劉靜芳,湯在祥,胡建銘 (.蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦產(chǎn)科,江蘇 蘇州 5000;.蘇州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院遺傳流行病與基因組學(xué)研究中心,江蘇 蘇州 5000)
卵巢癌(Ovarian Cancer)是發(fā)生于女性生殖器官的三大惡性腫瘤之一,其死亡率居?jì)D科惡性腫瘤之首。傳統(tǒng)的卵巢癌治療由于腫瘤細(xì)胞基因的不穩(wěn)定性導(dǎo)致對(duì)各種化療藥物的耐藥性逐漸增強(qiáng),因此晚期卵巢癌的5年生存率一直徘徊在20%~30%。因此尋找新型治療方法具有非常重要的臨床意義。
赫賽汀是針對(duì)HER-2/neu蛋白設(shè)計(jì)的人源化鼠嵌合型抗體,是一種新型、高效、低毒、選擇性強(qiáng)的靶向治療藥物,1998年被美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市,已通過Ⅲ期臨床試驗(yàn),取得了令人鼓舞的療效[1]。在細(xì)胞水平上,王家菁等人的研究顯示[2],赫賽汀能有效抑制腎癌細(xì)胞的生長(zhǎng),對(duì)瘤細(xì)胞的耐藥性也有一定的抑制作用。胡志全等人將赫賽汀與干擾能聯(lián)合應(yīng)用[3],發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥能有效抑制腎癌細(xì)胞生長(zhǎng),對(duì)瘤細(xì)胞的耐藥性具有一定逆轉(zhuǎn)作用。司馬玲等人的研究表明[4],赫賽汀聯(lián)合姜黃素能夠抑制卵巢癌細(xì)胞系SKOV3的增殖,這種抑制作用通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡而實(shí)現(xiàn)。在動(dòng)物模型上,張宇等人發(fā)現(xiàn)赫賽汀對(duì)HER2基因高表達(dá)胃癌細(xì)胞裸鼠移植瘤具有顯著的抑制作用[5]。而柳建軍等人在小鼠上的研究表明,赫賽汀對(duì)HER2陽性的實(shí)驗(yàn)性膀胱腫瘤具有抑制生長(zhǎng)促進(jìn)凋亡的作用[6]。在臨床研究上,杜珂等人的研究表明[7],赫賽汀聯(lián)合長(zhǎng)春瑞濱治療晚期乳腺癌是有效且安全的治療方案,不良反應(yīng)可耐受,可作為晚期乳腺癌一線方案應(yīng)用。王永鳳等人的臨床研究顯示[8],與赫賽汀單獨(dú)應(yīng)用和常規(guī)化療相比,赫賽汀聯(lián)合紫杉醇能顯著提高HER22過表達(dá)的轉(zhuǎn)移性乳腺癌的療效,且不增加不良反應(yīng)。也有研究發(fā)現(xiàn)該藥對(duì)過表達(dá)HER-2/neu蛋白的晚期乳腺癌患者有較好的療效,可明顯延長(zhǎng)生存期,與多種化療藥物有良好的協(xié)同效應(yīng)。卵巢癌與乳腺癌相似,HER-2/neu蛋白的過度表達(dá)率為10% ~30%[9]。本研究擬將赫賽汀和順鉑聯(lián)合應(yīng)用,以探討聯(lián)合用藥對(duì)高表達(dá)HER-2的人卵巢癌SKOV3裸鼠移植瘤的腫瘤抑制作用效果。
1.1 動(dòng)物和試劑:人卵巢癌SKOV3細(xì)胞株(蘇州大學(xué)免疫實(shí)驗(yàn)室提供);BALB/cA裸小鼠,雌性,5~6周齡,體重(18±2.0)g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司所提供,合格證編號(hào):SCXK(滬)2007-0005;赫賽汀(Roche,USA);順鉑:山東齊魯制藥廠;RPMI 1640培養(yǎng)基:美國(guó)Gibco公司;小牛血清:杭州四季青公司;鼠抗人Ki-67單克隆抗體:美國(guó)Santa Cruz公司;鼠抗人NF-kB p65單克隆抗體:美國(guó)Santa Cruz公司;細(xì)胞凋亡原位檢測(cè)(TUNEL)試劑盒:德國(guó)Roche公司。