免费文献传递   相关文献

半边莲煎剂对肝癌H22荷瘤小鼠的抑瘤作用及对P27和Survivin表达的影响



全 文 :中国药物与临床 2009年 10月第 9卷第 10期 Chinese Remedies & Clinics,October 2009,Vol.9,No.10
半边莲又名急解索、细米草、蛇舌草等,为桔梗
科植物半边莲的全草,其始载于《滇南本草》,后李时
珍在《本草纲目》中亦有记载,性辛、平,归心、小肠、
肺经,具有清热解毒、利尿消肿之功效,它是临床上
常见的抗癌中药,用于治疗肝癌、胃癌、肠癌、乳腺癌
等,并可外敷治疗癌症[1]。为进一步探讨半边莲抗肿
瘤的作用, 我们运用小鼠移植性肿瘤模型进行了实
验,检测了对 P27和 Survivin表达的影响,并探讨半
边莲的抗肿瘤机制。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药物与试剂:半边莲煎剂(半边莲煎煮浓缩而
成,浓度为 1 g/ml,由大连医科大学附属第二医院中
草药局提供);5 -氟脲嘧啶 (5 -Fu,生产批号
0802162,由天津金耀氨基酸有限公司生产,每支
250 mg/10 ml)。兔抗鼠 P27 单克隆抗体、兔抗鼠
Survivin 单克隆抗体、SP免疫组织化学检测试剂盒
及浓缩型二氨基联苯胺(DAB)试剂盒皆购自北京中
杉金桥生物技术有限公司。
1.1.2 动物及癌株:昆明种小白鼠 24只,雌雄性各
半,6~8周龄,体质量 18~24 g,购买于大连医科大学
实验动物中心。瘤株为小鼠肝癌腹水瘤细胞系 H22,
购自本校病理教研室。
1.1.3 试验设备:Olympus—206024 型显微镜(日本
Olympus 公司)、滑台切片机(日本樱花牌)、干燥箱
(上海事实验仪器总厂 101—1型)、电热恒温水温箱
(北京市医疗设备厂 HWI型)、电热恒温干燥箱(上
海跃进医疗器械厂 202—2—S型)等。
1.2 方法
1.2.1 动物模型建立及分组:无菌条件下,取生长
半边莲煎剂对肝癌 H22荷瘤小鼠的抑瘤作用
及对 P27和 Survivin表达的影响
刘晓宇 张 红
【摘 要】 目的 研究半边莲煎剂对肝癌 H22荷瘤小鼠的抗肿瘤作用。方法 建立肝癌 H22荷瘤小鼠实
体瘤模型,将 24只小鼠分为 3组:生理盐水组、半边莲煎组和 5-氟脲嘧啶组各 8只。通过测定荷瘤小鼠的瘤质
量、抑瘤率观察半边莲煎剂对肿瘤生长的影响,采用免疫组织化学技术检测 P27和 Survivin的表达情况。结果
半边莲煎剂能使肝癌 H22荷瘤小鼠的瘤质量减少,抑瘤率为 33.98% ,显著低于对照组(P<0.05);P27和 Survivin
在 3组中均呈阳性表达,单因素方差分析表明:半边莲煎剂组 P27表达增强,Survivin表达减弱,与对照组相比差
异均有统计学意义(P<0.05),半边莲煎剂组与 5-Fu组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 半边莲煎剂具有
明显的抗肿瘤作用,其作用机制可能与 P27和 Survivin的表达有关。
【关键词】 半边莲;基因产物;肝肿瘤
Chinese Lobelia Herb decoction exhibits anti-tumor actions and inhibits P27 and Survivin expressions in H22
hepatocellar carcinoma-bearing mice LIU Xiao-yu, ZHANG Hong. Department of Traditional Chinese Medicine,
Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Liaoning 116023, China
【Abstract】 Objective To study the anti-tumor effects of Chinese Lobelia Herb (CLH) decoction in H22 hepa-
tocelluar carcinoma-bearing mice. Methods H22 hepatocelluar carcinoma-bearing model was established in 24
mice which were then randomized to receive treatment with CLH decoction (CLH group) or 5-Fu (5-Fu group) com-
pared to an untreated group (control group). The tumor-weights and rates of tumor inhibition were compared among the
groups. P27 and Survivin in the tumor tissue were examined using immunohistochemical straining. Results CLH de-
coction was shown to reduce tumor weights in 39.48% of mice with significant difference compared to controls (P<
0.05). Both P27 and survivin were detectable in the three groups. ANOVA revealed stronger expression of P27 and
weaker expression of surviving in CLH group than in controls (P<0.05) but no statistical difference between CLH and
5-Fu groups (P>0.05). Conclusions The apparent anti-tumor actions of CLH may be related with its modulation on
expressions of P27 and Survivin.
