盧秀梅,李 巖,李 翎,吳萬(wàn)垠
(1.香港巖龍中醫(yī)藥有限公司,中國(guó) 香港;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 實(shí)驗(yàn)中心,廣東 廣州 510405;3 廣東省中醫(yī)院,廣東 廣州 510120)
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巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌小鼠Bcl-2、Caspase-3及CyclinD1表達(dá)的影響
盧秀梅1,李 巖1,李 翎2,吳萬(wàn)垠3
(1.香港巖龍中醫(yī)藥有限公司,中國(guó) 香港;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 實(shí)驗(yàn)中心,廣東 廣州 510405;3 廣東省中醫(yī)院,廣東 廣州 510120)
目的:研究巖龍膠囊對(duì)Lewis 肺癌荷瘤小鼠瘤細(xì)胞的Bcl-2、Caspase-3及CyclinD1的表達(dá),探索其抑瘤機(jī)制。方法:將40只Lewis 肺癌瘤株轉(zhuǎn)染成功的C57BL/6小鼠隨機(jī)分為四組: 巖龍膠囊高劑量組、巖龍膠囊低劑量組、陽(yáng)性對(duì)照組、陰性對(duì)照組各10只。造模第4天,巖龍膠囊兩組均灌胃中藥,陽(yáng)性對(duì)照組腹腔注射順鉑注射液,陰性對(duì)照組用等體積生理鹽水灌胃,均每天1次,共給藥10天,并記錄小鼠一般情況,造模第14天處死小鼠,測(cè)取各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果:與陰性對(duì)照組比較,巖龍膠囊高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的瘤重明顯減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.001)。巖龍膠囊高、低劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的抑瘤率分別為19.41%、8.68%、39.34%。與陰性對(duì)照組比較,巖龍膠囊高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.001)。巖龍膠囊高、低劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的肺轉(zhuǎn)移抑制率分別為40%、32.4%、53.3%。與陰性對(duì)照組比較,巖龍膠囊高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組能明顯降低Bcl-2和CyclinD1的表達(dá),并能提高Caspase-3的表達(dá),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,P<0.001,P<0.05)。結(jié)論:巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌小鼠有一定的抑瘤和抗轉(zhuǎn)移作用,機(jī)制可能與降低Bcl-2和CyclinD1的表達(dá),提高Caspase-3的表達(dá)有關(guān)。
巖龍膠囊; Lewis 肺癌;Bcl-2;Caspase-3;CyclinD1;表達(dá)
巖龍膠囊是中醫(yī)腫瘤專(zhuān)家李巖教授所研制,其配方用于惡性腫瘤臨床與實(shí)驗(yàn)研究有20余年,適用于多種常見(jiàn)惡性腫瘤。該方由蛇莓、龍葵等復(fù)方中藥組成,功能以清熱解毒化瘀為主,扶正為輔。既往Ⅰ期實(shí)驗(yàn)證實(shí)巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌瘤株轉(zhuǎn)染的C57BL/ 6 小鼠有抑瘤和抗肺轉(zhuǎn)移作用[1],并能提高小鼠的CD4表達(dá)和降低CD44V6表達(dá)[2]。本次Ⅱ期實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究巖龍膠囊對(duì)這類(lèi)小鼠的Bcl-2、Caspase-3及CyclinD1表達(dá)的影響,探討其抑瘤和抗轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
SPF級(jí)C57BL/6小鼠,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(粵)2008-0002。小鼠和SPF級(jí)鼠飼料購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。小鼠常規(guī)飼養(yǎng),自由飲水。
