全 文 ：三氧化二砷对胰腺癌 BXPC23 细胞移植瘤的体内抑制作用
蔡 　宝 ,魏为添 ,刘 　岸 ,金洲祥 ,林胜璋
①
(温州医学院附属第二医院 外科 ,浙江 温州 　325027)
摘 　要 :目的 　探讨三氧化二砷在体内对胰腺癌 BXPC23 细胞移植瘤的抑制作用 ,并探讨其初步机制。方法 　建
立胰腺癌裸鼠移植瘤模型 ,随机分为 4 组 :模型组 ,低剂量、高剂量 (215、510 mg/ kg) 三氧化二砷组和吉西他滨组 ,
各组 ip 给药 ,作用 2 周后 ,检测实验前后裸鼠体质量变化 ,观察药物对肿瘤生长的影响 ,免疫组化检测肿瘤细胞增
殖因子 ki267 的表达 , TUN EL 法检测移植瘤组织的细胞凋亡。结果 　给药 2 周后 ,各组裸鼠体质量变化差异不显
著 ,三氧化二砷和吉西他滨均可抑制裸鼠移植瘤的体积和质量 ,且三氧化二砷 (5 mg/ kg) 组作用较强 ;免疫组化结
果显示三氧化二砷可明显降低细胞增殖因子 ki267 的阳性表达 ; TUN EL 检测表明三氧化二砷可明显诱导移植瘤
肿瘤细胞凋亡。结论 　三氧化二砷可抑制胰腺癌 BXPC23 细胞在裸鼠体内的生长 ;作用机制可能为抑制肿瘤细胞
增殖及促进肿瘤细胞凋亡。
关键词 :三氧化二砷 ; 胰腺癌 ; 细胞凋亡 ; 移植瘤
中图分类号 :R28611 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :0253 - 2670 (2010) 01 - 0090 - 04
　　胰腺癌为临床上常见的消化系统肿瘤 ,切除率
低 ,预后极差 ,因此化疗成为当前临床上治疗胰腺癌
的重要手段之一。吉西他滨 (健择)被公认为是目前
治疗晚期胰腺癌最好的药物 ,然而其对许多患者的
疗效仍较差 ,而且价格昂贵 ,难以长期使用。三氧化
二砷 (As2 O3 ) 是一种新型的抗肿瘤药物 ,研究表
明 ,三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病 (A PL)
效果良好[1 ] ,并对许多实体肿瘤如肝癌、胃癌也有较
强的凋亡诱导作用[ 2 ] ,但对胰腺癌的治疗研究国内
外报道较少 ,且主要集中于体外实验 ,本研究旨在以
人类胰腺癌 BXPC23 细胞株为靶细胞 ,探讨其在体
内的抗肿瘤作用及其初步机制 ,希望能为临床治疗
胰腺癌提供实验及理论依据。
1 　材料
111 　细胞株 :人胰腺癌 BXPC23 细胞株 (中国科学
院细胞库提供) ,培养于含 10 % 胎牛血清的 RPMI
1640 培养液中。
112 　药品与试剂 : 011 % 亚砷酸注射液 ( As2 O3 )
(10 mL/ 10 mg/ 支 ,哈尔滨伊达药业有限公司) ,使
用前以 RPMI 1640 培养液稀释至所需浓度 ;吉西他
滨 ,法国 Lilly 公司 ,批号 : A447927A ; ki267 抗体、
TUN EL 试剂盒购于北京中杉金桥生物技术公司。
113 　动物 :4～6 周龄健康 BALB/ c 雌性小鼠购于
中国科学院上海实验动物中心。
2 　方法
211 　模型建立、分组及给药方法 :选择 4～6 周龄
的雌性 BALB/ c 裸鼠 ,将 1 ×107个 BXPC23 细胞悬
浮于 012 mL NS 中 ,将细胞悬液注射至裸鼠右侧背
部。待肿瘤细胞接种后的第 28 天将裸鼠随机分为
4 组 ,每组 6 只 ,三氧化二砷两个剂量 ( 215、510
mg/ kg) 组 ,吉西他滨组的药物剂量为 80 mg/ kg ,
模型组给予生理盐水 ,各组均 ip 给药。
212 　指标测定 :实验期间 ,每周测量 1 次瘤块的长
径 (a) 与短径 (b) ,并记录动物体质量。计算瘤块
体积 (V , V = ab2 / 2) ,绘制肿瘤生长曲线 ,同时绘制
动物体质量变化曲线。实验第 42 天时处死动物 ,剥
离瘤块 ,称取瘤质量 ,计算抑瘤率 [抑瘤率 = (1 - 给
药组平均瘤质量/ 模型组平均瘤质量) ×100 %]。
213 　肿瘤组织病理学检测 :取固定好的肿瘤组织 ,
经脱水、透明、浸蜡、包埋切片后 ,行常规病理染色 ,
光镜下观察各组裸鼠肿瘤的组织病理学改变。
214 　免疫组化分析肿瘤组织中细胞增殖因子 ki267
的表达 :石蜡切片常规脱蜡水化 ,按照二步法试剂盒
所示的操作步骤进行染色 ,切片经脱水、透明、封片、
