宋俊杰,范軍朝,王 瑩,鄭孝振
(河南大學第一附屬醫(yī)院,河南 開封 475000)
環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)不僅是細胞毒性化療藥物,同時屬于烷化劑類免疫抑制劑,可破壞DNA結構,阻斷其復制,從而導致細胞死亡。因此,環(huán)磷酰胺可作為廣譜抗腫瘤藥物,或治療自身免疫性疾病以及器官移植后的免疫排斥反應等[1],也可作為制造免疫低下模型的工具藥。山藥多糖是山藥重要的活性物質,具有多種藥理作用,如調節(jié)免疫、抗氧化、延緩衰老、抗腫瘤、降血糖、保護肝臟、促進腎臟再生修復、改善消化功能等[2]。本文旨在探究環(huán)磷酰胺造模后機體脾臟組織的變化,以及不同劑量山藥多糖對小鼠脾臟的影響,現報道如下。
動物:SPF級KM小鼠,雄性,32只,體質量18~22 g,購自河南省動物實驗中心,合格證:SCXK(豫)2010-0002。動物飼料20 kg購自河南省動物實驗中心。所有實驗動物飼養(yǎng)于河南大學第一附屬醫(yī)院腫瘤分子免疫實驗室,環(huán)境清潔,溫度17~23 ℃,相對濕度45%~55%,光照隨晝夜變化,自由飲水、攝食。
材料:注射用環(huán)磷酰胺(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司);山藥多糖(純度99%,楊凌慈緣生物技術有限公司);戊巴比妥鈉(規(guī)格:5 g,北京普博斯生物科技有限公司);注射用生理鹽水。
小鼠適應性飼養(yǎng)1周后,隨機將小鼠分為正常對照組(C組,n=8),環(huán)磷酰胺+鹽水組(N組,n=8),環(huán)磷酰胺+山藥多糖中劑量組(M組,n=8),環(huán)磷酰胺+山藥多糖高劑量組(H組,n=8)。山藥多糖中劑量為150 mg/kg,高劑量為250 mg/kg。預先腹腔注射環(huán)磷酰胺80 mg/kg,5天,建立小鼠免疫低下模型,5天后再分別給予不同劑量山藥多糖處理灌胃每天1次,持續(xù)14天。于第15天采集血液和器官標本,以50 mg/kg戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,尾部橫切后足量采集尾靜脈血,全部采集完成后立即行外周血檢測。于小鼠腹部正中縱行切開,充分暴露腹腔內臟器,分別辨認并取出完整的脾臟和胸腺,4℃生理鹽水清洗干凈后拭去水分,稱重。分別取部分脾臟置于4%多聚甲醛溶液中固定后待病理學觀察。
①體重:每次給藥前稱重,觀察小鼠體態(tài)改變,稱取小鼠體重并記錄;②脾臟指數:脾臟指數=脾重/體重(%);③脾組織病理學:將固定后標本,經脫水、透明、浸蠟、包埋、染色、封片等步驟后于顯微鏡下觀察肝臟和脾臟微結構的變化;④血細胞計數:應用血細胞分析儀檢測小鼠外周血中紅白細胞計數。
注射環(huán)磷酰胺后,與N組相比,其他各組小鼠體重無統(tǒng)計學差異(P>0.05);與N組相比,C組小鼠在T9~T15期間體重明顯增加。見圖1。
注: 與N組相比,*P<0.05。
與C組相比,N組小鼠肝臟指數明顯降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與N組相比,M組和H組小鼠肝臟指數增加,且差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);M組和H組小鼠脾臟指數比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組小鼠脾臟指數比較
注:與C組相比,*P<0.05;與N組相比,#P<0.05。
C組:正常脾臟組織,紅髓和白髓可分辨;N組:脾小節(jié)結構不清,增生明顯,紅髓和白髓分辨不清;M組:部分脾小節(jié)結構不清,輕度增生,可分辨出紅、白髓;H組:可分辨出紅、白髓,脾小節(jié)結構基本正常。見圖2。
圖2 脾臟組織病理學改變(×40)
與C組相比,N組小鼠白細胞計數明顯下降,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與N組相比,M組和H組小鼠白細胞計數明顯升高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);M組和H組小鼠白細胞計數比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見圖3。
