全 文 :基金项目:吉林省科技厅自然科学基金资助(201015198),吉林省卫
生系统创新人才第三层次和大学生创新计划
*通讯作者
文章编号:1007-4287(2013)08-1380-04
小飞蓬活性成分对乳腺癌 MCF-7荷瘤裸鼠的
体内抑制作用
陈 琪1,郭 珺1,宋佩烨1,吴珊珊1,张丽红1,王雪瑶2,杨 帅2,王医术1*
(1.吉林大学 病理生物学教育部重点实验室,吉林 长春130021;2.吉林大学 临床医学专业)
摘要:目的 探讨小飞蓬活性成分对人乳腺癌裸鼠皮下移植瘤生长的影响及可能的作用机制。方法 将人乳腺
癌MCF-7细胞接种于16只裸鼠右背部皮下建立荷瘤裸鼠模型,将裸鼠随机分为3组,其中生理盐水组5只,小飞蓬
组6只,5-FU组5只;接种细胞24h后进行腹腔注射给药治疗,检测各组荷瘤裸鼠体重变化,绘制肿瘤体积生长曲
线,待第一只正常死亡裸鼠出现时处死所有裸鼠,检测肿瘤的体积和重量。应用免疫组化方法检测各组肿瘤组织中
增殖细胞核抗原(PCNA)、半胱氨酸天冬氨酸酶(Caspase-3)的表达情况。结果 ①各治疗组荷瘤裸鼠的生长较对照
组均有不同程度的抑制(P<0.01);治疗后各组肿瘤重量和抑瘤率相互比较,差异均有统计学意义(P<0.05);②各
组肿瘤组织中PCNA表达水平均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而Caspase-3表达明显高于对照
组、差异有统计学意义(P<0.05)。结论 小飞蓬体内可抑制荷瘤裸鼠人乳腺癌的生长。
关键词:乳腺癌;小飞蓬;荷瘤裸鼠;抑制作用
中图分类号:R737.9 文献标识码:A
Inhibitory effect of Erigeron canadensis L.on human breast cancer xenograft(MCF-7)transplanted in nude mice
CHEN Qi,GUO Jun,SONG Pei-ye,et al.(Key Laboratory of Pathobiology,Minist ry of Education,Jilin Universi-
ty,Changchun130021,China)
Abstract:Objective To investigate the inhibitory effects and mechanism of Erigeron canadensis L.for the growth
of human breast cancer cels(MCF-7)implants in nude mice.Methods Nude mice bearing human breast cancer cels
(MCF-7)were randomized into the folowing groups.the days after implantation of human breast cancer cels(MCF-
7):saline group,5mice(control);Erigeron canadensis L group 6mice;5-FU group 5mice;the body weight of nude
mice and transplanted tumor growth were observed and recorded,the inhibition rate of tumor growth was calculated;to-
tal mice were sacrificed after the first dead nude mouse;the weight of tumor were studied;the expression of prolifera-
ting cel nuclear antigen(PCNA)and Caspase-3was comparatively studied in chemotherapy group and control group by
SP immunohistochemical method.Results The tumor growth of every therapeutic groups were significantly different
from the controls(P<0.01).The weight changes of the mice between post-therapeutic groups and control have differ-
ence(P<0.05).Compared with the control and cisplation group,the protein of PCNA expressed more lower than in
control group tumor cels(P<0.05),while,the expression of Caspase-3is higher than the control group(P<0.05).
Conclusion Erigeron canadensis L can inhibit the growth and proliferation of human breast cancer.
