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目的通过石墨烯负载埃博霉素(Graphene-Epothilone,Gra-Epo)干预三阴性乳腺癌裸鼠移植瘤模型,探讨Gra-Epo抗肿瘤作用效果及降低对药物肝损伤的机理。方法1常规培养人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞并传代,裸鼠皮下注射MDAMB-231细胞悬液,制作人三阴性乳腺癌裸鼠模型,取瘤体组织进行HE染色验证模型,利用免疫组化检测瘤体组织雌激素受体(Estrogen Receptor,ER)、孕激素受体(Progesterone Receptor,PR)及人类表皮生长因子受体2(Human epidermalgrowth factor receptor-2,HER2)对形成肿瘤进一步验证。2选取48只成瘤裸鼠,随机分为4组分:即对照组、紫杉醇(Paclitaxel,PTX)组、埃博霉素(Epothilone,Epo)组及石墨烯负载埃博霉素(Gra-Epo)组。各组裸鼠每隔两天腹腔给药一次,剂量为0.3ml/只,给药浓度分别为8mg/kg、4mg/kg、4mg/kg,持续给药时间3周。3处死动物后取瘤体组织,测量并记录其直径、周长。瘤体组织切片,经HE染色后,镜下观察其微观改变。4利用Western Blot及免疫组化法检测瘤体内半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Cysteinylaspartatespecificproteinase-3,Caspase-3)蛋白水平、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)水平。5通过酶联免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测肝匀浆组织内的谷胱甘肽(Glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)及丙二醛(Malefic dialdehyde,MDA)表达水平。6 HE染色各组切片后观察各组肝脏病理学改变。7扫描电镜下观察肝细胞超微结构病理改变。8 ELISA分别测量各组血清中酶学指标:即谷氨酸氨基转移酶(Alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(Aminotransferase,AST)及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)水平。9 SPSS18.0软件分析各组实验数据,采用单因素方差分析实验数据,以P<0.05为有统计学差异。结果1裸鼠皮下接种MDA-MB-231细胞后生长良好,8天左右皮下移植瘤结节逐渐增大并突出皮肤表面,触之质硬且活动度较差。HE染色及免疫组化染色证实所形成肿瘤为三阴性乳腺癌。2 Epo组、Gra-Epo组及PTX组肿瘤抑制率分别为29.18%、41.63%及20.33%,结果显示:三种药物组抑瘤率分别与对照组两两比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。3瘤体HE染色,镜下观察:生理盐水对照组细胞排列紊乱,体积较正常细胞增大,形态不规则。Epo组、Gra-Epo组及紫PTX组肿瘤组织中,细胞结构紊乱,并有不同程度坏死样改变。4 Western Blot及免疫组化染色瘤体组织内caspase-3蛋白及VEGF表达:Western Blot检测结果显示,瘤体内三种给药组与生理盐水组相比caspase-3蛋白表达均具有升高趋势,VEGF表达均具有减弱趋势。免疫组化染色后,镜下观察,caspase-3蛋白于胞浆中表达,与对照组比较,三种给药组瘤体内caspase-3蛋白表达均升高,统计学分析显示,差异具有显著性(P<0.05)。VEGF主要表达在胞浆内,与生理盐水组相比,三种给药组VEGF表达均减弱,统计学分析显示,差异具有显著性(P<0.05)。5肝功能酶学指标ALT、AST及ALP表达水平:Epo组、Gra-Epo组及PTX组肝功能酶学指标ALT、AST及ALP表达水平均升高;三组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。6 MDA水平在Epo组、Gra-Epo组及PTX组均升高,GSH、SOD水平在三组中均降低,统计学分析差异具有显著性(P<0.05)。Epo组、Gra-Epo组MDA水平与PTX组比较,分别降低了36.21%和26.25%;PTX组中GSH水平相比Epo组、Gra-Epo组分别升高了56.31%及26.21%;与PTX组中SOD水平相比,Epo组、Gra-Epo组分别升高了25.49%及40.16%。统计分析显示,差异具有统计学意义(P<0.05)。7 HE染色肝组织:对照组肝组织具有完整的肝小叶及肝窦生理结构,肝细胞形态完整,排列有序。PTX组大部分肝细胞胞质肿胀,程度不一,肝小叶结构不同程度破坏。在Epo组、Gra-Epo组肝细胞损伤程度及数量均低于PTX组。8电镜观察结果显示:对照组肝细胞胞核正常,无形态改变且核膜完整。大量的线粒体在胞质内分布且结构有序。在PTX组肝细胞则出现形态改变,胞质内线粒体数量明显减少且结构缺失,内质网呈紊乱分散样排列。Epo组、Gra-Epo组与PTX组相比,无论是细胞核结构还是胞质内细胞器结构改变均较轻,核膜缺损程度较轻且线粒体数目减少程度较低。结论1埃博霉素对人三阴性乳腺癌MDA-MB-231裸鼠模型中瘤体具有显著抑制作用,石墨烯作为其载体输送后其抑瘤效果增强,其机制与升高三阴性乳腺癌乳组织内caspase-3水平、降低VEGF水平有关。2埃博霉素经石墨烯作为载体载装后更能维持肝脏生化指标平稳,降低药物性肝损伤,作用原理与其石墨烯良好的生物利用度有关。图27幅;表6个;参117篇。