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复方藤梨根制剂对胃癌细胞乙酰肝素酶、基质金属蛋白酶-9mRNA表达的影响



全 文 :收稿日期:2011 - 03 - 23
基金项目:浙江省卫生厅中医药青年基金研究计划资助项目
(2005A12 )
作者简介:徐玲(1980 -) ,女,浙江嘉兴人,医师,硕士,研究方向:
肿瘤内科。
通讯作者:郭勇(1961 -) ,男,浙江杭州人,教授、主任医师,博士研
究生导师、博士后流动站指导教授,研究方向:中药与化
疗、生物治疗结合的基础与临床研究。
要途径。醋酸泼尼松抑制哮喘小鼠气道炎症更明显,但小
鼠体重、毛色,饮食等可见醋酸泼尼松对小鼠有明显不良反
应。温补肾阳汤 +醋酸泼尼松组各项指标改善与单独应用
大剂量醋酸泼尼松组相当,提示哮喘治疗中予以温补肾阳
汤可减轻激素剂量。
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中 华 中 医 药 学 刊
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复方藤梨根制剂对胃癌细胞乙酰肝素酶、
基质金属蛋白酶 - 9 mRNA表达的影响
徐玲1,郭勇2,秦建领3,方勇4,潘宏铭4
(1.浙江省中西医结合医院肿瘤内科,浙江 杭州 310003;2.浙江中医药大学附属第一医院肿瘤内科,浙江 杭州 310006;
3.郑州市第三人民医院,河南 郑州 450000;4.浙江大学医学院附属邵逸夫医院肿瘤内科,浙江 杭州 310016)
摘 要:目的:探讨复方藤梨根制剂抑制胃癌转移机制。方法:建立裸鼠胃癌腹腔移植瘤模型 24 只,随机分
成生理盐水组、复方藤梨根制剂低剂量、中剂量和高剂量组;18 天后,给予复方藤梨根制剂灌胃 21 天。随后观察
裸鼠生存天数和死亡后肿瘤转移浸润情况;用 RT - PCR方法检测各组肿瘤组织中 HPA、MMP -9 mRNA的表达。
结果:对照组与低剂量治疗组转移部位的赋值评分显著高于中、高剂量组;对照组胃癌细胞的 HPA mRNA表达高
于中、高剂量组(P < 0. 05) ;对照组胃癌细胞的 MMP -9 mRNA表达明显高于各给药组(P < 0. 05)。结论 复方藤
梨根制剂可能通过下调 HPA、MMP -9 基因的表达而抑制胃癌转移并延长生存时间。
关键词:复方藤梨根制剂;胃癌;乙酰肝素酶;基质金属蛋白酶 - 9
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1673 - 7717(2011)08 - 1798 - 03
Effect of Compound TengLiGen Recipe on Gene Expression of
Heparitinase and Matrix Metalloproteinase - 9 in Gastric Cancer Cell
XU Ling1,GUO Yong2,QIN Jian-ling3,FANG Yong4,PAN Hong-ming4
(1. Dept of Medical Oncology,Integrated Chinese and Western Medicine Hospital of Zhejiang Province,Hangzhou310003,Zhejiang,China;
2. Dept of Medical Oncology,The Frist Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310006,Zhejiang,China;
3. Zhengzhou Third People’s Hospital,Zhengzhou 450000,Henan,China;
4. Dept of Medical Oncology,SIR RUN RUN SHAW HOSPITAL Zhejiang University School of Medicine,Hangzhou 3100016,Zhejiang,China)
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DOI:10.13193/j.archtcm.2011.08.96.xul.046
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Abstract:ObjectiveTo investagate the mechanism of Compound TengLiGen Recipe on metastasis of gastric cancer.
Method24 models of the intraperitoneal xenografts of nude mouse were randomly devided into saline,low dose group,me-
dium dose group and high dose group. After 18 days,the four groups were treated by Compound TengLiGen Recipe intra-
gastric administration respectively for 21 days,Record the change of number of survival days,and metastasis / infiltrating
status after death. Detect the mRNA expression of HPA & MMP - 9 in the tumor tissue after death. ResultAfter the treat-
ment of 3 weeks,the score of metastasis / infiltrating of control group and low dose grope were higher than medium and
high dose group;the mRNA expression of HPA of control group is higher than medium and high dose group (P < 0. 05) ;
the mRNA expression of MMP - 9 of control group is higher than each treated group (P < 0. 05). ConclusionCompound
TengLiGen Recipe down regulation the gene expression of HPA and MMP - 9 can be one of the reasons of its effects that
anti - metastasis,prolong the survival time of gastric cancer patients.
