张丽娜,林美桂,刘桃丽,古月瑜,廖晓忠,陶岚婷,莫穗林
(1.中山大学附属第六医院中医科,广东 广州 510655;2.广州市越秀区卫生局,广东 广州 510000;3.中山大学附属第五医院中医科,广东 珠海 519000;4.中山大学附属第一医院中医科,广东 广州 510080)
人肝癌细胞HepG2接种于BALB/C裸小鼠移植瘤的性别差异
张丽娜1,林美桂2,刘桃丽3,古月瑜4,廖晓忠4,陶岚婷4,莫穗林4
(1.中山大学附属第六医院中医科,广东 广州 510655;2.广州市越秀区卫生局,广东 广州 510000;3.中山大学附属第五医院中医科,广东 珠海 519000;4.中山大学附属第一医院中医科,广东 广州 510080)
目的研究性别对人肝癌细胞HepG2接种于BALB/C裸小鼠成瘤及移植瘤生长趋势的影响。方法18只4~6周龄BALB/C裸小鼠雌雄各半,按照性别分成雌雄两组,每组9只,将全部裸小鼠肩胛部接种处于对数生长期且浓度为1.0×107/mL的HepG2细胞0.2 mL,10 d后观察两组的成瘤情况并测量肿瘤体积。结果雌性组成瘤模型4只,成瘤率为44.44%;雄性组成瘤模型9只,成瘤率为100.00%,差异有统计学意义(P=0.029);造模成功的移植瘤体积走势图显示移植瘤生长速度雄性组大于雌性组。结论人肝癌细胞HepG2接种于BALB/C裸小鼠成瘤率及移植瘤生长速度有明显的性别差异。
HepG2;成瘤;性别;裸小鼠
我国是肝癌大国,居恶性肿瘤病死率的第二位,组织学上类型较多,如肝胆管癌、肝细胞癌、血管肉瘤等。并发症如低蛋白血症、凝血功能障碍、腹水、肝性脑病等复杂且难以纠正,影响患者生活质量甚至危及生命。关于肝癌模型的研究,目前比较常用的有Hepal-6细胞诱发C57BL/6J小鼠原位肝癌模型[1]、HepG2细胞株建立裸鼠肝癌模型[2]、直接移植法建立大鼠肝癌模型[3]、直接注入法建立大鼠肝癌模型[4]、免疫重建荷人高转移肝癌SCD鼠模型[5]、基因型肝癌模型和其他移植性肝癌模型[6-7]。为方便直观观察肿瘤情况,本实验选用HepG2细胞株建立裸鼠皮下肝癌模型。关于肝癌模型动物性别的选择,有研究提出使用雌性[8-9],亦有相反提倡使用雄性动物者[10]。临实验时无法裁定与判断,因此实施性别对肝癌移植瘤相关影响的研究十分必要。
1.1 实验材料 人肝癌细胞株HepG2购于中科院上海细胞库。4~6周龄BALB/C裸鼠,雌雄各半,共18只,每组9只,体质量14~16 g,购自广东省医学实验动物中心,实验动物质量合格证明编号:44007200004290。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养 人肝癌细胞株HepG2用含10%胎牛血清的高糖DMEM培养基于37℃、5%CO2培养箱中培养;选取对数生长期进行细胞传代,待细胞生长至足够接种裸鼠时收集细胞,通过细胞计数将细胞浓度配制为1.0×107/mL待用。
1.2.2 动物饲养 4~6周龄BALB/C裸鼠,雌雄各半,每组9只,均购自广东省医学实验动物中心,实验动物质量合格证明编号:44007200004290;于中山大学动物实验中心SPF级动物屏障系统饲养及实验。
1.2.3 造模 用1 mL注射器抽取混匀的浓度为1.0×107/mL的人肝癌HepG2细胞0.2 mL,接种于所有裸小鼠的右侧肩背部皮下。根据性别分为雌雄组和雄性组,造模后将裸鼠放于笼中继续喂养。
1.2.4 观察指标 接种人肝癌HepG2细胞第10天,观察两组裸小鼠成瘤情况、精神状态等一般情况,并测量移植瘤直径,根据公式V=ab2/2计算移植瘤体积,绘制移植瘤生长趋势图。
1.3 统计学方法 应用SPSS11.0统计软件进行数据分析,计数资料组间比较采用χ2检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1 两组成瘤率比较 两组裸鼠各9只,雌性组成瘤4只,成瘤率为44.44%;雄性组成瘤9只,成瘤率为100.00%。雄性组成瘤率高于雌性组,两组成瘤率比较差异有统计学意义(χ2=-8.04,P=0.029)。
2.2 移植瘤成瘤情况及裸鼠一般情况 肉眼可见造模成功初期雌雄两组移植瘤体积无明显差异(图1),但雄性组裸小鼠移植瘤增速快于雄性组。截止到造模成功第28天,雄性组裸鼠精神倦怠,形体消瘦,毛不光洁,死亡2只;雌性组成瘤的裸鼠精神状态均可,形体中等,毛尚光洁,无死亡。
2.3 移植瘤生长趋势 接种HepG2细胞后第10~28天,记录各组移植瘤直径a(长径)、b(短径),根据体积公式V=ab2/2绘制移植瘤体积走势图(图2),图示雄性组移植瘤生长速度大于雌性组,即疾病进展快,恶性度高于雌性组。
图1 接种HepG2细胞后第10天
图2 雌雄两组移植瘤体积走势变化
关于雌激素对肝癌的影响,通过查找文献发现既往相关研究的结果存在对立和矛盾,一部分研究认为:雌激素会促进肝癌的发生和发展。研究发现磁性组H22荷瘤小鼠的移植瘤体积及体质量均明显大于雄性组[8-9];Ogawa等[11]认为雌激素增强了肝中鸟氨酸脱羧酶的活力,因而DNA复制也就加快,受损的DNA复制过程误读机会增多,这与实验模式中肝细胞癌的起始、发生、发展有着密切联系;王文奇等[12]研究人肝癌BEL-7402细胞株中雌二醇与肝癌细胞尿激酶型纤溶酶源激活剂受体表达有关,发现减少肝癌患者增高的雌激素水平有利于减少uPAR的表达,从而降低肝癌转移的发生。另一部分研究认为:雌激素对肝癌有保护作用,可以抑制肝癌的发生和发展,如于楠指出雌激素对消化系统肿瘤有抑制作用[10];Slattery等[13]认为使用激素替代治疗能够将结肠癌的发病率降低30%。其机制可能与雌激素诱导凋亡相关基因产生有关;王永仓等[14]实验发现生理性雌激素对大鼠肝癌生成有保护作用。那么我们会在实验之初存在困惑,究竟哪一种性别的实验动物更适合用于肝癌模型研究?究竟哪一种结论是正确的?如果造模小鼠性别选择错误造成整个实验的经济和时间损失将是巨大的,为探究真相,为本课题组的下一步实验及肝癌相关研究提供可靠依据,笔者先行探究性别对裸小鼠肝癌移植瘤的影响。
