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红芪总多糖体内抗肿瘤的实验研究



全 文 :中华中医药杂志(原中国医药学报)2008年 7月第23 卷第 7 期 CJTCMP, July 2008, Vol . 23, No.7 • 627 •
不肖之徒;良方要保持原本,不要妄自篡改;良方以救人为
务,不要以奇货可居。良医要珍视手中的良方,用于急需的病
人;掌握良方的人越多,救治的病人就越多”[3]。只有敞开心胸
传承医道,使他人有所得,自己的内心也会有所得,则医之仁德
可现矣。
参 考 文 献
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[3] 张鸿铸,何兆雄,迟连庄.中外医德规范通览.天津:天津古籍出
版社,2000
ZHANG Hong-zhu,HE Zhao-xiong,CHI Lian-zhuang. A Survey of
Chinese and Foreign Medical Ethics Standard.Tianjin:Tianjin
Ancient Books Publishing House,2000
(收稿日期:2007年11月20日)
·研究报告·
红芪总多糖体内抗肿瘤的实验研究*
姚宝泰,赵健雄,王学习,雷丰丰
(兰州大学基础医学院中西医结合研究所,兰州 730000)
摘要:目的:研究红芪总多糖(THPS)单用及与环磷酰胺(CTX)合用对荷瘤小鼠的抑瘤作用,并探讨其机制。
方法:接种S180的昆明种小鼠腹腔注射低、中、高剂量THPS并联合使用CTX14天后,观察瘤重、抑瘤率、胸腺
指数和脾指数,流式细胞仪检测T淋巴细胞亚群CD4+细胞和CD8+细胞数量。结果:与荷瘤对照组相比,中剂量
THPS明显抑制小鼠S180瘤生长(P<0.01),增加胸腺指数(P<0.01)和脾指数(P<0.01),提高CD4+细胞数量(P<0.05);
中剂量THPS与CTX合用后,与环磷酰胺组比较,明显降低瘤重(P<0.05),减轻CTX所致的胸腺指数(P<0.01)、脾指
数(P<0.01)、CD4+细胞(P<0.01)和CD8+细胞(P<0.05)数量的下降。结论:中剂量的THPS具有抑制S180瘤生长,减轻
CTX的免疫抑制作用,其机制与提高免疫器官的重量和T细胞介导的免疫应答有关。
关键词: 红芪总多糖;荷瘤小鼠 ;T细胞亚群
Experimental study on anti-tumor activity of total hedysarum polybotrys saccharide in vivo
YAO Bao-tai, ZHAO Jian-xiong, WANG Xue-xi, LEI Feng-feng
(Institute of the Integrated Traditional and Western Medicine in Lanzhou University ,Lanzhou 730000,China)
Abstract: Objective: To investigate the suppressed eff ects of total hedysarum polybotrys saccharide(THPS) alone and
THPS combined with Cytoxan (CTX) on tumor-bearing mice and its mechanisms. Method: Kunming mice inoculated with S180
were given low, moderate and high dose THPS and THPS combined with CTX by intraperitoneal injection. Fourteen day later,
tumor weight , inhibition rate, thymus index and spleen index were observed . CD4+ and CD8+ lymphocyte were counted though
the fl ow cytometer. Results: Compared with the control, the moderate dose THPS showed signifi cantly suppressed eff ect on the
growth of S180 tumor(P<0.01) and increased eff ects on thymus index(P<0.01), spleen index(P<0.01) and CD4+ lymphocyte
count(P<0.05). Compared with the CTX group, THPS combined with CTX obviously reduced tumor weight(P<0.05) and delayed
decrease of thymus index(P<0.01) , spleen index(P<0.01) and the numbers of CD4+ (P<0.01)and CD8+ (P<0.05)lymphocyte
caused by CTX .Conclusions: The moderate dose THPS showed signifi cant suppressed eff ect on tumor in S180 -bearing mice and
reduced immunosuppression caused by CTX through improving the weight of immune organs and T cellular mediated immune
response.