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng):細(xì)胞用RPMI 1640培養(yǎng)液加10%優(yōu)質(zhì)胎牛血清,于37℃、5%CO2的飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng),24~48 h換液1次,當(dāng)細(xì)胞的覆蓋率達(dá)到70% ~80%時(shí)傳代。每天在高倍顯微鏡下觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況,最后取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用于細(xì)胞接種。
1.3 動(dòng)物接種:將傳代培養(yǎng)處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的人卵巢癌SKOV3細(xì)胞制備成細(xì)胞懸液后在細(xì)胞記數(shù)板上作細(xì)胞記數(shù),調(diào)整形成活細(xì)胞濃度為4×107/ml的細(xì)胞懸液;在無菌條件下,將該細(xì)胞懸液接種于裸小鼠右側(cè)背部皮下。于接種14天左右,小鼠右側(cè)背部可見長(zhǎng)出大小較為一致的瘤體,即為動(dòng)物腫瘤模型建造成功。
1.4 動(dòng)物分組及給藥方案:將成瘤裸鼠隨機(jī)分成五組:①生理鹽水組(陰性對(duì)照組);②赫賽汀低劑量組;③赫賽汀高劑量組;④順鉑組;⑤赫賽汀高劑量與順鉑聯(lián)合組。每組為15只裸鼠,在普通無菌室的超凈生物層流架中分籠飼養(yǎng)。給藥劑量參考前人和本課題組前期的研究,分別確定為:赫賽汀低劑量組20 mg/kg,赫賽汀高劑量組40 mg/kg,順鉑劑量5 mg/kg,陰性對(duì)照組給予等體積量生理鹽水。各組均為尾靜脈注射給藥,每周1次,連續(xù)給藥6周。其后觀察各組的抑瘤率、生存期。抑瘤率(%)=(對(duì)照組瘤體積―實(shí)驗(yàn)組瘤體積)/對(duì)照組瘤體積×100%。
1.5 免疫組化實(shí)驗(yàn):取各組腫瘤組織給予病理學(xué)檢查及免疫組化染色。Envision二步法:60℃烤片30分鐘后二甲苯脫蠟10 min,2次,梯度濃度乙醇(100%,95%,80%,70%)各5 min,蒸餾水洗5 min,2次,放入抗原修復(fù)液內(nèi)微波修復(fù)10 min,PBS液洗3次,將切片在0.3%過氧化氫-甲醇溶液中室溫下孵育30 min,再用PBS液洗3次,將切片置于濕盒中,滴入一抗,置于37℃孵育箱孵育30 min,PBS液洗3次,滴入Envision溶液,置于37℃孵育箱孵育30 min,PBS液洗3次;DAB顯色15 min;水洗,蘇木精淡染,藍(lán)化,脫水,透明,封固。
1.6 結(jié)果判斷:Ki-67以細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒為陽性細(xì)胞;NF-kB p65以胞核和(或)胞質(zhì)出現(xiàn)黃色、棕黃色或棕褐色顆粒為陽性細(xì)胞。Ki-67、NF-kBp65的染色結(jié)果均以標(biāo)記指數(shù)(labeling index,LI)記錄,方法是任意選取10個(gè)400倍視野,計(jì)數(shù)1000個(gè)腫瘤細(xì)胞中的陽性細(xì)胞數(shù),計(jì)算LI=(陽性細(xì)胞數(shù)/1000)×100。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間差異采用方差分析方法進(jìn)行分析。
在開始用藥當(dāng)天,各組裸鼠移植瘤的體積無差異(P>0.05)。由表1內(nèi)數(shù)據(jù)可見,陰性對(duì)照組裸鼠瘤體體積增大較快,在14 d后陰性對(duì)照組瘤體體積顯著大于四個(gè)實(shí)驗(yàn)組瘤體體積(P<0.01);其次是赫賽汀低劑量組,在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的增長(zhǎng)速度也較快。