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三叶青黄酮对荷Lewis肺癌鼠免疫抑制相关细胞因子的干预作用



全 文 :◇ 基础研究 ◇
中国临床药理学与治疗学
中国药理学会主办
CN 34-1206/R,ISSN 1009-2501
http://www.cjcpt.com
2014Mar;19(3):275-279
2013-09-12收稿 2014-03-14修回
浙江省自然科学基金(LY12H27012)
冯正权,男,博士,硕导,副主任医师,研究方向为中医药防治肿瘤
的物质基础和临床疗效评价。
E-mail:fzhq213@aliyun.com
三叶青黄酮对荷Lewis肺癌鼠免疫抑制
相关细胞因子的干预作用
冯正权1,2,林晓阳3,郝皖蓉3
1浙江省立同德医院肿瘤科,杭州310012,浙江;2中国中医科学院
广安门医院,北京100053;3浙江中医药大学,杭州310053,浙江
摘要 目的:研究三叶青黄酮对荷Lewis肺癌模
型小鼠的瘤体及免疫抑制相关细胞因子表达的影
响,初步探讨三叶青总黄酮逆转肿瘤免疫逃逸的
可能机制。方法:匀浆接种法建立C57BL/6小
鼠Lewis细胞肺癌模型,连续给药14d后观察正
常组、模型对照组、三叶青黄酮高、中、低剂量组瘤
体增长情况及血清中转化生长因子β1(TGF-β1)、
前列腺素E2(PGE2)、环氧化酶-2(COX-2)表达含
量。结果:瘤体:高剂量组、中剂量组与模型对照
组相比较瘤体大小有统计学差异(P<0.05),瘤
体大小依次为:模型对照组>低剂量组>中剂量
组> 高剂量组。血清 TGF-β1 表达、PGE2 和
COX-2含量:各实验组均明显高于正常组(P<
0.01),高剂量组<低剂量组(P<0.05)。结论:
三叶青黄酮高剂量组抑瘤效果较好,中剂量抑瘤
效果次之,低剂量组抑瘤效果不明显。三叶青黄
酮的抑瘤作用可能与降低外周血中TGF-β1 的表
达水平有关,可能通过影响PGE2、COX-2表达水
平,从而达到逆转肿瘤逃逸,起到抗肿瘤作用。
关键词 三叶青黄酮;转化生长因子β1;免疫逃
逸;环氧化酶-2;前列腺素E2
中图分类号:R965.2
文献标志码:A
文 章 编 号:1009-2501(2014)03-0275-05
三叶青又名金线吊葫芦、蛇附子,为蔓生藤本
植物,全草均可入药,以地下块根和果实的药用效
果最好。性味微苦、平,具有清热解毒、活血止痛、
祛风化痰等功效[1]。在江浙地区,三叶青作为解
毒抗肿瘤中药使用比较普遍。我们前期研究发现
三叶青黄酮对胃癌细胞[2]及 H22荷瘤鼠[3]有一
定抑瘤作用,其机理与三叶青黄酮诱导肿瘤细胞
凋亡有关。近来研究发现一些炎症因子,介导
Treg细胞生成形成免疫逃逸,促进肿瘤的形成和
发展。三叶青能否抑制炎症因子的表达,逆转免
疫逃逸,控制肿瘤的发生发展,值得进一步研究。
本研究提取三叶青黄酮,通过不同浓度以灌胃的
方式对荷Lewis肺癌模型C57BL/6小鼠进行干
预。观察小鼠的一般状况、瘤体大小,检测小鼠体
内转化生长因子 β1(TGF-β1)、前列腺素 E2
(PGE2)、环氧化酶-2(COX-2)表达水平,从而对
不同浓度的三叶青黄酮抑瘤效果及对荷瘤鼠免疫
抑制的逆转情况进行比较,为临床用药提供实验
依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料 参考倪克锋实验方法[3]提取三
叶青黄酮,将三叶青黄酮溶于蒸馏水,按所需浓度
配置成三叶青黄酮高、中、低3个剂量。高剂量
100mg/mL、中 剂 量 50mg/mL、低 剂 量
25mg/mL。
1.2 主要试剂及设备 小鼠TGF-β1 试剂盒、小
·572·
鼠PGE2 试剂盒、小鼠 COX-2试剂盒(自美国
eBio-science公司),酶联免疫检测仪(Bio-Rad,美
国)。
1.3 动物分组及模型制备 LLC(小鼠前肺癌细
胞)细胞株,购自中国科学院上海生命科学研究
院。50只SPF级C57BL/6小鼠(购自北京维通
利华实验动物技术有限公司),5周龄左右,体质
量20~22g,随机分为5组,分别为:正常组、模型
对照组、三叶青黄酮高剂量组、中剂量组、低剂量
组。除正常组外的其余4组均为实验组,接种
Lewis细胞造模。正常组给予正常饮食,不予药
物灌胃。各实验组均于接种24h后进行灌胃,三
叶青黄酮高、中、低剂量组每日固定时间进行灌
胃,每次给药量约0.3mL,分别连续给药14d。
模型对照组同时给予生理盐水0.3mL/d×14d
灌胃。次日处死,处死前均给予正常饮食。
1.4 指标测定 采用摘睛取血的方式对小鼠进
行采血,静置1h后,离心20min(3000r/min),
用移液器取血清。采用酶联免疫吸附法(ELISA
法)检测TGF-β1、PGE2、COX-2的表达水平。肿
瘤体积按照下列公式[5]计算:V=(长径×短
径2)/2
1.5 统计方法 应用SPSS 17.0统计软件进行
数据分析,正态分布实验数据均以均数±标准差
(x±s)表示,偏态分布实验数据以中位数(四分位
间距)[M(Q3-Q1)]表示。统计用单因素方差分