【Key words】 Lobelia Chinese; Gene products; Liver neophasms
作者单位:116023 大连医科大学附属第二医院中医科
通信作者:张红,Email:zh19600901@163.com
944· ·
中国药物与临床 2009年 10月第 9卷第 10期 Chinese Remedies & Clinics,October 2009,Vol.9,No.10
7~9 d传代接种的 H22细胞株,将细胞 5×106个/ml,
每只 0.1 ml,接种于小鼠右腋下皮下造成实体瘤模
型,随机分为中药组、西药组和对照组。从荷瘤次日
起,中药组以半边莲 0.4 ml/只 (约含生药 0.4 g)灌
胃;西药组以 5-Fu按 20 mg·kg-1·d-1腹腔注射;对照
组以生理盐水 0.4 ml/只灌胃。均每日 1次,连续给药
14 d。
1.2.2 瘤质量、抑瘤率的测定 给药 14 d停药,次日
断颈处死小鼠,剥离瘤组织称重备用,计算抑瘤率,
抑瘤率 (%)=(对照组平均瘤质量-用药组平均瘤质
量)/对照组平均瘤质量×100%。
1.2.3 免疫组织化学法检测肿瘤组织 P27、Survivin
蛋白的表达:选择合适蜡块,切片,厚约 4~5 μm,烤
片 60 min,二甲苯脱蜡水化,酒精梯度水化,流水冲
洗 10 min,0.01 mol/L磷酸盐缓冲液 (PBS)冲洗 3
min×3,3%H2O2消化内源性过氧化物酶 10 min,PBS
洗 3 min×3,擦干,0.01 mol/L 柠檬盐缓冲液(CB)缓
冲液 pH 6.0微波修复 100 ℃,室温 10 min冷却,以
PBS冲洗 3 min×3,滴加山羊血清封闭液,室温 10
min后,倾去多余液体,勿洗,滴加 P27、Survivin的一
抗工作液,4 ℃过夜。取出切片,室温放置 20 min,
PBS冲洗 5 min×3,滴加生物素化山羊抗兔 IgG,37
℃ 20 min。0.01 mol/L PBS冲洗 3 min×3,滴加辣根
酶标记链霉卵白素工作液(S-A/HRP)37 ℃ 20 min,
0.01 mol/L PBS冲洗 5 min×4,DAB显色,流水冲洗
10 min,苏木素复染,脱水,透明,中性树胶封片。
1.2.4 结果判断:400倍光镜视野下,选取每张切片
中 P27、Survivin着色最明显的视野,采集图像,并利
用 Image-proplus (美国 Media Cybernetics公司)图
像分析软件检测染色阳性物质的面积及积分吸光
度,求积分吸光度平均值,用平均吸光度值代表组织
中特定蛋白表达水平的高低,即表示 P27、Survivin
的含量。
1.3 统计学方法
利用 SPSS 17.0统计软件进行数据处理,t检验,
各数值以 x±s表示;采用单因素方差分析各变量间
关系,组间比较用 LSD法或 SNK法。P<0.05为差异
有统计学意义。
2 结 果
2.1 瘤质量、抑瘤率的测定:见表 1。半边莲煎剂组
与对照组瘤质量相比,差异有统计学意义(P<0.05),
明显减小,表明半边莲有明显的抑瘤作用,其抑瘤率
为 33.98%。
2.2 P27、Survivin表达:见表 2。
P27、Survivin 在各组均成阳性表达,P27、Sur-
vivin阳性表达者呈均匀或粗细不等的棕黄色颗粒,
P27主要在细胞核内表达,Survivin主要在细胞质内
表达;单因素方差分析表明,中药组与对照组相比
P27、Survivin表达差异有统计学意义(P<0.05),半边
莲煎剂组使 P27表达增强,使 Survivin表达减弱,说
明半边莲可能有抑制细胞增殖、促进细胞凋亡的作
用。而中药组与 5-Fu组之间比较 P27、Survivin表达
差异统计学意义(P>0.05),表明两组在抑瘤作用上
差异无统计学意义。
3 讨 论
原发性肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一,是严
重危害人类健康的疾病,当前具有抑瘤作用且不良
反应小的中药研究成为热点之一,在预防肝癌的发
生、抑制肝癌生长、防止复发和转移等方面都具有其
