伊麗米熱·阿布都外力,張海英,趙生俊
(1.新疆醫(yī)科大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830000;2.新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院,新疆 烏魯木齊830000;3.新疆中藥炮制研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊 830000)
阿魏為傘形科植物新疆阿魏Ferula sinkiangensisK.M.Shen或阜康阿魏Fer ul a fukanensisK.M.Shen的樹脂[1],主要分布在伊朗、阿富汗,以及哈薩克斯坦等中亞地區(qū)[2],在我國主要分布在新疆,具有明顯的地域特色。阿魏最早記載于《新修本草》,自古就從中亞及周邊國家進(jìn)口[3]。自沈冠冕發(fā)現(xiàn)新疆伊犁、阜康地區(qū)有豐富的阿魏藥材資源后,我國實(shí)現(xiàn)了自給自足,結(jié)束了長期依賴進(jìn)口的局面。新疆民間維吾爾族和哈薩克族常用阿魏治療腹部腫塊、食積不化、胃脘脹滿等證[4]。阿魏具有抑制腫瘤細(xì)胞生長、促進(jìn)凋亡、逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥性、抑制血管新生等作用[5-8],且抗炎抗氧化作用較強(qiáng),有較好的藥用價值。本課題組的前期研究表明,新疆阿魏及其含藥血清對結(jié)腸癌、肝癌、胃癌細(xì)胞的增殖具有明顯抑制作用,對S-180腹水瘤的生長也有明顯抑制作用[9-10],且阿魏乙酸乙酯部位抗腫瘤效果優(yōu)于其石油醚、正丁醇和水部位。本研究中探討了新疆阿魏乙酸乙酯部位對模型小鼠S-180腹水瘤的抑制作用及其免疫功能的影響,為新疆阿魏藥材的研發(fā)與利用提供了參考?,F(xiàn)報道如下。
儀器:371型CO2培養(yǎng)箱(美國Thermo Fisher Scientific公司);SW-CJ-2F型超凈工作臺(美國Airtech公司);TDI-5-A型離心機(jī)(德國Eppendorf公司);IX71-12FL/PH型顯微鏡(日本Olympus公司)。
試藥:RPMI 1640培養(yǎng)基(批號為2102002)、胎牛血清(FBS,批號為1850107),均購自以色列Biological Industries公司;磷酸鹽緩沖溶液(PBS,批號為AF29511323),青霉素-鏈霉素雙抗溶液(批號為J200012),均購自美國Hyclone實(shí)驗(yàn)室;順鉑注射液(江蘇豪森藥業(yè)集團(tuán)有限公司,批號為190402);新疆阿魏樹脂(批號為2019002,由新疆伊犁哈薩克自治州藥品檢驗(yàn)所提供并鑒定為正品)。
動物:健康清潔級KM小鼠120只,雌雄各半,4~6周齡,體質(zhì)量(20±4)g,均購自新疆疾病預(yù)防控制中心動物實(shí)驗(yàn)中心,實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證號為SCXK(新)2005-006。飼養(yǎng)于無病原體實(shí)驗(yàn)動物中心,溫度(22±1)℃,相對濕度40%~70%,適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
細(xì)胞:小鼠S-180細(xì)胞株(中國科學(xué)院上海生物細(xì)胞庫)。
阿魏乙酸乙酯部位的制備:取阿魏樹脂適量,用5倍量95%乙醇回流提取2次,每次2 h,合并濾液,濃縮為稠浸膏,即得乙醇提取物。取乙醇提取物,加入硅藻土適量,攪拌均勻,加入5倍體積石油醚,超聲(功率100 W,頻率35 kHz,下同)提取30 min,濾過,重復(fù)操作2次,合并濾液,濾液減壓回收,得石油醚部位。待殘?jiān)鼡]散至無醚味,精密稱定質(zhì)量,加入5倍量乙酸乙酯,超聲提取30 min,濾過,重復(fù)操作2次,合并濾液,濾液減壓回收,得乙酸乙酯部位。取乙酸乙酯部位適量,加入無水乙醇,超聲助溶,攪拌,加食用油稀釋、分散均勻,加入吐溫80,配制所需給藥劑量。