然而,赫賽汀高劑量組和順鉑組在后期均有不同程度的降低,赫賽汀高劑量聯(lián)合順鉑組腫瘤體積降低最快,在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)與其他組具有顯著差異,表明赫賽汀高劑量聯(lián)合順鉑可有效降低腫瘤體積。在抑瘤率方面,表2結(jié)果顯示:各組的抑瘤率均有不同程度上升,但在28 d后,赫賽汀高劑量聯(lián)合順鉑組抑瘤率顯著高于其他各組。值得一提的是,28 d后,赫賽汀高劑量組和順鉑組的抑瘤率差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。赫賽汀低劑量組的抑瘤率在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均最低,表明赫賽汀高劑量聯(lián)合順鉑能有效抑制腫瘤發(fā)展。
表1 各組用藥后不同時(shí)間腫瘤體積變化(,mm3)
表1 各組用藥后不同時(shí)間腫瘤體積變化(,mm3)
組別 當(dāng)天7 d 14 d 21 28 d 35 d 42 d陰性對(duì)照組 66.7±7.2 187.8±14.2c 608.7±113.3d1363.2±230.6e2850.5±365.7d3402.0±428.6e4040.8±452.6e順鉑 70.8±7.2 129.3±25.4a 383.2±54.0e 608.8±71.3c 500.7±92.9b 399.0±182.1b 388.3±187.1b赫賽汀低劑量組 71.9±7.4 196.0±16.0c 566.7±28.9d 960.0±41.6d 1597.5±478.8c1597.5±478.9d1597.5±478.9d赫賽汀高劑量組 61.8±13.5 149.0±18.0b 313.5±10.4b 320.7±36.2b 444.8±143.0b 437.2±188.0c 420.5±159.7c赫賽汀高劑量加順鉑組 63.7±8.4 138.0±10.4ab 261.3±14.2a 262.0±55.4a 247.8±60.0a 189.7±51.2a 189.7±51.2a
表2 各治療組腫瘤抑制率的比較(,%)
表2 各治療組腫瘤抑制率的比較(,%)
組別7 d 14 d 21 d 28 d 35 d 42 d順鉑 30.5±16.8a 52.6±3.9a 54.1±12.1b 82.5±1.2b 88.5±3.9b 90.57±3.6b赫賽汀低劑量組 4.7±8.1c 5.3±13.2b 27.7±16.9c 47.5±11.6c 52.5±16.6c 59.8±14.7c赫賽汀高劑量組 32.2±14.8a 54.8±5.4a 78.4±16.9a 85.4±4.4b 87.4±3.9b 89.7±3.0b赫賽汀高劑量加順鉑組 26.1±9.8b 56.1±8.8a 80.2±6.7a 91.1±2.9a 94.5±1.0a 95.3±1.0a
原癌基因HER-2/neu又稱c-erbB-2癌基因,最先是由Shih等在鼠的神經(jīng)母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)。人類的HER-2/neu癌基因定位于第17號(hào)染色體長(zhǎng)臂q11~q22,編碼分子量為185KD的跨膜糖蛋白,即HER-2/neu受體或稱P185,包括一個(gè)富含半胱氨酸的細(xì)胞外區(qū),一個(gè)疏水的跨膜區(qū)和一個(gè)細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)[10]。目前,通過限制過度表達(dá)的HER-2的異常功能來改善HER-2陽性乳腺癌患者的病程成為一種新的治療策略,人源化抗HER-2單抗赫賽汀是第一個(gè)針對(duì)HER-2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌的以癌基因?yàn)榘械闹委熓侄?。目前三期臨床結(jié)果證實(shí),赫賽汀對(duì)HER-2/neu過表達(dá)的腫瘤具有良好療效[11-12]。有文獻(xiàn)報(bào)道,對(duì)過表達(dá)HER-2/neu的轉(zhuǎn)移性乳腺癌,赫賽汀單藥治療的有效率達(dá)15% ~20%,與化療藥物(阿霉素、泰素、環(huán)磷酰胺等)聯(lián)合應(yīng)用時(shí),可以明顯提高療效[13]。