柴胡龙牡汤抗小鼠Lewis肺癌的作用及其机制的实验研究

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目的:原发性支气管肺癌是指原发于支气管粘膜和肺泡壁的恶性肿瘤,属中医“肺积”、“肺岩”、“息贲”等范畴。它是全世界发病率最高的恶性肿瘤之一,近年来肺癌的发病率和死亡率呈明显上升趋势。非小细胞肺癌(NSCLC)占原发性肺癌的80%以上,由于就诊时大部分患者已处于中晚期,大多失去手术机会,一般以放、化疗为主,部分患者虽有近期疗效,但毒副反应较大,故其临床治疗效果不甚理想。肺癌总的5年生存率只有10%~15%。肺癌的复发及转移是影响其临床治疗效果的最大障碍。机体的免疫功能与肿瘤的发生和发展有密切关系。细胞免疫功能抑制是肿瘤转移、复发和预后差的重要原因。延长肺癌患者的生存期,提高患者的生存质量,已成为防治肺癌的最主要目标和难题。中医药作为肿瘤治疗的一种方法,在长期的治疗实践中摸索、积累了许多经验,发挥着越来越重要的作用。近年来应用中西医结合治疗肺癌也取得了一定的进展。殷东风教授根据《黄帝内经》气机升降理论,提出了“调畅气机”的治则治法,并以此理、法,遣方用药,组成柴胡龙牡汤。该方由张仲景《伤寒论》中柴胡加龙骨牡蛎汤加减而成,临床用于治疗非小细胞肺癌安全有效,在改善症状、稳定病灶、提高生活质量及延长生存期等方面均显示了一定的作用。其体外实验研究也已证实该方具有诱导人肺腺癌细胞凋亡及下调VEGF蛋白表达的作用。本实验旨在(1)观察柴胡龙牡汤对荷瘤小鼠生活质量的影响,及其对Lewis肺癌小鼠化疗的减毒作用。(2)研究柴胡龙牡汤对小鼠细胞免疫功能的影响,并从细胞因子方面探讨其可能的作用机制。(3)研究柴胡龙牡汤诱导小鼠Lewis肺癌细胞凋亡的作用及其体内作用机制。(4)通过检测肿瘤转移相关基因nm23、E—cad、VEGF的表达,研究柴胡龙牡汤对小鼠Lewis肺癌转移的影响及其分子机制。   材料与方法:   动物造模与分组:将Lewis肺癌细胞株,接种于C57BL/6J近交系小鼠右侧腋部皮下,造模成功后、将小鼠随机分成5组,即肺癌模型组、中药柴胡龙牡汤组、单纯顺铂化疗组、柴胡龙牡汤+顺铂综合组,每组10只。另10只未造模小鼠,为正常对照组。   实验方法:模型组和正常组不治疗,其余三组采用不同的治疗方法。小鼠均于末次给药后第2天麻醉下脱颈处死、取材。(1)中药组:柴胡龙牡汤药液0.4ml·只-1·d-1灌胃(含生药0.4g),共连续给药12天。同时第1、3、5天,0.9%生理盐水0.1mL·只-1·d-1,腹腔注射。(2)化疗组:顺铂采用隔日给药,共给药三次,即第1、3、5天给药。小鼠腹腔注射剂量为0.1ml·只-1·d-1(含DDP0.1mg)。腹腔化疗同时,生理盐水0.4ml·只-1·d-1灌胃,共12d。(3)综合组:化疗同化疗组,柴胡龙牡汤用法同柴胡龙牡汤组。(4)模型组和正常组:予0.9%生理盐水0.4ml·只-1·d-1灌胃,共连续灌胃12天。并于第1、3、5天,0.9%生理盐水0.1ml·只-1·d-1,腹腔注射。   实验指标:(1)观察小鼠的鼠重变化及饮食情况;(2)利用全自动多物种五类动物血液分析仪,检测小鼠外周血中白细胞、血红蛋白、血小板计数;(3)采用乳酸脱氢酶(LDH)释放试验,检测小鼠脾脏NK细胞活性;(4)采用双抗体夹心ELISA法,检测小鼠脾上清液中γ干扰素、IL—10的含量;(5)运用流式免疫荧光技术,检测小鼠脾T淋巴细胞亚群;(6)透射电镜下观察肿瘤组织超微结构变化,判定有无细胞凋亡:(7)采用免疫组织化学法对肿瘤坏死因子TNFα的表达进行定性分析;(8)应用Western blot蛋白免疫印迹法检测凋亡调控基因Bcl—2、Bax及Caspase3蛋白的表达:(9)应用RT—PCR方法检测肿瘤转移抑制基因nm23、E—cad的mRNA表达及转移促进基因VEGF的mRNA表达;(10)采用Western blot法检测nm23、E—cad蛋白产物的含量。统计学处理:采用SPSS11.0软件包进行统计分析,计量资料实验数据以平均值±标准差(X±S)表示,进行单因素方差分析(One—Way ANOVA),组间比较采用最小显著差法(LSD)方法,以p<0.05,p<0.01,作为显著性和极显著性差异的标准。