譚 靜,陽仁達,趙 歡,彭卓雋,歐陽里知,林亞平
(湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院 長沙 410208)
胃癌(gastric carcinoma)是指源于胃粘膜上皮細胞的惡性腫瘤,常以上腹部不適、疼痛、嘔吐等為主要癥狀。據(jù)國際癌癥研究機構(gòu)最新統(tǒng)計,胃癌的發(fā)病率、死亡率分別位于惡性腫瘤的第5 位、第3 位,70%以上的新發(fā)病例集中在中國在內(nèi)的發(fā)展中國家[1]。因此,胃癌的防治工作仍然是我國亟待解決的公共衛(wèi)生問題。目前胃癌的治療已形成手術(shù)、放化療為主,免疫治療、熱療為輔的治療模式。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵不斷被揭示。艾灸作為中醫(yī)學(xué)的重要組成,通過綜合熱效應(yīng)激活體內(nèi)經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)誘導(dǎo)各種復(fù)雜的反饋響應(yīng),實現(xiàn)對疾病的防治,素有“保命之法,灼艾第一”的美譽。研究表明,艾灸已積極運用于各類惡性腫瘤患者生存質(zhì)量的控制管理中[2-4]。我們的前期研究表明[5]:艾灸后,胃荷瘤大鼠外周血中的自然殺傷細胞、自然殺傷性T 細胞均被激活。但艾灸對瘤體生長的抑制作用尚不明確,為此,進行了以下探索。
SPF 級SD 大鼠6 只,雄性,160-180 g,用于瘤組織制備;SPF 級SD 大鼠50 只,雌雄各半,200-240 g,用于分組實驗。上述動物購自中國食品藥品檢定研究院動物中心,動物生產(chǎn)許可證號為SCXK(京)2014-0013,動物使用許可證號為SYXK(京)2014-0003。實驗在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院動物SPF級動物實驗中心完成。飼養(yǎng)環(huán)境為12 h 晝夜節(jié)律交替,室溫25 ±5℃,相對濕度50%-70%,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周。整個實驗過程中對動物的處理均遵照、符合有關(guān)的倫理學(xué)規(guī)定。
Walker-256 細胞(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院饋贈);PCNA 抗體(美國BOSTER);TUNEL 試劑盒(江蘇凱基);直徑0.7 cm 艾條(長沙艾醫(yī)生物);戊巴比妥鈉(上?;瘜W(xué)試劑廠);6002B型紅外線治療儀(徐州天飛有限公司);數(shù)顯表面測溫儀(浙江波仕歐);數(shù)顯游標(biāo)卡尺(500-151-30,日本三豐);切片機(RM2016,上海徠卡);攤片機(KD-P,浙江科迪);脫水機(JJ-12J,武漢俊杰);包埋機(JB-P5,武漢俊杰);鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9053A,上海一恒);電熱恒溫培養(yǎng)箱(DHP-9162,上海一恒);顯微鏡(DM500,德國Leica)。
參考文獻[6,7],模型建立主要包括腹水瘤制備、皮下瘤組織制備、手術(shù)移植三個過程。腹水瘤制備:將3只體重160-180 g 大鼠分別腹腔注射0.3 mL Walker-256細胞的懸液(2×107個·mL-1)。皮下實體瘤組織制備:腹腔注射7 d 后,待明顯腹水時處死動物,收集腹水中Walker-256 細胞,調(diào)整至0.5 × 107個·mL-1,皮下注射于3 只160-180 g 的大鼠右前、右后肢,每個部位0.2 mL。手術(shù)移植:皮下注射7 d 后,待注射處形成大小約1.5 × 1.5 × 1 cm3的皮下實體瘤后,處死動物,切開瘤體,取大小約0.8 × 0.8 × 0.5 cm3新鮮魚肉樣瘤組織通過手術(shù)移植于體質(zhì)量200-240 g 大鼠胃大彎皮區(qū)、腺區(qū)交界處的胃壁上。7 d后剖腹探查判斷造模是否成功。模型成功標(biāo)準(zhǔn):原種移植處形成體積0.5 cm3以上的瘤體,表面光滑,邊界清晰,無粘連及臟器侵犯,組織學(xué)證實與皮下實體瘤同源(圖1)。