镜检后 ,图片结果用 Image2Pro Plus 6. 0 图像处理
软件进行分析。
215 　TUN EL 法检测肿瘤细胞凋亡 :石蜡切片常规
脱蜡水化 ,按照 TUN EL 试剂盒所示的操作步骤进
行操作 ,切片经脱水、透明、封片、镜检后 ,图片结果
用 Image2Pro Plus 6. 0 图像处理软件进行分析。
·09· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 1 期 2010 年 1 月
①　　收稿日期 :2009208210
　　基金项目 :浙江省科技厅资助项目 (2006C33031)
　　作者简介 :蔡　宝 (1984 —) ,男 ,安徽六安人 ,硕士研究生 ,住院医师。Tel : 15888409913 　E2mail : cb5516 @163. com
　　3 通讯作者　林胜璋　E2mail : wzf21sz @163. com
216 　统计学处理 :应用 SPSS 1410 软件包进行统
计分析 ,组间差异采用多个样本均数两两比较的 q
检验。
3 　结果
311 　各组移植瘤裸鼠体质量的变化 :在实验期间 ,
各组动物的体质量变化不大。实验结束时 ,各组动
物体质量与实验初期相比略有增加 ,各组间比较 ,差
异不显著 ( P > 0105) ,见图 1。
图 1 　各组荷瘤小鼠体质量变化 ( x ±s , n = 6)
Fig. 1 　Changes of body weight in every group
of tumor2bearing mice ( x ±s , n = 6)
312 　三氧化二砷对胰腺癌裸鼠移植瘤的生长抑制
作用 :实验期间 ,各组裸鼠移植瘤体积变化结果见图
2。可见 ,模型组肿瘤体积增长较快 ,而三氧化二砷
和吉西他滨组肿瘤生长较缓慢 ,说明三氧化二砷及
吉西他滨均可抑制移植瘤的生长 ;各组瘤质量结果
见表 1 ,三氧化二砷高剂量组抑瘤率达 57120 % ;结
果表明三氧化二砷高剂量组抑瘤效果较强。
313 　肿瘤组织病理学观察 :取固定后的肿瘤组织 ,
石蜡切片 ,常规 H E 染色后 ,显微镜下观察肿瘤组
织的病理学变化。可以看到模型组肿瘤组织血管丰
富 ,肿瘤细胞增殖活跃 ,细胞核不规则缺乏极性 ,核
仁明显 ;吉西他滨组肿瘤细胞出现部分坏死 ,血管减
少 ,细胞轮廓稍显模糊 ,核仁不太明显 ;三氧化二砷
(215 mg/ kg) 组中部分肿瘤细胞出现空泡样变化 ,
且有向腺管分化的倾向 ,三氧化二砷 (510 mg/ kg)
组上述变化更为明显 ,坏死细胞增多 ,细胞轮廓更为
模糊 ,且部分细胞呈腺管状分面 (图 3) 。
与模型组比较 : 3 3 P < 01 01
与三氧化二砷 (21 5 mg ·kg - 1) 组或吉西他滨组比较 : △P < 01 053 3 P < 0101 vs model group
△P < 01 05 vs As2O3 (25 mg ·kg - 1) group or Gemcitabine group
图 2 　三氧化二砷对胰腺癌 BXPC23 裸鼠移植瘤体积的影响
( x ±s , n = 6)
Fig. 2 　Effects of As2 O3 on volumn of pancreatic carcinoma
BXPC23 xenografts in nude mice ( x ±s , n = 6)
表 1 　三氧化二砷对胰腺癌 BXPC23 裸鼠移植瘤生长的
抑制作用 ( x ±s , n = 6)
Table 1 　Inhibition of As2 O3 on growth of human pancreatic 　　
cancer BXPC23 xenografts in nude mice ( x ±s , n = 6)
组　别 剂量/ (mg ·kg - 1) 肿瘤质量/ g 抑瘤率/ %
模型 0 01 480 ±01030 7 0
吉西他滨 80 01 297 ±01009 1 3 371 07
三氧化二砷 215 01 307 ±01021 4 3 361 38
5 01 160 ±010187 3 571 20
　　与模型组比较 : 3 P < 01 05
　　3 P < 01 05 vs model group
314 　三氧化二砷对肿瘤组织中细胞增殖因子 ki267
表达的影响 :ki267 阳性细胞比例用累积吸光度 ( A)
