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Effect of ginsenoside Rh2 on transplanted-tumor and expression of JAM in mice

人参皂苷Rh2对小鼠移植瘤生长及对细胞间连接黏附分子表达的影响



全 文 :nobiletinontubulinpolymerizationMethod:Invitronobiletinwasaddedintothetubulinpolymerizationdepolymerizationsystemand
theabsorptionvalueswererecordedat350nmunder37℃Result:Ascomparedwithcontrols,theabsorptionvaluesinreactionsys
temdecreasedsignificantlyinnobiletintreatmentgroupsWhennobiletinfinalconcentrationsinreactionsystemwere50,75,100
and125μmol·L-1,themaximumabsorptionvalueswere0130,0109,0086and0071with167%,301%,449% and
545% ofinhibitionrate,respectivelyTheresultssuggestedthatnobiletincouldinhibittubulinpolymerizationConclusion:Thein
hibitionefectofnobiletinontubulinpolymerizationisthepossiblemechanismforanticancer
[Keywords] nobiletin;tubulin;polymerization
[责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20071015
[基金项目] 黑龙江省科技计划项目(GC03C6061)
[通讯作者] 赵玲辉,Email:zhaolh@163com
人参皂苷 Rh2对小鼠移植瘤生长及对细胞间连接
黏附分子表达的影响
王 强1,吴美清1,赵玲辉2,杨慧科2,吕晓红2
(1内蒙古林业总医院 普外科,内蒙古 牙克石 022150;
2哈尔滨医科大学 基础医学院 解剖教研室,黑龙江 哈尔滨 150081)
[摘要] 目的:观察人参皂苷Rh2对小鼠移植瘤生长及其对细胞间连接黏附分子(JAM)在癌组织表达的影
响,探讨其抗肿瘤作用。方法:昆明种小鼠40只,前肢皮下接种S180小鼠癌性腹水02mL,成瘤后随机分为2组,
实验组给予人参皂苷Rh2(20mg·kg
-1)灌服,2mL/只;对照组给予等量生理盐水,6周后取材。用免疫组化法观
察JAM1,JAM2在癌细胞、淋巴管及血管的表达。结果:对照组JAM1阳性表达的肿瘤细胞吸光度(A)54990,实
验组34055,P<005;JAM2阳性表达弱。对照组JAM1和JAM2阳性表达的血管数密度分别为233和134,实
验组分别为109和09。对照组 JAM1和 JAM2阳性表达的淋巴管数密度分别为223和188,实验组分别为
099和079;两组间的差异均为P<005。结论:人参皂苷Rh2通过下调JAM在肿瘤细胞的表达,抑制肿瘤组织血
管及淋巴管的生成,进而抑制肿瘤生长。
[关键词] 人参皂苷Rh2;移植瘤;细胞间连接黏附分子
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)18211604
  在致力于控制恶性肿瘤的恶性生长和转移的大
量研究中,人参皂苷的作用已逐渐受到广大学者的
关注。曾有报告指出单体人参皂苷Rh2有抗肿瘤作
用[1],但其作用机制尚不清楚。连接黏附分子(the
junctionadhesionmolecult,JAM)在瘤体癌巢的形
成,肿瘤血管和淋巴管的新生过程中都起重要作
用[23],人参皂苷 Rh2是否与其有相关性,是否通过
这条途径发挥其抑瘤作用,尚未见报道。本研究用
小鼠皮下移植瘤模型,观察 JAM1和 JAM2在肿瘤
组织中的表达,从而探讨人参皂苷 Rh2影响肿瘤生
