何凤仪,王 弋,罗艳华,金海燕,邝少松*
(1. 广州医科大学附属第二医院,广州 510260;2. 广东省医学实验动物中心,广东 佛山 528248)
桂枝茯苓丸出自东汉医学家张仲景《金匮要略·妇人妊娠病篇》,是妇科常用方剂。具有活血、化瘀、消癥之功,在临床上主要用于治疗妇女瘀血阻络所致癥块、经闭、子宫肌瘤、慢性盆腔炎包块、痛经、子宫内膜异位症等症状[1-2]。现代药理学研究显示,桂枝茯苓丸所含桂枝、牡丹皮、桃仁、赤芍和茯苓 5 味中药中的很多活性成分均具有免疫调节的作用[3-5]。本文通过研究桂枝茯苓汤对HEC-1-B子宫内膜癌荷瘤裸鼠的影响,并为进一步的研究提供基础。
1.1.1 实验动物
4 ~ 5周龄,雌性,BALB/c裸小鼠,30只,实验开始体重:13.3 ~ 14.7 g,SPF级,购于广东省医学实验动物中心[SCXK (粤) 2013-0002],动物质量合格证号:44007200044449。实验地点为广东省医学实验动物中心比较医学实验室[SYXK (粤) 2013-0002],实验证明编号:00179376。福利伦理审查证号:B201709-18,并按实验动物使用的3R原则给予人道的关怀。
1.1.2 细胞株
HEC-1-B人子宫内膜癌细胞,提供单位:中国科学院细胞库。细胞培养在广东省医学实验动物中心细胞室,培养条件:37℃,5% CO2,选用MEM培养基,添加10%胎牛血清,1%双抗。
药物与配制:桂枝茯苓汤:由广东一方制药厂生产的中药浓缩提取物中药免煎配方颗粒制成,组方:桂枝颗粒:1.25 g、茯苓颗粒1.0 g、赤芍颗粒3.0 g、丹皮颗粒1.8 g、桃仁颗粒3.0 g、甘草颗粒1.67 g。试验前称取中药配方颗粒加开水使其充分溶解,配制成所需浓度的桂枝茯苓汤。卡铂注射液:齐鲁制药(海南)有限公司生产,生产批号:BB2J7009,给药前用5%葡萄糖注射液稀释至所需浓度。
主要试剂:MEM培养液,批号:8117148,Gibco;胎牛血清,批号:42F5353 K,Gibco;0.25% Trypsin-EDTA,批号:75030101100,Genview;青霉素/链霉素,批号:69230101100,Genview;PBS磷酸盐缓冲剂,批号:60A1001200,北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司;一抗Caspase-3抗体,货号:GB11009,Servicebio;一抗Bcl-2抗体,货号:GB12008,Servicebio;二抗HRP标记山羊抗小鼠IgG,货号:GB23301,Servicebio;组化试剂盒DAB显色剂,货号:G1211,Servicebio;二甲苯,国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇,国药集团化学试剂有限公司;柠檬酸(PH6.0)抗原修复液,货号:G1202,Servicebio;3%双氧水,货号:G0115,Servicebio;BSA,货号:G5001,Servicebio;苏木素染液,货号:G1004,Servicebio;苏木素分化液,货号:G1309,Servicebio;苏木素返蓝液,货号:G1340,Servicebio;中性树胶,货号:G1403,Servicebio。
主要仪器:游标卡尺,上海台海工量具有限公司;电子天平,德国Sartorius,天平感量0.1 mg;脱水机,武汉俊杰电子有限公司,型号:JJ-12 J;包埋机,武汉俊杰电子有限公司,型号:JB-P5;病理切片机,上海徕卡仪器有限公司,型号:RM2016;组织摊片机,浙江省金华市科迪仪器设备有限公司,型号:KD-P;烤箱,上海慧泰仪器制造有限公司,型号:DHG-9140 A;脱色摇床,Servicebio,型号:TSY-B;荧光显微镜,Olympus,型号:BX41。
1.3.1 子宫内膜癌皮下模型的建立
