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肿瘤复发与转移是一个多因素参与、多步骤介导的复杂过程,细胞凋亡异常、新生血管形成以及机体免疫机能下降是关键步骤。本研究在中医“扶正祛邪”治疗卵巢癌的原则指导下,选用以“益气养阴、清热解毒”为治则的增免抑瘤颗粒剂(Zengmian Yiliu Granule,ZMYL),以SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠为模型,研究该中药复方对SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠的抑瘤作用,并在整体、细胞、分子及基因水平上深入探讨其作用机制,为抗卵巢癌中药复方新药的研制提供实验依据。
本研究共分五个部分:
1)ZMYL对卵巢癌荷瘤小鼠皮下移植瘤的抑制作用
2)ZMYL促进卵巢癌荷瘤小鼠皮下移植瘤细胞凋亡的实验研究
3)ZMYL抗卵巢癌荷瘤小鼠皮下移植瘤血管生成作用的实验研究
4)ZMYL对卵巢癌荷瘤小鼠IL-2、TNF-α等免疫调节因子作用的实验研究
5)ZMYL干预卵巢癌大剂量化疗后T淋巴细胞免疫及骨髓抑制的实验研究
第一部分 ZMYL对卵巢癌荷瘤小鼠皮下移植瘤的抑制作用
目的:探讨ZMYL对SKOV3卵巢癌皮下移植瘤生长的抑制作用。
方法:建立SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠模型,随机分为对照组、紫杉醇组、ZMYL高、中、低剂量组,每组8只。紫杉醇组予10mg/kg腹腔注射,隔天一次,共7次。ZMYL高、中、低剂量组以ZMYL颗粒剂水溶后按照给药剂量24.0g/kg、12.0g/kg、6.0g/kg灌胃,对照组、紫杉醇组以等量0.9%NaCl溶液灌胃,每日一次,连续给药10天。观察各组小鼠一般生理状况,应用电子显微镜、透射电子显微镜等技术,观察肿瘤组织超微结构,并称取瘤重计算抑瘤率,分析ZMYL对卵巢癌皮下移植瘤的抑制作用。
结果:①ZMYL能改善荷瘤小鼠毛发、反应、饮食等一般生理状况。②紫杉醇及ZMYL均能抑制卵巢癌皮下移植瘤增殖,ZMYL高、中、低剂量组的抑瘤率分别为34.64%、31.60%、30.03%。③病理检查ZMYL各组与紫杉醇组肿瘤细胞均有典型凋亡形态学改变。
结论:ZMYL能促进肿瘤细胞凋亡,具有一定的直接抑瘤作用,但效果差于紫杉醇。
第二部分 ZMYL促进卵巢癌荷瘤小鼠皮下移植瘤细胞凋亡的实验研究
目的:探讨ZMYL对SKOV3卵巢癌皮下移植瘤细胞凋亡的起效机制。
方法:应用TUNEL法检测各组肿瘤细胞凋亡指数,RT-PCR法检测细胞凋亡促进及抑制因子Bax、Bc1-2mRNA表达,探讨ZMYL对卵巢癌皮下移植瘤细胞凋亡的起效机制。
结果:①TUNEL法检测结果显示,紫杉醇及高、中、低剂量组ZMYL有诱导肿瘤细胞凋亡作用,凋亡指数分别为(36.66±1.23)%,(36.76±0.50)%、(35.87±2.54)%、(35.76±5.01)%,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.001、P<0.001、P<0.001、P<0.05)。②紫杉醇及ZMYL均能上调卵巢癌移植瘤内Bax mRNA表达,其中紫杉醇组Bax mRNA表达量为(1.143±0.148),ZMYL高剂量组为(1.033±0.151),与对照组表达量(0.711±0.139)相比,P<0.001,有显著统计学差异;ZMYL中剂量组Bax mRNA表达量为(0.883±0.084),与对照组比较,P<0.05,差异有统计学意义。高剂量组ZMYL上调Bax mRNA表达作用强于中剂量组ZMYL,两组间比较,P<0.05,差异有统计学意义。③紫杉醇及ZMYL高、中剂量均能下调卵巢癌移植瘤内Bcl-2 mRNA表达,紫杉醇组Bcl-2 mRNA表达量为(0.550±0.067),ZMYL高、中剂量组表达量分别为(0.603±0.096)、(0.718±0.092),与对照组(0.914±0.119)相比,P<0.001,差异有显著统计学意义。高剂量组ZMYL下调Bcl-2 mRNA表达作用强于中剂量组ZMYL,两组间比较,P<0.05,差异有统计学意义。
