胡 兵安紅梅王雙雙鄭佳露閆 霞黃曉偉
1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院腫瘤科(上海,200032) 2.上海市中醫(yī)藥研究院中醫(yī)腫瘤研究所 3.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院科技處
養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥對(duì)肝癌血管生成作用及機(jī)制*
胡 兵1,2安紅梅3王雙雙1,2鄭佳露1,2閆 霞1,2黃曉偉1,2
1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院腫瘤科(上海,200032) 2.上海市中醫(yī)藥研究院中醫(yī)腫瘤研究所 3.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院科技處
目的:觀察養(yǎng)肝解毒散結(jié)(YGJDSJ)中藥對(duì)肝癌血管生成的作用。方法:裸小鼠皮下移植人肝癌Bel-7402細(xì)胞,隨機(jī)分為兩組,每組10只,分別給予蒸餾水或YGJDSJ灌胃,1次/d,治療3周后,剝離腫瘤組織,免疫組織化學(xué)法檢測(cè)血管生成及相關(guān)基因表達(dá)。結(jié)果:YGJDSJ中藥可以抑制Bel-7402人肝癌組織血管生成,與對(duì)照組比較差異有顯著性意義(P<0.01);YGJDSJ中藥可降低肝癌組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和乏氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)表達(dá),與對(duì)照組比較差異有顯著性意義(P<0.01);YGJDSJ中藥還可降低M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在肝癌組織的分布,與對(duì)照組比較差異有顯著性意義(P<0.01)。結(jié)論:YGJDSJ中藥可以抑制肝癌血管生成,其機(jī)制與下調(diào)VEGF、HIF-1α和M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞相關(guān)。
肝癌;養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥;血管生成;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子;乏氧誘導(dǎo)因子-1a;M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞
中醫(yī)藥是我國(guó)重要的生物醫(yī)藥資源,在肝癌的治療中發(fā)揮了積極的作用[1]。養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥復(fù)方(專利號(hào):ZL201110145109.0)是項(xiàng)目組治療肝癌臨床驗(yàn)方,由女貞子、炙鱉甲、龍葵、蛇莓、澤漆、貓爪草、郁金、虎杖等中藥組成;其中女貞子所含熊果酸可以抑制肝癌VEGF表達(dá)和血管生成[2],龍葵、蛇莓、郁金可以抑制雞胚尿囊膜血管生成[3~5],虎杖單體白藜蘆醇和大黃素可以抑制腫瘤血管生成[6,7],提示養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥復(fù)方可能具有抑制血管生成的作用。本實(shí)驗(yàn)研究擬觀察養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥對(duì)肝癌血管生成的作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及細(xì)胞株 BALB/C裸小鼠20只,6周齡,雌性,體重18~23g,購(gòu)自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證:SCXK(滬)2012-0002,飼養(yǎng)于龍華醫(yī)院SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室。人肝癌Bel-7402細(xì)胞購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院細(xì)胞庫(kù)。
1.2 主要儀器及試劑 培養(yǎng)箱,美國(guó)NuAire公司產(chǎn)品;低溫離心機(jī),美國(guó)Thermo公司產(chǎn)品;倒置顯微鏡,日本NIKON公司產(chǎn)品。DMEM、胎牛血清購(gòu)自Hyclone公司。中藥由龍華醫(yī)院中藥房提供并鑒定。CD31、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、乏氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)、精氨酸酶/(Arg-1)抗體購(gòu)自Santa Cruz生物技術(shù)公司。其余為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>
1.3 中藥制備 養(yǎng)肝解毒散結(jié)(YGJDSJ)中藥由女貞子12 g,炙鱉甲30g,龍葵、蛇莓、澤漆、貓爪草、郁金、虎杖各15g等組成,按比例配方,加8倍量的水,浸漬1 h;炙鱉甲武火煮沸后文火煎煮0.5 h,加入其他中藥煮沸后文火煎煮0.5 h,濾過(guò);濾渣再加6倍量的水煎煮0.5 h,濾過(guò);合并濾液,濃縮至2 g/ml,4℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
圖1 中藥對(duì)肝癌血管生成影響圖(HE,×200)
圖3 中藥對(duì)肝癌組織HIF-1α表達(dá)影響圖(HE,×200)