析,并做方差齐性检验。方差齐时两两比较采用
LSD联合SNK法;方差不齐时采用非参数的秩
和检验。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况 研究表明,小鼠在接种肿瘤细胞
之前反应灵敏,毛色光亮,接种后各组小鼠均出现
精神萎靡,活动力下降,皮毛光泽度下降。给药期
间,模型对照组小鼠出现掉毛、消瘦情况尤其明
显。高、中剂量组小鼠活动力、灵敏度、毛色均优
于模型对照组小鼠。接种后第10天生模型对照
组小鼠出现首例死亡,接种后第11天三叶青黄酮
高剂量组出现首例死亡。各组的死亡情况分别
为:高剂量组2只,中剂量、低剂量组0只,模型对
照组2只,正常组0只。
2.2 瘤体 三叶青黄酮各剂量组与模型对照组
比较:高剂量组、中剂量组瘤体较模型对照组相比
明显较小(P<0.05),低剂量组小鼠瘤体大小与
模型对照组变化相近(P>0.05)。三叶青黄酮各
剂量组间比较:高剂量组与低剂量组瘤体大小有
明显差异,高剂量组瘤体<中剂量组<低剂量组。
高剂量组瘤体明显小于低剂量组(P<0.01),高
剂量组瘤体较中剂量组减小、中剂量组瘤体较低
剂量组减小(P<0.05)。结果见表1。
表1 小鼠肿瘤体积变化情况
组别 n  d 14V[M(Q3-Q1),cm3]
模型对照组 8  5.24(3.73,5.44)
高剂量 8  1.66(2.12,1.38)b
中剂量 10  2.14(2.77,2.08)beh
低剂量 10  4.11(4.78,2.90)f
与模型对照组比较c P<0.01;与高剂量组比较e P<0.05,f P<
0.01;与低剂量组比较h P<0.05。
2.3 三叶青黄酮对小鼠血清TGF-β1 表达的影
响 实验组与正常组比较:各实验组TGF-β1 表
达含量均明显高于正常组(P<0.01)。三叶青黄
酮各剂量组与模型对照组比较:高剂量组、中剂量
组TGF-β1 含量较模型对照组显著降低(P<
0.01)。三叶青黄酮各剂量组组间比较:高剂量组
表达含量低于低剂量组(P<0.05)。见表2。
表2 小鼠免疫抑制相关细胞因子表达情况 M(Q3-Q1)
组别 n  TGF-β1(pg/mL) PGE2(pg/mL) COX-2(ng/mL)
正常组 10  295.55(308.43,276.58) 71.76(75.07,68.33) 1.186(1.314,1.127)
模型对照组 8  531.35(549.75,508.50)c  137.43(141.40,134.06)c  2.783(3.114,2.546)c
高剂量 8  471.20(489.75,449.00)cf  111.28(117.73,105.95)cf  1.778(2.045,1.573)cf
中剂量 10  495.85(517.78,485.70)cf  121.26(124.77,117.59)cf  2.055(2.432,1.769)cf
低剂量 10  515.25(527.23,499.13)c  127.37(131.99,125.60)ce  2.377(2.550,2.145)c
与正常组比较b P<0.05;与模型对照组比较e P<0.05,f P<0.01。
·672· Chin J Clin Pharmacol Ther 2014Mar;19(3)
2.4 三叶青黄酮对小鼠血清PGE2 表达的影响
 实验组与正常组比较:各实验组PGE2 表达含
量均明显高于正常组(P<0.01)。三叶青黄酮各
剂量组与模型对照组比较:高剂量组、中剂量组较
模型对照组有显著降低(P<0.01),低剂量组小
鼠较模型对照组有降低(P<0.05)。三叶青黄酮
各剂量组组间比较:高剂量组<中剂量组<低剂
量组。高剂量组较低剂量组有显著降低(P<
0.01),高剂量组较中剂量组,中剂量组较低剂量
组有降低(P<0.05)。见表2。
2.5 三叶青黄酮对小鼠血清COX-2表达的影响
 实验组与正常组比较:实验组COX-2表达含量
均明显高于正常组(P<0.01)。三叶青黄酮各剂
量组与模型对照组比较:高剂量组、中剂量组较模
型对照组有极显著降低(P<0.01),低剂量组小
鼠与模型对照组变化相近(P>0.05)。三叶青黄
酮各剂量组组间比较:高剂量与低剂量组存在差
异,高剂量组<低剂量组(P<0.05),高剂量组与
中剂量组变化相近,中剂量组与低剂量组变化相
近(P>0.05)。见表2。
3 讨论
实验中,正常组的小鼠皮毛光泽,反应灵敏,
未出现死亡。而模型组的各组小鼠相较于正常组
小鼠,出现瘤体增加、掉毛等现象,这与瘤体发生、
发展而导致的小鼠正气亏虚,体质下降不无关系,
瘤体越重则对机体的消耗越大。三叶青黄酮各剂
量组与模型对照组比较:高剂量组、中剂量组瘤体
较模型对照组相比明显较小(P<0.05),低剂量
组小鼠瘤体大小与模型对照组变化相近(P>
0.05)。三叶青黄酮各剂量组组间比较:高剂量组
<中剂量组<低剂量组。高剂量组较低剂量组有
极显著降低(P<0.01)。因此从瘤体大小方面观
察各用药组抗肿瘤的疗效分析:高剂量组优于中
