王蔚,周忠光*,劉旭,王曉璐,費(fèi)洪新,李寶龍,韓玉生,仲麗麗,王金濤,李冰,喬羽
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江儒泰有限責(zé)任公司,黑龍江 哈爾濱 150000;3.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
腫瘤的危害眾所周知,其中消化系統(tǒng)惡性腫瘤在全部惡性腫瘤的發(fā)病及死亡中都占據(jù)前列,胃癌是中國(guó)惡性腫瘤發(fā)病率的第二位,死亡率第三位[1],而肝癌、胰腺癌均預(yù)后極差。消化系統(tǒng)腫瘤的治療一直是醫(yī)學(xué)工作的重點(diǎn),而中草藥的扶正祛邪功效可在腫瘤治療中發(fā)揮重大作用。樺褐孔菌(Inonotus obliquus)是一種具有多種藥用價(jià)值的中草藥,由文獻(xiàn)可知,上世紀(jì)六七十年代IO醇提取物被用來(lái)治療惡性腫瘤,表現(xiàn)出效果佳,毒性小[2]等特點(diǎn)。近年的國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料顯示,樺褐孔菌在抗腫瘤方面有良好效果[3-5],但抗消化系統(tǒng)腫瘤方面的研究不夠完善。本文通過(guò)研究樺褐孔菌醇提物對(duì)幾種消化系統(tǒng)惡性腫瘤增殖和凋亡的影響,探討其抗消化系統(tǒng)腫瘤的作用機(jī)制,為胃癌等消化系統(tǒng)惡性腫瘤的治療提供新方法,新思路。
樺褐孔菌(黑龍江儒泰有限責(zé)任公司提供);卡培他濱片(500 mg/片,上海羅氏制藥有限公司);5-Fu(250 mg,上海旭東海普藥業(yè)有限公司);RPMI-1640、胎牛血清(武漢Boster公司);MTT(美國(guó)Sigma公司);胰蛋白酶、DMSO、熒光染劑PI和Hoechst33342(Beyotime公司);鼠系MFC胃癌細(xì)胞(中科院上海細(xì)胞所);人系胃癌細(xì)胞株BGC-823、胃癌細(xì)胞株MGC-803、胰腺癌細(xì)胞Bxpc-3、肝癌細(xì)胞HepG-2(中科院上海細(xì)胞所)。
超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司);CO2培養(yǎng)箱(日本SANYO公司);低溫冰箱(海爾公司);離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠LDZ5-2型);倒置顯微鏡、正置顯微鏡(日本OLYMPUS公司);電子天平(天津市天平儀器有限公司,MP-200A型);METTLER XS205微量分析天平(深圳市怡華新電子有限公司);UV-3600PLUS 分光光度計(jì)(日本島津)。
SPF級(jí)Balc小鼠,體質(zhì)量15~20 g,購(gòu)于遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司,生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(遼)2015-0001,4~6周齡。自由攝食飲水,室溫(25±2)℃,標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料喂養(yǎng)。
1.4.1 樺褐孔菌醇提物的制備
稱取樺褐孔菌1 kg,加70%乙醇10 L,加蓋常溫下浸泡24 h,加熱回流提取3次,每次2 h,過(guò)濾,取上清液,棄去沉渣,烘干上清液,得樺褐孔菌醇提物粉劑。此次樺褐孔菌提取物由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院提供。
1.4.2 體內(nèi)腫瘤抑制增長(zhǎng)試驗(yàn)
1.4.2.1 胃癌動(dòng)物模型的建立
將體外培養(yǎng)生長(zhǎng)良好的MFC細(xì)胞,調(diào)整濃度為2×106個(gè)/mL,在潔凈條件下,酒精清潔后,接種于小鼠腋下,接種量為0.2 mL細(xì)胞懸液,注射部位略有隆起。
1.4.2.2 分組及給藥
飼養(yǎng)24 h后,稱重,按樺褐孔菌醇提物高、中、低劑量,隨機(jī)分為6組,劑量確定依據(jù)查閱相關(guān)參考資料及預(yù)試所得[6-7],樺褐孔菌醇提物高、中、低劑量分別為4、2、1 mg/g,陽(yáng)性對(duì)照組藥物依據(jù)臨床應(yīng)用,選用抗消化道腫瘤常用口服藥物卡培他濱片,劑量經(jīng)人鼠等效劑量折算確定為0.5 mg/g,陰性對(duì)照組選用生理鹽水,空白組不做處理,每組10只小鼠。