Key words:Compound TengLiGen Recipe;gastric cancer;heparitinase;matrix metalloproteinase - 9
复方藤梨根制剂在扶正祛邪治疗原则的指导下组方而
成,由藤梨根、水杨梅根、虎杖根、党参、白术、茯苓等纯中药
组成,具有益气健脾,清热解毒的功效。复方藤梨根制剂体
外细胞学实验证实,可显著抑制肿瘤细胞的增殖[1]。乙酰
肝素酶(HPA)和基质金属蛋白酶 - 9(MMP - 9)是两种重
要的细胞外基质降解酶,被证明与肿瘤转移密切相关。本
研究通过人胃癌裸鼠腹腔移植瘤模型,观察复方藤梨根制
剂对胃癌细胞 HPA、MMP - 9 基因表达的影响,以了解其
抗胃癌转移机制。
1 材料与方法
1. 1 细胞株及实验动物 SGC - 7901 胃癌细胞株邵逸夫
医院中心实验室提供。雄性 BALB /C - nu /nu 裸小鼠 24
只,鼠龄 5 ~ 6 周,体重(20 ± 2)g,购于中科院上海实验动物
中心。
1. 2 药物 由藤梨根、虎杖根、水杨梅根、党参、白术、茯苓
等纯中药材组成,由浙江中医药大学中药浓缩机煎熬浓缩,
经高压灭菌处理,冰箱贮存备用。
1. 3 主要试剂及仪器试剂 RMPI - 1640 细胞培养液
(GIBCO公司) ;新生牛血清(杭州四季青生物工程材料有
限公司) ;0. 25%胰蛋白酶(美国 Sigma公司) ;TRIZOL RE-
AGENT(美国 Invitrogen公司) ;主要仪器:荧光定量 PCR (
Perkin Elmer公司) ;电泳仪(Bio Rad Inc,USA) ;凝胶成像
仪(Bio Rad Inc,USA)。
2 方 法
2. 1 建立皮下移植瘤模型和传代 收集体外培养的对数
生长期的 SGC - 7901 胃癌细胞(细胞混悬液 1 × 107 /L)0. 2
mL 接种到裸鼠右前腋背部皮下,建立人类胃癌裸鼠皮下
移植模型[2],反复鼠间传代,共 8 代。
2. 2 建立人胃癌 SGC - 7901 细胞株裸鼠腹腔移植瘤模型
①取第 8 代裸鼠皮下移植瘤,清除坏死组织,放入 RMPI
- 1640 细胞培养液中,用眼科剪刀将组织约 3mm 大小。
放入玻璃匀浆器,加入 4mL 细胞培养液,在无菌条件下顺
时针研磨,制成细胞悬液,再用 200 目滤过器过滤制成混悬
细胞液,调整浓度至 1 × 106 /mL左右。②抽取 0. 2mL细胞
悬液注入裸鼠腹腔。共注射裸鼠 24 只。注射完后,将裸鼠
饲养于 SPF条件下。
2. 3 实验分组及给药 腹腔移植后,24 只裸鼠随机分为 4
组,接种 18 天后,每天每只灌服 0. 6mL,连续 21 天。根据
前期动物预实验的结果,按成年人 1 日剂量 10 ~ 15 倍,换
算成裸鼠等效剂量,即分为灌服生理盐水组(对照组)、低
剂量组(含生药 0. 3g) ,中剂量组(含生药 0. 6g)和高剂量
组(含生药 1. 2g)。
2. 4 观察及检测指标 观察与解剖即将衰竭或死后裸鼠
肿瘤转移和浸润的情况,并记录各组生存天数;②分离腹腔
肿瘤组织并保存在 - 80℃冰箱;③运用 RT - PCR方法检测
肿瘤组织 HPA、MMP -9mRNA的表达。
2. 5 RT - PCR检测方法 ①RNA提取:取 60 - 80mg肿瘤
组织放入 1mL研磨器中,加 0. 5mL Trizol匀浆后,按说明书
提取 RNA。所得 RNA溶于 DEPC水中,紫外分光光度仪测
得 RNA的吸光度 A 260 /A280 均在 1. 8 ~ 2. 0 范围内。②
cDNA合成,所得 cDNA 用于 PCR 扩增。③引物序列和
PCR 扩增条件:HPA上游引物 5'- AGA CCT TTG GGA CCT
CAT GGA -3';下游引物 5'- GCA ACT TTG GCA TTT CTT