长、转移的机制,为研究人参皂苷在临床实践中的作
用补充一些新的资料。
1 材料
11 动物
昆明种小鼠,40只,4周龄,清洁级,哈尔滨医科
大学第二临床医学院实验动物中心提供,雌雄兼用,
体重(18±5)g,许可证号 SCXK(黑)20020002。实
验前于本实验室内饲养1周,以适应环境。
12 药物与试剂
单体人参皂苷Rh2购自吉林省宏久生物科技股
份有限公司,批号060302,纯度9876%,溶媒乙醇;
兔抗小鼠 JAM1和 JAM2单克隆抗体购自 SANTA
公司,批号A3004,B1704;二抗试剂盒购自北京中杉
试剂公司;S180腹水癌小鼠购自哈尔滨医科大学肿
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瘤研究所。
13 仪器
分析天平,型号ISO9001(北京多普利斯仪器有
限公司),干燥箱,型号DSX-914313-2,S(上海福
玛试验设备有限公司)。
2 方法
21 移植瘤动物模型
随机取20只小鼠作为实验组。每只注射 S180
小鼠癌性腹水02mL(癌细胞5×105个)于左前肢
腋部皮下[4]。每日观察肿瘤的生长状况,并测量其
大小。
22 人参皂苷Rh2的抑瘤作用
接种后7d肿瘤长至约5mm×5mm×5mm
时,给予人参皂苷Rh2水溶液经口灌服,每只剂量20
mg·kg-1,前3次为隔日给药1次,以后为每日给
药。连续给药至接种后4~6周处死动物。其余20
只同时同方式给予等量生理盐水作为对照组。每日
观察小鼠身体状态变化、观察肿瘤的生长状况,并测
量其大小及药物对小鼠肿瘤的影响。
23 人参皂苷Rh2抑瘤作用的组织学观察
231 取材并制备组织切片 于接种后4~6周时
分别处死动物,将肿块及其周围组织完全取出,置入
4%多聚甲醛中固定。常规石蜡包埋,连续切片,厚
2~3μm。
232 免疫组化染色观察肿瘤组织对 JAM1和
JAM2的表达 采用二步法 JAM1免疫组化染色,
和ABC法JAM2的免疫组化染色,按试剂盒的操作
步骤进行,DAB显色。以肿瘤细胞、血管、淋巴管壁
出现棕黄色为阳性表达。每组各随机选取不同组织
切片共20张,每张取4个400倍视野,用 ImagePro
Plus51软件分别计算JAM1,JAM2在细胞表达的
积分吸光度(IA)。同时,每张取4个200倍视野,分
别计数有 JAM1,JAM2阳性表达的血管和淋巴管
数,得出每个视野血管或淋巴管的平均数。
24 统计学分析
采用SPSS统计软件。实验数据以 珋x±s表示,
作t检验,P<005为有统计学差异。
3 结果
31 人参皂苷Rh2抑瘤作用的整体观察
小鼠接种第6~8天内可在腋下触及较明确的
肿块,约5mm3大小,成瘤率100%。
对照组给生理盐水10d后肿块迅速生长,其中
3例肿块皮肤发生破溃,触之肿块变软。5例小鼠腹
股沟淋巴结稍增大。4周后,肿瘤平均体积约222
cm3,取材时发现13例有腋下及颈部淋巴结明显肿
大,其余部位未见淋巴结肿大。检查心、肺、肝、脾、
胰、肾等器官,仅见1例小鼠的肺部有实质性肿块,
并在肺的表面见到结节样白色病灶。
实验组在给予人参皂苷 Rh2第10天后肿块增
大不明显,至20d左右肿块见逐渐增大,有2例肿
块皮肤发生破溃,触之变软。6周后,肿瘤长至与对
照组4周时同等大小,取材时见有5例腋下淋巴结
肿大,检查各器官没有发现明显异常改变,肿瘤平均
体积029cm3,抑瘤率869%。
32 人参皂苷Rh2抑瘤作用的组织学观察
显微镜下观察见对照组肿瘤细胞多呈圆形或多
角形,分布不均匀;细胞核形状不一,呈巨核、双核或
奇异的核,核极性消失,或分裂,染色质丰富,深染,
分裂像多见,呈异质性;胞浆较少,略嗜伊红,细胞间
质少见。肿瘤周边区癌细胞体积大,生长活跃,核
大、不规则,核染色质疏松。肿瘤中心区多有细胞破
碎,可见裸核,有的发生核固缩、碎裂或溶解,甚至出
现液化区。淋巴结和肺组织切片均见到由癌细胞形
成转移灶。
实验组显微镜下所见与对照组大致相同,但病
灶范围较小,肿瘤周边区生长活跃的癌细胞较少。
33 人参皂苷 Rh2影响肿瘤组织 JAM1和 JAM2
表达的观察
331 JAM1和 JAM2在癌细胞的表达 JAM1
和JAM2在2组肿瘤组织中均见阳性表达,但JAM
2的表达明显弱于 JAM1。于对照组可见位于肿瘤
周边部的癌细胞膜上显示清晰的、连续的棕黄色,呈