注:與E組相比,*P<0.05;與M組相比,#P<0.05。
注射環(huán)磷酰胺后,各組小鼠體重均有所下降。但與N組相比,正常對照組小鼠在第5天后體重增加,且在第9~15天差異有統(tǒng)計學意義。由此可見,注射環(huán)磷酰胺能使小鼠體重下降,但應用山藥多糖后,體重稍有改善。有文獻[3]顯示,環(huán)磷酰胺組小鼠體重與空白對照組相比,多數體重下降,但差異不具有顯著統(tǒng)計學意義。徐光翠等[4]研究表明,與鎘染毒模型組相比,山藥多糖劑量組體重隨劑量(50,200,500 mg/kg)的增加而增加。與此研究中山藥多糖劑量相比,本研究的劑量相對較小。
胸腺和脾臟是機體重要的免疫器官[5]。脾的重要功能是濾過,可通過巨噬細胞清除衰老的紅細胞或通過T細胞對其他抗原產生應答。故而,脾大(體積和質量的增加)或脾指數增長在一定程度上反映了脾臟結構及功能的變化[6-7]。本研究發(fā)現,注射CTX后,N組小鼠脾臟指數明顯降低,與C組相比差異具有統(tǒng)計學意義;M組和H組小鼠脾臟指數明顯增加,與N組相比差異具有統(tǒng)計學意義。袁羿[8]在實驗研究中發(fā)現,BaLb/C雄性小鼠經連續(xù)腹腔注射CTX 80 mg/kg 3天后,小鼠脾臟指數明顯下降。另有研究[9]發(fā)現,環(huán)磷酰胺組免疫器官指數(脾臟指數、胸腺指數)均明顯低于空白對照組,差異具有統(tǒng)計學意義。而在鹽酸林可霉素致腸炎模型中也發(fā)現,與正常對照組相比,納米山藥多糖組免疫器官指數顯著提高[10]。王德青等[11]發(fā)現,相較于空白對照組,山藥多糖組可明顯提高脾臟指數。并且隨著山藥多糖劑量的增加,脾臟的增重效果更明顯,脾臟指數不斷上升[12]。由此可見,注射CTX降低了小鼠的脾臟指數,而山藥多糖可以提高CTX所致的脾臟指數低下。
脾在胚胎早期具有造血功能,成年后仍可在某些病理情況下發(fā)揮造血功能,但對于機體免疫系統(tǒng)而言,脾臟在免疫應答方面發(fā)揮巨大作用,它是對進入血液的抗原性物質產生免疫應答的重要部位,無論是體液免疫或是細胞免疫均可導致脾結構的變化。本研究發(fā)現:C組脾臟組織正常,紅髓和白髓可分辨、結構清晰;N組脾小節(jié)結構不清,增生明顯,紅髓和白髓分辨不清;M組部分脾小節(jié)結構不清,輕度增生,可分辨出紅、白髓;H組可分辨出紅、白髓,脾小節(jié)結構基本正常。包匯慧等[13]在CTX對大鼠脾細胞抑制作用的研究中也發(fā)現,在20 mg/kg CTX灌胃給藥的大鼠中組織檢查發(fā)現脾內結構破壞,甚至出現纖維增生。有文獻報道[9]稱:“空白對照組脾臟被膜較厚,并伸入實質形成小梁;脾臟實質由紅髓和白髓組成,其界限分明,白髓內淋巴細胞較為密集”“CTX組脾臟組織結構雜亂,紅髓與白髓界限不清,白髓結構散亂,脾小結明顯變小,淋巴細胞較為稀疏?!贝隧椊Y果表明,CTX灌胃造成了脾臟病理學損傷,中劑量和高劑量的山藥多糖可改善CTX所致的脾臟組織病理學損傷,且以高劑量較為明顯。
白細胞是人體血液中非常重要的有吞噬功能的細胞,其可以吞噬異物并產生抗體,是人體防御系統(tǒng)的重要防線。本研究發(fā)現,與C組相比,N組小鼠白細胞計數明顯下降,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與N組相比,M組和H組小鼠白細胞計數明顯升高(P<0.05)。有研究表明,使用CTX以后,雄鼠外周血液系統(tǒng)中白細胞總數有所下降[14]。在加味四君子湯對CTX(80 mg/kg,連續(xù)3天)致免疫低下小鼠的免疫調節(jié)研究中發(fā)現,第7天后檢查白細胞數目明顯減少,在第11天白細胞數目明顯升高[15]。本研究也證明了CTX可降低血液中白細胞計數,并且同時表明低劑量和高劑量山藥多糖灌胃可以提高CTX所致的白細胞低下。由此推測,山藥多糖對臨床腫瘤患者應用CTX化療后所致的白細胞低下也有相應的提升作用,但這一推測有待進一步研究證實。