Key words:human breast cancer;Erigeron canadensis L;transplanted in nude mice;inhibitory
(Chin J Lab Diagn,2013,17:1380)
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,在我国
占全体恶性肿瘤的7%-10%[1],严重威胁妇女身心
健康甚至危及生命。据文献报道,中药小飞蓬除了
具有较强的抗氧化,抗衰老,抗突变,调血脂的药理
作用外,还具有较强的抗肿瘤作用。我们已经在体
外实验中验证了小飞蓬对乳腺癌 MCF-7细胞系的
抑制作用。因此,本研究中我们建立乳腺癌MCF-7
荷瘤裸鼠模型探讨小飞蓬对其体内抑制作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 细胞株 人乳腺癌 MCF-7细胞,购于上海
中科院细胞研究所。
1.1.2 动物 BALB/c-nu雌性裸鼠(北京华阜康生
物科技有限公司提供)在SPF条件下给药、饲养。
1.1.3 主要试剂 标准胎牛血清购自天津灏洋生
物公司;H-DMEM培养基,胰蛋白酶均购自GIBCO
—0831— Chin J Lab Diagn,August,2013,Vol 17,No.8
公司;5-FU购自天津金耀氨基酸公司;免疫组织化
学染色试剂盒购自福州迈新生物技术公司;PCNA
购自BD公司,Caspase-3购自Gene公司;小飞蓬活
性物质由长春中医药大学提取提供。
1.2 方法
1.2.1 MCF-7乳腺癌细胞的复苏和体外培养
MCF-7细胞在H-DMEM培养基中37℃,5%CO2
的孵箱中培养,细胞长至70%-80% 时收获细胞,显
微镜下计数板计数,将单细胞悬液调整为细胞浓度
5×106/ml。
1.2.2 乳腺癌MCF-7细胞的荷瘤裸鼠皮下移植瘤
模型的建立 实验用BALB/C-nu雌性裸鼠,均为
3-4周龄,17只,体重在16-20g,饲养于吉林大学白
求恩医学院动物房内。细胞悬液接种于裸鼠右背部
皮下,每只接种0.2ml,并将其随机分为3组,即生
理盐水组5只、小飞蓬组6只,5-fu组5只,每隔一
天分别给3组裸鼠腹腔注射药物,给药剂量:生理盐
水0.1ml/只,小飞蓬10mg/kg,5-FU 20mg/kg,
观察裸鼠的生长及成瘤情况,至出现第一只正常死
亡的裸鼠时,处死所有裸鼠。绘制裸鼠肿瘤体积生
长曲线。
1.2.3 记录肿瘤重量,计算抑瘤率 处死裸鼠剖出
瘤块,称瘤块的质量,计算抑瘤率。抑瘤率的计算公
式为:(1-Wdrug/Wblank)×100%。Wdrug为给药
组的瘤体重量,Wblank为生理盐水组的瘤体重量。
1.2.4 免疫组织化学染色 免疫组织化学染色采
用SP法。结果以胞浆或细胞核出现棕黄色颗粒为
阳性。
1.2.5 统计学处理 采用SPSS 14.0统计软件分
析。计量资料以均数±标准差(珔x±s)表示。单变量
两组资料之间的比较采用t检验,多组资料之间的比
较采用单因素方差分析,P<0.05为有显著性差异。
2 结果与分析
2.1 肿瘤体积生长曲线
三组荷瘤裸鼠肿瘤体积随时间变化趋势如图1
所示。5-FU组和小飞蓬组肿瘤体积均小于生理盐
水组,且差异具有统计学意义(P<0.05)。
图1 肿瘤体积随时间变化曲线
2.2 肿瘤重量和抑瘤率
以皮下肿瘤直径达0.5cm为成瘤标准。10天
左右成瘤,成瘤率100%。各治疗组对肿瘤的生长
均有不同程度的抑制,小飞蓬组和5-FU组的抑瘤
率分别为47.82% 和15.55% ;小飞蓬组抑制作用
强于5-FU组,两组比较,差异有统计学意义(P<
0.05)。
图2 小飞蓬作用MCF-7细胞的瘤块质量
2.3 免疫组织化学结果
2.3.1 MCF-7细胞荷瘤的裸鼠肿瘤组织中PCNA
的表达 结果显示,生理盐水组PCNA 表达极高
(如图3A),5-FU组表达较低(如图3C),小飞蓬组
PCNA表达较弱(如图3B),小飞蓬组和5-FU组与
生理盐水组相比均有明显差异,具有统计学意义(P
<0.05),结果见图3和表1。
图3 各组裸鼠瘤组织PCNA的表达(×200).A:生理盐水组;B:小飞蓬组;C:5-Fu组
—1831—中国实验诊断学 2013年8月 第17卷 第8期