1.4.2.3 觀察指標(biāo)
0.3 mL連續(xù)灌胃7 d和10 d。停藥次日處死動(dòng)物,取腫瘤,稱重,計(jì)算樺褐孔菌醇提物的抑瘤率。觀察肝臟等臟器的腫瘤轉(zhuǎn)移情況。
1.4.3 體外腫瘤試驗(yàn)
1.4.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)
用90%的RPMI-1640,10%的胎牛血清和1%的雙抗制作培養(yǎng)液,用于人系胃癌細(xì)胞株BGC-823、胃癌細(xì)胞株MGC-803、胰腺癌細(xì)胞Bxpc-3的培養(yǎng);用90%的DMEM,10%的胎牛血清和1%的雙抗制作培養(yǎng)液,用于人肝癌細(xì)胞HepG-2的培養(yǎng)。
1.4.3.2 MTT法測(cè)定藥物對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)抑制情況
在各腫瘤細(xì)胞的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,用胰酶消化,調(diào)整細(xì)胞濃度為5×104個(gè)/mL,接種于96孔板,每孔100 μL,按樺褐孔菌醇提物給藥濃度分為6組,每組8個(gè)復(fù)孔。查閱相關(guān)資料及預(yù)試[8-9],確定樺褐孔菌醇提取物各組劑量、陽(yáng)性對(duì)照組藥物5-Fu的濃度。樺褐孔菌醇提物高、中、低劑量分別為16、8和4 mg/mL,陽(yáng)性對(duì)照藥物5-Fu濃度為120 mg/mL。陰性對(duì)照組為生理鹽水,空白組為PBS溶液,用于計(jì)算和糾正誤差。接種后培養(yǎng)24 h,加藥20 μL,繼續(xù)培養(yǎng)24 h,然后每孔加入10 μL MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后棄上清,加入DMSO 150 μL,略微震蕩,在酶標(biāo)儀中測(cè)量吸光度,波長(zhǎng)定為570 nm。
1.4.3.3 免疫熒光法觀察IO醇提物對(duì)胃癌BGC-823細(xì)胞凋亡的影響
選取BGC-823對(duì)數(shù)期細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×105個(gè)/mL,接種于6孔板,每孔2.5 mL,分組及給藥情況同上。實(shí)驗(yàn)依據(jù)帶電荷的PI不能使活細(xì)胞染色,Hoechst33342使活細(xì)胞和凋亡細(xì)胞的DNA染色,PI產(chǎn)生紅色熒光,Hoechst33342產(chǎn)生藍(lán)色熒光。可在活細(xì)胞中先加入Ho染料,再進(jìn)行PI染色,觀察凋亡情況。用0.25%胰酶消化細(xì)胞,離心,去上清液,將其混懸于50 μL PBS溶液中。加入100 μL的PI,混勻,放于冰箱中染色30 min。再加入1.85 μL細(xì)胞固定液,混勻。加入50 μL Ho,混勻,放入冰箱中染色30 min。暗室中觀察,可見典型凋亡細(xì)胞表現(xiàn),細(xì)胞體積小,呈圓形?;罴?xì)胞的Ho藍(lán)色熒光最強(qiáng),早期凋亡細(xì)胞的Ho藍(lán)色應(yīng)該較弱,也可有微弱PI紅色熒光。晚期凋亡細(xì)胞PI紅色熒光加強(qiáng),壞死細(xì)胞PI紅色熒光最強(qiáng),而Ho藍(lán)色熒光較弱。
用SPSS16.0軟件處理所得的數(shù)據(jù),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,P<0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.1 各組抑瘤率比較
不同時(shí)間樺褐孔菌醇提物對(duì)MFC接種小鼠的抑瘤率,結(jié)果如表1和表2所示。
表1 7 d給藥的腫瘤抑瘤率比較
注:與空白組比較,*P<0.05
表2 10 d給藥的腫瘤抑瘤率比較
注:與空白組比較,*P<0.05
經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.05,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。認(rèn)為樺褐孔菌醇提物對(duì)其有較好療效,且隨著濃度增加,療效增加。
