叶晓林,徐世军
最新研究表明,莪术油及其提取物对多种实体肿瘤如肝癌等有较强的抑制作用。同时莪术油中分离到的β-榄香烯已经作为国家二类新药用于多种肿瘤的辅助治疗,显示出较好的疗效[1]。利用鸡胚绒毛尿囊膜( chick chorioal lantoic membrane ,CAM) 研究血管生成的整体模型方法,已广泛应用于糖尿病、肿瘤等方面的研究及药物筛选 ,通过观察药物对 C A M局部新生血管的作用可以间接衡量药物对血管生成能力的影响[2]。本文以莪术挥发油为研究对象,以鸡胚绒毛尿囊膜模型为评价载体,探讨莪术油对其血管新生的抑制效果,为其进一步开发利用提供数据支持。
莪术药材(浙江永嘉);沙利度胺片(FYT),(25mg/片常州制药厂有限公司,批号:09012012)。双抗,生理盐水、碘酒、酒精、吐温80,均由西南民族大学微生物实验室提供。无菌明胶止血海绵(桂林天和药业生物科技有限公司,批号20040602)。甲醇(成都市科龙化工试剂厂,批号:20090306);丙酮(成都市科龙化工试剂厂,批号:20080128)。新鲜罗曼鸡鸡胚,取自非免疫健康鸡产受精卵,自行孵化至7~8日龄(购自四川原种鸡场)。GHP-9270隔水式恒温培养箱。
莪术油:水蒸馏法提取,0.5%的吐温80助溶,用无菌N.S配置成母液(浓度:23.078 gmL-1)。取母液1毫升,稀释7个梯度,取后5个梯度液。沙利度胺片:用无菌N.S配成1.75 mgmL-1浓度后,过滤除菌,加双抗,4℃冰箱保存备用。
新鲜罗曼鸡鸡胚照胚,用铅笔标识出气室和鸡胚位置。置于37℃,相对湿度60%~80%的孵箱中孵育至7~8日龄,每天用自制检卵灯观察两次,观察鸡胚的发育存活情况,筛选出发育良好,活力正常的鸡胚用于实验。
莪术油取五个梯度液即(B1、B2、B3、B4、B5),沙利度胺片溶液(阳性对照),N.S(阴性对照)。将孵育7~8天的鸡胚随机分组,3个/组。用锥子在酒精灯火焰烧灼消毒后,在气室顶端和气室下沿无血管处各钻一小孔,针头从气室下沿小孔处插入,深1.5 cm,注射0.2 mL受试药物后以石蜡封闭小孔,置孵育箱中直立继续孵育,每12小时观察一次,孵化5天。观察各组存活情况,得出最大无毒浓度B2(2.3078×10-2gmL-1)。
以B2为研究样品,倍比稀释5个梯度(D1、D2、D3、D4、D5),对照药物,分组同前进行CAM试验。开窗:鸡胚发育第8天, 灯下照蛋观察确定鸡胚位置,作好标记,暴露接种部位。植入:取药液200μL,浸入预先制备消毒好的0.2 cm3左右的明胶海绵,无菌置于鸡胚CAM,接种后封口,放回37℃培养箱中继续孵育,每12小时观察一次,孵化5天。观察明胶海绵区域血管形成情况,拍照。满足成像面积在规定的误差范围内的照片用photoshop软件将各图片读入工作区,并将其转换为灰度值图像,最后转化为B/W图像。计算血管面积值和面积比值(“白面积/黑面积”的数值,即为无血管与血管区域面积比值)。
数据处理采用SPSS11.5统计软件进行分析。
揭开封口膜后首先肉眼观察明胶海绵区域血管形成情况,然后用数码相机拍照,结果见图1-1~图1-3,定性评价药物对CAM血管的抑制作用。
图1-3可见,莪术油组接种部位苍白的无血管区十分明显。
3.2.1 形态学观察 空白组CAM膜与载体盘融合,部分大血管贯穿。低、中、高剂量组均出现大小血管相对分布较少的浅色斑点。低剂量组中,盘周有小血管的密集的现象,中剂量和高剂量组盘周仅有少数细小血管,以点样处为中心呈包绕或放射状分布,结果如图2-1~图2-12所示。
图像处理过程示意图:
3.2.2 结果见表2。
表2 各组鸡胚血管面积值/面积比值比较 (x¯±SD)
由表2可以看出,空白组血管面积值和面积比值较低,莪术油各剂量组该比值均较空白组显著增高,有显著的统计学意义(P<0.01),而且剂量越大,血管抑制越明显。
中医理论认为“阳化气,阴成形”,血管的生成依赖于气血。气血是构成和维持人体生命活动的基本物质,活血破气,导致气血难以聚合“成形”,从而抑制了新生血管。莪术属于破血逐瘀药,具有破血行气、消积止痛的功效,药性峻猛,易耗气、动血,使气血耗散,难以聚合,所以抑制了新生血管的生成。而莪术的抗新生血管作用机理的研究目前已有一些进展。20世纪70年代,Folkman[3]首先研究发现了新生血管的生成在肿瘤生长中的重要作用,开创了该领域研究的先河。他在研究中发现:肿瘤的生长和转移很大程度上依赖肿瘤血管形成。实体肿瘤长到直径 2~3 mm时,如果没有新生血管形成,肿瘤细胞即进入休眠状态,一旦血管形成,长入肿瘤组织后,肿瘤组织的血供由弥散变为灌注。冯刚[4]等通过建立动物肿瘤模型,运用莪术油予以实验治疗,结合免疫组化,检测其抑瘤率和肿瘤内血管密度以及瘤体VEGF和bFGF表达的改变,证明其对肿瘤血管形成有明显抑制作用,降低VEGF、bFGF的表达可能是其抑制肿瘤血管形成的主要机制之一。本研究显示,莪术油可剂量依赖性地抑制新生血管的作用,且效果明显,为以后进一步研究莪术的药理作用提供数据支持。
[1] 李晓华,孙毅毅.莪术油通过诱导细胞凋亡抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖[J].西部医学,2011,23(5):811.
[2] 茅彩萍,顾振纶,曹莉,等.葛根素对AGEs诱导CAM新生血管生成影响的实验研究[J].中国药理学通报,2005,21(4):420.
[3] Folkman J.What is the evidence that tumors are angiogen esis depen-dent? [J].Joumal of the National Cancer Institute,1990,82:4.
[4] 冯刚,黄涛,卢宏达,等.莪术油注射液对小鼠移植性S180肉瘤血管形成的抑制作用[J].肿瘤研究与临床,2005,17(4):233.