2. 福建省疾病预防控制中心
浒苔(Enteromorpha prolifera) 是绿藻门,绿藻纲,石莼目,浒苔属藻类植物。属于全球性水域生物,它广泛地分布于河口、中潮带石沼中,是一种重要的经济海藻,但其爆发可影响海底其他生物生长,死亡浒苔还会消耗海水中氧气,使养殖贝类绝灭[1],大量繁殖还会严重影响景观,干扰旅游观光和水上运动的进行。浒苔自古即为食用和药用藻类,是一种高蛋白、高膳食纤维、低脂肪食品,同时,还具有较高药用价值。研究认为,浒苔提取物具有较好的抑菌活性和抗病毒活性,可以提高免疫力和抑制Ehrlich 氏腹水癌和皮肤癌等作用[2]。本研究以浒苔多糖(Enteromorpha prolifera’s polysaccharide,EP) 为原料,探讨其抗实验性肝癌作用及机制,为开发和利用浒苔深加工产品提供依据。
1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器浒苔多糖(本研究室采用水提醇沉法制备) 样品含可溶性多糖57.2%,基础饲料参照国家标准配置[3]; 白细胞介素- 2(interleukin-2,IL-2) ,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF) 、转化生长因子-β (transforming growth factor ,TGF-β) ,ELISA 试剂盒(美国ADL 公司) ; 五氟尿嘧啶(fluorouracil,5-FU) (江苏恒瑞医药股份有限公司) ; 小鼠肝癌H22细胞(北京市肿瘤医院) 。MP200A 电子天平(上海精密科学仪器有限公司) ; 杜邦AR 全自动生化分析仪(美国Dade Behring 公司) ; Thermo Labsystems MK3 酶标仪(芬兰雷勃公司) 。
1.2 实验方法 1.2.1 实验动物及分组昆明种小鼠(福建医科大学实验动物中心) ,5 只,雄性,6 ~ 8 周龄,18 ~ 22 g; BALB/C 小鼠(中科院上海实验动物中心) 60 只,雄性,6 ~ 8 周龄,18 ~ 22 g,许可证号为SCXK(沪) 2003-0003。随机分为6 组: 对照组,荷瘤模型组,5-FU 组,浒苔多糖低、中、高剂量组,每组10 只。小鼠置于塑料笼喂养,每笼5 只,自由饮水和摄食,动物房室温20 ~ 25 ℃,相对湿度60% ~ 80%。
1.2.2 肝癌H22小鼠皮下移植瘤模型建立小鼠肝癌H22细胞经昆明种小鼠腹腔传代。无菌抽取乳白色腹水,显微镜下细胞计数,台盼蓝染色检测肿瘤细胞存活率> 95%。RPMI-1640 培养基调整细胞密度为5 × 107 个/mL,荷瘤模型组、5- FU 组、浒苔多糖低、中、高剂量组小鼠,于右侧腋窝皮下注射 0.2 mL 的肝癌H22细胞接种液,对照组注射0.2 mL生理盐水。
1.2.3 干预方法从接种H22细胞后第3 d 开始,对照组与荷瘤模型组以蒸馏水灌胃,5-FU 组以20 mg /kg 的5-FU 溶液灌胃,浒苔多糖低、中、高剂量组分别以200、400、800 mg /kg 浒苔多糖水溶液灌胃,灌胃容量均为0.1mL/10g 体重,每天1 次,连续10d。各组均喂食基础饲料,自由摄食饮水,每日观察小鼠一般情况,测量小鼠体重。灌胃第10d 晚上,禁食不禁水12h,次日,小鼠脱颈椎处死,称重后摘眼球取血,剥离瘤块并取脾。
1.2.4 观察指标及测定小鼠体质量、瘤质量、抑瘤率: 连续灌胃10d 后,称取小鼠体重,处死后完整剥离肿瘤,用电子天平称取瘤质量。抑瘤率(%) = (模型组瘤重-实验组瘤重) × 100% /模型组瘤重; 血清中IL-2、VEGF 和TGF-β 检测采用双抗体夹心ELISA 法,严格按照试剂盒说明书操作。
