楊逸鑫 王彥權(quán) 彭芳
[摘要]?目的?探討肝龍膠囊對Balb/c裸鼠腋下移植瘤的影響。方法?將人肝癌敏感株BEL-7402接種于裸鼠腋下造模,造模成功后將其分為模型組、索拉非尼組、CII-3組、脫脂膏組、肝龍膠囊高、中、低劑量組,正常裸鼠為空白組,連續(xù)給藥14d。比較各組的抑瘤率、臟器指數(shù)、生化指標、缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白及其mRNA表達水平。結(jié)果?各藥物治療組均能抑制腫瘤生長,其中肝龍膠囊中劑量組的平均抑瘤率最高;與模型組相比,各藥物治療組裸鼠的心臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、肺臟指數(shù)均有所升高,脾臟指數(shù)均有所下降,但多數(shù)變化不大;各項生化指標顯示,肝龍膠囊安全性良好,并未出現(xiàn)明顯的組織損傷;索拉非尼組、肝龍膠囊中劑量組裸鼠的低氧誘導因子1α(hypoxia-inducible?factor-1α,HIF-1α)、血管內(nèi)皮生長因子(vascular?endothelial?growth?factor,VEGF)和血管內(nèi)皮生長因子受體2(vascular?endothelial?growth?factor?receptor?2,VEGFR2)的mRNA表達均顯著低于模型組(P<0.05);免疫組織化學結(jié)果顯示,各藥物治療組的VEGFR2、HIF-1α、VEGF、Ki-67和CD31蛋白表達均表現(xiàn)出不同程度的抑制,其中以索拉非尼組、肝龍膠囊中劑量組及CII-3組的抑制作用較強。結(jié)論?肝龍膠囊可有效抑制Balb/c裸鼠腋下移植瘤的生長,并下調(diào)移植瘤中缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白及其mRNA表達水平。
[關(guān)鍵詞]?肝龍膠囊;肝癌;腋下移植瘤;美洲大蠊
[中圖分類號]?R965.2??????[文獻標識碼]?A????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.04.018
Effect?of?Ganlong?capsule?on?axillary?graft?tumour?in?Balb/c?nude?mice
YANG?Yixin1,2,?WANG?Yanquan1,2,?PENG?Fang1,2
1.College?of?Pharmacy,?Dali?University,?Dali?671000,?Yunnan,?China;?2.Yunnan?Provincial?Key?Laboratory?of?Entomological?Biopharmaceutical?R&D,?Dali?671000,?Yunnan,?China
[Abstract]?Objective?To?investigate?the?effect?of?Ganlong?capsule?on?axillary?graft?tumour?in?Balb/c?nude?mice.?Methods?BEL-?7402,?a?human?hepatocellular?carcinoma?sensitive?strain,?was?inoculated?into?the?armpit?of?nude?mice?for?modeling.?After?successful?modeling,?mice?were?divided?into?model?group,?sorafenib?group,?CII-3?group,?degreasing?cream?group,?and?Ganlong?capsule?high-dose,?medium-dose?and?low-dose?groups,?and?normal?nude?mice?were?included?in?blank?group.?All?groups?were?given?continuous?administration?for?14?days.?The?tumor?inhibition?rate,?organ?index,?biochemical?index,?anoxic?microenvironment?related?proteins?and?their?mRNA?expression?levels?were?compared?among?all?groups.?Results?All?drug?treatment?groups?could?inhibit?tumor?growth,?and?the?average?tumor?inhibition?rate?was?the?highest?in?Ganlong?capsule?medium-dose?group.?Compared?with?the?model?group,?the?heart?index,?kidney?index,?liver?index?and?lung?index?of?nude?mice?in?all?drug?treatment?groups?were?increased,?and?the?spleen?index?were?decreased,?but?most?of?the?changes?were?little.?Various?biochemical?indexes?showed?that?Ganlong?capsule?was?safe?and?did?not?cause?obvious?tissue?damage.?The?mRNA?expressions?of?hypoxia-inducible?factor-1α?(HIF-1α),?vascular?endothelial?growth?factor?(VEGF)?and?vascular?endothelial?growth?factor?receptor?2?(VEGFR2)?in?sorafenib?group?and?Ganlong?capsule?medium-dose?group?were?significantly?lower?than?those?in?model?group?(P<0.05).?Immunohistochemical?results?showed?that?all?drug?treatment?groups?showed?different?degrees?of?inhibition?on?VEGFR2,?HIF-1α,?VEGF,?Ki-67?and?CD31?protein?expressions,?among?which?sorafenib?group,?Ganlong?capsule?medium-dose?group?and?CII-3?group?had?stronger?inhibitory?effects.?Conclusion?Ganlong?capsule?can?effectively?inhibit?the?growth?of?axillary?graft?tumour?in?Balb/c?nude?mice,?and?down-regulate?the?expression?level?of?hypoxic?microenvironment?related?protein?and?their?mRNA?in?the?graft?tumor.