值来表示 ( A 值越大 , ki267 阳性细胞比例越大) 。
结果表明 ,三氧化二砷能够抑制肿瘤细胞中 ki267
的表达 ,并呈现剂量效应关系 :三氧化二砷 (215
mg/ kg) 组 A 值为 15712 ±7126、吉西他滨组 A 为
14718 ±13142 和三氧化二砷 (510 mg/ kg) 组 A 为
6618 ±5149 ,与模型组 A 值 (22216 ±23196) 相比 ,
明显减小 ( P < 0101) ;其中三氧化二砷 (510 mg/ kg)
组又低于三氧化二砷 (215 mg/ kg) 组和吉西他滨组
( P < 0105) ,而三氧化二砷 (215 mg/ kg) 组和吉西他
滨组比较差异无统计学意义 ( P > 0105) (图 4) 。
图 3 　各组裸鼠移植瘤组织的病理学变化
Fig. 3 　Pathologic changes of tumor tissues from BXPC23 xenografts in every group of nude mice
·19·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 1 期 2010 年 1 月
箭头所指为 ki267 阳性细胞
Arrows show positive cells of ki267
图 4 　免疫组化检测裸鼠移植瘤组织中 ki267 表达的变化
Fig. 4 　Immunohistochemical analysis of ki267 expression in pancreatic cancer BXPC23 xenografts in nude mice
315 　三氧化二砷诱导肿瘤细胞凋亡 : TUN EL 染色
阳性细胞表现为胞浆不着色 ,胞核染成棕褐色 ,核固
缩 ,染色质浓聚 ,图片经过 Image2Pro Plus 6. 0 图像
处理软件分析后 , TUN EL 阳性细胞比例用累积吸
光度值 ( IOD) 来表示 ( IOD 值越大 , TUN EL 阳性
细胞比例越大) ,实验结果显示 ,三氧化二砷 (215
mg/ kg) 组 IOD 值为 7015 ±5182、吉西他滨组 IOD 组为 6815 ±5161 和三氧化二砷 (510 mg/ kg) 组IOD 值为 24017 ±7100 ,与模型组 IOD 值为 2517 ±6171 相比 ,明显增加 ( P < 0101) ;其中三氧化二砷(510 mg/ kg) 组大于二氧化二砷 (215 mg/ kg) 组和吉西他滨组 ( P < 0105) ,而三氧化二砷 (215 mg/kg) 组和吉西他滨组间比较差异无统计学意义( P > 0105) (图 5) 。
箭头所指为 TUN EL 阳性细胞
Arrows show positive cells of TUN EL
图 5 　TUNEL 法检测各组裸鼠移植瘤细胞的凋亡情况
Fig. 5 　Detection of apoptosis in BXPC23 xenografts in every group of nude mice by TUNEL assay
4 　讨论
　　几十年来 ,胰腺癌的 5 年生存率几乎没有变化 ,
仍然低于 5 % ,这主要是与其内在的生物学特性及
缺乏特异的早期诊断指标有关。目前只有 10 % 左
右的患者在就诊时获得手术切除的机会 ,且切除后
的 5 年生存率仍然低于 20 % ,因此迫切需要非手术
治疗的药物 ,而近年来的研究结果显示三氧化二砷
为临床上治疗胰腺癌提供了新的希望。
三氧化二砷又称亚砷酸 ,是中药砒霜的主要有
效成分 ,具有以毒攻毒的生物学功效 ,是一种历史悠
久的中医矿物药。近年来 ,已有大量关于三氧化二
砷应用于白血病治疗的研究 ,该药主要是通过诱导
白血病细胞分化和凋亡从而发挥抗肿瘤作用[3 ] 。但
三氧化二砷对实体瘤的治疗[4 ] ,特别是对胰腺癌的
治疗效果尚未见较多研究 ,Li 等[5 ] 的体外研究结果
显示 ,三氧化二砷可通过抑制肿瘤细胞增殖促进肿
瘤细胞凋亡 ,从而发挥其抗胰腺癌的作用 ,此后 Li
等[6 ]进一步的研究表明 ,三氧化二砷促进胰腺癌细
胞凋亡的作用是通过阻滞细胞周期、激活 caspase
以及改变 GADD 的表达而实现。
本研究以 BXPC23 细胞株建立体内人胰腺癌裸
鼠移植瘤动物模型 ,干预 2 周后三氧化二砷组和吉