由于赫賽汀在乳腺癌治療中取得的成功,因此在卵巢癌中針對(duì)HER-2的抗體靶向治療也已經(jīng)逐漸引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。關(guān)于赫賽汀體外抗增殖活性的研究發(fā)現(xiàn)[14-15],赫賽汀可使HER-2過度表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞系SK-SB3Q生長(zhǎng)受到有效抑制,對(duì)過度表達(dá)HER-2的卵巢癌和乳腺癌細(xì)胞系以及轉(zhuǎn)染HER-2癌基因小鼠細(xì)胞也有生長(zhǎng)抑制作用。
腫瘤細(xì)胞的最基本特征之一是細(xì)胞的失控性生長(zhǎng)。而失控性增生的重要原因之一就是細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制的破壞[16]。細(xì)胞增殖過程由細(xì)胞周期來完成,受細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制嚴(yán)格控制,并決定細(xì)胞的分裂、分化和凋亡等過程。故而,抑制或降低腫瘤細(xì)胞的增殖活性,是腫瘤治療的基本策略之一。Ki-67是反映細(xì)胞增殖的核抗原,在細(xì)胞周期的G1后期和M期細(xì)胞核表達(dá),其免疫組化染色能檢測(cè)腫瘤的增殖特征,與腫瘤惡性程度、浸潤(rùn)性、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)密切相關(guān),能準(zhǔn)確反映出腫瘤的性質(zhì),其表達(dá)水平反映細(xì)胞的實(shí)際增殖程度[17]。細(xì)胞核因子 -kB(nuc1ear factor of kappa B,NF-KB)是癌基因 Rel家族中2個(gè)亞基形成的二聚體,最常見的形式有p65和p50形成的二聚體。它是一種重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,參與多種細(xì)胞增殖、凋亡,具有抗凋亡的作用[18]。近年有研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞耐藥現(xiàn)象的產(chǎn)生也與NF-kB的活化有關(guān)[19]。
在本實(shí)驗(yàn)中,對(duì)瘤體組織的Ki-67和NF-kB表達(dá)檢測(cè)結(jié)果顯示:實(shí)驗(yàn)組中,除赫賽汀低劑量組外,其余各組腫瘤組織Ki-67和NF-kB的LI均低于陰性對(duì)照組組LI,兩兩比較發(fā)現(xiàn):赫賽汀高劑量組腫瘤組織Ki-67和NF-kB的LI與順鉑組腫瘤組織的LI無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;而兩者聯(lián)合組的腫瘤組織Ki-67和NF-kB的LI則明顯低于前兩者單藥組的LI。由此提示,赫賽汀能夠明顯抑制腫瘤的增殖活性,其機(jī)制可能是通過下調(diào)Ki-67、NF-kB的表達(dá)水平,從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖;且其與順鉑聯(lián)合使用時(shí)可進(jìn)一步抑制腫瘤的增殖活性,兩者之間具有協(xié)同作用。
綜上所述,抗HER-2人源化單克隆抗體赫賽汀能夠抑制人卵巢癌SKOV3裸小鼠移植瘤的生長(zhǎng),明顯延長(zhǎng)荷瘤鼠生存時(shí)間,同時(shí)其與常規(guī)化療藥順鉑具有協(xié)同作用。赫賽汀是有望成為高表達(dá)HER-2卵巢癌的靶向性治療藥物;且在臨床作為手術(shù)、化療和放療的輔佐治療上有著廣闊的應(yīng)用前景。
[1]Fornier M,Esteva FJ,Seidman AD,Trastuzumab in combination with chemotherapy for the treatment of metastatic breast cancer[J].Semin Oncol,2000,27(6 Suppl 11):38.
