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佛甲草对S180荷瘤小鼠氧化应激和肿瘤免疫的影响



全 文 :论著·基础研究  doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2015.19.007
佛甲草对S180荷瘤小鼠氧化应激和肿瘤免疫的影响*
吴丽珍,曹性玲,李 欢,麻海娟,黄志华,周 青△
(赣南医学院基础医学院,江西赣州341000)
  [摘要] 目的 探讨佛甲草(SLT)提取物对S180荷瘤小鼠的抗肿瘤生长、外周血白细胞分类、血清超氧化物歧化酶(SOD)、
谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性及丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)水平的影响。方法 采用小鼠右前肢腋部皮下接种
S180细胞建立移植瘤模型,观察SLT提取物4、8g/kg体质量连续给药14d。观察小鼠体质量变化,计算肿瘤、胸腺及脾脏指数,
检测小鼠外周血中白细胞分类,测定小鼠血清SOD、GSH-Px的活性及 MDA、NO的水平。结果 经SLT治疗后,S180荷瘤小鼠
体质量明显高于环磷酰胺(CTX)组,肿瘤指数明显低于模型组和CTX组,差异均有统计学意义(P<0.05),且能有效的调节荷瘤
小鼠的胸腺指数及脾脏指数;外周血中性粒细胞数/白细胞总数(GR%)和单核细胞/白细胞总数(MO%)明显低于模型组,差异均
有统计学意义(P<0.05),而淋巴细胞/白细胞总数(LY%)明显高于模型组(P<0.05),血清SOD、GSH-Px活性明显高于模型组
(P<0.05),血清 MDA水平明显低于模型组和CTX组(P<0.05),血清中NO水平明显高于模型组和CTX组(P<0.05)。结论
 SLT对S180荷瘤小鼠有抗肿瘤作用,其抗肿瘤机制与抑制氧化应激和调节肿瘤免疫有关。
[关键词] 佛甲草;氧化性应激;肿瘤免疫;抗肿瘤作用
[中图分类号] R285 [文献标识码] A [文章编号] 1671-8348(2015)19-2613-03
Antitumor activity of sedum lineare thunb by suppressing oxidative stressand modulating tumor immune*
Wu Lizhen,Cao Xingling,Li huan,Ma Haijuan,Huang Zhihua,Zhou Qing△
(Basic Medicine College,Gannan Medical University,Ganzhou,Jiangxi 341000,China)
  [Abstract] Objective To observe the antitumor activity of sedum lineare thunb(SLT)and it′s affection on antioxidation and
tumor immunology in S180-bearing mice.Methods S180-bearing mice model were established by subcutaneously inoculating S180
ascitic tumor into the right armpit.From the second day,the mice were treated with normal saline,cyclophosphamide(50g/kg)or
two doses of SLT(4,8g/kg)through intragastric administration,and the process extent 14d.After the last administration,the
mice body weight and the index of tumor,spleen and thymus were calculated,classification of white blood cels in peripheral blood
was tested,and the activity of SOD and GSH-Px as wel as the content of MDA and NO in serum were measured.Results The
body weight of mice treatmented with SLT was dramaticly higher than those of the CTX(P<0.05).Compare with the model
group,SLT groups showed decreases in tumors index(P<0.05),spleen index(P<0.05),percentage of peripheral blood neutro-
phil(P<0.05)and monocyte(P<0.05),and increases in thymus index(P<0.05)and percentage of lymphocyte(P<0.05).
The activity of SOD and GSH-Px and NO level in the SLT groups mice′s serum were significantly higher than those of the model
group(P<0.05),while the content of MDA in the SLT groups mice′s serum was markedly lower than those of the model and
CTX groups(P<0.05).Conclusion SLT has antitumor activity in S180-bearing mice bysuppressing oxidative stress and modula-
ting tumor immune.