剂量组,中剂量组优于低剂量组。
三叶青黄酮高剂量组死亡两只小鼠解剖后可
见肠腔胀气明显,不存在压迫血管、心脏死亡的原
因,可能是由于肿瘤的生长,小鼠体质下降,再加
上三叶青性寒,高剂量黄酮浓度较高,存在一定的
胃肠道毒副作用,长时间灌胃导致胃气受损,从而
引起高剂量组模型小鼠的死亡。
TGF-β1 是一种具有多种生物学活性的细胞
因子,能刺激细胞外基质的增殖,抑制免疫功能,
促进细胞转化和分化,促进血管生成,并有促进血
管生成的作用。目前诸多研究发现,TGF-β1 在多
种肿瘤细胞中表达水平明显增高,如大肠癌、肺癌
等[5-6],并且其表达程度与癌细胞的侵袭能力以及
肿瘤的进展呈正相关。Asselin-paturel[7]等研究
发现,非小细胞肺癌肿瘤组织中存在高表达的
TGF-β1mRNA。Domag a-kulawik
[8]等测定肺癌
患者支气管肺泡液中的TGF-β1,发现存在高含量
的TGF-β1。这些研究结果均能说明 TGF-β1 可
能与肺癌的发生及进展有关,可作为判断人肺癌
细胞恶性程度的指标之一。
对小鼠血清中 TGF-β1 含量比较来看,各实
验组血清中TGF-β1 含量均显著高于正常组(P<
0.01)。而各实验组相比,高剂量组、中剂量组、低
剂量组 TGF-β1 含量均低于模型对照组,其中高
剂量组、中剂量组与模型对照组相比具有明显的
差异性(P<0.01)。通过分析我们可以看出,小
鼠血清中的TGF-β1 含量与模型鼠瘤体大小基本
呈正相关,从这个层面也能推断 TGF-β1 与肿瘤
的生长、发展密切相关。三叶青各剂量组组内比
较来看,高剂量组TGF-β1 含量<中剂量组TGF-
β1 含量<低剂量组TGF-β1 含量,结合高剂量组
瘤体<中剂量组瘤体<低剂量组瘤体,为此也可
推断,三叶青黄酮可以通过降低 TGF-β1 表达水
平来达到抑制肿瘤生长的作用。
COX-2是炎症等病理过程中前列腺素(pros-
taglandin,PG)合成的关键酶,在肿瘤组织中存
在着增强表达。当细胞受到生长因子、细胞因子、
炎症介质等刺激后,COX-2开始合成并上调10~
20倍,参与炎症、肿瘤等疾病的发生。PGE2 是花
生四烯酸在环氧合酶作用下转化生成的主要产物
之一,广泛存在于机体组织中。黄翠萍[9]等发现
肺癌患者血浆中PGE2 浓度较正常组织显著性升
高,COX-2mRNA的表达和PGE2 浓度的变化
呈显著正相关,提示COX-2可能通过PGE2 发挥
其致癌作用。PGE2 在机体的免疫调节中起负反
馈的调节作用,卢珊[10]等通过检测小鼠巨噬细胞
RNA中TNF-d mRNA的表达,发现PGE2 对巨
噬细胞产生肿瘤坏死因子有负调节作用。黄
建[11]等研究发现中药苦参提取物苦参碱可下调
COX-2mRNA表达水平、PGE2 的合成及COX-2
·772·中国临床药理学与治疗学2014Mar;19(3)
蛋白的表达,发挥其抗肿瘤作用。沈群山[12]等研
究发现4-羟苯维胺酯能有效抑制COX-2的表达
及微血管的生成并促使肿瘤细胞的凋亡。黄芩水
提物[13]能通过抑制COX-2蛋白表达和PGE2 合
成,提高机体免疫力,从而达到抗肿瘤作用。莪
术[14]通过抑制COX-2及其下游PGE2 表达,减低
肿瘤引起的免疫抑制作用,起到抑制肿瘤的作用。
控制COX-2、PGE2 含量的表达对肿瘤的发生、发
展都具有抑制作用。因此,本实验取荷瘤小鼠血
清PGE2、COX-2含量作为指标,观察三叶青黄酮
是否通过减少免疫抑制相关细胞因子含量的表达
来产生抗肿瘤的疗效。
血清中PGE2 及COX-2含量的比较:各实验
组PGE2 及COX-2含量均明显高于正常组(P<
0.01);可以看出荷瘤小鼠血清PGE2 及COX-2
的含量较正常组明显升高。高、中剂量组小鼠血
清PGE2、COX-2含量明显低于模型对照组(P<
0.01)。三叶青各剂量组组间对比发现,高剂量组
在PGE2、COX-2表达量方面均与低剂量组有明
显差异(P<0.01)。由此推测,三叶青黄酮可能
通过降低模型小鼠外周血中PGE2、COX-2的表
达水平,发挥一定的抑瘤作用。本实验通过建立
小鼠肺癌移植瘤模型,应用不同剂量三叶青黄酮
进行干预,结果表明三叶青黄酮高剂量组、中剂量
组在抑制瘤体增长、降低血清中 TGF-β1、PGE2、
COX-2表达含量均有显著的作用。本实验为三
叶青黄酮通过减少免疫抑制相关细胞因子含量的
表达,逆转肿瘤免疫逃逸,从而起到抗肿瘤作用提
供实验依据。
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·872· Chin J Clin Pharmacol Ther 2014Mar;19(3)
Effect of tetrastigma hemsleyanum diels et gilg flavone on the immu-
nosuppressive associated cytokines in Lewis lung cancer mice
FENG Zheng-quan1,2,LIN Xiao-yang3,HAO Wan-rong3