圖1 皮下實體瘤(左)、胃部瘤體(右)HE染色觀察(×400倍)
分組方法:實驗分為空白組、假手術(shù)組、模型組、艾灸組及紅外組5 組。采用隨機數(shù)字表進行隨機編號。手術(shù)模擬皮下實體瘤組織胃壁移植過程,成功后,隨機分入假手術(shù)組;通過1.3 中所述方法制備胃荷瘤動物模型,成功后,隨機分入模型組、艾灸組及紅外組。每組動物10只,雌雄各半,共計50只動物。
治療方法:造模成功的第2 d,艾灸組參考《實驗針灸學(xué)》[8]中有關(guān)大鼠穴位定位方法,仰臥位固定施灸中脘、關(guān)元、足三里(雙),隔日俯臥位固定施灸脾俞(雙)、胃俞(雙)。施灸時,將直徑為7 mm 艾條固定在自制艾灸架上于穴位垂直上方點燃。利用表面測溫儀實時監(jiān)測表皮溫度,適時去除艾灰、調(diào)整施灸高度,確保表皮溫度持續(xù)在42±1℃之間。每次施灸20 min,1 日1 次,連續(xù)21 d。紅外組于造模成功后第2 d,使用波長0.4-3 μm.的短波紅外線照射,強度1 檔、輸出功率10W、光斑直徑3 cm,隔日交替照射胃脘部及背部T11 至T13 區(qū)域,治療時溫度的控制及要求、治療時間、頻次、療程同艾灸組??瞻住⒓偈中g(shù)、模型組動物在同一時間段,隔日仰臥、俯臥交替捆綁束縛。
1.5.1 生存狀態(tài)積分評定
正常大鼠,活動自如,毛色光亮(5 分);呼吸平穩(wěn),對外界刺激反應(yīng)較敏銳,能站立行走,但步態(tài)較緩慢,毛色較光亮(4 分);意識清醒,但不能四肢站立行走,可自主爬行,部分鼠毛脫落,毛質(zhì)較粗糙、發(fā)黃(3分);嗜睡,反應(yīng)遲鈍、呼吸較急促、淺快,呼吸動度可,較多鼠毛脫落,毛質(zhì)較粗糙、背毛聳立明顯(2分);昏迷、靜臥不動,只有微弱的腹式呼吸運動(淺慢),或明顯節(jié)律紊亂、對外界刺激無明顯反應(yīng),或極度遲鈍、被毛聳立(1分);死亡(0分)。
1.5.2 腫瘤生長抑制率
動物處死后,無菌環(huán)境下剖開腹腔,手術(shù)線結(jié)扎大鼠幽門部和賁門部,在兩結(jié)扎線之間剪下全胃,PBS溶液輕柔沖洗,無菌紗布吸干多余水分后將胃平攤于定型濾紙,暴露腫瘤部位,用電子游標(biāo)卡尺測量胃部瘤體的最長徑(a),最小徑(b),根據(jù)公式V =(π/6)×[(a+b)/2]3,計算出腫瘤的體積。另可根據(jù)以下公式,計算腫瘤生長抑制率。
1.5.3 腫瘤組織形態(tài)學(xué)觀察
取腫瘤組織,4%低聚甲醛固定、脫水、石蠟包埋、切片。蘇木精-伊紅(HE)染色,普通光鏡下觀察腫瘤組織壞死,血管等情況。
1.5.4 免疫組化法檢測PCNA的表達
具體操作嚴(yán)格按試劑盒說明的要求進行,石蠟切片用微波修復(fù)抗原。PCNA 一抗稀釋度1∶50,DAB 顯色,蘇木精復(fù)染。PCNA 陽性細胞胞核呈棕黃色。采用北航醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)于400倍鏡下采集各組腫瘤組織內(nèi)3個視野的圖像,分析其陽性目標(biāo)數(shù)密度。
1.5.5 TUNEL 法檢測腫瘤細胞凋亡
按照試劑盒說明進行對標(biāo)本的固定、封閉、陽性制片、連接、標(biāo)記、顯色、復(fù)染操作。制片后,在光學(xué)顯微鏡下觀察拍照。凋亡細胞的陽性反應(yīng)物質(zhì)位于細胞核內(nèi),顏色為棕黃色。采用北航醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)于400 倍鏡下采集每個樣本3 個視野的圖像,分析記錄陽性細胞數(shù)密度。