[Key words] sedum lineare;oxidative stress;tumor immune;antitumor activity
  佛甲草(sedum lineare thunb,SLT)又名鼠牙半支莲、禾雀
劂等,为景天科佛甲草属多年生草本植物,SLT全草药用,性
味甘寒,具有清热、解毒、消肿等功效,民间用于治疗黄疸、迁延
性肝炎、咽喉肿痛、痢疾等症。现代药理研究证实,许多清热解
毒中药具有抗肿瘤的作用[1],结合SLT具有抗脂质过氧化[2]
及抗急、慢性炎性反应并具有免疫调节功能[3]的前期研究结
果,SLT很可能具有抗肿瘤作用。本实验以小鼠S180移植性
肿瘤为模型,从肿瘤免疫和氧化应激的角度分析SLT提取物
的抗肿瘤作用机制,为SLT治疗恶性肿瘤提供实验依据,现报
道如下。
1 材料与方法
1.1 材料 选取SPF级昆明小鼠60只,雄性,6~8周龄,体
质量18~22g,由湖南省斯莱克景达实验动物有限公司提供
[许可证号:SCXK(湘)2011-0003;合格证号:4304702309]。
S180瘤株,由中国医学科学院医药研究所购进,赣南医学院科
研中心传代培养。SLT提取物由赣南医学院机能实验中心制
备,临用前用双蒸水配制成实验所需浓度。环磷酰胺(cyclo-
phosphamide,CTX)白色粉状针剂,0.2g/支,江苏恒瑞医药股
份有限公司生产,批号:12041125;小鼠超氧化物歧化酶(su-
peroxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione
peroxidase,GSH-PX)、一氧化氮(nitric oxide,NO)及丙二醛
(malondialdehyde,MDA)检测试剂盒购于南京建成生物工程
研究所。
1.2 方法
3162重庆医学2015年7月第44卷第19期
* 基金项目:江西省卫生厅科技项目(20141117)。 作者简介:吴丽珍(1981-),实验师,本科,主要从事中药药理研究。 △ 通讯作者,
Tel:18970786170;E-mail:18970786170@163.com。
表1  SLT对S180荷瘤小鼠体质量及肿瘤指数、脾指数、胸腺指数的影响(x±s,n=10)
组别 剂量(g/kg) 体质量(g) 肿瘤指数(mg/g) 胸腺指数(mg/g) 脾脏指数(mg/g)
健康对照组 - 33.71±2.21* - 1.88±0.50# 5.65±1.58
模型组 - 28.50±2.47  1.50±0.50  0.63±0.08  23.20±1.64
CTX组 0.05  25.42±1.92  1.11±0.30* 0.69±0.26  12.42±2.70#
SLT组 4.00  31.62±3.22△ 0.33±0.13#▲ 1.24±0.34# 17.27±2.49#
8.00  30.63±3.32△ 0.45±0.21#▲ 0.98±0.33  18.94±5.34
  *:P<0.05,#:P<0.05,与模型组比较;△:P<0.01,▲:P<0.01与CTX组比较;-:表示此项无数据。
1.2.1 造模与给药方法 SPF级雄性昆明种小鼠60只,分成
5组,分别为健康对照组、S180荷瘤模型组、环磷酰胺组,4g/
kg SLT治疗组、8g/kg SLT治疗组。参照文献[4]方法,无菌
条件下抽取传第3代后接种7d的S180瘤源小鼠的腹腔积
液,离心,弃上清液,无菌生理盐水调至细胞浓度为1×107 个/
mL,每只小鼠右腋部皮下接种0.2mL,建立小鼠实体瘤模型。
健康对照组小鼠每只接种0.2mL生理盐水。健康对照组和
模型组小鼠分别灌胃生理盐水10mL/kg;环磷酰胺组小鼠腹
腔注射环磷酰胺50mg/kg;SLT治疗组分别给予40g/mL或
80g/mL的SLT,按10mL/kg灌胃,每天1次,连续14d。
1.2.2 小鼠体质量和肿瘤指数、胸腺指数及脾脏指数测定 
末次给药24h后,颈椎脱臼处死小鼠,称体质量,取出肿瘤,用
电子天平称质量,计算指数=肿瘤/脾脏/胸腺质量(mg)÷体
质量(g)。
1.2.3 流式细胞术检测 白细胞分类末次给药24h后,小鼠
