全 文 :蒲公英对 Lewis肺癌荷瘤小鼠肿瘤组织 IFN-γ表达的影响
罗江秀 1 ,钟超 1,夏承来 2 (1.深圳市光明新区人民医院药剂科,广东 深圳 518106,2.广州医科大
学附属第三医院药学部,广东 广州 510150)
[摘要] 目的:为了研究蒲公英对 Lewis 肺癌荷瘤小鼠肿瘤组织 IFN-γ 表达的影响。方法:建立肺癌荷瘤
小鼠动物模型,处死小鼠,采用 Wester blot和 RT-PCR研究不同浓度(0,31.3,62.5,125,250,500 mg
﹒ml-1)的蒲公英以及 500 mg﹒ml-1蒲公英在不同时间(0,12,24,48 h)对肺癌组织 IFN-γ 表达的影响。
结果:随着蒲公英浓度和作用时间的增加,肺癌组织 IFN-γ 表达降低。结论:蒲公英对 Lewis肺癌荷瘤小
鼠肿瘤组织 IFN-γ 表达呈现明显的时效-量效关系,提示蒲公英对 Lewis 肺癌荷瘤小鼠肿瘤组织的抑制作
用和 IFN-γ 有关。
[关键词] 蒲公英;干扰素-γ ;Lewis肺癌荷瘤小鼠;肺癌
[中图分类号]R966 [文献标识码] A [文章编号] 1001-5213
Influence of dandelion extracts on the expression of IFN-γ in the
Lewis cancer cells of mice
LUO Jiang-xiu
1,ZHONG Chao1, XIA Cheng-lai 2 (1.Department of Pharmacy of Guangming New
District People’s Hospital, Guangdong Shenzhen 518106, China;2.Department of Pharmacy, The
Third affiliated Hospital, Guangzhou Medical University, Guangdong Guangzhou510150, China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To identify the influence of dandelion extracts on the expression
of IFN-γ in the Lewis cancer cells of mice. METHODS By using RT-PCR and Western blot
methods, the effects of different concentration of dandelion extracts (31.3, 62.5, 125, 250, 500 mg
﹒mL-1) and different acting times of dandelion extracts (24, 36, 48h) on the expression of IFN-γ
in Lewis cancer cells of mice were observed. RESULTS Along with the increase of dandelion
extract concentration, the dandelion extracts could decrease the expression of IFN-γ in Lewis
cancer cells of mice in a concentration-dependent manner.. CONCLUSION The extracts from
dandelion could inhibit the growth of Lewis cancer cells of mice, which related its effect on the
expression of IFN-γ.
KEY WORDS: dandelion extracts; IFN-γ; Lewis mice; cancer
恶性肿瘤严重危害着人类的健康,尤其是肺癌,位列致死病因的第 2位,仅次于心血
管疾病。世界卫生组织(WHO)的调查数据显示,全球新发恶性肿瘤患者男性 530 万,女性
470 万,现患人数超过 2 200 万,死于这一疾病的 620 万,占总死亡人数的 12.6%,预计到
2020 年每年新发生的病人将达 1 570万,死亡 1 000万,在发展中国家癌症总数将增加 73%,