表1 小飞蓬对MCF-7细胞荷瘤裸鼠肿瘤组织PCNA
表达的影响
组别 灰度值(IOD)
生理盐水组 20577829±13433955
小飞蓬组 3295777±2258063*
5-fu组 3136398±2172049*
与对照组比较 *P<0.05,**P<0.01
2.3.2 MCF-7细胞荷瘤的裸鼠肿瘤组织中
Caspase-3的表达 结果显示,生理盐水组Caspase-
3表达较低(如图4A),5-FU组表达较强(如图4C),
小飞蓬组CASPASE-3表达呈强阳性(如图4B),
(P<0.001),结果见图4和表2。
图4 各组裸鼠瘤组织Capase-3的表达(×200)A:生理盐水组;B:小飞蓬组;C:5-Fu组
表2 小飞蓬对MCF-7细胞CASPASE-3的表达的影响
组别 灰度值(IOD)
生理盐水组 5680578±2573084
小飞蓬组 18289341±17374451**
5-fu组 8995555±3996649*
与对照组比较 *P<0.05,**P<0.01
3 讨论
乳腺癌已成为我国妇女中发病率最高的恶性肿
瘤,在其治疗方面,虽有手术、放疗、化疗、生物疗法
等多种方法,但是目前的临床诊治状况仍处于早期
诊断率低、手术切除率低、5年内生存率低的局面。
由于手术,放、化疗带给患者机体的创伤、毒副作用
和不可根治性,因而中药的抗癌作用日益受到人们
的重视[2]。
小飞蓬(Erigeron canadensis L.)又名祁州一枝
蒿、蛇舌草、竹叶艾、鱼胆草、苦蒿,是菊科飞蓬属的
一年生草本植物,广泛分布于全国各地。有文献记
载小飞蓬的药用除了有清热利湿、散瘀消肿、改善肾
的微循环的功效并且还具有较强抗肿瘤的药理作
用[3]。据国外文献记载,小飞蓬可用于治疗痢疾、腹
泻、水肿、咳血等疾病。黄酮类成分为小飞蓬抗氧
化、抗肿瘤、抗病毒、治疗心脑血管疾病的主要有效
部分[4]。但迄今为止,小飞蓬体内对MCF-7是否有
抑制作用未见报道。
本研究通过乳腺癌 MCF-7细胞荷瘤祼鼠体内
实验观察发现,5-FU和小飞蓬组肿瘤体积均小于生
理盐水组,各治疗组对肿瘤的生长均有不同程度的
抑制,小飞蓬组和5-FU组的抑制率分别为47.82%
和15.55%,小飞蓬组抑制作用强于5-FU组,由此
我们认为小飞蓬活性成分可以抑制乳腺癌 MCF-7
细胞肿瘤生长。
PCNA作为增殖细胞特异性表达的核蛋白,与
细胞增殖周期密切相关,是反映细胞增殖能力的重
要生物学指标[5]。研究表明:其表达状况与恶性肿
瘤细胞的DNA合成及恶性肿瘤病人的预后有密切
相关性,目前已成为检测恶性肿瘤细胞增殖的有效
标记物,并且应用于评价恶性肿瘤的增殖指数和生
物学行为[6]。因此,本研究结果说明小飞蓬对肿瘤
细胞的增殖有抑制作用。
Caspase-3属于半胱氨酸蛋白酶家族,Caspase
为半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶简称。大量研究表
明,Caspase-3在细胞凋亡过程中处于中心地位,是
细胞凋亡的主要效应因子[7,8]。无论是死亡受体途
径还是线粒体途径,Caspase-3蛋白酶是凋亡中最重
要的因子,其在Caspase级联反应中处于核心地位,
所以该蛋白酶也被称为死亡蛋白酶[8]。本研究通过
免疫组织化学染色检测Caspase-3在肿瘤组织中的
表达。研究结果表明,小飞蓬组Caspase-3的活性
明显强于对照组,并呈剂量依赖。因而,我们得出结
论:小飞蓬对通过促进细胞凋亡发挥抑瘤作用。
综上所述,小飞蓬可以抑制 MCF-7细胞生长,
诱导其凋亡。随着实验研究的不断深入,人们对小
飞蓬抑瘤的机制将会有更多的认识,相信小飞蓬在
肿瘤的治疗中会发挥一定的作用。
—2831— Chin J Lab Diagn,August,2013,Vol 17,No.8
参考文献:
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(收稿日期:2012-09-11)
*通讯作者
文章编号:1007-4287(2013)08-1383-04
乌司他丁在STZ诱发大鼠糖尿病性
心肌病后对心肝的影响
李晓华1,高海成2,刘 斌1,陈园园2,李 由2,孙文艺2,陈 利2,祝洪才2,苗春生2*