摘眼球采血。取肝素抗凝血20μL,加入180μL红细胞裂解
液,混匀后,静置10min,加入2mL磷酸盐缓冲液 (PBS),600
r/min离心5min,弃上清液,100μL PBS重悬白细胞,上机检
测。采用前向角和侧向角将白细胞分成淋巴细胞、中性粒细胞
和单核细胞3群,分别计算3种细胞占白细胞总数的百分比。
1.2.4 血清SOD、GSH-Px活性及 MDA、NO含量检测 末
次给药24h后,小鼠摘眼球采血,4℃,800r/min,离心10
min,分离血清,于-80℃保存。严格按试剂盒说明书操作,检
测各组小鼠血清 SOD、GSH-Px活性及 MDA、NO 水平的
变化。
1.3 统计学处理 采用Prism5.0统计软件进行分析,计量资
料以x±s表示,各组间测定指标的总体比较采用单因素方差
分析,两两比较采用SNK检验,以P<0.05为差异有统计学
意义。
2 结  果
2.1 SLT 对小鼠体质量、肿瘤指数、脾指数、胸腺指数比
较 与健康对照组比较,模型组小鼠体质量及胸腺指数下降,
脾指数升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,
SLT治疗组小鼠肿瘤指数及脾脏指数降低,胸腺指数升高,差
异均有统计学意义(P<0.05),CTX组小鼠肿瘤指数降低,差
异有统计学意义(P<0.05);与CTX组比较,SLT治疗组小鼠
体质量升高,差异有统计学意义(P<0.05),但与模型组比较
差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2 SLT对小鼠血液中白细胞分类的影响 与健康对照组
比较,模型组小鼠外周血中性粒细胞和单核细胞比例升高
(P<0.01,P<0.05),淋巴细胞比例降低(P<0.01)。与模型
组比较,两种剂量 SLT 治疗组中性粒细胞比例降低(P<
0.01),淋巴细胞比例升高(P<0.01),8g/kg SLT治疗组单核
细胞比例降低(P<0.05)。与CTX组比较,SLT治疗组中性
粒细胞比例降低(P<0.01),淋巴细胞比例升高(P<0.01),见
表2。
表2  SLT对S180荷瘤小鼠外周血白细胞
  分类的影响(x±s,n=10)
组别
剂量
(g/kg)
中性粒细胞
比例(%)
淋巴细胞比例
(%)
单核细胞比例
(%)
健康对照组 - 34.61±3.57# 61.00±2.61# 4.38±1.10*
模型组 - 69.36±2.31  20.96±1.18  9.67±1.99
CTX组 0.05  74.07±4.36  19.70±4.07  6.23±0.45
SLT组 4.00  46.23±4.52#△46.69±6.78#△7.07±2.27
8.00  43.73±8.46#△51.17±7.71#△5.10±1.48*
  *:P<0.05,#:P<0.01,与模型组比较;△:P<0.01,与CTX组
比较;-:表示此项无数据。
2.3 SLT对小鼠血清抗氧化指标的影响 与健康对照组比
较,模型组小鼠血清SOD和 GSH-Px活性降低,MDA及 NO
水平增加,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,
CTX组小鼠血清SOD和GSH-Px活性升高(P<0.01),MDA
和NO水平变化不明显;SLT治疗组血清SOD和GSH-Px活
性及 NO 水平升高,MDA 水平降低,差异均有统计学意义
(P<0.01)。与 CTX组比较,SLT治疗组 GSH-Px活性及
MDA水平降低,NO 水平升高,差异均有统计学意义(P<
0.01),见表3。
表3  SLT对S180荷瘤小鼠血清SOD和GSH-Px活性及 MDA和NO水平的影响(x±s,n=10)
组别 剂量(g/kg) SOD(U/mL) GSH-Px(U/mL) MDA(mmol/mL) NO(μmol/mL)
健康对照组 - 95.02±22.31△ 1 452.09±1.19△ 2.83±0.59# 34.39±22.90#
模型组 - 47.68±14.66  462.22±94.92  4.30±0.67  132.96±22.77
