抗癌扶正方及拆方抗肝癌有效成分的筛选及机制研究

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研究目的:筛选抗癌扶正方有效抗肝癌的药效简方。体内外评价抗癌扶正方及拆方抗癌与扶正两类药物组的抗肝癌活性,筛选其抗肝癌功效的主要药物及有效成分,精简临床有效验方。研究方法:建立肝癌小鼠H22腹水移植瘤模型,并随机分为模型组,5-FU阳性对照组,抗癌扶正方高、中、低剂量组,抗癌方高、中、低剂量组及扶正方高、中、低剂量组。接种次日开始,每日按组分别予全方高、中、低剂量、抗癌方和扶正方高、中、低剂量水煎液灌胃。配制的抗癌扶正方及据功效拆分抗癌方和扶正方药物溶液剂量如下:ALC全方依次为0.92g/ml、0.46g/ml、0.23g/ml;抗癌方依次为0.58g/ml、0.29g/ml、0.15g/ml;扶正方依次为0.32g/ml、0.16g/ml、0.08g/ml,每只小鼠每日0.4ml灌胃。模型组小鼠每日0.4ml生理盐水灌胃;5-FU阳性对照组小鼠按182mg/kg剂量,每日0.4ml灌胃。给药7日后处死小鼠,剥离肿瘤和脾脏并称重,计算各组药物的抑瘤率和小鼠脾指数。将各组小鼠实体瘤标本包埋、切片并HE染色,显微镜镜下比较坏死面积百分率。ELISA法检测小鼠肝癌实体瘤组织中细胞坏死因子TNF-α水平和端粒酶活性。体外研究以氟尿嘧啶5-FU阳性对照,抗癌扶正方以及拆方的抗癌方和扶正方为实验组,三方均设1μg/ml、10μg/ml、100μg/ml、1mg/ml、10mg/ml、100mg/ml六个剂量组,采用MTT噻唑氮蓝比色法观察各组不同剂量的药物对人肝癌细胞SMMC-7721增殖的影响;筛选MTT有效剂量的药物作用细胞24小时后,以Hoechst33258荧光染色,荧光显微镜下观察细胞凋亡的形态学变化;采用流式细胞仪FCM检测药物作用后的细胞凋亡情况及细胞周期分布,以及对肝癌细胞SMMC-7721中p53、bcl-2凋亡调控基因蛋白表达的影响。研究结果:抗癌扶正方ALC及拆方对小鼠H22肝癌均有一定抑制,各剂量组小鼠肝癌瘤重均明显小于模型组(p<0.01)。ALC高剂量组抑瘤率达76.73%,中剂量组抑瘤率与5-FU阳性对照组无显著差异(p>0.05)。抗癌方的抑瘤作用与ALC全方相当(p>0.05),明显强于扶正方(p<0.05)。抗癌扶正方以及抗癌方、扶正方均可提高小鼠脾指数,明显高于5-FU组(p<0.05),与正常空白组小鼠水平接近(p>0.05)。用药组小鼠肝癌瘤组织HE染色后,镜下均可见不同面积的坏死灶,其中抗癌方高剂量组坏死面积最大。ELISA法测小鼠肝癌实体瘤TNF-α水平和端粒酶活性的结果显示:抗癌扶正方及拆方组小鼠肝癌TNF-α水平较模型组小鼠有显著提高(p<0.05);端粒酶活性较模型组,则显著下降(p<0.05)。体外实验中,抗癌扶正方全方及抗癌方组药物的MTT结果显示:100μg/ml剂量对人肝癌细胞SMMC-7721生长于加药后24小时均有明显抑制(p<0.01),组间差异无显著性(p>0.05),而100μg/ml 48小时组的细胞抑制率与24小时组相比,未有明显提高。10mg/ml剂量组扶正方对细胞的抑制显著(p<0.01),但较ALC全方及抗癌方,均差异显著(p<0.01)。抗癌方中莪术油组分24小时10mg/ml剂量的抑制率,显著高于同剂量的全方当归+莪术油以及扶正当归油组(p<0.01);而抗癌方多糖组抑制率较扶正方多糖组,有明显提高(p<0.01)。合用抗癌方中莪术油和抗癌方中多糖组分后,抑制率均高于单用莪术油和单用多糖组,差异均有显著性(p<0.01)。荧光显微镜下可见经Hoechst33258染色的各组用药组肝癌细胞,均出现少量核固缩或核碎裂,ALC及拆方的高剂量组出现典型凋亡小体。流式细胞仪FCM分析抗癌扶正方及拆方作用24小时的肝癌细胞,DNA直方图显示1mg/ml药物作用下即出现明显“亚G1峰”,即凋亡峰Ap,且凋亡量效关系明显(p<0.01)。其中抗癌方1mg/ml凋亡率与全方接近,10mg/ml显著大于全方(p<0.01)。细胞周期显示:较于空白对照组,G0/G1期比例相对增加,S期及G2/M期比例相对下降,细胞周期被阻滞于G0/G1期。ALC作用细胞24小时,流式细胞仪FCM检测凋亡调控基因蛋白表达的结果表明:随着ALC及拆方用药浓度增加,肝癌细胞SMMC-7721中mtp53和bcl-2蛋白表达均不同程度的减弱。其中全方组与抗癌方、扶正方表达的RFI差异并无统计学意义(p>0.05)。研究结论:抗癌扶正方及拆方均能够明显抑制小鼠肝癌H22移植瘤的生长,其中抗癌方与全方效果接近,可能是体内实验中,ALC全方抗肝癌的主要功效简方。抗癌扶正方及拆方均能提高小鼠机体免疫水平,且不同程度的抑制了小鼠肝癌端粒酶活性、提高肝癌组织中TNF-α水平。抗癌扶正方及拆方有效抗肝癌机制,可能与其提高机体免疫水平,抑制肝癌细胞端粒酶活性以及提高肝癌组织TNF-α水平有关。抗癌扶正方及拆方在体外亦能明显抑制人肝癌细胞SMMC-7721的增殖,诱导肝癌细胞凋亡及阻滞细胞周期于G0/G1期。其中,抗癌方的抑制效果与全方接近,优于扶正方。抗癌扶正方ALC抑制肝癌细胞增殖及诱导其凋亡的机制,可能与其阻滞细胞周期,下调细胞中mtp53和bcl-2凋亡相关基因的表达有关。抗癌扶正方ALC及拆方对肝癌细胞增殖的抑制以及诱导肝癌细胞凋亡的作用,主要是通过抗癌方中药物作用而实现的。其中,抗癌方中多糖及挥发油组分可能是体外实验中,ALC全方抗肝癌作用的药效主要成分,具有研究和开发中药活性单体的价值。
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