[Key?words]?Ganlong?capsule;?Hepatocellular?carcinoma;?Axillary?graft?tumor;?Periplaneta?Americana
肝細胞癌是目前我國第4位常見惡性腫瘤及第2位腫瘤致死病因,嚴重威脅我國人民的生命和健康[1-3]。2020年,我國肝癌年新發(fā)病例達41萬人,占全球45.3%,死亡39.1萬人,占全球47.1%[4-6]。乙型肝炎病毒和(或)丙型肝炎病毒感染、過度飲酒、非酒精性脂肪性肝炎、其他原因引起的肝硬化及有肝癌家族史者均為肝癌高危人群[1]。乙型肝炎是肝癌重要的發(fā)病因素,肝纖維化可演變?yōu)槁愿斡不?,最終導致肝癌發(fā)生。肝龍膠囊是國家藥品監(jiān)督管理局(National?Medical?Products?Administration,NMPA)批準的治療乙型肝炎的二類中藥新藥,由美洲大蠊提取物研制而成,其主要活性成分為黏氨糖,具有疏肝理脾、活血解毒及抗肝纖維化作用[7]。肝癌的發(fā)生與慢性肝炎、肝硬化有關(guān)。研究顯示,同樣來源于美洲大蠊的兩種粗提物(CII-3和脫脂膏)對惡性腫瘤有著不錯的療效,由此推測肝龍膠囊可能在治療肝癌方面具有同樣的效果。本研究擬觀察肝龍膠囊是否具有治療肝癌的作用,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1??材料與方法
1.1??實驗動物、細胞、主要藥品及器材
7~9周SPF級Balb/c裸鼠,體質(zhì)量18~22g,64只,雌雄各半,購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司,動物許可證號:430727200101104518。人肝細胞癌敏感細胞株BEL-7402(MXC050)由上海美軒生物科技有限公司提供。美洲大蠊粗提物脫脂膏、美洲大蠊粗提物CII-3由大理大學藥學院提供;肝龍膠囊(批準文號:國藥準字Z20050113,生產(chǎn)單位:昆明賽諾制藥股份有限公司,規(guī)格:每粒重0.3g,含美洲大蠊提取物0.15g);索拉非尼(批號:1017R021)購自北京索萊寶科技有限公司;尿素氮測試盒、超氧化物歧化酶試劑盒、小鼠血清肌酐試劑盒、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶試劑盒均購自南京建成生物工程研究所;聚合酶鏈反應(polymerase?chain?reaction,PCR)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PCR熒光試劑盒均購自上海碧云天生物科技有限公司。
1.2??實驗方法
1.2.1??藥液配制??肝龍膠囊、CII-3、脫脂膏用生理鹽水稀釋至實驗所需濃度并過濾后使用;索拉非尼與羧甲基纖維素鈉、甘油混合,配制成濃度為3mg/ml的索拉非尼混懸膠漿備用。
1.2.2??裸鼠皮下移植瘤模型的建立及分組給藥??Balb/c裸鼠適應性飼養(yǎng)1周后,于左前肢腋下注射含有5×107個BEL-7402細胞株的細胞懸液,其后放置SPF級動物房飼養(yǎng)1周,直至裸鼠腋下腫瘤組織體積達到100mm3。將造模成功的裸鼠分為模型組、索拉非尼組(給予索拉非尼30mg/kg)、CII-3組(給予CII-3?200mg/kg)、脫脂膏組(給予脫脂膏200mg/kg)、肝龍膠囊高、中、低劑量組(分別給予肝龍膠囊360mg/kg、180mg/kg、90mg/kg),同時選取正常裸鼠作為空白組,每組各8只,造模成功后第7天開始按上述給藥劑量進行灌胃給藥(0.1ml/10g),模型組和空白組給予等體積生理鹽水,均連續(xù)給藥14d。
1.2.3??對裸鼠腋下移植瘤抑瘤率及臟器指數(shù)的影響??實驗結(jié)束后頸椎脫位處死裸鼠,摘取心、肝、脾、肺及腎,剝離腋下移植瘤,檢測臟器指數(shù)及抑瘤率[8]。抑瘤率(%)=(模型組瘤重–給藥組瘤重)/模型組瘤重×100%。臟器指數(shù)=臟器質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)。