1.3 统计分析采用统计软件SPSS 11.0 对数据进行相关分析和处理,资料先经正态分布和方差齐性检验,方差齐采用单因素方差分析和多变量检验Hotelling T2 检验,组间差异两两比较采用最小显著差法。P ﹤0.05 为有统计学意义。
2 结 果 2.1 一般情况接种H22瘤细胞后初期,小鼠生活状态无明显变化,随着时间延长,接种肿瘤细胞的荷瘤组小鼠食欲减退,活动减少,被毛光泽度降低,4 d 后,接种肿瘤细胞的各组小鼠腋窝下逐渐出现肿胀,日渐胀大,约至6d 肉眼可见较大肿块。浒苔多糖高剂量组小鼠腋窝肿胀度明显小于荷瘤模型组。荷瘤模型组2 只小鼠失明。
2.2 浒苔多糖抗肿瘤试验结果浒苔多糖低、中、高剂量组抑瘤率分别为16.9%、49.1% 和53.1%,5-FU 组抑瘤率为 21.2%; 浒苔多糖中、高剂量组的瘤重低于5-FU 组(F = 958.14,P ﹤0.05) ,提示浒苔多糖中、高剂量组抑瘤效果优于 5-FU 组,浒苔多糖在一定剂量时可以起到与常规化疗药物相当的抑瘤作用,且副作用低。
2.3 浒苔多糖对肿瘤小鼠血清细胞因子含量影响(表 1)| 表 1 各组小鼠血清细胞因子含量比较(x±s,n = 10) |
荷瘤模型组与对照组小鼠血清中细胞因子各指标均有差异 (F = 32559.59,P ﹤0.05) ,模型建立成功。与5-FU 组比较,浒苔多糖低、中、高剂量组可提高IL-2、VEGF 水平,低、中剂量组可提高TGF-β 水平(F = 36.14,P ﹤0.05) 。与模型组比较,浒苔多糖中、高剂量组可分别提高IL-2 水平9.0% 和 45.5%; 高剂量组可降低TGF-β 水平46.6%; 低、中、高剂量浒苔多糖组可分别降低VEGF 水平28.1%、43.1% 和 47.9%。
3 讨 论本实验结果显示,浒苔多糖对荷瘤小鼠肿瘤生长有明显抑制作用,其抑瘤效果甚至优于常规抗肿瘤药物5-FU,其抑瘤机制较复杂,其作用途经可能为,(1) 直接抑制肿瘤,多糖可从基因水平抑制肿瘤发展[4],也可从肿瘤细胞生长周期和诱导肿瘤细胞凋亡而产生作用[5]。(2) 提高IL-2 水平,IL-2 是激活细胞毒性T 淋巴细胞(cytotoxic lymphocyte,CTL) 、巨噬细胞和B 淋巴细胞,促进自然杀伤细胞(natural killer,NK) 产生干扰素,诱导淋巴因子激活的杀伤细胞(lymphokine activated killer cells,LAK) 及肿瘤坏死因子的产生与释放,增强机体免疫功能的重要因素,是免疫调节网络中核心物质,在抗肿瘤免疫调节中起重要作用[6]。(3) 降低VEGF 水平,VEGF 具有高度特异和有效促新生血管形成作用。肿瘤生长和转移依赖于血管生成,降低VEGF 表达,有助于抑制肿瘤血管生成,从而影响肿瘤生长和抑制肿瘤转移[7, 8, 9]。(4) 降低TGF-β 水平,TGF-β 在肿瘤患者体内过度表达,与患者生存期、不良预后密切相关[10]。因TGF-β1 是一个有效生长抑制因子,可抑制Th1、NK 细胞、细胞毒性T 细胞、CTL 细胞等增殖、分化和活化,拮抗IL-2 对免疫活性细胞促增殖作用,抑制IL-2 受体表达[11, 12, 13]。同时,TGF-β1 能够刺激肿瘤内血管形成,阻断 TGF-β1,可以减少新生血管形成[14]。
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