細(xì)胞培養(yǎng):取小鼠S-180細(xì)胞株適量,含1%青霉素-鏈霉素雙抗溶液和10%FBS的RPMI 1640培養(yǎng)基,置37℃、CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取對數(shù)生長期的S-180細(xì)胞株適量,1 000 r/min離心5 min,棄去上清液,用PBS清洗,以生理鹽水調(diào)細(xì)胞密度至2×106mL-1,無菌條件下以每只0.4 mL接種于小鼠腹腔內(nèi),7~9 d后,可觀察到小鼠腹部膨大、腹水。無菌條件下抽取小鼠腹水適量,1 000 r/min離心5 min,即得實(shí)驗(yàn)細(xì)胞。
建模、分組及給藥:將120只小鼠隨機(jī)分為正常對照組(等體積溶劑),模型組(等體積溶劑),順鉑組(5 mg/kg)及阿魏乙酸乙酯部位低、中、高劑量組(實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組,給藥劑量以生藥計為1.0,2.0,3.0 g/kg),各20只。除正常對照組外,取實(shí)驗(yàn)細(xì)胞,密度調(diào)整為2×106mL-1,以每只0.4 mL接種于小鼠腹腔內(nèi)復(fù)制S-180腹水瘤小鼠模型。建模成功后,各組均灌胃給予相應(yīng)藥物或溶劑。每天1次,連續(xù)10 d。
觀察小鼠行為。給藥第5天開始量取小鼠腹圍,每天1次,并記錄數(shù)據(jù)。末次給藥后,每組另取10只小鼠,予常規(guī)飲食飲水,觀察死亡情況,并記錄生存時間。每組10只小鼠,于末次給藥1 h后,稱取體質(zhì)量。處死小鼠,抽取腹水,量取腹水體積。用等體積生理鹽水稀釋,顯微鏡下觀察細(xì)胞密度。取出胸腺和脾臟,分別稱取質(zhì)量,計算脾指數(shù)和胸腺指數(shù)。脾(或胸腺)指數(shù)(g/kg)=脾(或胸腺)質(zhì)量/體質(zhì)量×1 000。
模型組小鼠食欲減退,精神狀態(tài)欠佳,日常活動較少,接種15 d時,腹部明顯增大,食欲不振,連續(xù)出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,至接種17 d,全部死亡;平均生存時間(16.2±1.5)d。實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組小鼠腹部增大不明顯,飲食活動正常,精神狀態(tài)均良好,小鼠開始出現(xiàn)死亡時間較模型組晚,實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組分別于第19,21,23天全部死亡,平均生存時間分別為(18.2±1.8)d、(19.8±2.2)d、(21.4±1.6)d,均顯著長于模型組(P<0.05)。詳見圖1。
圖1 新疆阿魏乙酸乙酯部位對S-180腹水瘤小鼠生存時間的影響Fig.1 Effect of ethyl acetate part from F e rula sinkiange nsis on survival time of model mice
模型組小鼠腹水均為血性腹水,量較多,實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組少見血性腹水,多為乳白色腹水,量較少。顯微鏡下可見,模型組細(xì)胞密度最大,順鉑組及實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組細(xì)胞密度顯著減小。與模型組比較,順鉑組及實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組小鼠腹圍及腹水量均顯著減少(P<0.05)。詳見表1及圖2。
圖2 各組小鼠腹水細(xì)胞密度(×40)A.Model group B.Experiment groupⅠ C.Experiment groupⅡ D.Experiment groupⅢ E.Cisplatin groupFig.2 Cell density of ascites of mice in each group(×40)
表1 各組小鼠腹圍、腹水量比較(±s,n=10)Tab.1 Comparison of abdominal circumference,ascites amount of mice in each group(±s,n=10)
表1 各組小鼠腹圍、腹水量比較(±s,n=10)Tab.1 Comparison of abdominal circumference,ascites amount of mice in each group(±s,n=10)
注:與模型組比較,#P<0.05。表2同。Note:Compared with those in the model group,#P < 0.05(for Tab.1-2).