ATC ACA A - 3 '。MMP - 9 上游引物 5 ' - CTG GTC ATA
AGG GCT AAA T - 3';下游引物 5'- TCT TGG CGT CAC TTC
TCA - 3'。GAPDH上游引物 5'- TGA TGA CAT CAA GAA
GGT GAA G - 3 ';下游引物 5 ' - TCC TTG GAG GCC ATG
TGG GCC AT - 3 '。HPA 的 PCR 扩增条件:预变性 94℃
2min;变性 94℃ 1min、退火 59℃ 1min、延伸 72℃ 1min,共
30 个循环;最后延伸 72℃ 10min。MMP -9 的 PCR扩增条
件:预变性 94℃ 2min;变性 94℃ 1min、退火 54℃ 1min、延
伸 72℃ 1min,共 30 个循环;最后延伸 72℃ 10min。④电
泳及成像。
2. 6 结果判定 取电泳凝胶图像,用 Quanlity one 图像分
析系统进行光密度扫描分析,以目的产物光密度值与对应
内参光密度值的比值作为该样品中目的产物的相对半定量
值。最后以该比值作为参数进行统计分析。
2. 7 统计学方法 采用统计软件包 SPSS 13. 0 版统计,计
量资料采用单因素方差分析和 t 检验;等级评分资料采用
Mann - Whitney U秩和检验。
表 1 各组裸鼠肿瘤转移部位情况
组别 动物数 肝 肺 胸腔 肠系膜 血性腹水生理
盐水组 6 4 3 3 5 4
低剂量组 6 3 1 2 4 3
中剂量组 6 1 1 0 2 2
高剂量组 6 1 0 0 2 1
3 结 果
3. 1 复方藤梨根制剂对裸鼠人胃癌腹腔移植瘤的影响作
用 见表 1、表 2。
查阅以往文献[3 - 5]。我们认为单器官出现转移,按肿
瘤结节数比较是合适的,而对于多个器官转移,如按行列表
来应用卡方检验进行比较,由于样本量小,产生误差较大。
因此我们对多部位转移进行量化处理,根据转移部位进行
赋值评分。由于转移器官不同,其临床预后差异较大,因此
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我们给肝脏转移赋值为 2 分,其余部位转移均为 1 分,然后
比较各组评分,并且采用 Mann - Whitney U统计学处理。
表 2 各组裸鼠转移转移评分的比较
组别 动物数
转移评
分均值
秩和评分
治疗组 /生理盐水组
秩和检验
P
生理盐水组 6 3. 83 - -
低剂量组 6 2. 67 4. 83 / 8. 17 0. 132
中剂量组 6 1. 17 4. 08 / 8. 92 0. 015*
高剂量组 6 0. 83 3. 92 / 9. 08 0. 009**
注:与生理盐水组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
由表 1、表 2 可见,生理盐水组与中剂量和高剂量组比
较差异均有统计学意义(P < 0. 05) ,而与低剂量组比较差
异无统计学意义(P > 0. 05)。提示复方藤梨根制剂能够抑
制胃癌转移的发生。
3. 2 复方藤梨根制剂对荷瘤裸鼠生存期的影响 见表 4。
表 3 各组裸鼠生存时间比较(天)
组别 动物数(只) 生存时间生理
盐水组 6 79. 50 ± 6. 16
低剂量组 6 86. 67 ± 3. 27**
中剂量组 6 88. 00 ± 0. 00**
高剂量组 6 88. 00 ± 0. 00**
注:与生理盐水组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
由表 3 可见,应用复方藤梨根制剂的裸鼠生存期明显
长于生理盐水组。生理盐水组与各给药组之间比较差异有
统计学差异(P < 0. 01)。
3. 3 复方藤梨根制剂对胃癌细胞 HPA mRNA表达的影响
见表 5
表 4 各组 SGC - 7901 胃癌荷瘤裸鼠肿瘤组织中