所有數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0軟件進行處理,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。所有數(shù)據(jù)資料進行正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗。滿足正態(tài)性時,多組間比較采用單因素方差分析,若方差齊時用LSD 法檢驗,不齊時用Dunnett T3 法檢驗。不滿足正態(tài)性時,采用秩和檢驗。以P<0.05定義差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
圖2 各組大鼠大鼠生存狀態(tài)積分比較()
圖3 各組大鼠胃瘤體體積比較(±s)
在觀察時間內(nèi),各組均未見動物死亡。由圖2 可知:與空白組比較,模型組成模后第5 d 起生存狀態(tài)持續(xù)變差(P<0.01);干預(yù)15 d 后,與模型組比較,艾灸組、紅外組動物生存狀態(tài)改善,積分值增加(P<0.01,P<0.05),且艾灸組動物的狀態(tài)優(yōu)于紅外組(P<0.05);干預(yù)20 d 后,艾灸組動物的生存狀態(tài)積分與空白組比較已無差異(P>0.05)。
干預(yù)期間內(nèi)無動物死亡。干預(yù)結(jié)束處死動物、開腹探查后發(fā)現(xiàn)模型組、艾灸組、紅外組均有瘤體破潰消失,其中模型組1只,艾灸組6只、紅外組3只。如圖3所示,剩余動物瘤體體積組間出現(xiàn)差異,表現(xiàn)為艾灸組、紅外組瘤體體積明顯小于模型組(P<0.01,P<0.05),但艾灸、紅外組組間無差異(P>0.05)。經(jīng)計算,艾灸組、紅外組的腫瘤生長抑制率分別為41.89%、28.09%。另外,各組均有腫瘤細胞轉(zhuǎn)移,其中模型組4例,艾灸組1 例、紅外組6 例,轉(zhuǎn)移部位以腹水及脾臟最多(表1)。
表1 各組腫瘤細胞轉(zhuǎn)移情況
如圖4所示,模型組瘤體內(nèi)出現(xiàn)大量增生的血管,血管壁較厚,較少有壞死灶;艾灸組瘤體內(nèi)出現(xiàn)大量壞死灶,血管較少;紅外組瘤體內(nèi)盡管出現(xiàn)了一定量壞死灶,但也有大量血管增生,且血管壁較薄。
如圖5-圖6 所示,模型組內(nèi)腫瘤細胞PCNA 呈強陽性表達,艾灸組內(nèi)呈弱陽性表達,紅外組內(nèi)呈較強陽性表達。與模型組比較,艾灸組、紅外組陽性細胞數(shù)密度明顯減少(P<0.01,P<0.05),其中,艾灸組比紅外組減少更明顯(P<0.05)。
圖4 各組腫瘤組織形態(tài)學(xué)×400倍
圖5 PCNA法檢測各組腫瘤細胞增殖×400倍
圖6 PCNA法檢測各組每平方毫米內(nèi)陽性細胞數(shù)密度(±s)
圖7 Tuenl法檢測各組腫瘤細胞凋亡×400倍
圖8 TUENL法檢測各組每平方毫米內(nèi)陽性細胞數(shù)密度(±s)
如圖7-圖8所示,Tunel法測定模型組瘤體內(nèi)呈弱陽性表達,艾灸組內(nèi)呈強陽性表達,紅外組內(nèi)呈較強陽性表達。與模型組比較,艾灸組、紅外組陽性細胞數(shù)密度明顯增加(P<0.01,P<0.05),其中,艾灸組比紅外組增加更明顯(P<0.05)。