本实验结果显示雄性裸小鼠成瘤率及移植瘤生长速度均较雌性组大,表明雌激素具有抑制人肝癌HepG2细胞移植瘤形成和生长的作用,进一步推断雌激素抑制肝癌的生成及发展。其作用机制可能与多方面有关,目前尚无定论。有学者认为雌激素通过诱导凋亡相关基因发挥保护作用[13];研究报道雌激素与雌激素受体结合后调节IL-6转录信号旁路[15-18],近而抑制IL-6的表达,而IL-6可以增强肝细胞因子诱导的肝细胞再生[19]。其机制随着医学科学的不断发展进步,也必定会被研究得更加透彻和全面,需要继续深入探索。
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Gender difference of human hepatocellular carcinoma HepG2 cell xenografts in BALB/C nude mice.
ZHANG Li-na1,LIN Mei-gui2,LIU Tao-li3,GU Yue-yu4,LIAO Xiao-zhong4,TAO Lan-ting4,MO Sui-lin4.1.Department of Traditional Chinese Medicine,the Sixth Affiliated Hospital,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510655,Guangdong,CHINA; 2.Yuexiu District Health Bureau,Guangzhou 510000,Guangdong,CHINA;3.Department of Traditional Chinese Medicine, the Fifth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University,Zhuhai 519000,Guangdong,CHINA;4.Department of Traditional Chinese Medicine,the FirstAffiliated Hospitalof Sun Yat-sen University,Guangzhou 510080,Guangdong,CHINA
Objective To study the effectof gender on the tumorigenicity and growth trend after human hepatocellular carcinoma HepG2 cells were inoculated into BALB/C nude mice.MethodsEighteen 4-6 weeks'old BALB/C nude mice were divided into two groups(male group and female group)according to the gender,with 9 in each group. All the nude mice scapular were inoculated with 0.2 mL HepG2 cells in logarithmic growth phase and at the concentration of 1×107/mL.After 10 days,the tumor formation of the two groups was observed,and the tumor volume was measured.ResultsThe number of tumorigenicity model in female group was 4,and tumorigenicity rate was 44.44%.The number of tumorigenicity modelin male group was 9,and tumorigenicity rate was 100.00%,with statistically significant difference(P=0.029).The transplanted tumor volume trend figure of the successfulmodelshowed thatthe tumor growth in male group was higher than thatin the female group.ConclusionTumorigenicity rate and growth rate of transplanted tumor have obvious gender difference after human hepatocellular carcinoma HepG2 cells were inoculated into BALB/ C nude mice.
HepG2;Tumorigenicity;Gender;Nude mice
R-332
A
1003—6350(2017)09—1380—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2017.09.002
2016-12-09)
国家自然科学基金(编号:81274135)
莫穗林。E-mail:mosuilin cadd@hotmail.com