Key words: THPS; Tumor-bearing mice;T-lymphocyte subsets
*甘肃省科技攻关项目(No.2GS064-A43-020-32),兰州大学医学科研基金(No.LZUYX200601)
通讯作者:赵健雄,兰州市东岗西路兰州市兰州大学基础医学院中西医结合研究所,邮编:730000,电话:0931-8915184
E-mail:zhaojx-01@126.com
• 628 • 中华中医药杂志(原中国医药学报)2008年 7月第23卷第 7 期 CJTCMP , July 2008, Vol . 23, No.7
机体的免疫功能对肿瘤的发生、发展、治疗及预后均发挥
着重要作用。多糖类化合物能提高机体的免疫功能,增强机体
抗肿瘤作用,如活化杀伤性T细胞和巨噬细胞、促进细胞因子
分泌[1]、活化补体等,并提高由化疗所致的免疫功能低下状态,对
多糖的研究已成为当今抗癌新药及抗癌辅助药研究的热点之
一。红芪总多糖(total hedysarum polybotrys saccharide,THPS)是
从红芪(radix hedysari)中分离得到的总多糖。红芪学名为多序岩
黄芪(hedysarum polybotrys Hand.-Mazz),中医认为它有补气升
阳、固表止汗、托毒生肌和利水消肿等作用,能增强和调节免
疫功能及抗肿瘤[2]。以前文献虽有少量红芪多糖抗肿瘤研究,
但多用粗多糖,结构不清,笔者使用本研究所提取THPS,纯度
高,分子量及所含单糖明确,对其单用及与环磷酰胺(CTX)合
用通过整体动物模型荷S180瘤小鼠进行体内抑瘤实验,并初步
探讨其抗肿瘤作用机制。
材料与方法
1. 材料
1.1 实验动物与瘤株 清洁级昆明种小鼠90只,7-8周龄,雌雄
各半,体质量18-22g,由兰州大学实验动物中心提供,合格证号:
14-005,S180瘤株由北京中国医学科学院药物研究所提供。
1.2 药物 THPS:为本研究所提取。甘肃武都产红芪 , 由
兰州大学药学院封士兰教授鉴定,经水提、醇析、酶解及Sevag
法除蛋白,紫外分光光度计280nm检测无蛋白吸收峰为止。经
由中国科学院上海药物研究所丁侃教授测定:分子量为19kD,
纯度为94.3%,成分:阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖及葡萄糖,其
摩尔比为 0.42:0.53:0.34:1.00。临用时加生理盐水溶解至所需
浓度,无菌过滤器过滤除菌。环磷酰胺注射剂(CTX),200mg/瓶,江
苏恒瑞医药股份有限公司生产,批号:06101021。
1.3 试剂与仪器 FITC-CD4+单抗和PE-CD8a+单抗为Bio
Legend的试剂。COULTER EPICS -XL流式细胞仪为美国
COULTER公司生产,BP211D电子分析天平为德国Stor is公
司生产。
2. 方法
2.1 动物分组与造模 健康昆明种小鼠90只,雌雄各半,置
于清洁级动物室中,自由摄食饮水,适应两天后,按质量随机
分10只为正常对照组,剩余80只造模。从S180瘤株传代小鼠腹
腔抽取乳白色的腹水液,用生理盐水稀释至瘤细胞计数为25×
106/ml,在小鼠右前腋皮下接种瘤液0.16ml,造S180实体瘤模型,然后
称质量,按质量随机分8组 , 即荷瘤对照组、环磷酰胺组、THPS小剂
量组、THPS中剂量组、THPS大剂量组、THPS小剂量合CTX
组、THPS中剂量合CTX组和THPS大剂量合CTX组。
2.2 给药方法 腹腔注射,液体量按每20g鼠质量每天注射
0.15ml计算,THPS和CTX均按下述剂量溶于生理盐水中。正常
对照组和荷瘤对照组每天注射生理盐水,环磷酰胺组隔天注
射CTX 20mg/kg,未注射CXT日注射生理盐水。THPS小剂量