1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
動(dòng)物房室溫20~25℃,濕度40%~70%,實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)施許可證號(hào):SYXK(粵)2008-0092。
1.3 藥物
1.3.1 受試藥物 巖龍膠囊由廣東巖龍腫瘤防治研究所提供,批號(hào):120208。臨床用量:2.7g/天(3次/天,3粒/次,0.3g/粒),小鼠等效劑量:0.55g/kg。給藥劑量:巖龍膠囊高劑量:等效劑量8倍, 即4.4g/kg;巖龍膠囊低劑量:等效劑量4倍, 即2.2g/kg。給藥劑量及方法:0.5mL灌胃給藥,每日1次。
1.3.2 陽(yáng)性對(duì)照藥 順鉑注射液(DDP),南京制藥廠有限公司,批號(hào):20110401,國(guó)藥準(zhǔn)字:H20030675。順鉑注射液為療效可靠、抗瘤譜廣的藥物,適用于小細(xì)胞與非小細(xì)胞肺癌、睪丸癌、卵巢癌、宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、前列腺癌、膀胱癌、黑色素瘤、肉瘤、頭頸部腫瘤及各種鱗狀上皮癌和惡性淋巴瘤等的治療。給藥劑量及方法: 0.001g/kg,腹腔注射。
1.3.3 陰性對(duì)照 生理鹽水,四川科倫藥業(yè)股份有限公司,批號(hào):T1206011。劑量及方法:0.5mL灌胃,每日1次。
1.4 試劑與儀器
流式細(xì)胞試劑Cleaved Caspase-3 (Asp175) (5A1E) Rabbit mAb (PE Conujgate)(Cell Signaling Technology,批號(hào):1212012);BCL-2(C-2)PE(Santa Cruz Biotechnology,批號(hào):G3009);RbmAb to Cyclin D1 (SP4) (FITC) (abcam , 批號(hào):GR84529-1);Goat Anti-Rabbit IgG-PE(二抗),(Santa Cruz Blotechnology,批號(hào):B1412);TritonX-100 (華美生物工程公司 ,批號(hào)BR2681);甲醛 (廣州市中南化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):310609);冰醋酸 (天津市永大化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20100818);苦味酸 (廣州化學(xué)試劑廠,批號(hào):20081201-1);無(wú)水乙醇(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20120206);AE200型電子分析天平(Mettler);微量移液器(日本NICHIRYO);T25B型組織分散機(jī)(馬來(lái)西亞JKIKA WORKS);TDL-5-A離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器公司);流式細(xì)胞儀(美國(guó)BECKMAN COULTE公司 ALTRA型,四色熒光,配套EXPO 32 采集分析軟件)。
1.5 實(shí)驗(yàn)方法
1.5.1 動(dòng)物造模[3]使用已冷存的Lewis肺癌細(xì)胞,按每只小鼠0.2mL(約含活細(xì)胞 1 × 107個(gè))接種于6~8周齡的C57BL/6小鼠背側(cè)皮下。
1.5.2 實(shí)驗(yàn)分組及給藥 將有腫瘤生長(zhǎng)的小鼠隨機(jī)分組:巖龍膠囊高、低劑量組,陽(yáng)性對(duì)照組,陰性對(duì)照組。每組10只。造模第4天,開(kāi)始灌胃給藥,每天1次,共給藥10天。用藥后觀察小鼠一般情況。造模第14天,處死小鼠,測(cè)瘤重,計(jì)算抑瘤率;切取瘤體組織測(cè)Bcl-2、Caspase-3、CyclinD1,計(jì)數(shù)肺表面轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)。
抑瘤率(%)=(對(duì)照組瘤重平均值-用藥組瘤重平均值)/對(duì)照組瘤重平均值×100%
肺表面轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)觀察方法:將肺組織于Bouin’s固定液(飽和苦味酸-甲醛-冰醋酸=75∶25∶5)中固定24h,再用無(wú)水乙醇浸泡至肺組織顏色恢復(fù),轉(zhuǎn)移灶為白色結(jié)節(jié),記錄肺轉(zhuǎn)移瘤灶的數(shù)目。