独特的优势[2]。原发性肝癌属祖国医学“ 瘕”、“积
聚”、“臌胀”、“黄疸”、“胁痛”、“胆胀”、“痞满”、“岩”、
“痞气”等范畴。中医学认为原发性肝癌是由于湿热
毒邪迁延留滞、饮食内伤、七情郁结等所致的肝脾失
和,气血痰毒郁结脉络,日久渐聚结成块停于胁腹而
成。现代研究表明半边莲主要化学成分含生物碱、黄
酮苷、皂苷和氨基酸等[3]。其中生物碱主要为山梗菜
碱、山梗菜酮碱、山梗菜醇碱和去甲山梗菜酮碱,具
有利尿消肿、清热解毒的功效[4],可用于治疗水肿、
痈肿疔疮、蛇虫咬伤、晚期血吸虫病腹腔积液、癌症、
动脉粥样硬化等。目前半边莲对肿瘤细胞的生理学
效应研究主要是对 Hela细胞、肺癌细胞、肝癌细胞、
胃癌细胞等有抑制作用。本实验从细胞增殖和细胞
凋亡两方面研究了半边莲的抑瘤作用机制,一方面
可使具有抑制细胞增殖作用的 P27表达增强,另一
方面可使具有阻断细胞凋亡作用的 Survivin表达减
表 1 半边莲的抑瘤作用(x±s)
组别 只数 瘤质量(g) 抑瘤率(%)
对照组 8 0.91±0.51 —
中药组 8 0.60±0.11a 33.98
西药组 8 0.45±0.11b 50.48
注:与对照组比较 aP<0.05,bP<0.01
表2 P27、Survivin 表达的比较(x±s)
组别 只数 P27 Survivin
对照组 8 206 678±35 573 307 454±19 699
中药组 8 355 193±88 106a 262 565±14 308a
西药组 8 367 490±87 896a 251 978±38 191a
注:与对照组比较aP<0.05
945· ·
中国药物与临床 2009年 10月第 9卷第 10期 Chinese Remedies & Clinics,October 2009,Vol.9,No.10
弱。
P27是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白(cy-
clin dependent kinases inhibitors,CDKIS)家族中的一
员,由 Polyak等[5,6]首先克隆出来的。该基因位于人
染色体 12p13 处 由至少 2 个外显子和 1 个约 600
bp的内含子组成;外显子 1长度为 474 bp,外显子 2
长度为 120 bp,两者共同组成 1个 594 bp的开放阅
读框架,编码 1条 198个氨基酸的多肽,是一个相对
分子质量为 27 000的热稳定蛋白质。它是一种抑制
基因,然而它不同与一般的抑制基因,其中主要抑制
作用于 G1期,通过直接与 CDK 或 cyclin/CDK 复合
物结合,抑制 cyclin/CDK复合物的活性,使细胞周期
停滞于 G1期,实现对细胞周期的负调控作用,抑制
细胞增殖 [7,8]。Survivin 属凋亡抑制蛋白(inhibitor
apoptosis protein,IAP)家族中的最小成员,是 1997
年在人类基因组库的杂交筛选中分离并克隆出来
的,与效应蛋白酶受体 (EPR)-1 同位于染色体
17q25,全长 15 kb,含 4个外显子,3个内含子,编码
一个相对分子质量为 16 500、由 142个氨基酸组成
的蛋白质[9]。Survivin 既能抑制细胞凋亡,又能促进
细胞增殖[10]。Survivin可以直接作用于抑制半胱氨酸
蛋白酶 Caspase, 主要抑制 Caspase-3 和 Caspase-7
的活性, 阻断各种刺激诱导的细胞凋亡过程;Sur-
vivin 也可以与周期蛋白 CDK4 形成复合物, 释放
出 CDK4 复合物中的 P21,再进一步与线粒体 Cas-
pase-3 结合抑制其活性, 阻断细胞凋亡 [11]。P27、
Survivin在细胞周期的调控上有着相关性。细胞周期
主要有两个调定点:G1/S期,G2/M期[12]。Survivin属
于正调控因子,能够对抗 G2/M期细胞凋亡的诱导作
用,促进通过细胞调定点,从而促进肿瘤的发生发
展;P27属于负调控因子,具有阻止细胞通过 G1/S期
转化“关卡”的作用,从而抑制细胞的增殖[13]。
近年来研究表明,肿瘤既是一种增殖失控的疾