明显的高表达状态。在胞浆中染色则非常浅淡,呈
现均质状;无细胞核的阳性染色。镜下见阳性标记
的癌细胞紧密地连接在一处,形成癌细胞团。实验
组的癌细胞膜上虽然也显示了棕黄色的阳性表达,
但明显弱于对照组,且癌细胞团也较小,看似细胞间
连接也不紧密。对2组阳性表达癌细胞的 IA检测
结果表明,对照组为 54990±17031,实验组为
34055±10936,P<005。见图1。
332 JAM1和 JAM2在血管的表达 JAM1和
JAM2在对照组和实验组的血管上都有阳性表达,
但JAM1的表达强于JAM2。在一些微小的血管壁
上,见到多数呈连续性线状表达,而较大的血管壁上
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a对照组癌细胞JAM1阳性表达;b实验组癌细胞JAM1阳性表达;c对照组血管JAM2阳性表达;
d对照组小淋巴管JAM1连续表达;↑指示阳性表达;T肿瘤组织;B血管;L淋巴管
图1 JAM在癌细胞、血管、淋巴管的表达(×400)
往往仅能见到1,2处或2,3处较短的、不连续的阳
性表达,血管越粗大阳性表达越弱。实验组呈连续
性线状表达的血管数量较少,多见间断性且较弱的
阳性表达。JAM2在2组中阳性表达的血管比JAM
1表达的数量更少,且多呈沿血管壁间断性分布。
检测 JAM1和 JAM2阳性表达血管在每个视野分
布的密度见表1,图1。
表1 Rh2对JAM1和JAM2阳性表达
血管数的影响(珋x±s,n=20) 个 
组别 剂量/mg·kg-1 JAM1 JAM2
对照 - 233±037 134±037
Rh2 20 109±0201) 087±0191)
  注:与对照组相比1)P<005(表2同)
333 JAM1和 JAM2在淋巴管的表达 JAM1
和JAM2在对照组和实验组的淋巴管上都有阳性
表达,但 JAM2的表达强于 JAM1。JAM2在微小
的淋巴管壁上呈典型的线状表达,表现为连续性的
线状或间断性的棕黄色。JAM2在2组淋巴管壁上
的表达也明显强于血管,越小的淋巴管 JAM2表达
越强,连续性也更明显。而越大的淋巴管越显示较
弱的表达。JAM1在淋巴管的阳性表达特征与血管
相同,表达强度弱于血管。
与对照组比较,实验组中 JAM2在淋巴管壁上
的阳性表达均明显减弱,以断续性表达为多,数量减
少。对JAM1和 JAM2阳性表达的淋巴管在2组
中分布密度的检测见表2,图1。
4 讨论
细胞间连接黏附分子是一类整合膜蛋白,主要
存在于上皮细胞和内皮细胞的紧密连接处,一些血
细胞的膜表面也有分布。JAM的重要作用是参与
上皮或内皮细胞之间连接复合物的构成,介导细胞
之间的黏附。最多见的腺癌、鳞状上皮癌等都源自
   表2 Rh2对JAM1和JAM2阳性表达的
淋巴管数的影响(珋x±s,n=20) 个 
组别 剂量/mg·kg-1 JAM1 JAM2
对照 - 223±064 188±052
Rh2 20 099±0221) 079±0371)
上皮细胞。因此,JAM对癌细胞的黏附也起着重要
作用。当细胞间连接被破坏时,细胞间的黏附就会
松散,致使癌细胞脱离癌巢,为癌细胞的游走、转移
提供了先决条件。
本研究发现给予人参皂苷Rh2后的10d内2组
肿瘤的生长速度无明显差异,而在10d后实验组的
肿瘤确实生长缓慢,瘤体积明显小于对照组,说明人
参皂苷Rh2对肿瘤细胞的生长有抑制作用。分析其
作用机制一方面可能通过作用于细胞周期中的某个
环节,或直接导致细胞凋亡从而抑制肿瘤生长,也有
研究认为人参皂苷还可以增强化疗药物的作用,促
使肿瘤细胞快速凋亡[6]。
JAM包括 3个亚型,即 JAM1,JAM2和 JAM
3。本实验观察了人参皂苷 Rh2对前2型的调控作
用。在给予人参皂苷 Rh2后的第 20天取材,用抗
JAM1和JAM2抗体的免疫组化染色结果证明,实
验组JAM1和JAM2在癌细胞的表达明显下调,阳
性表达的血管和淋巴管数密度也明显降低。提示人
参皂苷Rh2一方面抑制了JAM1和JAM2在细胞间
紧密连接处的集结,另一方面还可能与肿瘤组织中
血管和淋巴管的新生有关。有研究认为 JAM1主
要参与血管新生[7],而 JAM2与淋巴管的新生有直
接的关系[8],可能参与淋巴管内皮细胞间连接的形
成[9]。肿瘤的生长必须有大量血管和淋巴管的新