发达国家为 29%。我国的调查结果显示,1970—1990 年 20 年间癌症调整死亡率上升 12%,
2000 年癌症发病人数 180~200 万,占世界总数的 1/5;死亡人数 140~150万,占世界总数
的 1/4。在城市居民中,癌症已占死因的首位。
近来的大量研究表明,蒲公英可以抑制体外培养的肿瘤细胞生长[1-2],蒲公英根提取物,
蒲公英多糖等均具有一定的防癌、抑癌作用以及抑制肿瘤引起的炎症反应[3-4]。但是其抗肿
瘤的机制并不明确。在本研究中,我们以 Lewis 肺癌荷瘤小鼠为模型,观察其对肿瘤组织
IFN-γ 表达的影响,为开发本方药新用途提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验药物 药用蒲公英(产地新疆)购自老百姓大药房,由深圳市光明新区人民医院
药剂科钟超副主任药师鉴定。本文所选用的药用蒲公英是蒲公英全草经热水提取,减压浓缩
后喷雾干燥过 80 目筛而制成粉末,得率为 90%。
1.2 实验动物 SPF级近交 es7BL/6 纯系小鼠 60只,6~8周龄,雄性,体质量 16~20 g,
购于中山大学实验动物部,合格证号:粤实动证字 2009139 号,饲养于中山大学实验动物学
部 SPF 级动物实验室内。实验动物动物采用随机数字表的方法,随机分成正常对照组、模型
对照组、药物处理组。
1.3 细胞培养 Lewis 肺癌细胞为本研究室保留所得。将 Lewis肺癌细胞置于含 10%小牛血
网络出版时间:2014-02-24 10:09
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13286/j.cnki.chinhosppharmacyj.2014.0088.html
清,100 U﹒ml-1青霉素,100 U﹒ml-1链霉素的 DMEM培养基中,置于含 5% CO2,饱和湿度、
37 ℃恒温培养箱中培养,每日观察细胞情况,及时更换培养液。细胞状态和总数达到要求
后,台盼蓝拒染法测定活细胞数大于 95%,用无血清培养基调节细胞浓度为 lxl07个﹒ml-1,
制成细胞悬液备用。
1.4 试剂 DMEM 培养基购自 Gibco 公司;小牛血清和胰蛋白酶购自杭州四季青生物技术公
司; MTT(四甲基偶氮唑蓝)、DMSO(二甲基亚砜)和Con-A购自美国AMRESCO公司;anti-IFN-γ
抗体购自美国 RD 公司。
1.5 Lewis 肺癌小鼠模型的建立 无菌条件下,给小鼠体内接种细胞悬液。皮下接种后,
待瘤体形成,可以触及皮下直径约 3~6 mm 肿块后,开始给药,腹腔注射,分为荷瘤对照组
及不同浓度蒲公英提取物处理组,每组 10 只。荷瘤组为灭菌水,不同浓度蒲公英提取物
(31.3,62.5,125,250,500 mg﹒ml-1),连续 14 d。每天密切观察小鼠生活状态(精神、
进食、毛发色泽、活动、聚集现象),体质量变化,并用游标卡尺测量肿瘤最长径(a)和最短
径(b),做详细记录。处死小鼠,分离肿瘤组织备用。正常对照组不接种细胞悬液。
1.6 RT-PCR 按常规方法提取组织总 RNA,严格按照逆转录试剂盒说明书将总 RNA 反转录
为 cDNA,-20 ℃备用。根据 GenBank 中公布的基因序列,通过 Premier5.0软件设计 PCR 特
异性引物,聚合酶链反应引物由上海生物工程有限公司合成。扩增条件为: 94 ℃预变性 5
min,94 ℃变性 30 s,退火 30 s,72 ℃ 45 s,共 30个循环,72 ℃延伸 7 min。PCR 产物
分析及半定量计算。PCR 扩增产物通过 1.5%琼脂糖凝胶电泳,计算 TNF-α 和 GAPDH 条带密
度比值(TNF-α /GAPDH),作为各基因相对表达强度。引物序列如下:IFN-γ (514bp)
Sense-primer:5’-CACTCGACCTTAATCTA-3’;anti-senseprimer:5’-CTCTTGATTCAATGCTTCA
-3’.. GAPDH (302bp): sense primer: 5’-TGTCGCTGTTGAAGTCAGAG-3’;anti-sense primer:
5’-TCACCA TCTTCCA GGAGCG AG-3’。
1.7 Westernblot 按常规方法提取组织蛋白, BCA 法进行蛋白质定量,取 30 µg 蛋白质