病,也是一种细胞凋亡异常的疾病。细胞增殖与细胞
凋亡之间的动态平衡是维持机体稳态的重要方式,
两者的失衡将导致肿瘤的发生[14]。据高永琳等[15]报
道,半边莲对 Hela细胞增殖的直接抑制作用不明
显;但可通过促进细胞内储藏钙的释放和细胞外钙
离子的内流,显著提高细胞内游离钙的浓度,从而诱
导肝癌细胞的凋亡。但从细胞增殖角度进行的探讨
尚未见报道,究其具体机制还不明确,本实验只是初
步就细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白 P27的表达
进行检测,涉及细胞增殖和细胞凋亡两方面的其他
多种基因的表达情况,还有待进一步研究。
参 考 文 献
1 季宇彬.抗癌中药药理与应用.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,
1999.
2 吴孟超.中医药在肝癌防治中的作用、地位和存在的问题.中西
医结合学报,2003,1(3):163-164.
3 黄泰康.常用中药成分与药理手册.北京:中国医药科技出版社,
1994.
4 南京药学院中草药学编写组.中草药学(下册).南京:江苏科学
技术出版社,1980.
5 Polyak K,Lee MH,Erdjument -Bromage H,et al. Cloning of
p27kipl a cyclin-dependent kinase inhibitor and a potential me-
diator of extra-celluar antimitogenic signals. Cell,1994,78(1):
59-66.
6 Toyoshima H,Hunter T. p27,a novel inhibitor of G1 Cyclin -
Cdk protein kinase activity,is related to p21. Cell,1994,78(1):
67-73.
7 林海升,施更生,王慧明. P27在涎腺腺样囊性癌组织中的表达
及其意义.实用肿瘤杂志,2008,23(3):252-254.
8 Kawamata N,Morosetti R,Miller CW,et al. Molecular analysis of
the cyclin -dependent kinase inhibitor gene p27/kip1 in human
malignancies. Cancer Res,1995,155(11):2266-2269.
9 Ambrosini G,Adida C,Altieri DC. Anove l anti-apoptgene,sur-
vivin,expressed in cancer and lymphoma. Nature Med,1997,3
(8): 917-921.
10 陈明,伊新,林木生,等. Survivin 在肝癌中的表达及与 P53 表
达的关系. 中华肝胆外科杂志,2004,10(5) :332.
11 Suzuki A,Ito T,Kawano H,et al. Survivin initiates pro-caspase
3/p21 complex formation as a result of interaction with Cdk4 to
resist Fas-mediated cell death. Oncogene,2000,19 (10):1346-
1353.
12 王世先,李惠长. Skp2- p27kip1 与恶性肿瘤关系的研究进展.
医学综述,2006,12(10): 600-602.
13 张龙,仝林虎. Survivin和 p27kipl与大肠癌关系的研究进展.
内蒙古医学院学报,2007,29(6): 566-568.
14 乔芳珍,赵浩亮.凋亡抑制蛋白 Livin在肝癌组织中的表达及临
床意义.中国药物与临床,2008,8(11):896-897.
15 高永琳,高冬,林德馨,等.半边莲对 Hela细胞钙信号系统的影
响.福建中医学院学报,2002,12(3):23-26.
(收稿日期:2009-05-04)
946· ·