结论:高、中剂量组ZMYL通过上调Bax、下调Bcl-2mRNA表达发挥促凋亡作用,且高、中剂量组之间存在着一定的量效关系,这可能是ZMYL促进肿瘤细胞凋亡的机制之一。
第三部分 ZMYL抗卵巢癌荷瘤小鼠皮下移植瘤血管生成作用的实验研究
目的:探讨ZMYL对SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠肿瘤血管生成的影响及机制。
方法:采用细胞膜分化抗原34(CD34)抗体标记新生血管内皮细胞法,计算皮下移植瘤内微血管密度(MVD);免疫组化法、RT-PCR法检测皮下移植瘤内血管内皮生长因子(VEGF)及其受体胎肝激酶-1(F1k-1)、缺氧诱导因子(HIF-1α)蛋白及mRNA表达水平,检测酪氨酸激酶受体EphB4及其配体EphrinB2的蛋白及mRNA表达水平。
结果:①紫杉醇组移植瘤内MVD为(13.58±0.53),ZMYL高、中、低剂量组分别为(13.42±0.61)、(13.75±0.35)、(13.92±0.96),与对照组MVD(15.50±0.78)比较明显降低,差异有统计学意义(紫杉醇及高剂量组P<0.001,中、低剂量组P<0.05)。②ZMYL各剂量组均能显著下调荷瘤小鼠瘤组织中VEGF蛋白表达,与对照组比较,P<0.001,差异有显著统计学意义;ZMYL各剂量组能不同程度下调瘤组织中F1k-1蛋白表达,其中高剂量组ZMYL作用最为显著,与对照组比较,P<0.001,中、低剂量组P<0.05;各剂量组ZMYL能下调HIF-1α蛋白表达,与对照组比较,P<0.05,差异有统计学意义。③ZMYL能下调移植瘤中VEGF、F1k-1、HIF-1αmRNA表达。ZMYL各剂量组移植瘤内VEGF、HIF-1αmRNA表达与对照组比较,P<0.001,有显著统计学差异。ZMYL各剂量组移植瘤内F1k-1mRNA表达与对照组比较,P<0.05,有统计学意义。在下调移植瘤内HIF-1αmRNA表达方面,各剂量组ZMYL效果优于紫杉醇,ZMYL高剂量组HIF-1αmRNA表达量为(0.789±0.037),中剂量组为(0.743±0.031),低剂量组为(0.740±0.076),与紫杉醇组(0.988±0.053)相比明显下调,P<0.001,差异有显著统计学意义。④ZMYL各剂量组EphB4受体及其配体EphrinB2蛋白和mRNA表达均有降低,高剂量组作用最为显著,与对照组相比P<0.001;中、低剂量组也有统计学意义,P<0.05。ZMYL各剂量组EphB4、EphrinB2蛋白及mRNA的表达明显低于紫杉醇,有统计学意义。ZMYL高剂量组EphB4、EphrinB2蛋白及mRNA的表达明显低于低剂量组,两组间比较,P<0.05,有统计学意义。
结论:ZMYL各剂量组MVD的下降,提示ZMYL能抑制肿瘤血管新生,其机制可能与ZMYL下调HIF-1α蛋白及mRNA表达,从而改善荷瘤小鼠缺氧状态,抑制VEGF及其受体F1k-1蛋白及mRNA表达、及介导EphB4/EphrinB2信号途径发挥抗肿瘤血管生成作用有关。
第四部分 ZMYL对卵巢癌荷瘤小鼠IL-2、TNF-α等免疫调节因子作用的实验研究
目的:探讨ZMYL对SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠IL-2、TNF-α等免疫调节因子的影响。