加入 1xSDS凝胶加样缓冲液中,在 100 ℃加热 10 min以使蛋白质变性,聚丙烯酰胺凝胶进
行电泳分离,转 PDVF 膜,丽春红染色观察转移效果,并确定蛋白质分子质量标准位置。封
闭液封闭 2 h,按 1:1 000 加入一抗,4Y 孵育过夜,TBST 洗 3 次,按 1:1 000 的稀释倍
数加入辣根过氧化物酶标记二抗,室温孵育 1 h,TBST 洗 3次,用蛋白质印迹荧光检测试剂
盒显示于 X 光片。结果用 Geniu 凝胶图像分析系统对胶片扫描,以对照组的面积灰度值为
100%与实验组进行比较和半定量分析。
1.8 统计学分析 所有数据采用 SPSS 13.0 统计软件进行分析。计量资料以 sx 表示,
两组间比较采用 t检验,以 P < 0. 05 为差异有统计学意义。两变量的相关程度采用 Spearman
秩相关分析法。
2 结果
2.1 蒲公英提取物对体重的影响 由表 1 可见,小鼠初始体质量及终末体质量在各组间无
明显差异,蒲公英提取物不影响小鼠的体重增长,见表 1。
表 1蒲公英提取物对 Lewis肺癌荷瘤小鼠体质量的影响( sx )
Tab 1 Influence of dandelion extracts on the body weight of mice bearing Lewis cancer
组别 药物剂量/mg﹒ml-1 n 初体质量/g n 终体质量/g
正常对照组 0 10 18.22±0.16 10 33.12±0.21
荷瘤对照组 0 10 18.62±0.46 9 32.62±1.46
蒲公英 31.3 10 18.59±0.45 8 32.59±1.53
提取物 62.5 10 18.58±0.39 9 31.64±0.96
125 10 18.53±0.46 8 33.57±1.37
250 10 18.61±0.31 9 31.51±0.72
500 10 18.53±0.36 8 30.82±2.48
2.2 蒲公英提取物对小鼠瘤重及抑瘤率的影响 由表 2 可见,与对照组相比,各剂量组瘤
重减轻,抑瘤率增加,见表 2。
表 2 蒲公英提取物对小鼠瘤重及抑瘤率的影响( sx )
Tab 2 Influence of dandelion extracts on the tumor weight and tumor inhibition ratio in mice
组别 药物剂量/mg﹒ml-1 n 瘤重/g 抑瘤率/%
正常对照组 0 10 / /
荷瘤对照组 0 10 1.26±0.39 /
蒲公英 31.3 10 1.06±0.22* 15.8
提取物 62.5 10 0.96±0.18* 23.8
125 10 0.83±0.25* 34.1
250 10 0.76±0.15* 39.7
500 10 0.67±0.12* 46.8
注:P<0.01,药物组 vs 荷瘤对照组
2.3 不同浓度的蒲公英提取物对荷瘤小鼠肿瘤组织 IFN-γ mRNA 表达的影响 分别用不同
浓度(0,31.3,62.5,125,250,500 mg﹒ml-1)的蒲公英提取物处理小鼠后,分离瘤体,
提取组织总 RNA,与对照组(0 ng﹒ml-1)比较,随着蒲公英提取物浓度的增加,IFN-γ 的表
达明显下降。说明蒲公英提取物抑制 IFN-γ 的表达,并且呈浓度依耐性,见图 1。
Compound concentration(mg/ml)
R
e
la
ti
v
e
D
e
n
s
it
y
0.0
.2
.4
.6
.8
1.0
1.2
1.4
IFN-
0 62.5 125 250 50031.3
图 1不同浓度的蒲公英提取物对荷瘤小鼠肿瘤组织 IFN-γ mRNA表达的影响
Fig 1 Effects of different concentration of dandelion extracts on the expression of IFN-γ mRNA
in the Lewis cancer mice
2.4 不同浓度的蒲公英提取物对荷瘤小鼠肿瘤组织 IFN-γ 表达的影响 分别用不同浓度
(0,31.3,62.5,125,250,500 mg﹒ml-1)的蒲公英提取物处理小鼠后,分离瘤体,提取
组织总蛋白,与对照组(0 ng﹒ml-1)比较,随着蒲公英提取物浓度的增加,IFN-γ 的表达明
显下降。说明蒲公英提取物抑制 IFN-γ 的表达,并且呈浓度依耐性,见图 2。