2.1.2 腫瘤細(xì)胞大小及轉(zhuǎn)移灶情況
灌藥10 d后的小鼠,肉眼觀察腫瘤縮小較7 d給藥組顯著,肝臟等轉(zhuǎn)移灶處腫瘤消失,證明樺褐孔菌醇提物抗腫瘤具有一定的時(shí)間依賴性,且對(duì)轉(zhuǎn)移瘤也同樣有效。
2.2.1 MTT法觀察體外抑制腫瘤增殖情況
由表3及圖1可見,樺褐孔菌醇提物對(duì)4種惡性腫瘤均表現(xiàn)為良好直接抗腫瘤效果,且有濃度依賴性。IO醇提物對(duì)BGC-823胃癌細(xì)胞的抑制率高劑量組明顯高于其他組,IO醇提物對(duì)MGC-803胃癌細(xì)胞中、低劑量組抑制率高于其他組,IO醇提物對(duì)肝癌HepG-2和胰腺癌Bxpc-3的抑制作用低于其他兩組。
表3 4種消化道腫瘤的體外MTT結(jié)果
圖1 MTT法腫瘤增殖抑制結(jié)果對(duì)比圖
2.2.2 免疫熒光法觀察BGC-823細(xì)胞凋亡情況
熒光圖像顯示,凋亡細(xì)胞隨濃度呈增加趨勢(shì),圖2為BGC-823細(xì)胞各組的熒光染色圖片,與空白組對(duì)比,顯示明顯的促凋亡情況,且有一定的濃度依賴性。
高劑量組熒光圖像
中劑量組熒光圖像
低劑量組熒光圖像
5-FU組熒光圖像
空白組熒光圖像
陰對(duì)組熒光圖像
空白組和陰性對(duì)照組存活細(xì)胞最多,可見較多藍(lán)色熒光染色,陽(yáng)性對(duì)照組、高劑量組可見明顯紅色熒光,中劑量組和低劑量組的紅色熒光呈遞減趨勢(shì)。
對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的促進(jìn)和凋亡的抑制是腫瘤發(fā)生、發(fā)展的根本原因之一[10],因此有效的抗腫瘤藥物應(yīng)對(duì)腫瘤細(xì)胞具有明確的抑制增殖,促進(jìn)凋亡作用[11]。在所有的惡性腫瘤中,消化道惡性腫瘤的治療一直是醫(yī)學(xué)關(guān)注的重點(diǎn),其治療的主要手段雖有所進(jìn)步,但還是以手術(shù)和放化療相互配合為主[12-14],給患者的生存質(zhì)量帶來(lái)極大破壞。在這方面,中醫(yī)學(xué)提供了廣泛的思路,近幾年中醫(yī)輔助治療腫瘤非常具有成效[15],樺褐孔菌作為一種具有廣泛民間使用基礎(chǔ),毒性小,用途廣的中草藥,是值得關(guān)注的。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)體內(nèi)、體外兩種途徑,對(duì)比樺褐孔菌醇提物對(duì)于消化系統(tǒng)幾種常見腫瘤的作用效果,推測(cè)其作用機(jī)制。證明樺褐孔菌醇提物對(duì)胃癌、肝癌、胰腺癌確實(shí)有效,但具有差異性。樺褐孔菌醇提物可以抑制腫瘤細(xì)胞增殖,且具有濃度-時(shí)間依賴性,并且對(duì)轉(zhuǎn)移瘤有效。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,隨著給藥濃度的增加和給藥時(shí)間的延長(zhǎng),表現(xiàn)為明顯的抑瘤率增加;陰性對(duì)照組的抑瘤率為負(fù)數(shù),從中醫(yī)學(xué)角度討論,可能為后天之本受損,引起機(jī)體免疫功能下調(diào),導(dǎo)致腫瘤增長(zhǎng)加速,也可從側(cè)面推斷出樺褐孔菌醇提物的毒性小和免疫正性調(diào)節(jié)作用。體外實(shí)驗(yàn)可見對(duì)腫瘤增殖的直接抑制作用,其中胃癌的抑制作用最佳;通過(guò)對(duì)胃癌BGC-823細(xì)胞凋亡的初步研究,證明其對(duì)胃癌凋亡有促進(jìn)作用;通過(guò)與西藥組對(duì)照,發(fā)現(xiàn)其抑制腫瘤增殖作用可能優(yōu)于西藥組,可見其促胃癌凋亡作用不弱于西藥組。
本實(shí)驗(yàn)研究同時(shí)對(duì)照多組消化系統(tǒng)腫瘤在樺褐孔菌醇提物作用下的情況,可確定藥物對(duì)消化系統(tǒng)惡性腫瘤的有效性及差異性,給臨床用藥的選擇提供了資料。其明確的抗腫瘤功效和低毒性、調(diào)節(jié)免疫特點(diǎn)為胃癌等腫瘤的治療打開了新思路,可解決西醫(yī)療法毒副作用大等缺點(diǎn),同時(shí)為科學(xué)用藥提供依據(jù)。由此可見,樺褐孔菌是一種具有臨床應(yīng)用價(jià)值的可推廣藥物。
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