HPA mRNA的表达(珋x ± s)
组别 动物数(只) HPA mRNA /GAPDH mRNA
生理盐水组 6 0. 95 ± 0. 05
低剂量 6 0. 81 ± 0. 12
中剂量 6 0. 65 ± 0. 21**
高剂量 6 0. 53 ± 0. 23**
F = 6. 862,P = 0. 002 ﹤ 0. 01
注:与生理盐水组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
由表可见,随着复方藤梨根制剂剂量增加,条带的密度
递减。生理盐水组与低剂量组比较差异无统计学差异(P
> 0. 05) ,而与中、高剂量组比较差异有统计学意义(P <
0. 01) ,各给药组间比较差异有统计学意义(P < 0. 05)。
3. 4 复方藤梨根制剂对胃癌细胞 MMP - 9 mRNA 表达的
影响 见表 5
表 5 各组 SGC - 7901 胃癌荷瘤裸鼠肿瘤组织中
MMP -9 mRNA的表达(珋x ± s)
组别 动物数(只) MMP -9 mRNA /GAPDH mRNA
生理盐水组 6 0. 94 ± 0. 04
低剂量 6 0. 71 ± 0. 14*
中剂量 6 0. 54 ± 0. 20**
高剂量 6 0. 43 ± 0. 16**
F = 13. 684,P = 0. 000 ﹤ 0. 01
注:与生理盐水组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
由表 6,生理盐水组、低、中、高剂量组条带亮度依次变
淡,胃癌细胞 MMP - 9 mRNA 表达有逐渐降低的趋势。生
理盐水组与低剂量组比较差异有统计学意义(P < 0. 05) ,
而中、高剂量组与之比较差异也有统计学意义(P < 0. 01) ;
各给药组间比较差异有统计学意义(P < 0. 05)。
4 讨 论
研究证实[6 -7],HPA在恶性肿瘤细胞中普遍存在,HPA
表达水平越高,肿瘤恶性程度越高,转移潜能就越大,生长速
度也就越快。其机理可能分泌乙酰肝素酶蛋白,降解参与
ECM稳定性,并释放 HS 结合的碱性成纤维细胞生长因子、
血管内皮细胞生长因子等,促进肿瘤生长、血管生成。HPA
是哺乳动物体内唯一能降解 HSPGs 的一种 β - D -葡萄糖
醛酸内切酶,能降解硫酸乙酰肝素和乙酰肝素蛋白聚糖上的
聚糖侧链,因此 HPA已经成为抑制肿瘤转移理想的靶点之
一。因此 HPA基因治疗在肿瘤治疗领域具有重要的意义。
MMP -9是 MMPs家族中主要成员之一,几乎能降解细胞外
基质的所有成分,主要能有效降解细胞外基质中的Ⅳ、Ⅴ型
胶原和明胶,在肿瘤细胞突破基底膜屏障而浸润转移中起重
要作用。de Mingo等[8]研究发现胃癌组织中的 MMP - 9 浓
度高出正常组织 6 倍。MMP - 9 通过破坏基底膜和对细胞
外基质的改建,促进肿瘤新生血管的形成,促进肿瘤的浸润
转移。抑制其表达可能会有效地抑制肿瘤的侵袭和转移[9]。
本实验结果显示复方藤梨根制剂可以抑制胃癌转移并
能延长裸鼠生存期。复方藤梨根制剂对胃癌细胞中 HPA
mRNA的表达的影响,生理盐水组与低剂量组比较差异无
统计学差异(P > 0. 05) ,而与中、高剂量组比较差异有统计
学意义 (P < 0. 01) ,各给药组间比较差异有统计学意义(P
< 0. 05)。对胃癌荷瘤裸鼠肿瘤组织中 MMP - 9 mRNA 的
影响。生理盐水组与低剂量、中、高剂量组与之比较差异均
有统计学意义(P < 0. 01) ;各给药组间比较差异有统计学
意义(P < 0. 05)。这说明复方藤梨根制剂抑制胃癌转移部
分机制是通过下调 HPA、MMP -9 mRNA的表达起作用的,
且有一定的剂量正相关性。
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