Compound concentration(mg/ml)
R
e
la
ti
v
e
D
e
n
s
it
y
0.0
.2
.4
.6
.8
1.0
1.2
1.4
IFN-
0 62.5 125 250 50031.3
图 2 不同浓度的蒲公英提取物对荷瘤小鼠肿瘤组织 IFN-γ 表达的影响
Fig 2 Effects of different concentration of dandelion extracts on the expression of IFN-γ in the
Lewis cancer mice
2.5 500 mg﹒ml-1 的蒲公英提取物处理荷瘤小鼠肿瘤组织不同时间后,IFN-γ 的表达情况
小鼠肿瘤形成后,分别于不同时间(0,12,2,48 h)用 500 mg﹒ml-1的蒲公英提取物处理
荷瘤小鼠,与对照组(0 h)比较,随着蒲公英提取物处理时间的延长,IFN-γ 的表达明显下
降。说明蒲公英提取物抑制 IFN-γ 的表达,并且呈时间依耐性,见图 3。
Compound concentration(g/ml)
R
e
la
ti
v
e
D
e
n
s
it
y
0.0
.2
.4
.6
.8
1.0
1.2
1.4
IFN-
0 24 48 72
M 1 2 3 4 5 6
IFN-γ
IFN-γ
β-actin
β-actin
图 3 蒲公英提取物在不同时间下对荷瘤小鼠肿瘤 IFN-γ 的表达的影响)
Fig 3 Effects of different acting times of dandelion extracts on the expression of IFN-γ in the
Lewis cancer mice
3 讨论
在全球工业化发展的今天,恶性肿瘤的发病率,尤其是肺癌也呈现不断上升的趋势[5-6]。
虽然外科技术和放、化疗技术的迅猛发展,为治愈肿瘤提供了可能。但是外科手术的局限性
和化疗药物对患者产生了巨大副作用,对患者的恢复极其不利。生物治疗肿瘤方案也因价格
昂贵,使之发展遭遇到了瓶颈。我国幅员辽阔,中医治疗肿瘤具有许多宝贵的经验。近年来,
中医在防治肿瘤方面的逐步体现了它的优势。中西医结合,开发我国独特的抗肿瘤药物,改
善患者生活质量,延长患者的生存期。
由于现在医疗模式的转变,开发特异性强、高效、副作用小的抗肿瘤药物已经迫在眉睫。
与其他的抗肿瘤药物相比,天然植物的化学成分对肿瘤细胞的多靶点效应成为其抗肿瘤作用
的重要特点和优势。我们具有丰富的天然药物资源,很多植物药都具有抗肿瘤、抗突变和调
节免疫功能的作用,有广泛的开发前景和应用价值。
研究表明,蒲公英提取物对人黑色素瘤细胞的生长具有一定的抑制作用[7-8]。同时,蒲
公英的倍半萜内酯糖苷水解产物吉玛酸可诱导人急性早幼粒白血病 HL-60 细胞向单核细胞
系/巨噬细胞系分化[9-10],提示蒲公英可能在人急性早幼粒白血病治疗方面很有研究前景。
并且我们的研究也发现,蒲公英提取物可以抑制小鼠体内肺肿瘤的生长。但是其治疗机制目
前仍不清楚。IFN -γ 是机体防御系统的重要组成部分,其可与多种免疫细胞包括白细胞和
血小板、免疫分子相互协同,相互制约,促成了机体最佳的抗肿瘤免疫状态。本研究通过将
不同浓度的蒲公英提取物处理 Lewis荷瘤小鼠肿瘤组织后,发现该组织的 IFN-γ 表达下调,
并且呈现浓度和时间依赖性,提示该药物抗肿瘤的机制可能和抑制 IFN-γ 表达有关。作为
一种无毒且具有多种活性的抗肿瘤成分,蒲公英极具开发潜力,其分子结构可以作为抗肿瘤
新药设计的结构基础。但其是否能作为治疗肿瘤的临床药物,还需进一步研究以及在大规模、
严密的试验中得到证实。
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[基金项目] 广东省自然科学基金项目(编号:S2012040006869);广东省医学科研基金项目(广东省卫生厅 A2012273):广州市
科技计划项目(穗科信字[2013]166 号,2013J4100102)
[作者简介] 罗江秀,主管药师,Email: luojiangxiu1975@163.com
[通讯作者] 夏承来,副教授,博士,硕士研究生导师,研究方向:抗炎免疫药理学,电话: 020-81292709,Email:
xiachenglai@126.com
[收稿日期]2013-06-03