组、THPS中剂量组和THPS大剂量组每天注射THPS,剂量分别
为100mg.kg-1.d-1、 200 mg.kg-1.d-1和400 mg.kg-1.d-1,其与CTX的
合用组除每天注射该剂量的THPS外, 隔天注射CTX 20mg/kg 。每3
天称体质量,调整液体与药量,用药14天。
2.3 标本采集与测试方法 于注射给药第15天,称体质
量。摘除眼球采血,用EDTA-Na2 抗凝,测CD4+和CD8+细胞,严
格按照流式细胞仪COULTER EPICS-XL操作规程和试剂说明书
进行。剥离瘤体称质量,计算抑瘤率,抑瘤率=(荷瘤对照组平
均瘤质量-治疗组平均瘤质量)/荷瘤对照组平均瘤质量×
100%。解剖取胸腺和脾脏称质量,计算胸腺指数和脾指数,胸
腺指数=胸腺质量/体质量,脾指数=脾脏质量/体质量。
2.4 统计学处理 数据以x-±s 表示, 均采用SPSS10.0 软
件行单因素方差分析,组间比较用Tukey法。
结果
1. THPS对S180体内生长的抑瘤作用 THPS中剂量组的对
小鼠S180瘤生长有明显抑制作用,平均抑瘤率达27.81%,与荷
瘤对照组相比差异有显著意义(P<0.01),同时与CTX合用有明
显的协同作用,与环磷酰胺组比较有显著性差异(P<0.05)。见
表1 THPS对S180体内生长的抑瘤作用及对小鼠胸腺指数、脾指数、外周血CD4+ 细胞和CD8+ 细胞的影响 (x-±s)
组别
正常对照组
荷瘤对照组
环磷酰胺组
THPS小剂量组
THPS中剂量组
THPS大剂量组
THPS小剂量合CTX组
THPS中剂量合CTX组
THPS大剂量合CTX组
n
10
10
10
10
10
10
10
10
肿瘤重量(g)

2.7177±0.2466
1.1024±0.3930▲▲
2.2745±0.2741
1.9618±0.2934▲▲
2.3005±0.2777
1.0984±0.4885▲▲
0.5932±0.2493▲▲△
1.0889±0.4121▲▲
抑瘤率(%)


59.14
16.31
27.81
15.35
59.58
79.28
59.93
胸腺指数(mg/g)
3.3618±0.5505
2.4440±0.4713 **
1.5460±0.3370 **▲▲
2.9770±0.4322△△
3.6240±0.4458▲▲△△
3.0680±0.6988△△
2.8910±0.5864△△
3.1700±0.5028▲△△
3.0490±0.4368△△
脾指数(mg/g)
4.8045±0.9974
7.8280±0.9400**
5.3400±0.9705▲▲
9.5620±0.9318**△△
11.5210±1.8046**▲▲△△
9.5750±1.4908**△△
8.4650±1.1568**△△
9.7200±1.3532**▲△△
9.3930±1.1751**△△
CD4+ (%)
42.57±4.96
35.34±4.54**
29.33±3.34**▲
38.27±3.66△△
42.06±4.02▲△△
39.45±4.09△△
37.24±4.10△△
41.32±4.03▲△△
37.19±4.45△△
CD8+ (%)
20.79±3.65
29.58±4.56**
26.90±3.28
30.13±4.79**
34.79±4.88**△
29.11±3.39**
27.86±4.64*
33.19±4.57**△
28.22±4.64**
注:与正常对照组比较,*P<0.05, **P<0.01;与荷瘤对照组比较 ,▲P<0.05,▲▲P<0.01;与环磷酰胺组比较 ,△P<0.05, △ △P<0.01。
中华中医药杂志(原中国医药学报)2008年 7月第23 卷第 7 期 CJTCMP, July 2008, Vol . 23, No.7 • 629 •