裸鼠检疫合格后纳入试验,HEC-1-B细胞培养至对数生长期,胰酶消化,台盼兰染色计数,用 PBS配成浓度为2×l07个/mL的细胞悬液,于30只裸鼠左侧肩背部注细胞悬液,每次注射前需混匀细胞悬液(每只裸鼠200 μL,共计4×106细胞)。待肿瘤体积生长至约100 mm3~200 mm3时,选取肿瘤体积较均匀的18只模型动物随机分为3组:模型对照组、卡铂注射液组、桂枝茯苓汤组,6只/组。淘汰裸鼠采用颈椎脱臼处死。
1.3.2 给药方法
模型对照组动物每天按0.2 mL/10 g体重灌胃给予去离子水,桂枝茯苓汤组动物每天按0.2 mL/10 g体重灌胃给予0.12 g/mL桂枝茯苓汤,每天1次,连续给药21 d;卡铂注射液组动物每天按0.1 mL/10 g体重腹腔注射给予2 mg/mL卡铂注射液,每天1次,连续给药5 d。
1.3.3 动物观察
每天观察动物的饮食情况、精神状态、活跃程度、粪便情况,并进行记录,每周称量动物体重2次。
1.3.4 肿瘤体积及脾系数
从肿瘤成模后至实验结束,每周测量2次肿瘤长短径,绘制肿瘤生长曲线;肿瘤体积按公式: V=1/2ab2测量计算,a、b分别表示长和宽;相对肿瘤增殖率T/C(%):针对每一种人癌异体移植瘤模型的抗肿瘤活性评价指标。计算公式如下:T/C%=TRTV / CRTV×100%。(TRTV:治疗组RTV;CRTV:模型对照组RTV)。根据测量的结果计算出相对肿瘤体积(relative tumor volume,RTV),计算公式为: RTV=Vt / V0。其中V0为分笼给药时(即d1)测量所得肿瘤体积,Vt为每一次测量时的肿瘤体积。实验结束后,取裸鼠脾脏称重,以脾重比体重计算脾系数。
1.3.5 免疫组化
(1)石蜡切片脱蜡:依次将切片放入二甲苯Ⅰ15 min,二甲苯Ⅱ15 min,二甲苯III 15 min,无水乙醇Ⅰ5 min,无水乙醇Ⅱ5 min,85%酒精5 min,75%酒精5 min,蒸馏水洗。
(2)抗原修复:组织切片置于盛满柠檬酸(pH 6.0)抗原修复液的修复盒中于微波炉内进行抗原修复,中火10 min至沸,停火5 min保温再转中低火5 min,停火2 min保温再转中低火5 min此过程中应防止缓冲液过度蒸发,切勿干片。自然冷却后将玻片置于PBS(pH 7.4)中在脱色摇床上晃动洗涤3次,每次5 min。
(3)阻断内源性过氧化物酶:切片放入3%双氧水溶液,室温避光孵育25 min,将玻片置于PBS(pH 7.4)中在脱色摇床上晃动洗涤3次,每次5 min。
(4)血清封闭:在组化圈内滴加3% BSA 均匀覆盖组织,室温封闭30 min。
(5)一抗:轻轻甩掉封闭液,在切片上滴加PBS按一定比例配好的一抗,切片平放于湿盒内4℃孵育过夜。
(6)二抗:玻片置于PBS(pH 7.4)中在脱色摇床上晃动洗涤3次,每次5 min。切片稍甩干后在圈内滴加与一抗相应种属的二抗(HRP标记)覆盖组织,室温孵育50 min。
(7)DAB显色:玻片置于PBS(pH 7.4)中在脱色摇床上晃动洗涤3次,每次5 min。切片稍甩干后在圈内滴加新鲜配制的DAB显色液,显微镜下控制显色时间,阳性为棕黄色,自来水冲洗切片终止显色。
(8)复染细胞核:苏木素复染3 min左右,自来水洗,苏木素分化液分化数秒,自来水冲洗,苏木素返蓝液返蓝,流水冲洗。
(9)脱水封片:将切片依次放入75%酒精5 min,85%酒精5 min,无水乙醇Ⅰ5 min,无水乙醇Ⅱ5 min,二甲苯Ⅰ5 min 中脱水透明,将切片从二甲苯拿出来稍晾干,中性树胶封片。
给药期间,动物精神状态良好,饮食情况、精神状态、活跃程度、粪便情况均未见异常,模型对照组及桂枝茯苓汤组体重正常增加,卡铂注射液组体重下降。见表1。
表1 桂枝茯苓汤对HEC-1-B子宫内膜癌荷瘤裸鼠体重的影响
表2 桂枝茯苓汤对HEC-1-B子宫内膜癌荷瘤裸鼠肿瘤的影响
注:与模型对照组比较,*P<0.05。
Note. Compared with the model group,*P<0.05.