(1.吉林大学第二医院,吉林 长春130041;2.吉林大学药学院,吉林 长春130021)
摘要:目的 探讨乌司他丁在链脲佐菌素(STZ)诱发大鼠糖尿病性心肌病(DCM)后对心肝的影响。方法 用
STZ诱发DCM模型,48只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、DCM组(STZ)、阳性药组[STZ+贝那普利组(卡托
普利)]及高、中、低治疗组[STZ+乌司他丁)],每组8只。治疗组大鼠给予乌司他丁灌胃,DCM组和正常组大鼠给予
0.9%氯化钠注射液灌胃。治疗2周后测定大鼠体重、血糖、形态学及Rock I蛋白的表达。结果 注射STZ后,大鼠
体重、血糖值及Rock I蛋白表达较正常对照组增加(P<0.05),而注射乌司他丁后,其值相对于模型组降低;而HE染
色结果显示:给予乌司他丁后心肌和肝脏损伤程度减轻。结论 乌司他丁可能具有减轻心肌损伤,同时减轻了肝脏
的损伤,具体机制有待进一步深入研究。
关键词:链脲佐菌素;Rock I;乌司他丁
中图分类号:R541 文献标识码:A
The role of Ulinastain on STZ-induced rat diabetic cardiomyopathy for heart and liver LI Xiao-hua1,GAO Hai-cheng2,
LIU Bin1,et al.(1.Second Hospital of Jilin University Jilin Changchun 130041,China;2.School of Pharmacy of
Jilin University,Changchun130021,China)
Abstract:Objective To investigate the role of Ulinastain STZ-induced rat diabetic cardiomyopathy for heart and
liver.Methods DCM model was induced by STZ.48male waster rats were randomly divided in control group(n=8),
STZ group(n=8),Ulinastain(High,Medium and low)+STZ group(n=8).The rats in the treatment group were
given by injection Ulinastain,the rats of diabetic cardiomyopathy group and normal group were given by injection 0.9%
sodium chloride.The index on Rats after intervention of Ulinastain for weight,blood sugar,morphology and Rock I pro-
tein were observed.Results After injection of STZ,Rat body weight,blood glucose and Rock I protein expression in-
creased compared with normal control group(P<0.05).The injection Ulinastatin,its value induced as compared with
the model group.And HE staining showed that the degree of cardiac and liver damage reduced after injection Ulinasta-
tin.Conclusion Ulinastatin may have to reduce myocardial injury,while protecting the liver damage.Specific mecha-
nism needs further study.
Key words:STZ;Rock I;Ulinastain
(Chin J Lab Diagn,2013,17:1383)
—3831—中国实验诊断学 2013年8月 第17卷 第8期