表1。
2. THPS对荷瘤小鼠胸腺指数和脾指数的影响 与正常对照
组比较,荷瘤对照组胸腺指数明显降低(P<0.01),脾指数明显
增高(P<0.01)。与荷瘤对照组比较,CTX能明显降低荷瘤小鼠
胸腺指数和脾指数(P<0.01),而THPS中剂量组明显增高胸腺
指数(P<0.01)和脾指数(P<0.01)。THPS各剂量组与CTX合用
后,与环磷酰胺组比较,均能明显减轻CTX所导致的胸腺指数
(P<0.01)和脾指数(P<0.01)的下降。见表1。
3. THPS对荷瘤小鼠外周血CD4+细胞和CD8+细胞的影
响 与正常对照组比较,荷瘤对照组 CD4+细胞明显降低(P<0.01),
CD8+ 细胞明显增高(P<0.01)。与荷瘤对照组比较,CTX能明
显降低荷瘤小鼠CD4+细胞(P<0.05),而THPS中剂量组明显
增高CD4+细胞(P<0.05)。与环磷酰胺组比较,THPS各剂量
组与CTX合用后,均能明显减轻CTX所致的CD4+细胞的减少
(P<0.01),而只有THPS中剂量合CTX组明显减轻CTX所导致的
CD8+细胞的减少(P<0.05)。见表1。
讨论
机体抗肿瘤特异性免疫反应以T细胞介导的免疫应答为
主。成熟的T细胞分为CD4 + T细胞和CD8+ T细胞两个亚
群,CD4+ T细胞既可通过分泌细胞因子,调节杀伤性T淋巴细
胞,巨噬细胞,NK细胞等的活性,亦可直接杀伤肿瘤细胞;CD8+
T细胞主要通过释放穿孔素,颗粒酶及Fas/FasL介导的凋亡杀
伤肿瘤细胞。环磷酰胺为公认的治疗肿瘤的有效药物之一,具
有细胞毒作用 , 在杀灭肿瘤细胞的同时, 抑制机体免疫功能[3]。
免疫功能低下 , 尤其是细胞免疫功能紊乱在肿瘤的发生发展
中起重要作用,也是导致目前肿瘤患者“难以治愈”现状的主要
原因之一[4]。如何提高机体的免疫应答能力,减轻化疗药物所致
的免疫抑制,是肿瘤治疗研究的重要课题。
多糖可通过改变细胞膜的生化特性、诱导肿瘤细胞分化与
凋亡、影响肿瘤细胞内信号传递等多途径发挥抗肿瘤作用,
但一般认为免疫调节是其主要作用方式[5]。崔笑梅等[6]研究显
示不同浓度的红芪多糖对淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK细胞)
的增殖均无促进作用,但可显著增强LAK细胞和外周血单个核
细胞(PBMC)对膀胱肿瘤EJ细胞株和原代细胞株的杀伤作用。
本实验表明,中剂量的THPS对荷瘤小鼠S180抑瘤作用最强,大
剂量和小剂量的THPS效果不及中剂量,说明有最适剂量,李晓
玉等[7]认为糖类的免疫调节作用的一个显著特点是具有最适量
效,这可能与多糖的生物活性主要通过与相应受体识别才能发
挥作用有关。近年来发现的糖类受体主要有CR3、甘露糖受体
及Dectin-1等,而表达在免疫细胞表面的此类受体是有限的,故
THPS不是剂量越高越好。
中剂量的THPS明显增加荷S180瘤小鼠胸腺指数和脾指
数,提高CD4+T细胞数,其抑瘤机制与提高免疫器官质量,调节
T细胞亚群,增加CD4+T细胞数,提高机体T细胞介导的免疫应
答有关。THPS各剂量组与CTX合用后,能减轻CTX所导致的
胸腺指数、脾指数和CD4+T细胞数的下降,中剂量的THPS与
CTX合用后,能减轻CTX所导致的CD8+ T细胞数的下降,这也
解释了中剂量的THPS与CTX合用后抑制肿瘤生长具有协同
作用,抑瘤效果比单用CTX好,其机制与中剂量的THPS能拮
抗CTX所导致的免疫器官的萎缩和T细胞亚群CD4+T细胞及
CD8+ T细胞的下降,减轻和恢复CTX所导致的免疫功能低下
有关。
参 考 文 献
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