肿瘤是危及人类生命的重要疾病, 为达到防癌抗癌治愈疾病的目的, 毒副作用又小, 国内外学者十分重视抗癌药物的研究。E838对正常组织是一种较好的辐射防护剂[1], 它能提高机体的防御能力, 能显著提高受照射小鼠30 d存活率和保护指数[2], 为了使E838能在肿瘤治疗中应用, 我们对E838药物进行了抗肿瘤的动物试验研究, 为肿瘤临床治疗提供实验依据。
1 材料与方法 1.1 药物、试剂E838是由我所合成的新型抗辐射类药物, 白色粉末, 无味[3]。用注射茶油将E838配制成5 mg/ kg、7.5 mg/ kg、10 mg/ kg三个不同剂量组。环磷酰胺(CY)为上海华联制药有限公司产品, 200 mg支, 批号040805。用前以无菌生理盐水配为25 mg/ kg。
1.2 瘤种及动物小鼠宫颈癌(U14)、肺腺癌(LA795)细胞, 由天津市药物研究所提供。IRM-2小鼠是我所自己培育的近交系小鼠, 在国家二级动物室繁育。饲料为清洁级全价鼠料, 由北京科奥协力饲料有限公司提供, 许可证:京动字(2000)第015号。
1.3 抑瘤实验将小鼠随机分为5组, 每组8只, 体重为22 ~ 23 g, 实验设对照组、E838低、中、高剂量组和阳性对照CY组, 给药途径采用腹腔注射。取U14细胞在IRM-2小鼠接种7 ~ 9 d的腹水, 用生理盐水稀释约5 ×107/ml瘤细胞。取细胞悬液0.2 ml /只接种于小鼠腋部皮下。另取LA795细胞在IRM-2小鼠接种, 取第2代瘤块1 ~ 2 mm3, 无菌环境在小鼠腹股沟皮下包埋。接种后第2 d开始按E838药物的三个不同剂量给药0.2 ml /只, 对照组注射茶油0.2 ml /只, 每日1次, 共7次。CY于接种肿瘤后第2 d开始给药, 0.2 ml /只、隔日1次, 共4次。实验中逐日观察各组动物的肿瘤体积, 用游标卡尺测量肿瘤长径a和短径b, 并绘制肿瘤生长变化曲线, 体积根据公式V =ab2/2(a-长径, b-短径)计算[4]。实验进行10 d后颈椎脱臼处死小鼠, 称量体重、瘤重、脾脏和胸腺重量, 计算抑瘤率, 抑瘤率=(对照组瘤重-给药组瘤重)对照组瘤重×100 %。
1.4 股骨有核细胞的测定处死小鼠后, 取出一侧股骨, 去除肌肉组织, 用白细胞稀释液冲洗骨髓细胞, 观察骨髓有核细胞数。
1.5 统计学处理数据统计结果用x±s表示, 两组比较用t检验。
2 结果 2.1 小鼠皮下接种U14、LA795细胞后不同药物对其治疗的肿瘤生长曲线IRM-2小鼠接种U14细胞后不同药物对其治疗的肿瘤生长曲线变化结果见图 1。E838三个不同浓度组小鼠肿瘤体积均低于对照组。7.5 mg/ kg组肿瘤体积尤为明显。
IRM-2小鼠接种LA795细胞后不同药物对其治疗的肿瘤生长曲线变化结果见图 2。E838三个不同浓度组小鼠肿瘤体积均低于对照组。7.5 mg/ kg组肿瘤体积明显小于对照组。
E838对小鼠U14肿瘤的治疗实验结果见表 1。三个不同浓度组对小鼠U14肿瘤的生长均有明显的抑制作用, 5 mg/ kg、7.5 mg/ kg、10 mg/ kg对小鼠U14的瘤重抑制率分别为36.8 %、64.3 %和49.7 %, 其中10 mg/ kg剂量组与对照组差异有显著性(P < 0.05), 7.5 mg/ kg剂量组与对照组差异有显著性(P < 0.01), 对U14抑瘤作用明显。
E838对小鼠LA795的治疗实验结果见表 2。三个不同浓度组对LA795肿瘤的生长均有明显的抑制作用, 5 mg/ kg、7.5 mg/ kg、10 mg/ kg对LA795的瘤重抑制率分别为46.0 %、60.0 %, 58.0 %, 其中7.5 mg/ kg、10 mg/ kg与对照组差异有显著性(P < 0.01)。
阳性对照药物环磷酰胺对小鼠U14、LA795肿瘤生长有明显的抑制作用, 对小鼠U14的瘤重抑制率为70.8 %。对LA795的瘤重抑制率为68 %。
2.3 E838治疗后U14、LA795荷瘤鼠免疫系统指标变化E838治疗后U14荷瘤鼠胸腺、脾脏及骨髓有核细胞数变化结果见表 3, 治疗后LA795荷瘤鼠胸腺、脾脏及骨髓有核细胞数变化结果见表 4, 三个不同浓度组小鼠的胸腺重量及骨髓有核细胞的数量均高于对照组。中剂量组最明显。