1.2.4??對裸鼠生化指標的影響??實驗結(jié)束后眼眶靜脈叢取血,按試劑盒說明書檢測各組裸鼠的肌酐清除率、尿素氮、轉(zhuǎn)氨酶、超氧化物歧化酶水平。
1.2.5??對裸鼠腋下移植瘤缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白及其mRNA表達水平的影響??實時熒光定量PCR法檢測各組裸鼠腋下移植瘤腫瘤組織缺氧微環(huán)境中低氧誘導因子1α(hypoxia-inducible?factor-1α,HIF-1α)、血管內(nèi)皮生長因子(vascular?endothelial?growth?factor,VEGF)、血管內(nèi)皮生長因子受體2(vascular?endothelial?growth?factor?receptor?2,VEGFR2)mRNA表達水平;免疫組織化學染色法檢測各組裸鼠腋下移植瘤缺氧微環(huán)境中相關(guān)蛋白HIF-1α、VEGF、VEGFR2、Ki-67、CD31的表達水平。
1.3??統(tǒng)計學方法
應用SPSS?18.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用單因素方差分析;計數(shù)資料以例數(shù)(百分率)[n(%)]表示,比較采用χ2檢驗。數(shù)據(jù)圖使用Graphpad?Prism?8軟件進行繪制。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2??結(jié)果
2.1??對裸鼠腋下移植瘤生長的影響
與模型組比較,不同藥物處理后裸鼠的腫瘤瘤重均呈下降趨勢,且索拉非尼組和肝龍膠囊中劑量組的腫瘤瘤重均顯著低于模型組(P<0.05),肝龍膠囊中劑量組的平均抑瘤率最高,見表1。
2.2??對裸鼠腋下移植瘤臟器指數(shù)的影響
與模型組相比,各藥物治療組裸鼠的心臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、肺臟指數(shù)均有所升高,脾臟指數(shù)均有所下降,多數(shù)變化不大,見表2。
2.3??對裸鼠生化指標的影響
與空白組相比,模型組和各治療組裸鼠的尿素氮、肌酐水平均顯著降低(P<0.05);除脫脂膏組外,各治療組裸鼠的丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶水平均顯著高于空白組(P<0.05);除肝龍膠囊低、高劑量組外,各治療組裸鼠的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶水平均顯著低于空白組和模型組(P<0.05),見表3。
2.4??對裸鼠腋下移植瘤組織缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白mRNA表達水平的影響
索拉非尼組、肝龍膠囊中劑量組和脫脂膏組裸鼠的HIF-1α?mRNA表達均顯著低于模型組(P<0.05);索拉非尼組和肝龍膠囊中劑量組裸鼠的VEGF?mRNA和VEGFR2?mRNA表達均顯著低于模型組(P<0.05),見表4。
2.5??對裸鼠腋下移植瘤組織缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白表達的影響
免疫組織化學染色結(jié)果顯示:各藥物治療組對VEGFR2、HIF-1α、VEGF、Ki-67和CD31蛋白表達均表現(xiàn)出不同程度的抑制作用,其中以索拉非尼組、肝龍膠囊中劑量組及CII-3組的抑制作用較強,見圖1。
3??討論
腫瘤微環(huán)境成分復雜,包含多種細胞及其他非轉(zhuǎn)化型細胞,其特點是缺氧、低pH值和高還原性,其中缺氧是大多數(shù)實體瘤的典型特征[9-11]。腫瘤細胞和腫瘤微環(huán)境之間相互影響,在促進腫瘤細胞生長的同時也能抑制免疫細胞的活性[12]。