生作支持。本研究所见 JAM1阳性表达的微小血
管和淋巴管数量的明显减少,说明血管和淋巴管的
新生受到影响,结果导致肿瘤的营养供应不足和组
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织液的回流不良,致使肿瘤生长缓慢。而影响血管
和淋巴管新生的原因应该是人参皂苷 Rh2下调
JAM1和JAM2在癌细胞的表达。
对人参皂苷Rh2的作用机制本研究认为,其一,
它可能抑制肿瘤细胞产生 JAM,从而影响 JAM1,
JAM2介导的血管、淋巴管生成[10]。在血管、淋巴
管生成的过程中,内皮细胞间形成连接是一个重要
环节。其二,人参皂苷 Rh2也可能直接抑制了新生
血管和淋巴管的形成和过程中管壁结构的重建。因
此,人参皂苷 Rh2发挥作用的最终结果除了直接影
响肿瘤的生长以外,还使瘤细胞进人血液、淋巴循环
的机会减少,降低肿瘤细胞转移率。
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2DepartmentofAnatomy,HarbinMedicalUniversity,Harbin150081,China)
  [Abstract] Objective:TodiscusstheantitumoractivityofginsenosideRh2,weobservedtheexpressionsofthejunctionadhe
sionmolecul(JAM)intransplantedtumorinmiceMethod:Themodelsof40transplantedtumormicethatwereestablishedbysub
sequentlyinjectingcancerasciteofmice(S180)with02mLpermouseintothepreepipoditeskinweredividedintotwogroupsEx
perimentgroupwasdrenchedwith2mLginsenosideRh2permouse,equatingtoadose20mg·kg
-1Controlgroupwasdrenchedwith
2mLnormalsalinepermouseTheexpressionofJAM1,JAM2inthelymphatics,bloodvesselsandtumourswereobservedbyimmu
nohistochemicalstainingResult:TheexpressionofJAM1onthecancercelswassignificantlydecreasedinexperimentgroup(IA
34055)ascomparedwithcontrolgroup(IA54990,P<005)However,JAM2weaklyexpressedinbothtwogroupsThedensity
ofbloodvesselsinwhichJAM1,JAM2expressedshowed233and134incontrolgroup,and109and09inexperimentgroupre
spectivelyMoreove,thedensityoflymphvesselswererespectively223and188incontrolgroupcomparedwith099and079in
experimentgroupTheexpressioninbloodvesselsandlymphvesselsincontrolgroupweresignificantlyhigherthanthoseinexperiment
group,respectively(P<005)Conclusion:GinsenosideRh2canafectthetumorgrowth,furtherangiogenesisandlymphangiogene
sisbydownregulatingJAMexpressionintumor
[Keywords] ginsenosideRh2;transplantedtumor;JAM
[责任编辑 古云侠]
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