方法:运用ELISA法检测荷瘤小鼠血清中IL-2、TNF-α浓度,CCK8试剂盒检测脾脏淋巴细胞增殖度及NK细胞活性。
结果:①ZMYL高、中剂量组荷瘤小鼠血清中IL-2浓度与对照组比较显著提高(P<0.001)。②ZMYL高剂量组荷瘤小鼠血清中TNF-α浓度为(73.654±2.577)pg/ml,中剂量组为(73.826±5.968)pg/ml,低剂量组为(74.049±3.821)pg/ml,对照组荷瘤小鼠血清中TNF-α浓度为(80.246±6.776)pg/ml,紫杉醇组为(80.195±3.392)pg/ml,ZMYL各剂量组TNF-α水平均较对照组及紫杉醇组降低(P<0.05),差异有统计学意义。③ZMYL高、中、低剂量组荷瘤小鼠脾脏T淋巴细胞增殖指数分别为(1.286±0.020),(1.252±0.016),(1.207±0.022),对照组荷瘤小鼠脾脏T淋巴细胞增殖指数为(1.158±0.067),紫杉醇组为(1.057±0.038),ZMYL各剂量组荷瘤小鼠脾脏T淋巴细胞增殖指数均高于紫杉醇组,P<0.001,差异有显著统计学意义;ZMYL高、中剂量组荷瘤小鼠脾脏T淋巴细胞增殖指数高于对照组,P<0.05,差异有统计学意义。④ZMYL高剂量组荷瘤小鼠NK细胞活性高于紫杉醇组及对照组,P<0.05,差异有统计学意义。
结论:ZMYL通过调节荷瘤小鼠血清中IL-2、TNF-α浓度,增强脾脏T淋巴细胞增殖能力及NK细胞活性,发挥免疫调节作用。
第五部分 ZMYL干预卵巢癌大剂量化疗后T淋巴细胞免疫及骨髓抑制的实验研究
目的:探讨ZMYL对SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠顺铂(DDP)大剂量化疗后T淋巴细胞免疫及骨髓抑制的改善作用。
方法:建立SKOV3卵巢癌荷瘤小鼠模型,测定小鼠单次腹腔注射顺铂的LD50。取40只造模成功的荷瘤鼠,随机分为顺铂组、ZMYL高、中、低剂量合并顺铂组,每组10只,各组均予顺铂LD50值单次腹腔注射。注射后次日开始灌胃给药,ZMYL高、中、低剂量合并顺铂组的给药剂量分别为ZMYL颗粒剂水溶液24.0g/kg、12.0g/kg、6.0g/kg,顺铂组灌以等量0.9%NaCl溶液,每天一次,共灌胃8天。观察荷瘤小鼠存活时间、存活率,计算脾脏指数,检测骨髓DNA含量、血常规等指标变化,应用荧光标记的单克隆抗体染色结合流式细胞仪测定外周血T淋巴细胞亚群比例。
结果:①顺铂腹腔注射LD50为16.36mg/kg,95%可信限为13.22mg/k~20.39mg/kg。②荷瘤小鼠注射LD50值的顺铂后存活率为50%,ZMYL高剂量组小鼠存活率为70%,ZMYL中、低剂量组为60%。ZMYL各剂量组与单纯顺铂组比较,生存时间以及存活率差异无统计学意义(P>0.05)。③ZMYL高剂量组荷瘤小鼠白细胞数为(7.97±0.34)×109/L,ZMYL中剂量组为(7.97±0.53)×109/L,ZMYL低剂量组为(7.84±1.05)×109/L,顺铂组为(5.54±0.29)×109/L。ZMYL高、中、低剂量组的白细胞数较顺铂组有所回升,P<0.05,差异有统计学意义。④与顺铂组比较,ZMYL高、中、低各剂量组小鼠的脾脏指数均有不同程度提高(P<0.05)。ZMYL高剂量组荷瘤小鼠骨髓NDA含量为(0.72±0.10),ZMYL中剂量组为(0.70±0.02),对照组为(0.33±0.17),ZMYL高、中剂量组骨髓DNA含量明显提高,P<0.05,差异有统计学意义。⑤与顺铂组比较,ZMYL各剂量组荷瘤小鼠血清中CD3、CD4、CD8及CD4/CD8差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:ZMYL对顺铂大剂量化疗引起的荷瘤小鼠外周血白细胞减少及骨髓DNA含量、脾脏指数的降低有改善作用,能调节机体紊乱的免疫功能,改善骨髓抑制。