腹水量(mL)0.0±0.0 11.8±1.0 2.6±0.9#8.3±1.0#7.3±1.2#5.6±1.2#組別正常對照組模型組順鉑組實(shí)驗(yàn)Ⅰ組實(shí)驗(yàn)Ⅱ組實(shí)驗(yàn)Ⅲ組腹圍(cm)7.2±0.5 10.0±0.7 6.5±0.6#9.6±0.6 8.9±0.9#8.6±1.0#
與正常對照組比較,模型組小鼠胸腺指數(shù)顯著降低(P<0.05);與模型組比較,順鉑組小鼠體質(zhì)量顯著降低,實(shí)驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組小鼠脾質(zhì)量及實(shí)驗(yàn)Ⅱ組、Ⅲ組小鼠胸腺質(zhì)量均顯著增加,順鉑組和實(shí)驗(yàn)Ⅱ組、Ⅲ組小鼠脾指數(shù)和胸腺指數(shù)均顯著升高(P<0.05)。詳見表2。
表2 各組小鼠體質(zhì)量、脾指數(shù)、胸腺指數(shù)比較(±s,n=10)Tab.2 Comparison of weight,spleen index and thymus index of mice in each group(±s,n=10)
表2 各組小鼠體質(zhì)量、脾指數(shù)、胸腺指數(shù)比較(±s,n=10)Tab.2 Comparison of weight,spleen index and thymus index of mice in each group(±s,n=10)
注:與正常對照組比較,*P<0.05。Note:Compared with those in the control group,*P<0.05.
組別正常對照組模型組順鉑組實(shí)驗(yàn)Ⅰ組實(shí)驗(yàn)Ⅱ組實(shí)驗(yàn)Ⅲ組胸腺指數(shù)(g/kg)2.09±0.22 1.65±1.40*2.21±2.07#1.82±1.20 3.56±1.47#4.78±1.21#體質(zhì)量(g)33.56±3.27 36.28±4.70 22.64±2.98#38.42±3.78 33.74±4.56 31.36±4.34脾質(zhì)量(g)0.16±0.03 0.17±0.08 0.15±0.03 0.21±0.08#0.23±0.03#0.26±0.04#脾指數(shù)(g/kg)4.77±0.31 4.69±0.87 6.63±0.30#5.47±0.88 6.82±1.99#8.29±2.23#胸腺質(zhì)量(g)0.07±0.02 0.06±0.02 0.05±0.04 0.07±0.05 0.12±0.02#0.15±0.07#
有研究表明,S-180實(shí)體瘤模型小鼠給予阿魏乙酸乙酯部位后,其胸腺和脾臟均明顯增大增厚,提示阿魏乙酸乙酯部位對免疫器官及其功能有一定影響[5]。故本研究中以S-180腹水瘤小鼠為實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>
腹腔積液是惡性腫瘤侵襲、遷移的主要表現(xiàn),臨床不易控制。血性腹腔積液的發(fā)病原因復(fù)雜,常表現(xiàn)為在腹腔積液中紅細(xì)胞含量增多且伴有出血[11-12]。本研究中觀察到模型組小鼠的腹水量大,且多為血性腹腔積液,提示其病情發(fā)展速度較快,各給藥組小鼠血性腹水出現(xiàn)較少,多為乳白色或淡黃色腹水。腹腔積液會導(dǎo)致腹部脹滿、疼痛、食欲減退等癥狀,合并惡性腹腔積液時常提示病情已至晚期,生存時間僅3~6個月。實(shí)體瘤評價抗腫瘤藥效多以腫瘤質(zhì)量為指標(biāo),而腹水瘤模型動物的結(jié)局是死亡,故多用生存時間來評價藥效[13]。本研究結(jié)果表明,新疆阿魏乙酸乙酯部位可明顯減少模型小鼠的腹水量,延長其生存時間。
脾與胸腺是機(jī)體重要的免疫器官。脾臟是體內(nèi)最大的淋巴器官,胸腺是T淋巴細(xì)胞分化成熟的免疫器官,故脾指數(shù)和胸腺指數(shù)可作為衡量免疫功能的指標(biāo)。本研究中,與正常對照組比較,模型組小鼠的胸腺、脾臟質(zhì)量無明顯改變,實(shí)驗(yàn)Ⅱ組、Ⅲ組小鼠胸腺、脾臟的質(zhì)量明顯增加,且脾臟出現(xiàn)顏色變深,尖端鈍圓的現(xiàn)象。提示阿魏乙酸乙酯部位對小鼠的免疫功能有一定影響。但本研究未進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)胞因子水平、免疫指標(biāo)的測定,故阿魏乙酸乙酯與S-180腹水瘤模型小鼠免疫功能的相關(guān)性還有待深入研究。
綜上所述,新疆阿魏乙酸乙酯提取物可減少S-180腹水瘤模型小鼠的腹水,延長其生存期,并對其免疫功能有一定影響。