肺轉(zhuǎn)移抑制率(%)=(對(duì)照組平均肺表面轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)-治療組平均肺表面轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù))/對(duì)照組平均肺表面轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)×100%
瘤體處理:切取瘤體組織約5g,于培養(yǎng)皿上以100目不銹鋼濾網(wǎng)上研磨,以PBS液反復(fù)濾過(guò)沖洗10次,濾液經(jīng)300目濾紙過(guò)濾至流式管中,離心1 200rpm×5min,棄上清。加入2mL PBS液吹打分裝成3管,離心1 200rpm×5min,棄上清,分別作Bcl-2、Caspase-3、CyclinD1檢測(cè)用。
Bcl-2檢測(cè)方法[4]:于樣品中加入1mL 2%多聚甲醛固定,放置15min,離心(1 200rpm× 5min),加入1mL 0.1%TritonX-100(破膜劑),放置15min,離心棄上清液,加入BSA 2mL洗滌,離心棄上清液,加入Bcl-2抗體(1∶50稀釋)100μL,混勻,室溫放置20min,加入BSA 2mL洗滌1次,棄上清液,加入1mL PBS上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
Caspase-3檢測(cè)方法[5]:于樣品中加入1mL 2%多聚甲醛固定,放置15min,離心(1 200rpm× 5min),加入1mL 0.1%TritonX-100(破膜劑) ,放置15min,離心棄上清液,加入BSA 2mL洗滌,離心棄上清液,加入Caspase-3抗體(1∶50稀釋)100μL,混勻,室溫放置20min,加入BSA 2mL洗滌一次,棄上清液,加入二抗(1∶50稀釋)5μL,混勻,室溫放置20min,加入BSA 2mL洗滌1次,棄上清液,加入1mL PBS上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
CyclinD1檢測(cè)方法[6]:于樣品中加入1mL 70%乙醇固定,放置15min,離心(1 200rpm×5min),加入1mL 0.1%TritonX-100(破膜劑) ,放置15min,離心棄上清液,加入BSA 2mL洗滌,離心棄上清液,加入CyclinD1抗體(1∶50稀釋)100μL,混勻,室溫放置20min,加入BSA 2mL洗滌一次,棄上清液,加入1mL PBS上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
四組小鼠移植瘤株后存活并生長(zhǎng)。
2.1 瘤重和抑瘤率
巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞荷瘤小鼠干預(yù)治療后,高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的瘤體重量明顯減小,與陰性對(duì)照組對(duì)比,分別為P<0.05和P<0.001。低劑量組與陰性對(duì)照組對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。巖龍膠囊高、低劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的抑瘤率分別為19.41%、8.68%、39.34%。詳見(jiàn)表1。
表1 巖龍膠囊對(duì)肺癌小鼠瘤體重量和抑瘤率的影響 (n=10)
注:與陰性對(duì)照組比較:*P<0.05 ,***P<0.001。
2.2 肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)和肺轉(zhuǎn)移抑制率
巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞荷瘤小鼠干預(yù)治療后,高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)明顯減少,與陰性對(duì)照組對(duì)比,分別為P<0.05和P<0.001。低劑量組與陰性對(duì)照組對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。巖龍膠囊高、低劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的肺轉(zhuǎn)移抑制率分別為40%、32.4%、53.3%。見(jiàn)表2。
表2 巖龍膠囊對(duì)肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)和肺轉(zhuǎn)移抑制率的影響 (±s)
注:與陰性對(duì)照組比較,*P<0.05,***P<0.001。
2.3 Bcl-2、Caspase-3和CyclinD1的表達(dá)
巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞荷瘤小鼠干預(yù)治療后,高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組能明顯降低細(xì)胞凋亡抑制基因Bcl-2和細(xì)胞周期蛋白CyclinD1的表達(dá),同時(shí)能提高細(xì)胞凋亡基因Caspase-3的表達(dá)。巖龍膠囊高劑量組與陰性對(duì)照組比較,對(duì)Bcl-2、Caspase-3和CyclinD1的影響中P值分別為P<0.01、P<0.001、P<0.05。陽(yáng)性對(duì)照組與陰性對(duì)照組比較,對(duì)Bcl-2、Caspase-3和CyclinD1的影響中P值分別為P<0.001、P<0.001、P<0.01。低劑量組與陰性對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表3。
表3 巖龍膠囊對(duì)肺癌小鼠Bcl-2、Caspase-3及CyclinD1表達(dá)的影響 (±s,n=10)
注:與陰性對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。
巖龍膠囊的組方體現(xiàn)了李巖教授早在20多年前中醫(yī)腫瘤組方的特點(diǎn),不但考慮整體觀念,而且重視“辨證與辨病”相結(jié)合。Ⅰ期和Ⅱ期實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明了巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞荷瘤小鼠有一定的抑制腫瘤生長(zhǎng)和抗肺轉(zhuǎn)移作用。然而,巖龍膠囊的組方是針對(duì)多種惡性腫瘤使用的,在“辨證”上是以蛇莓、龍葵、白英同為君藥,以當(dāng)歸、郁金、丹參同作臣藥和佐藥之用,共奏以清熱解毒化瘀為主、扶正為輔之功。在“辨病”的抗癌作用上,既往大量實(shí)驗(yàn)證明方中各藥均有較強(qiáng)的作用,如蛇莓水提物抗人體肝癌(7721)、胃癌(7901)、食管癌(Eca109)、卵巢癌(SKOV-3)、宮頸癌(Hela)、子宮內(nèi)膜癌(HEC-1B)、鼻咽癌(BGC-823)、肺癌(NCI-H460)等癌細(xì)胞;龍葵抗乳腺癌(MCF-7)、肝癌(SMMC-7721,HepG2)、胃癌(MGC-803)、肉瘤(S180)等癌細(xì)胞;白英抗卵巢癌(HO-8910)、宮頸癌(Hela)、肉瘤(S180)(肝癌H22)、白血病(K562)、鼻咽癌(HONE-1)、口腔上皮癌(KB)、腸癌(HT29)等癌細(xì)胞;郁金抗白血病(HL60、K562)、胃癌(SGC 7902、MGC 803)、肝癌(Bel 7402)、結(jié)腸癌(SW620)等癌細(xì)胞;丹參抗舌癌(TCA-83)、肝癌(Ang-2、HepG2)、乳腺癌(MDA-MB-231)、肺癌(NCI-H460)、腸癌(LoVo)、宮頸癌(Hela)膽管癌(HCCC-9810)、前列腺癌(DU145)、子宮內(nèi)膜癌(KLE)等癌細(xì)胞。 因此,本方對(duì)多種惡性腫瘤都有較好的療效。
Bcl-2基因家族是與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因,包括Bcl-2、Bcl-X和Bax,三者形成細(xì)胞調(diào)亡的其中一個(gè)調(diào)控系統(tǒng),其中Bcl-2屬抗調(diào)亡基因,其表達(dá)的產(chǎn)物可增加多種促調(diào)亡因素的抗性,而延長(zhǎng)細(xì)胞的壽命。其抑制調(diào)亡的機(jī)制可能與下列因素有關(guān):①抗氧化作用,抑制細(xì)胞超氧化物的積累;②與Bax的產(chǎn)物形成異源二聚體Bax/ Bcl-2后,等于減少了導(dǎo)致細(xì)胞調(diào)亡的Bax/Bax同源二聚體的形成;③影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+重新分布,而抑制了某些Ca2+依賴的酶發(fā)揮酶解活性[7]。本實(shí)驗(yàn)中巖龍膠囊能明顯降低該基因的表達(dá),提示巖龍膠囊可以通過(guò)降低Bcl-2以促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,可作為其抑制腫瘤一種機(jī)制。
