刘晶莹, 刘洋, 谭子强
( 牡丹江医学院第二附属医院药剂科,牧丹江 157011 )
壳寡糖[1](Chitosan oligosaccharide,COC)是由壳聚糖解聚生成的水溶性糖类,该物质在壳类动物外骨骼中或者真菌细胞壁乃至于海洋的绿藻中,壳聚糖是多糖的一种,由β-1,4-糖苷键连接而成,壳多糖被脱乙酰化处理后加工得到。近年来,在国内外药物开发方面关于壳寡糖的研究广泛开展,有资料记载其具有较好调节免疫系统和抑制肿瘤生长等功能;不但水溶性较好,而且容易被机体吸收。既能够调节肠道内微生物代谢情况,调节微生态环境,同时亦有抑制肿瘤生长和转移,降低血压、血脂、胆固醇、抗氧化、抗微生物等功效;有文献报道[2]其抗肿瘤机制为直接抑制瘤细胞生长,并且能够诱导细胞坏死和凋亡,减少肿瘤血管生成从而实现抑制瘤细胞转移,也有可能是增强机体免疫力,间接实现拮抗肿瘤发生发展的作用。本实验通过荷瘤小鼠模型,观察不同药物剂量的壳寡糖对肿瘤的生长情况影响,同时检测相关因子,论证其抑瘤的机制,为开发新型抗癌药物做出有效的科学论据。
壳寡糖(沈阳药科大学制备),肝素钠(洪都生物化学制药厂),黄芪多糖(哈尔滨海霞试剂有限公司),IL-2定量酶联免疫检测试剂盒、VEGF、bFGF检测试剂盒(黑龙江科贝试剂有限公司)。
昆明种小鼠,体重20±2.0g,雄性,肉瘤S180细胞均购于牡丹江医学院实验动物中心。
电子天平TB102 (太盟仪器厂),电热恒温水浴锅(成都太盟仪器厂),微量移液器(大迈仪器有限公司),离心机(上海知信实验仪器技术有限公司),Olympus IX70倒置显微镜(O-lympus公司),酶标仪(济南安畅医疗设备有限公司)。
1.4.1 造模过程
(1)分组及给药:昆明小鼠随机分为5组,每组10只,于右下腹接种S180肉瘤细胞稀释液24h后,分别对5组小鼠进行腹腔注射给药,每日一次。即为壳寡糖高(200mg/kg)、中(100mg/kg)、低(50mg/kg)剂量组,阳性组给黄芪多糖(APS)100mg/kg,模型对照组给相同体积的生理盐水,连续给药10d。
(2)计算抑瘤率:停药次日处死,称取小鼠瘤重。抑制率=(对照组平均瘤重-给药组平均)/瘤重对照组平均瘤重×100%。
1.4.2 指标检测
壳寡糖对小鼠外周血血清IL-2的测定利用ELISA法;免疫组织化学法测VEGF、bFGF相对表达值,所有操作按试剂盒说明书操作。
用spss18.0软件处理,各组数据由`x±s,样本比较采用方差比较。P<0.05表示差异具有统计学意义。
壳寡糖对S180肉瘤生长的抑制率以中剂量为佳;能够提高S180肉瘤小鼠外周血血清中IL-2的含量,降低肉瘤组织中VEGF、bFGF表达,具体结果见表1,表2。
白细胞介素-2是由Th细胞而产生,与之受体结合后使T细胞产生活性并且增生,同时促进B细胞分泌抗体和诱导LAK细胞产生生物学效应。其既能够刺激NK细胞产生干扰素,又能提高Th细胞的数量并增加其功能,从而达到增强机体的免疫系统功能等。
表1 壳寡糖对荷S180肉瘤小鼠瘤重的影响(`x±s,n=10)
表2 壳寡糖对荷S180肉瘤小鼠外周血清中IL-2含量和瘤组织中VEGF、bFGF表达影响
VEGF和bFGF这两种细胞因子为促血管生成因子,在肿瘤生长和转移中起到了十分关键的作用,可以促进肿瘤细胞转移及增加血管的供应,与各种类型的恶性肿瘤的发病和迁徙关系密切[3]。有文献报道过关于肿瘤迁徙的机制,主要是由于促血管生成因子和抗血管生成因子之间的平衡失调,各种病理因素使促血管生成物质含量增加,促进了肿瘤血管生成,从而肿瘤细胞发病和发生转移。
本实验中,以荷瘤小鼠模型为研究对象,通过给药干预瘤细胞的生长和相关因子的检测发现,壳寡糖对S180肉瘤的生长确有抑制作用,主要是通过增加IL-2的含量,达到增强机体的免疫功能的目的,同时,降低瘤组织中VEGF和bFGF的表达,而实现减少肿瘤生长和转移的目的。
[1] Coleman JR. The PB1-F2 protein of influenza A virus: increasing pathogenicity by disrupting alveolar macrophages[J].Virol J, 2007, 4: 9.
[2] Santoro SW, Joyee GF. A general purpose RNA-cleaving DNA enzyme [J].Pro Natl Acad Sci USA, l997, 94 (9):4262-4266.
[3] CARMELIET P. Angiogenesis in life, disease and medicine[J]. Nature, 2005, 438(7070): 932-936.