HIF-1α是腫瘤對缺氧適應性反應的重要觸發(fā)因素[13]。研究表明,HIF-1α在肝癌中高度表達,腫瘤組織缺氧越嚴重,HIF-1α表達越高[14-15]。HIF-1α可通過激活下游基因促進腫瘤細胞的生長且抑制細胞凋亡,其在肝癌和基質(zhì)形成中起重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。
VEGF的表達需要HIF-1α的激活,即使在缺氧的情況下也是如此[16]。VEGFR是特異性結(jié)合VEGF的高親和力受體,其亞型VEGFR2在血管內(nèi)皮的形成中發(fā)揮至關(guān)重要的作用;它可抑制內(nèi)皮細胞凋亡,在一定程度上增加血管通透性[17]。研究表明,VEGF與肝癌的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),肝癌組織中VEGF陽性表達率顯著高于其他相鄰或非相鄰的實質(zhì)組織[18]。
本研究結(jié)果顯示,各治療組在一定程度上均可抑制裸鼠肝癌移植瘤的生長,提高臟器指數(shù)(除脾臟指數(shù)外),以索拉非尼組和肝龍膠囊中劑量組效果最好;各項生化指標顯示,肝龍膠囊安全性良好,并未出現(xiàn)明顯的組織損傷;索拉非尼組和肝龍膠囊低、中、高劑量組均可降低裸鼠腫瘤組織中HIF-1α、VEGF和VEGFR2?mRNA的表達量,其中以索拉非尼組和肝龍膠囊中劑量組效果顯著,提示索拉非尼組和肝龍膠囊中劑量組具有下調(diào)體內(nèi)上述3種缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白mRNA的能力。
免疫組織化學染色結(jié)果表明,與模型組相比,各治療組均可抑制裸鼠腋下移植瘤內(nèi)HIF-1α、VEGF、VEGFR2、Ki-67、CD31蛋白的表達;其中索拉非尼組、肝龍膠囊中劑量組及CII-3組對HIF-1α、VEGFR2、Ki-67蛋白表達的抑制作用效果較好;索拉非尼組對VEGF蛋白表達的抑制效果最優(yōu);肝龍膠囊中劑量組和CII-3組對CD31蛋白表達的抑制效果較為顯著,且優(yōu)于索拉非尼組。
綜上,肝龍膠囊可有效抑制Balb/c裸鼠腋下移植瘤的生長,誘導腫瘤細胞凋亡,且下調(diào)裸鼠移植瘤缺氧微環(huán)境相關(guān)蛋白及其mRNA的表達水平。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
[參考文獻]
[1] 中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會醫(yī)政醫(yī)管局.?原發(fā)性肝癌診療指南(2022年版)[J].?中華肝臟病雜志,?2022,?30(4):?367–388.
[2] ZHOU?M,?WANG?H,?ZENG?X,?et?al.?Mortality,?morbidity,?and?risk?factors?in?China?and?its?provinces,?1990-2017:?A?systematic?analysis?for?the?Global?Burden?of?Disease?Study?2017[J].?Lancet,?2019,?394(10204):?1145–1158.
[3] CHEN?W,?ZHENG?R,?BAADE?P?D,?et?al.?Cancer?statistics?in?China,?2015[J].?CA?Cancer?J?Clin,?2016,?66(2):?115–132.
[4] 劉宗超,?李哲軒,?張陽,?等.?2020全球癌癥統(tǒng)計報告解讀[J].?腫瘤綜合治療電子雜志,?2021,?7(2):?1–13.
[5] 周家琛,?鄭榮壽,?王少明,?等.?2020年中國和世界部分國家主要消化道腫瘤負擔比較[J].?腫瘤綜合治療電子雜志,?2021,?7(2):?26–32.