Caspase-3基因是與細(xì)胞凋亡有關(guān)基因的ICE家族(Caspase-1 ~11)中的一員。該家族的成員都具有胱氨酸蛋白酶的活性,可促使細(xì)胞調(diào)亡。Caspase的激活途徑有兩個(gè):①死亡受體途徑:細(xì)胞表面Fas、TNF-α、TRAIL受體與相應(yīng)配體結(jié)合后,可通過(guò)活化相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域及死亡效應(yīng)域,順應(yīng)激活Caspase-8和Caspase-10、Caspase-6、Caspase-7,最后是Caspase-3而導(dǎo)致細(xì)胞調(diào)亡;②線粒體途徑:細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞色素C凋亡交互因子(CIFA)分解線粒體中細(xì)胞色素C后,細(xì)胞色素C與Caspase(Apaf-1)結(jié)構(gòu)域中的P環(huán)結(jié)合,并激活Caspase-9,再激活Caspase-3而導(dǎo)致細(xì)胞調(diào)亡[7]。實(shí)驗(yàn)中巖龍膠囊能明顯提高該基因的表達(dá),提示巖龍膠囊可以通過(guò)提高Caspase-3以促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,可作為其抑制腫瘤的另一種機(jī)制。
CyclinD1是細(xì)胞周期蛋白中CyclinD家族中的三個(gè)亞型(D1、D2、D3)之一,是腫瘤細(xì)胞正調(diào)控因子,調(diào)節(jié)細(xì)胞周期從G1期向S期的轉(zhuǎn)換。CyclinD1與CDK4或CDK6形成復(fù)合物后激活CDK,并通過(guò)磷酸化其下游關(guān)鍵底物Rb,使其釋放出結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子E2F,促進(jìn)DNA轉(zhuǎn)錄,使細(xì)胞跨過(guò)G1-S監(jiān)測(cè)點(diǎn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖。正常組織中CyclinD1表達(dá)較低或不表達(dá),而腫瘤組織中常有CyclinD1的擴(kuò)增、重排、以及突變,導(dǎo)致蛋白表達(dá)產(chǎn)物增多,是多種惡性腫瘤發(fā)生的一個(gè)重要的因素[8]。本實(shí)驗(yàn)中巖龍膠囊能明顯降低該基因的表達(dá),提示巖龍膠囊可以通過(guò)降低CyclinD1以降低癌細(xì)胞增殖,可作為其抑制腫瘤的一種機(jī)制。
綜上所述,結(jié)合兩期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,巖龍膠囊對(duì)CD4、CD44V6、Bcl-2、Caspase-3和CyclinD1的干預(yù),表明了其對(duì)惡性腫瘤的抑瘤機(jī)制是多角度和多靶點(diǎn)的,也反映了中醫(yī)中藥治療惡性腫瘤的復(fù)雜機(jī)制。
[1] 盧秀梅,吳萬(wàn)垠.巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌小鼠的抑瘤作用研究[J].中國(guó)醫(yī)藥指南,2013,11 (1):462-464.
[2] 盧秀梅.李巖防治腫瘤學(xué)術(shù)思想及巖龍膠囊對(duì)Lewis肺癌的作用 [D]. 廣州:廣州中醫(yī)藥大學(xué),2013.
[3] 李春艷,王穎,劉浩,等.C57BL/6 近交系小鼠 Lewis 肺癌動(dòng)物模型: 建設(shè)性描述肺癌損害程度的指標(biāo)[J].中國(guó)臨床康復(fù),2003, 7(26) :3582-3583.
[4] 解麗君,趙松,郝娜,等.亞慢性攝入酒精誘導(dǎo)大鼠生精細(xì)胞凋亡及其分子機(jī)制研究[J]. 毒理學(xué)雜志, 2011,25(6):402-405
[5] 李威,易銀,吳昊,等.Ⅲ型干擾素信號(hào)通路誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞凋亡的機(jī)制研究[J].北京醫(yī)學(xué), 2011,33 (12):989-992.
[6] 朱艷琴,王凱娟.苦參素注射液對(duì)Eca-109細(xì)胞周期及CyclinD1、CDK4蛋白表達(dá)的影響[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2008,43(6):1082-1085.
[7] 楊吉成.現(xiàn)代腫瘤基因治療實(shí)驗(yàn)研究方略[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008:23-26.
[8] 孫曉杰,李 珅.腫瘤分子診斷與靶向治療[M].上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2009:79-81.
(責(zé)任編輯:宋勇剛)
2014-11-23
盧秀梅(1974-),女,博士,研究方向?yàn)橹嗅t(yī)治療腫瘤。
吳萬(wàn)垠(1964-),男,博士,廣東省中醫(yī)院教授,研究方向?yàn)橹形麽t(yī)結(jié)合治療腫瘤。
R285.5
A
1673-2197(2015)09-0006-03
10.11954/ytctyy.201509003