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蛇六谷中魔芋葡甘露聚糖对荷Lewis肺癌小鼠脾细胞NF-κB、IκB表达的影响

2019-04-27微张鑫潘磊陈培丰

浙江中医杂志 2019年4期
关键词:荷瘤工作液脾脏

徐 微张 鑫潘 磊陈培丰#

1 浙江中医药大学第一临床医学院 浙江 杭州 310053

2 河南省新密市中医院 河南 新密 452370

3 浙江中医药大学附属第一医院 浙江 杭州 310006

蛇六谷,又名魔芋,性味辛寒,有小毒,具有化痰散结、行瘀消肿止痛等功效,作为抗癌中药在浙沪地区广泛使用。现代研究发现蛇六谷中魔芋葡甘露聚糖(KGM)含量最多,约占50%~60%,是蛇六谷抗肿瘤作用的主要成分[1]。本实验在建立Lewis肺癌小鼠动物模型的基础上,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测KGM对荷瘤小鼠脾细胞核转录因子-κB(NF-κB)、核因子-κB抑制因子(IκB)表达的影响,为KGM的抗肿瘤作用提供一定的分子学依据。

1 实验材料

1.1 实验动物:SPF级近交C57BL/6纯系小鼠50只,雄性,6~8周龄,体重16~20g;Lewis荷瘤小鼠4只,均购于上海西普尔-必凯实验动物有限公司。动物合格证号:SCXK:(沪)2013-0016,饲养于我校动物实验中心SPF级动物房。

1.2 实验药物:纯化魔芋微粉,成都市圣特蒙魔芋微粉有限责任公司,批号:140305,KGM含量为98%。环磷酰胺(CTX),0.2g/瓶,山西普德药业股份有限公司生产,批号:04141103。

1.3 试剂及仪器:RPMI-1640、DMEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶,美国Gibco公司;红细胞裂解液,Beyotime公司;PBS(磷酸盐缓冲液),吉诺生物医药技术有限公司;BCA蛋白浓度测定试剂盒,上海翊圣生物科技有限公司;小鼠NF-κB ELISA和IκB ELISA试剂盒,上海翔升生物科技有限公司。

2 实验方法

2.1 造模及分组方法:在无菌条件下,颈椎脱臼法处死4只荷Lewis肺癌小鼠,取生长良好的新鲜肿瘤组织,剔除包膜及坏死组织,剪碎,匀浆,过滤制成混悬液,离心后加生理盐水,将细胞浓度调整至1×107/ml。在无菌条件下以0.2ml/只(含瘤细胞数2×106个)接种于50只C57BL/6小鼠右侧腋窝皮下,30min内完成。接种24h后,将50只小鼠采用随机数字表法分为5组,分别为荷瘤空白对照组(NS组),阳性对照组(环磷酰胺组,CTX组),KGM低、中、高剂量组,每组10只并称重。

2.2 给药方法:参考林慧敏等[2]的给药方法,将KGM溶于水,其中KGM低、中、高剂量组分别按100mg/(kg·d)、200mg/(kg·d)、300mg/(kg·d)连续灌胃13d,每日总量0.2ml;生理盐水组以等剂量灌胃生理盐水13d;环磷酰胺组给药剂量参照人鼠给药剂量换算,以30mg/kg腹腔注射给药,2次/周,共计4次。

2.3 脾脏标本采集:给药后第14d颈椎脱臼处死小鼠,置于75%的酒精中浸泡5min,在超净工作台上,用无菌剪刀快速剪开小鼠皮肤,以新的无菌剪刀剪开腹膜,取出脾脏,放入液氮中冷冻备用。

2.4 酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测脾脏细胞中NF-κB和IκB-α的表达:分述如下。

2.4.1 蛋白提取:采用液氮充分研磨脾组织,加入200μl蛋白提取缓冲液(50mM Tris HCl pH 7.6,1mM CaCl2,0.2%Triton X-100,0.5mM PMSF),充分振荡混匀,室温裂解10min。离心机转速调整至12000rpm,离心10min,离心结束后将上清液转至新的离心管中,放于-80℃冰箱备用。

2.4.2 蛋白浓度测定分析:①配置统一的蛋白质标准品(规格见表1):以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的标准品溶液(浓度为2mg/ml)制作蛋白质浓度标准曲线。分别吸取BSA标准品溶液0μl、25μl、50μl、125μl、150μl、350μl、375μl、395μl 和400μl,各自加入0.01MPBS溶液补足到2000μl,配成梯度浓度的标准品溶液,分装后-20℃保存,备用。②配制BCA工作液:计算所需要的总BCA工作液体积。总BCA工作液体积=(BSA标准品+待测样品)×重复数×每个样品所需要的BCA工作液;将BCA试剂A和B按照50∶1的体积比混合均匀,注意二者混合后迅速浑浊,混匀后混合物迅速变澄清。将上述步骤所得混合工作液装入密封容器内,室温条件24h稳定。