西他滨组移植瘤体积和质量均显著低于模型组 ,提
示三氧化二砷具有抑制人胰腺肿瘤形成和生长的作
用 ,且具有剂量依赖性。Xiao 等[ 7 ] 的研究也显示 ,
三氧化二砷可以抑制人胃癌细胞在裸鼠体内的形成
和生长 ,与本实验结果一致。细胞过度增殖是肿瘤
形成的生物学基础 ,ki267 是一种核蛋白 ,仅在增生
细胞中合成和表达 ,为 DNA 合成和复制所必需 ,亦
是反映细胞增殖活性的常用指标。本实验中三氧化
二砷组 ki267 阳性表达率显著低于模型组 ,且三氧
化二砷高剂量组 ki267 阳性表达率均低于另两个给
药组 ,提示三氧化二砷可能是通过抑制肿瘤增殖而
发挥抗癌作用。Mohamad 等[8 ]的研究也发现 ki267
·29· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 1 期 2010 年 1 月
在胰腺癌肿瘤细胞增殖过程中发挥极其重要的作
用 ,而化疗药物通过对 ki267 因子的调节发挥其抗
癌作用。诱导肿瘤细胞凋亡是药物治疗肿瘤的重要
途径之一。利用脱氧核糖核酸末端转移酶介导的缺
口末端标记 ( TUN EL) 技术 ,对裸鼠肿瘤组织中的
凋亡细胞进行观察和比较 ,在本实验中三氧化二砷
处理组与模型组相比 ,凋亡细胞明显增多 ,提示三氧
化二砷可诱导肿瘤细胞凋亡 ,从而抑制肿瘤的发生、
发展。李利等[ 9 ]研究发现三氧化二砷组中 TUN EL
细胞的阳性率较模型组明显增加 ,通过诱导 HL260
肿瘤细胞凋亡发挥其抗肝癌效应。
本研究主要证实了三氧化二砷的体内抗肿瘤作
用 ,对其作用机制的研究只处于初步探讨阶段 ,也缺
乏同期进行的体外对照研究 ,这有待于下一步研究
实现。
综上所述 ,作为一种新型的抗癌药物 ,三氧化二
砷与吉西他滨作用相当 ,且高剂量的三氧化二砷显
示出更强的抗癌效应 ,此种作用主要通过抑制肿瘤
细胞增殖及促进肿瘤细胞凋亡而实现 ,至于其具体
的作用机制尚需进一步研究明确。
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制首乌总多糖对骨髓抑制贫血小鼠脾脏促红细胞生成素受体
和转录因子 GATA21 mRNA 表达的影响
冯雪梅1 ,祝彼得1 ,吕 　艳2
①
(11 成都中医药大学基础医学院 ,四川 成都 　610075 ; 21 四川大学华西基础与法医学院 ,四川 成都 　610041)
摘 　要 :目的 　观察制首乌总多糖 ( PPS) 对放、化疗所致骨髓抑制贫血小鼠脾脏促红细胞生成素受体 ( Epo R) 及
转录因子 GA TA21 mRNA 表达的影响 ,探讨 PPS 补血作用的分子机制。方法 　建立骨髓抑制贫血小鼠模型 ,提
取 PPS ,经 ip 给药 ,观察其对骨髓抑制贫血小鼠外周血及脾脏 Epo R 和 GA TA21 mRNA 表达的影响。结果 　PPS
能促进骨髓抑制贫血小鼠外周血象恢复 ,并明显上调脾脏 Epo R 和 GA TA21 mRNA 的表达。结论 　PPS 能通过
促进 EpoR 和 GA TA21 mRNA 的表达 ,从而促进骨髓抑制贫血小鼠造血功能的恢复。
关键词 :制首乌总多糖 ; 骨髓抑制 ; 贫血小鼠 ; 促红细胞生成素受体 ( EpoR) ; GA TA21
中图分类号 :R28611 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :0253 - 2670 (2010) 01 - 0093 - 04
　　造血生长因子通过与造血细胞表面的受体结
合 ,从而通过多种信号转导途径 ,影响靶基因在细胞
中的表达 ,调控造血细胞的存活、增殖、分化与凋亡。
制首乌具有补肝肾、益精血的作用 ,既往研究表明 ,
制首乌总多糖 ( PPS) 能促进骨髓抑制贫血小鼠造
血祖细胞增殖、增加骨髓有核细胞数[1 ] 。本实验通
·39·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 1 期 2010 年 1 月
①　　收稿日期 :2009203219
　　基金项目 :国家自然基金资助项目 (30271661)
　　作者简介 :冯雪梅 (1964 —) ,女 ,四川省成都人 ,博士 ,副教授 ,主要从事中西医结合基础研究。
Tel : (028) 88046486 　E2mail : fxmcd @yahoo. com. cn