调节机体的免疫功能是抗肿瘤作用的机制之一。当肿瘤细胞侵入机体时, 机体的免疫系统对外来抗原物质出现应答。E838具有疗效高、毒副作用小的特点[3]。通过流式细胞光度术细胞周期分析表明, E838阻断细胞于G2M期, 使细胞的有丝分裂延迟[1]。在本动物实验中, E838每组小鼠在给药期间, 可使小鼠生存质量明显好转, 小鼠的摄食、饮水增加, 活动正常, 小鼠体重扣除瘤重后有所增加, 说明药物本身毒性低, 对机体恢复有一定益处。小鼠在接种肿瘤细胞10 d后, 治疗组瘤重均明显小于对照组, 各组肿瘤生长均慢于对照组, 其瘤体重量、截面积大小, 每组个体间差异较小, 从实验结果可以看到, E838 5 mg/ kg、7.5 mg/ kg、10 mg/ kg三个剂量组对宫颈癌的抑瘤率分别为36.8 %、64.3 %, 49.7 %, 而7.5 mg/ kg、10 mg/ kg剂量组与对照组相比差异均有显着性(P < 0.01)和(P < 0. 05), 三个剂量组5 mg/ kg、7.5mg/ kg、10 mg/ kg对肺腺癌的抑瘤率达分别为46.0 %、60.0 %、58.0 %, 而7.5 mg kg、10 mg/ kg剂量组与对照组相比差异均有显着性(P < 0.01)。胸腺重量及骨髓有核细胞的数量均高于对照组。说明E838对小鼠免疫功能有明显的保护作用, 其抑瘤机制可能与其免疫增强作用有关。达到了既可增强机体免疫功能, 又可抑制肿瘤的生长, 可见其是通过增强机体免疫功能来抑制肿瘤生长, 发挥抗肿瘤作用的。E838药物不仅有直接的抗肿瘤作用, 更主要的还能增强机体免疫功能, 调动机体自身的抗癌能力。不像化疗药物那样严重影响体质。结果表明, E838对宫颈癌和肺腺癌有较好的治疗效果, 说明能明显抑制实体瘤的生长, 是很有开发潜力的抗肿瘤药物。
E838的抗肿瘤作用与剂量有关, 过量的E838不但不会增加作用反而会减少作用, 对不同品种动物、不同瘤株的抗肿瘤作用也不同。动物种系是一个重要因素, 由于动物的品系不同, 其生理、病理特点及对各种药物刺激的反应也都不尽相同[5], 所以应根据实验目的选择适当的动物做模型, IRM-2小鼠是我所自己培育的近交系小鼠, 在抗放药物[2, 3]、抗肿瘤药物及肿瘤放、化疗的实验研究中, 该小鼠均能够满足实验研究所要求条件和观察时间。是一种较好的动物模型。
[1] |
张宇光, 张辛茹, 闫玉军, 等. E838在肿瘤放射治疗中应用的实验研究[J]. 辐射研究与辐射工艺学报, 1999, 17(4): 204-208. DOI:10.3969/j.issn.1000-3436.1999.04.003 |
[2] |
王月英, 周则卫, 沈秀, 等. E838对IRM-2和ICR小鼠的辐射防护作用[J]. 中国比较医学杂志, 2004, 14(6): 332-335. DOI:10.3969/j.issn.1671-7856.2004.06.004 |
[3] |
王月英, 王汝勤, 赵忠萍. E838对小鼠辐射防护作用的研究[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2005, 25(1): 39-40. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2005.01.012 |
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Iwanuma Y, Chen FA, Egilmez Naked al. Antiumor immune response of human peripheral blood lymphocytes coengrafted with tumor into severe combined immunodeficient mice[J]. Cancer Res, 1997, 15, 57(14): 2937-2942. |
[5] |
王月英, 周继文, 穆传杰, 等. IRM-2近交系小鼠肿瘤模型的建立[J]. 中国比较医学杂志, 2003, 13(4): 246-248. DOI:10.3969/j.issn.1671-7856.2003.04.016 |