1 Department of Oncology,Tongde Hospital of Zhejiang Province,Hangzhou 310012,Zhejiang,
China;2 China Academy of Chinese Medical Sciences of Guang An Men Hospital,Beijing 100053,
China;3 Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,Zhejiang,China
ABSTRACT AIM:Research on the tetrastigma
hemsleyanum diels et gilg flavone(sanyeqing),
which influences the tumor volume and the ex-
pression level of TGFβ1,PGE2,COX-2of LLC
tumor bearing C57BL/6 mice,to explore the
possible mechanism of reverse tumor immune es-
cape function of radix tetrastigme to tumor-bear-
ing mice. METHODS: LLC tumor bearing
C57BL/6mice models were established by tumor
homogenate inoculation method and were ran-
domly divided into normal group,model control
group,high dose group of the total flavonoids
from radix tetrastigmae,middle dose group of
the total flavones from radix tetrastigmae,low
dose group of the total flavonoids from radix tet-
rastigmae. Stripped the tumor tissue and
weighed after 14days continuous administra-
tion.The ELISA method was used to detected
the TGFβ1,PGE2and COX-2content in serum.
RESULTS:Tumor volume:compared with the
model control group,high-dose group,middle-
dose group had significant difference in tumor
volume(P<0.05).Tumors size in the order:
model control group>low-dose group>middle-
dose group> high-dose group.TGF-β1,PGE2
and COX-2content in serum:after the experi-
ment,the experimental groups were significant-
ly higher than the normal group (P<0.01),
within groups,high-dose group< low-dose
group (P<0.05).CONCLUSION:The tet-
rastigma hemsleyanum diels et gilg flavone high-
dose group had a better effect in suppressing
tumor growth,the middle dose group didn't play
an effective role,And the low-dose group had
the most weak effect in suppressing tumor
growth.The tumor suppression effect of tet-
rastigma hemsleyanum diels et gilg flavone may
be related to the lower levels of TGF-β1expres-
sion in peripheral blood,and may decrease the
level of PGE2,COX-2expression,so as to a-
chieve reverse tumor escape,to achieve the anti-
tumor effect.
KEY WORDS tetrastigma hemsleyanum diels
et gilg flavone;TGF-β1;immune escape;COX-
2;PGE2
本文编辑:储冀汝
·972·中国临床药理学与治疗学2014Mar;19(3)