惡性腫瘤是威脅人類健康及社會經(jīng)濟發(fā)展的重大公共健康問題。盡管其診斷已相對成熟,但其治療效果仍不理想,復(fù)發(fā)、病死率居高不下。手術(shù)、放化療作為常規(guī)抗瘤方法,其弊端日益凸顯:①非所有惡性腫瘤都符合手術(shù)指征;②放化療帶來副作用嚴(yán)重降低了患者的生存質(zhì)量,削弱了治療的依從性。由于腫瘤組織內(nèi)血管豐富,較正常組織更易吸收能量而升溫。研究表明[9-10],腫瘤組織內(nèi)溫度升高至40℃以上后,細胞膜的流動性及通透性增加,酶失活、代謝抑制、DNA合成受阻,腫瘤細胞將程序化死亡;另外,升溫將加劇血管內(nèi)瘀阻,導(dǎo)致血管破裂、瘤體破潰;再者,熱刺激介導(dǎo)熱應(yīng)激反應(yīng),促進熱休克蛋白等物質(zhì)合成釋放,,促進抗體、抗原結(jié)合,阻止抗原抗體復(fù)合物脫落,激活T 淋巴細胞、巨噬細胞等,提高對腫瘤細胞的免疫殺傷[11,12]?;诖?,臨床多采用紅外線、高頻電磁波等對全身或局部加熱以抗腫瘤。目前,熱療已成為臨床第五大抗腫瘤療法[13]。
艾灸作為中國傳統(tǒng)療法的重要組成,幾千年來為保障民生健康做出了重要貢獻。古人曾用“保命之法,灼艾第一”、“藥之不及,針之不到,必須灸之”高度贊揚了艾灸對重癥治療的重要意義。中醫(yī)認(rèn)為,艾灸的溫補、溫通作用能有效針對腫瘤的“虛”、“寒”、“痰”、“瘀”、“毒”進行治療。目前,艾灸已廣泛應(yīng)用于腫瘤患者各項癥狀的控制與管理當(dāng)中,主要體現(xiàn)在減少放化療的副作用,增加攝食及免疫力,調(diào)節(jié)情緒等方面[14-16],對艾灸直接的腫瘤抑制作用觀察較少?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,艾灸主要通過灸熱刺激,興奮穴位中的感受器,其介導(dǎo)的復(fù)雜中樞響應(yīng),誘發(fā)對神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫等多個系統(tǒng)對綜合調(diào)節(jié)。與單一的紅外線照射治療相比,艾灸釋放出波長600 nm 左右的紅光、2 500 nm 的中長波紅外線等綜合光線,穿透深度可達皮下1 cm 以上的深層組織,為機體的細胞代謝活動和免疫功能提供必要的能量[17-19]。由于艾灸時光線的譜形、強度、峰值在整個施治過程中都在一定范圍內(nèi)不斷變化,很好地避免了溫度感受器的耐受[17]。本實驗中采用懸灸(溫和灸)進行治療,這是臨床艾灸最常使用的施灸方法。施灸時,控制表皮溫度在42℃左右,動物肛溫在灸后8 min 時上升至40℃并穩(wěn)定。這種溫度既不會灼傷表皮,也能誘導(dǎo)熱應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生。施灸過程中,荷瘤動物確無明顯的掙扎、撕叫等其他應(yīng)激反應(yīng)。
穴位的選擇是確保艾灸療效的關(guān)鍵因素之一。本研究中,通過詳細研究胃癌發(fā)生的病因病機,確定扶正固本、溫通經(jīng)絡(luò)、散瘀消滯為主要治則,結(jié)合對現(xiàn)有胃癌臨床治療針灸選穴規(guī)律的數(shù)字挖掘,確定施灸穴位為脾俞、胃俞、中脘、關(guān)元、足三里。選穴局部取穴、遠端取穴結(jié)合辯證取穴,局部以胃募穴——中脘以理氣行滯,健脾和胃,提高荷瘤部位溫度;遠端以胃之下合穴——足三里健脾益氣、祛濕化痰,增強機體免疫力。選穴抓住“以虛為本”的主要病機,施灸關(guān)元以溫腎陽、壯真火,補元氣之根;施灸脾俞、胃俞補臟腑之氣,調(diào)和陰陽之氣機升降,促進納運。前后穴位交替施灸保證了穴位對灸熱刺激的敏感。實驗過程中,我們發(fā)現(xiàn)造模后,荷瘤動物食量、體質(zhì)量、活動量顯著下降,大便稀,體現(xiàn)出中醫(yī)“陽虛”、“氣虛”之證。施灸后,瘤鼠上述異常得以改善。前期研究我們發(fā)現(xiàn),艾灸能激活瘤鼠體內(nèi)自然殺傷細胞、T 淋巴細胞,誘導(dǎo)大量熱應(yīng)激相關(guān)蛋白的表達,但對腫瘤的抑制作用沒有詳細觀察。本研究結(jié)果證實艾灸能一定程度減少腫瘤細胞的增殖,促進其凋亡,瘤組織壞死灶增加、血管生成減少,瘤體增長被抑制。這些提示艾灸或具有直接抗癌作用,但是否與前期研究有關(guān),具體機制如何均具有待進一步研究。