明顯抑制作用。AS2O3作為傳統(tǒng)劇毒中藥砒霜的主要有效成分,臨床應(yīng)用時醫(yī)師和患者最大的擔(dān)心就是其毒性。以往實驗和大量病例臨床觀察表明,AS2O3注射液的毒性作用較小,且為可逆性[10],與一般的化療藥物相比,AS2O3只殺傷腫瘤細胞而不損傷正常細胞。本研究選用4mg·kg-1·d-1,6mg·kg-1·d-1,8mg·kg-1·d-1作為AS2O33個組的劑量,同時以CDDP(3mg·kg-1·d-1)作為陽性對照組,生理鹽水為陰性對照組。結(jié)果表明AS2O3對子宮內(nèi)膜癌皮下移植瘤具有明顯的生長抑制作用,尤其B組中等劑量的AS2O3(6mg·kg-1·d-1)的瘤體積抑制率可達到75.58%,與D組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。表明在合適的濃度,AS2O3的作用可強于CDDP,從而為臨床應(yīng)用AS2O3奠定了實驗基礎(chǔ)。3組AS2O3的抑瘤作用并不隨著其濃度或劑量的增加而增加。宿穎等[5]比較了不同劑量AS2O3抗腫瘤細胞株的作用,認為AS2O3抗腫瘤的治療濃度并不是越高越好,應(yīng)選擇最佳劑量。本研究AS2O3最佳劑量為6mg/kg。同時本研究評估了AS2O3的不良反應(yīng),并與子宮內(nèi)膜癌常用藥物CDDP進行了比較,發(fā)現(xiàn)AS2O3對荷瘤裸鼠體質(zhì)量、飲食及活動等方面無明顯影響,而CDDP組裸鼠無論從精神、活動還是飲食、飲水方面都出現(xiàn)不正常的表現(xiàn),體質(zhì)量與日下降,出現(xiàn)明顯惡病質(zhì)的表現(xiàn),且在動物實驗終止前有1只死亡;AS2O3處理組裸鼠的體質(zhì)量較陰性對照組稍重,且攝食量也稍增加,與CDDP組裸鼠形成鮮明對比,推測AS2O3可能有抗惡病質(zhì)的作用,與文獻報道一致[11]。
綜上所述,AS2O3注射液在裸鼠體內(nèi)確實具有抑制子宮內(nèi)膜癌移植瘤生長的作用,同時在所用劑量范圍內(nèi),AS2O3對荷瘤裸鼠的體質(zhì)量、活動、飲食等方面的不良反應(yīng)明顯低于CDDP,安全性好,可望成為臨床上子宮內(nèi)膜癌的新型化療藥物。
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(本文編輯:趙麗潔)
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EFFECTSOFARSENICTRIOXIDEONHUMANENDOMETRIALCANCERXENOGRAFT
HUMeili1,LILi2,WANGXiaoling3,KANGShan2
(1.DepartmentofObstetricsandGynecology,BaodingMaternalandChildrenHealthCareHospital,HebeiProvince,Baoding071000,China;2.DepartmentofObstetricsandGynecology,theFourthHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050011,China;3.DepartmentofPathology,theFourthHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050011,China)
ObjectiveToexploretheinhibitoryeffectofarsenictroixide(AS2O3)onthegrowthofnudemicebearinghumanendometrialcarcinomatransplantedsubcutaneouslyanditsmechanisms.MethodsHumanendometrialcancerxenograftmodelswereestablishedinnudemiceusingHEC-1-Acell,thenweredividedintofivegroupsasfollowing,groupA(AS2O34mg·kg-1·d-1),groupB(AS2O36mg·kg-1·d-1),groupC(AS2O38mg·kg-1·d-1),groupD(cisplatin3mg·kg-1·d-1),andgroupE(salinegroup).Thedrugsweregivenintraperitoneallyfor14d,thentheinhibitionrateoftumorvolumeandtumormasswerecalculated.Thechangeofbodymassofnudemiceaftertreatmentwasmeasured.ResultsThetumorvolumewasinhibitedby50.97%,75.58%,56.92%,52.23%,andthetumormasswasinhibitedby10.15%,29.33%,16.67%,14.69%,respectively,ingroupA,groupB,groupC,groupD,ascomparedwiththesalinegroup,thedifferencewerestatisticallysignificant,respectively(P<0.05).AS2O3hadnoeffectonbodymass,whilethechangeofnudemicebodymasswassignificantaftertreatmentingroupD.ConclusionAS2O3couldinhibitthegrowthofhumanendometrialcancerxenograftinnudemice.Furthermore,AS2O3hasstrongerinhibitiveeffectthanclisplatin,withlightersideeffect.Thus,AS2O3isanewdrugforendometrialcancertreatment.
endometrialneoplasmsarsenictrioxide;rats
2014-06-27;
2014-08-16
河北省科技攻關(guān)計劃資助項目(04276197)
胡美麗(1982-),女,河北滿城人,河北省保定市婦幼保健院主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士,從事婦產(chǎn)科疾病診治研究。
R737.33
A
1007-3205(2014)11-1281-04
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.11.012