[2]王家菁,胡志全,葉章群.赫賽汀聯(lián)合IFNa-2b對(duì)腎癌細(xì)胞耐藥性的影響耐藥性的影響[J].山東醫(yī)藥,2005,45(15):23.
[3]胡志全,王家菁,葉章群.赫賽汀聯(lián)合干擾能對(duì)腎癌細(xì)胞的殺傷抑制作用[J].中華實(shí)驗(yàn)外科雜志,2005,22(8):960.
[4]司馬玲,姜群英,劉彩霞,等.赫賽汀聯(lián)合姜黃素對(duì)卵巢癌細(xì)胞系SKOV3的抑制作用[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2011,11(16):3080.
[5]張 宇,郭建昇.赫賽汀對(duì)HER2高表達(dá)胃癌細(xì)胞裸鼠移植瘤效應(yīng)的研究[J].中國(guó)醫(yī)療前言,2011,6(6):43.
[6]柳建軍,李建昌.赫賽汀對(duì)大鼠膀胱腫瘤靶向治療的體內(nèi)研究[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(6):558.
[7]杜 珂,龔志敏.赫賽汀聯(lián)合長(zhǎng)春瑞濱治療晚期乳腺癌療效觀察[J]. 國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué),2010,2(2):276.
[8]王永鳳,韓建軍,劉月梅.赫賽汀聯(lián)合紫杉醇治療HER22過表達(dá)轉(zhuǎn)移性乳腺癌[J].山東醫(yī)藥,2009,49(46):74.
[9]Verri E.HER2/neu oncoprotein overexpression in epithelial ovarian cancer:evaluation of its prevalence and prognostic significance.Clinical study[J].Oncology,2005,68(2 - 3):154.
[10]Padhy LC.Identification of a phosphoprotein specifically induced by the transforming DNA of rat neuroblastomas[J].Cell,1982,28(4):865.
[11]Vogel CL.Efficacy and safety of trastuzumab as a single agent in first-line treatment of HER2-overexpressing metastatic breast cancer[J].J Clin Oncol,2002,20(3):719.
[12]Riemer AB.Generation of Peptide mimics of the epitope recognized by trastuzumab on the oncogenic protein Her-2/neu[J].J Immunol,2004,173(1):394.
[13]Shak S.Overview of the trastuzumab(Herceptin)anti-HER2 monoclonal antibody clinical program in HER2-overexpressing metastatic breast cancer[J].Herceptin Multinational Investigator Study GrouSemin Oncol,1999,26(4 Suppl 12):71.
[14]Petit AM.Neutralizing antibodies against epidermal growth factor and ErbB-2/neu receptor tyrosine kinases down-regulate vascular endothelial growth factor production by tumor cells in vitro and in vivo:angiogenic implications for signal transduction therapy of solid tumors[J].Am J Pathol,1997,151(6):1523.
[15]Pegram MD.Phase II study of receptor-enhanced chemosensitivity using recombinant humanized anti-p185HER2/neu monoclonal antibody plus cisplatin in patients with HER2/neuoverexpressing metastatic breast cancer refractory to chemotherapy treatment[J].J Clin Oncol,1998,16(8):2659.
[16]Clurman BE,Roberts JM.Cell cycle and cancer[J].J Natl Cancer Inst,1995,87(20):1499.
[17]Verdolini R.Cutaneous carcinomas and preinvasive neoplastic lesions.Role of MMP-2 and MMP-9 metalloproteinases in neoplastic invasion and their relationship with proliferative activity and p53 expression[J].J Cutan Pathol,2001,28(3):120.
[18]Xiao CW.Resistance of human ovarian cancer cells to tumor necrosis factor alpha is a consequence of nuclear factor kappaB-mediated induction of Fas-associated death domain-like interleukin-1beta-converting enzyme-like inhibitory protein[J].Endocrinology,2003,144(2):623.
[19]Bharti,A.C.and B.B.Aggarwal,Nuclear factor- kappa B and cancer:its role in prevention and therapy[J].Biochem Pharmacol,2002,64(5 -6):883.