圖2 中藥對(duì)肝癌組織VEGF表達(dá)影響圖(HE,×200)
圖4 中藥對(duì)肝癌組織相關(guān)巨噬細(xì)胞影響圖(HE,×200)
1.4 動(dòng)物模型制備及分組 常規(guī)培養(yǎng)Bel-7402細(xì)胞,消化并計(jì)數(shù),用PBS調(diào)整細(xì)胞濃度至5×107個(gè)/ml,每只裸小鼠給予無(wú)菌皮下注射0.1 m l細(xì)胞懸液;待腫瘤生長(zhǎng)至可測(cè)量范圍后隨機(jī)分為對(duì)照組和YGJDSJ組,分別給予蒸餾水和YGJDSJ中藥灌胃,0.3 ml/次,1次/d;兩組動(dòng)物均給予飼料,自由飲用無(wú)菌水。治療3周后處死小鼠,保留腫瘤標(biāo)本備用。
1.5 免疫組織化學(xué)檢測(cè) 腫瘤組織常規(guī)固定、石蠟包埋、切片、脫蠟,3%H2O2封閉10min,PBS沖洗;檸檬酸緩沖液中(pH6.0)煮沸修復(fù)抗原,PBS洗滌;3%H2O2抑制內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,PBS洗滌;正常動(dòng)物血清孵育5min,PBS洗滌;加入CD31、VEGF、HIF-1α、Arg-I(濃度1∶100)4℃過(guò)夜,PBS沖洗;加入對(duì)應(yīng)二抗,37℃孵育30 min,PBS沖洗,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,常規(guī)封片;Image Pro軟件分析蛋白表達(dá)平均光密度值(MOD),結(jié)果以對(duì)照組倍數(shù)表示。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)量資料以±s表示,兩組之間比較采用t檢驗(yàn),P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組小鼠肝癌組織血管生成性況 采用CD31作為新生血管標(biāo)志,免疫組化檢測(cè)新生血管生成情況,結(jié)果顯示對(duì)照組小鼠肝癌組織有較多新生血管生成,YGJDSJ中藥可以抑制肝癌血管生成,與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.01)。見(jiàn)表1及插頁(yè)圖。
表1 兩組小鼠肝癌組織血管生成平均光密度比較(±s)
表1 兩組小鼠肝癌組織血管生成平均光密度比較(±s)
與對(duì)照組比較,**P<0.01
組別 n血管生成(MOD)1.00±0.07 YGJDSJ組 3 0.43±0.04對(duì)照組3 **
2.2 兩組小鼠肝癌組織VECF表達(dá)情況 免疫組化檢測(cè)結(jié)果顯示,對(duì)照組小鼠肝癌組織VEGF表達(dá)明顯,YGJDSJ中藥可以抑制肝癌組織VEGF表達(dá),與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.01)。見(jiàn)表2及插頁(yè)圖1。
表2 兩組小鼠肝癌組織VEGF表達(dá)平均光密度值比較(±s)
表2 兩組小鼠肝癌組織VEGF表達(dá)平均光密度值比較(±s)
與對(duì)照組比較,**P<0.01
組別 n VEGF(MOD)1.00±0.06 YGJDSJ組 3 0.34±0.03對(duì)照組3 **
2.3 兩組小鼠組肝癌組織HIF-1α表達(dá)情況 免疫組化檢測(cè)結(jié)果顯示對(duì)照組小鼠肝癌組織有較多HIF-1α表達(dá),YGJDSJ中藥可以抑制肝癌組織HIF-1α表達(dá),與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.01)。見(jiàn)表3及插頁(yè)圖3。
表3 兩組小鼠肝癌組織HIF-1α表達(dá)平均光密度值比較(±s)
表3 兩組小鼠肝癌組織HIF-1α表達(dá)平均光密度值比較(±s)
與對(duì)照組比較,**P<0.01
組別 n HIF-1α(MOD)對(duì)照組3 ** 1.00±0.05 YGJDSJ組 3 0.25±0.03
2.4 兩組小鼠肝癌組織腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分布情況 采用Arg-I作為M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMS)標(biāo)志,免疫組化檢測(cè)M2TAMS在肝癌組織的分布,結(jié)果顯示對(duì)照組肝癌小鼠組織有較多M2TAMS分布,YGJDSJ中藥治療后肝癌組織M2TAMS分布顯著減少,與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.01)。見(jiàn)插頁(yè)圖4,表4。
表4 兩組小鼠肝癌組織腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分布平均光密度值比較(±s)
表4 兩組小鼠肝癌組織腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分布平均光密度值比較(±s)
與對(duì)照組比較,**P<0.01
組別 n TAM(MOD)1.00±0.04 YGJDSJ組 3 0.31±0.03對(duì)照組3 **
根據(jù)臨床表現(xiàn),肝癌可以歸屬于中醫(yī)“鼓脹”、“黃疸”、“積聚”、“脅痛”、“肝積”、“肥氣”、“伏梁”等范疇。歷代醫(yī)家對(duì)相關(guān)病證有一定闡發(fā),如《靈樞·邪氣臟腑病形篇》記載“肝脈微急為肥氣,在脅下,若覆杯”,“伏梁,在心下”?!峨y經(jīng)·五十五難·五臟攸分》記載"肝之積名曰肥氣,在左脅下如覆杯",《濟(jì)生方·癓瘕積聚門(mén)》描述“肥氣之狀,在左脅下,覆大如杯,肥大而似有頭足,是為肝積”。