表1 配置BSA标准品体系

2.4.3 微孔板检测方法(样品:BCA工作液=1∶8):各取10标准品和待测样品加入到微孔板中(即1∶20),试剂盒的检测范围为125~2000μg/ml。注意:待测样品要先稀释一定的倍数再进行测量,稀释的倍数需进行摸索。在每孔中加入200μl BCA工作液,振荡30s混合均匀。盖上微孔板,37℃条件下孵育30min。室温冷却,在酶标仪上的562nm波长范围处检测吸光度。绘制标准曲线,计算蛋白浓度。

2.5 统计学方法:采用SPSS17.0软件对实验所得数据进行统计学分析,最终结果以±s的形式表示,样本符合正态分布且方差齐性时,组间比较采用单因素方差分析,以P<0.05表示具有统计学意义差异。

3 结果

3.1 成功建立小鼠移植瘤模型:接种7d后可在各小鼠腋窝皮下触及米粒大小的结节,质硬,活动度一般,边界清楚,表面凹凸不平,连续观察13d,期间小鼠腋下结节增大明显,表示移植瘤接种成功,符合实验要求。

3.2 KGM对荷瘤小鼠脾细胞NF-κB、IκB表达的影响:见表2。

表2 KGM对荷瘤小鼠脾脏细胞NF-κB、IκB表达的影响(±s,pg/ml)

表2 KGM对荷瘤小鼠脾脏细胞NF-κB、IκB表达的影响(±s,pg/ml)

注:与NS组比较,☆P<0.05,△P<0.01;与CTX组比较,▲P<0.01。

IκB表达量39.28±5.95▲64.04±6.55△45.78±2.98▲49.01±3.91☆▲66.96±5.69△组别NS组CTX组KGM低剂量组KGM中剂量组KGM高剂量组例数10 10 10 10 10 NF-κB表达量360.83±16.71▲245.35±24.35△334.79±15.59▲316.13±29.83☆▲246.41±10.76△

4 讨论

我们前期研究发现KGM可有效抑制荷瘤小鼠瘤体的生长,提高荷瘤小鼠的胸腺和脾脏指数,而且荷瘤小鼠脾细胞中T细胞增殖分化也有显著提高;还可能通过影响THP-1源巨噬细胞白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和γ干扰素(IFN-γ)mRNA及蛋白的表达来达到免疫调节的作用,从而发挥抗肿瘤作用。故提高荷瘤小鼠的免疫功能可能是KGM抗肿瘤的机制之一。关于KGM的抗肿瘤机制应该还有很多,本实验则尝试从抑制肿瘤血管生成方面探讨KGM的可能作用机制。

抑制肿瘤血管生成是防止肿瘤侵袭及转移、改善患者预后和提高生存率的重要措施之一。目前研究已发现30余种促血管生成因子,其中血管内皮细胞生长因子(VEGF)是重要的因子之一。NF-κB是一类普遍存在的转录调节因子,有抑制凋亡、促进肿瘤细胞增殖、血管生成和转移等作用。VEGF的表达与NF-κB成正相关,在肿瘤的血管形成中NF-κB起着核心作用,可通过上调核心因子VEGF的表达来促进肿瘤血管形成。而NF-κB的激活受其抑制因子——IκB(尤其是IκB-α)的调控。IκB可通过与NF-κB二聚体结合,形成NF-κB/IκB复合物。外源性刺激通过活化IκB激酶(IKK)使得IκB磷酸化,并进一步降解,使NF-κB发生核异位,与靶基因的特异位点相结合,从而使NF-κB失去活性,抑制肿瘤生长及减少新生血管生成。所以NF-κB、IκB二者在肿瘤的形成及发展过程中具有举足轻重的作用。

本实验通过检测荷瘤小鼠脾细胞NF-κB及IκB的表达发现,荷瘤空白对照组中NF-κB表达量最高,而IκB表达量最低,随着KGM用药浓度的增加,NF-κB的表达量逐渐降低,IκB的表达则逐渐上升,虽然三个KGM给药组之间并无显著性差异(P>0.05),但仍具有一定的量效关系。故我们认为,KGM的抗肿瘤作用也可能是通过下调NF-κB并且上调IκB的表达,或者稳定IκB的活性、抑制了VEGF的表达,从而抑制了肿瘤新生血管的生成,进而抑制了肿瘤的增殖及转移来实现的。所以,KGM的抗肿瘤机制仍需要进一步的深入探讨。

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