CTX组 0.05  85.54±17.23# 1337.45±470.96△ 4.18±0.33  111.11±34.45
4162 重庆医学2015年7月第44卷第19期
续表3  SLT对S180荷瘤小鼠血清SOD和GSH-Px活性及 MDA和NO水平的影响(x±s,n=10)
组别 剂量(g/kg) SOD(U/mL) GSH-Px(U/mL) MDA(mmol/mL) NO(μmol/mL)
SLT组 4.00  82.59±16.75# 906.72±130.77*● 3.29±0.52*▲ 201.23±62.80*▲
8.00  85.83±14.66# 646.27±285.2△○ 2.95±0.64#● 195.37±53.19*●
  *:P<0.05,#:P<0.01,△:P<0.01,与模型组比较;▲:P<0.05,●:P<0.01,○:P<0.01,与CTX组比较;-:表示此项无数据。
3 讨  论
  恶性肿瘤是目前严重危害人类健康的重大疾病之一。《中
国卫生统计年鉴》2011年的统计资料显示,我国城市居民的恶
性肿瘤病死率约为172.33/10万,占城市居民疾病死因的
27.79%;在农村地区,恶性肿瘤病死率约为150.83/10万,占
农村居民疾病死因的23.62%,均居第1位。如何有效的预防
和治疗恶性肿瘤,成为医学界关注的重要课题之一。目前,临
床治疗肿瘤药物几乎都存在细胞毒作用,因此寻找低毒高效的
天然抗肿瘤药物一直是近年研究的热点。陈雨洁[5]研究发现
SLT不同提取部位及总黄酮提取物具有体外抗肿瘤活性。本
实验结果显示,SLT可降低肿瘤指数,体质量较阳性药物CTX
组高,提示其具有抗肿瘤作用的同时不良反应较化疗药
CTX小。
胸腺和脾脏是机体重要的免疫器官,其脏器指数是衡量机
体免疫功能的基本指标。肿瘤的发生、发展与机体细胞免疫反
应密切相关,淋巴细胞在机体抵抗、防御肿瘤的免疫功能中起
着重要作用。这是因为在肿瘤抗原促发下机体中产生的效应
淋巴细胞(M 淋巴细胞)对该肿瘤细胞有着特异的溶细胞作
用。另一方面,肿瘤细胞与其相应抗体结合后,可被非效应淋
巴细胞(未经肿瘤抗原致敏的正常淋巴细胞)所杀伤。肿瘤微
环境中存在肿瘤相关中性粒细胞,可通过分泌弹性蛋白酶和基
质金属蛋白酶-9促进肿瘤增殖和转移[6-9];通过合成和分泌多
种细胞因子和趋化因子而改变肿瘤局部微环境中细胞的组
成[10-11]等多种机制促进肿瘤的生长和转移。本实验结果发
现,SLT治疗明显改善了荷瘤小鼠脾指数的异常升高及胸腺
指数的下降,外周血中性粒细胞显著降低而淋巴细胞明显升
高,提示SLT提取物可能通过调节肿瘤免疫发挥抗肿瘤作用。
氧化应激参与了致癌基因的突变、原癌基因活化、肿瘤抑
制基因失活,具有致癌潜力。机体微环境处于氧化应激状态
时,基因转录、细胞信号转导、酶和生物大分子活性及细胞的增
殖、分化、凋亡、坏死等生理过程异常,导致肿瘤的发生、发展。
SOD是一种过氧化物分解酶,它是体内重要的抗氧化防御物
质,体内SOD活性愈高,自由基清除速度愈快。GSH-Px是体
内广泛存在的一种重要的催化氧化酶,它的主要功能是还原过
氧化物,阻断脂质过氧化的链式反应。当机体发生氧化应激
时,部分脂肪酸会氧化分解为一系列复杂的化合物,其中就包
括 MDA,此时可通过检测 MDA水平来反应脂质过氧化水平。
NO是杀伤肿瘤细胞的效应分子,研究发现高水平 NO可通过
与细胞内的超氧阴离子结合生成氮/氧自由基,损伤DNA,从
而产生细胞毒性的途径来抗肿瘤作用[12]。在本研究中,SLT
治疗后,荷瘤小鼠血清SOD、GSH-Px和 NO水平增高,MDA
含量降低,说明SLT能提高机体的抗氧化酶活性,抑制自由基
的产生及其引起的脂质过氧化反应,并清除氧自由基,使S180
荷瘤小鼠机体内氧化应激受到抑制,从而抑制肿瘤生长。提示
SLT提取物可通过抑制氧化应激发挥其抗肿瘤作用。
综上所述,SLT提取物具有较强的体内抗肿瘤活性,其抗
肿瘤机理与抑制氧化应激和调节肿瘤免疫有关。
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(收稿日期:2015-01-16 修回日期:2015-03-18)
5162重庆医学2015年7月第44卷第19期