根据每周肿瘤测量情况,绘制肿瘤生长曲线图。卡铂注射液组肿瘤相对增值率为58.2%;桂枝茯苓汤组肿瘤相对增值率为67.3%;与模型对照组比较,卡铂注射液组和桂枝茯苓汤组肿瘤体积均显著降低(P<0.05)。见表2。
与模型对照组比较,桂枝茯苓汤组脾系数略有增加,卡铂注射液组脾系数显著降低(P<0.01),见表3。
2.4.1 Bcl-2表达
模型对照组颜色较深,表明肿瘤组织中Bcl-2蛋白表达较多,桂枝茯苓汤组和卡铂组肿瘤组颜色较浅,表明肿瘤组织中Bcl-2蛋白表达较少。见图1。
2.4.2 Caspase-3表达
模型对照组颜色较浅,表明肿瘤组织中caspase-3表达较少,桂枝茯苓汤组和卡铂组肿瘤组颜色较深,表明肿瘤组织中caspase-3表达较多。见图2。
子宫内膜癌是发生于子宫内膜的一种上皮性恶性肿瘤,是最常见的妇科恶性肿瘤之一,并且近年来在世界范围内的发病率呈上升趋势[6]。早期患者以手术治疗为主,晚期或复发患者需以化疗提高治疗效果[7-8],然而反复化疗在抗癌的同时也带来了严重的毒副作用,降低机体免疫力,严重影响患者的生活质量[9-12]。因此,抗癌效果好,且毒副作用低的治疗药物一直是研究热点。
在本实验研究中,卡铂注射液组相对肿瘤增值率为58.2%,桂枝茯苓汤组相对肿瘤增值率为67.3%,两组肿瘤体积较模型对照组显著减小,表明桂枝茯苓汤及卡铂注射液对子宫内膜癌具有抑制的效果;同时桂枝茯苓汤组动物体重正常增加,卡铂注射液组动物体重有所下降,表明桂枝茯苓汤对裸鼠未见明显毒性反应;脾脏称量结果表明,卡铂注射液组脾脏重量及脾系数较模型对照组显著降低,桂枝茯苓汤组脾脏重量及脾系数较模型对照组未见显著变化,表明桂枝茯苓汤未见免疫抑制效果。
表3 桂枝茯苓汤对HEC-1-B子宫内膜癌荷瘤裸鼠脾系数的影响
注:与模型对照组比较,**P<0.01。
Note. Compared with the model group,**P<0.01.
哺乳动物细胞依赖 caspase 引发凋亡主要有3 条途径[13]:死亡受体途径(TNF/TNFR,Fas/Fasl)、线粒体途径和内质网途径[14]。其中caspase-3是引起细胞凋亡的因子,本实验中免疫组化结果表明桂枝茯苓汤组肿瘤组织caspase-3表达高于模型对照组肿瘤组织,表明桂枝茯苓汤具有促进子宫内膜癌凋亡的功效。同时,Bcl-2 作为凋亡蛋白Bcl-2 家族成员,在无外界凋亡刺激时,具有抑制凋亡作用,当 Bcl-2 高表达时,细胞凋亡被抑制[15-16]。本实验得到的模型对组肿瘤组织中 Bcl-2 蛋白表达水平较桂枝茯苓汤组较高,表明Bcl-2 蛋白表达水平的变化可能是桂枝茯苓汤可以抑制肿瘤生长,促进肿瘤凋亡的分子机制。本研究将进一步从细胞、分子水平来阐述桂枝茯苓汤的作用机制,为其临床应用提供更充足的依据。