肝癌臨床表現(xiàn)復(fù)雜,涉及多個(gè)病理因素,屬正虛邪實(shí)之證,正虛是肝癌發(fā)病的內(nèi)因;現(xiàn)代中醫(yī)發(fā)展了癌毒的概念,癌毒是肝癌發(fā)生發(fā)展的病理基礎(chǔ),抗癌是治療肝癌的重要法則,可以認(rèn)為虛、毒、瘀是肝癌的基本病機(jī)[1,8]。養(yǎng)肝解毒散結(jié)方由多味中藥組成,其中女貞子、炙鱉甲滋陰養(yǎng)肝、散結(jié);龍葵、蛇莓解毒散結(jié);澤漆、貓爪草化痰散結(jié);郁金、虎杖化瘀散結(jié);諸藥合用,共奏養(yǎng)肝解毒散結(jié)之功。
腫瘤組織由于生長(zhǎng)失控、血管紊亂,腫瘤內(nèi)部氧水平降低,促使腫瘤細(xì)胞通過(guò)無(wú)氧酵解、腫瘤血管生成等方式以適應(yīng)乏氧環(huán)境;在乏氧條件下HIF-1α蛋白水平升高,HIF-1α可直接結(jié)合VEGF啟動(dòng)子,上調(diào)VEGF表達(dá),促腫瘤血管生成[9]。本研究結(jié)果顯示,養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥可以抑制肝癌組織血管生成,同時(shí)伴隨VEGF和HIF-1α表達(dá)降低,提示養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥對(duì)肝癌血管生成抑制作用與下調(diào)VEGF和HIF-1α表達(dá)相關(guān)。
M2型TAMS是介導(dǎo)腫瘤炎癥(Cancer-related inflammation)的主要細(xì)胞群體,低表達(dá)IL-12、IL-23,高表達(dá)IL-10和Arg-I,Arg-1是M2 TAMS的標(biāo)志基因[10]。腫瘤細(xì)胞可以分泌IL-10、CSF-1等細(xì)胞因子,促使單核細(xì)胞分化為M2 TAMS。此外,腫瘤組織因乏氧高表達(dá)的HIF-1α也可以上調(diào)CXCL8和CXCR4促M(fèi)2 TAMS分化。M2 TAMS可以抑制抗腫瘤免疫,促腫瘤轉(zhuǎn)移,也可以通過(guò)分泌VEGF促腫瘤血管生成。本研究結(jié)果顯示,養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥治療后肝癌組織M2 TAMS分布減少。
綜上所述,本研究結(jié)果顯示:養(yǎng)肝解毒散結(jié)中藥可以抑制肝癌血管生成,其機(jī)制與下調(diào)VEGF、HIF-1α和M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞相關(guān),值得進(jìn)一步深入研究。
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Effects and M echanism of YangGan JieDu SanJie Herbs on Angiogenesis in Hepatocellular Carcinoma*
HU Bing1,2AN Hong-Mei3,WANGShuang-Shuang1,2,etal.1.Departmentof Oncology,Longhua Hospital,ShanghaiUniversity of Traditional Chinese Medicine(Shanghai,200032)China
Objective:To observe the effects of YangGan JieDu SanJie herbs(YGJDSJ)on angiogenesis in human hepatocellular carcinoma.Methods:Nudemice subcutaneously transplanted with Bel-7402 human hepatocarcinoma cellswere random ly divided into two groups(10mice per group),and intragastric administered with distilled water or YGJDSJdaily.After threeweeks of treatment,the tumorswere dissected.Gene expression was detected by IHC(Immunohistochemistry).Results:compared with control group,YGJDSJ could significantly inhibitangiogenesis and down-regulated VEGF(Vascular endothelialgrowth factor)and HIF-1α(Hypoxia Inducible Factor-1α)expression in Bel-7402 hepatocarcinoma(P<0.01).At the same time,YGJDSJalso could significantly decrease distribution of TAMs(Tumor-associated macrophages)in Bel-7402 hepatocarcinoma(P<0.01).Conclusion:YGJDSJ can inhibit angiogenesis in hepatocarcinoma and may relate to down-egulation of VEGF,HIF-1αand TAMs.
Hepatocellular carcinoma;angiogenesis;YangGan JieDu SangJie;VEGF;HIF-1α;Tumor-associated macrophages
2016-10-26 編輯:程良斌)
10.3969/j.issn.1005-0264.2017.03.012
國(guó)家自然科學(xué)基金(No.81473625);上海市中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(No.ZY3-CCCX-3-3025);上海市科技支撐項(xiàng)目(No.16401902500)