等级资料(免疫组化法检测TNFα)设4个强度,采用非参数统计方法—秩和检验,p<0.05具有统计学意义。   结果:   1.化疗组的小鼠鼠重最轻,中药组鼠重大于化疗组和综合组,相比较均有显著性差异(p<0.01);化疗组和综合组相比也有统计学意义(p<0.05)。   2.中药组饲料用量较模型组、化疗组和综合组明显增多,化疗和综合两组小鼠食量进行性减少,但综合组饲料用量多于化疗组。   3.化疗组的白细胞数值最低,与中药组相比有统计学差异(p<0.05);模型组血小板数值较正常组相比明显增高,有极显著性差异(p<0.01),说明恶性肿瘤可造成血液高凝状态,中药组中血小板与模型组比较虽无显著性差异(p>0.05),但已显示出明显的下降趋势;化疗组的血小板数值最低,与中药组和综合组相比较有极显著和显著性差异(p<0.01,p<0.05),说明柴胡龙牡汤对小鼠外周血中血小板的数量具有双向调节作用。   4.模型组NK细胞活性最低、IFN—γ含量最少,化疗组次之,中药组NK细胞活性最高,与模型组、化疗组及综合组相比较均有显著性差异(p<0.01)。中药组IFN—γ含量高于化疗组,相比也有统计学差异(p<0.05)。   5.模型组IL—10含量最高,中药组IL—10含量明显低于模型组、化疗组及综合组,相比较有极显著性和显著性差异差异(p<0.01,p<0.05)   6.中药组小鼠CD4+及CD4+/CD8+比值最高,明显高于模型组和化疗组,具有显著性差异(p<0.01);化疗组CD4+/CD8+较综合组亦明显降低,也具有统计学差异(p<0.05)。   7.透射电镜下观察发现中药组肿瘤细胞以凋亡变化为主,并可见凋亡小体。化疗组、综合组电镜下可见少量坏死细胞和大量典型凋亡细胞及凋亡小体。   8.TNFα在中药组和综合组中均有表达,TNFα染色结果为(++),但二者相比较无显著性差异(p>0.05)。   9.模型组中Bcl—2蛋白存在高表达,而Bax及Caspase3蛋白表达均明显降低,Bcl—2/Bax的比值显著升高,与治疗的三组相比有极显著和显著性差异(p<0.01,p<0.05);中药组和化疗组,都可不同程度的降低Bcl—2蛋白的表达,并使Bax及Caspase3蛋白表达增加,Bcl—2/Bax的比值降低,但化疗组的作用更为显著,二者相比有统计学差(p<0.01,p<0.05);综合组Bcl—2蛋白表达最弱,Bax及Caspase3蛋白表达明显提高,Bcl—2/Bax的比值降低至1.08,与化疗组、中药组相比有显著性差异(p<0.01)。   10.在模型组中nm23及E—cad基因的mRNA和蛋白表达显著降低,而VEGF的mRNA表达却明显增高,与治疗的三组相比有显著性差异(p<0.01);中药组和化疗组,都可不同程度的上调nm23及E—cad,下调VEGF的表达,但化疗组的作用更为显著,二者相比有统计学差异(p<0.01或p<0.05);综合组nm23及E—cad的表达最强,VEGF表达明显减弱,与化疗组、中药组相比有极显著性差异(p<0.01)。   结论:   1.柴胡龙牡汤能增加小鼠的食量,改善小鼠的生活质量,而且对小鼠血小板的数量具有双向调节作用。   2.柴胡龙牡汤可以减轻化疗引起的消化道反应和骨髓功能的抑制,对化疗具有减毒作用。   3.柴胡龙牡汤通过提高Th1型细胞因子IFN—γ的水平,降低Th2型细胞因IL—10的优势表达,增强NK细胞活性,显著升高CD4+细胞百分率及CD4+/CD8+比值,改善机体细胞免疫功能。   4.柴胡龙牡汤可诱导TNFα产生,下调Bcl—2蛋白的表达,明显增加Bax及Caspase3蛋白表达,从而使Bcl—2/Bax的比值降低,最终导致细胞凋亡,发挥抑制小鼠移植瘤生长的作用。   5.柴胡龙牡汤可显著上调nm23和E—cad的mRNA及蛋白表达水平,下调VEGF的mRNA表达,从而起到抑制Lewis肺癌细胞侵袭、转移的作用。
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