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首页医源资料库在线期刊齐鲁医学杂志2009年第24卷第5期

异臭椿烷对S180肉瘤细胞小鼠移植瘤的影响

来源:《齐鲁医学杂志》
摘要:【摘要】目的探讨不同剂量的异臭椿烷治疗S180肉瘤细胞小鼠皮下移植瘤效果。方法建立S180肉瘤细胞小鼠皮下移植瘤动物模型,随机分为空白对照组、阳性对照组、异臭椿烷高、中、低剂量组,每组9只。停药后24h处死小鼠,称取小鼠体质量,比较小鼠实验前后体质量变化。结果异臭椿烷各剂量组和阳性对照组小鼠状态......

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【摘要】  目的 探讨不同剂量的异臭椿烷治疗S180肉瘤细胞小鼠皮下移植瘤效果。方法 建立S180肉瘤细胞小鼠皮下移植瘤动物模型,随机分为空白对照组、阳性对照组、异臭椿烷高、中、低剂量组,每组9只。异臭椿烷高、中、低剂量组分别给予1.0、0.5、0.1 mg/L异臭椿烷0.1 mL,灌胃给药,每天1次;阳性对照组采用环磷酰胺腹腔注射给药,25 mg/(kg·d);空白对照组每只给予0.1 mL纯食用油灌胃。5组均连续给药5 d后间隔2 d再次连续给药5 d。停药后24 h处死小鼠, 称取小鼠体质量,比较小鼠实验前后体质量变化;称取瘤质量,计算抑瘤率。结果 异臭椿烷各剂量组和阳性对照组小鼠状态总体表现明显强于空白对照组,体质量增加幅度明显高于空白对照组,肿瘤生长速度明显慢于空白对照组,差异均有显著意义(F=34.786、16.407,q=3.059~16.077,P<0.05)。结论 异臭椿烷对S180肉瘤细胞小鼠皮下移植瘤生长具有一定的抑制作用。

【关键词】  异臭椿烷;皮下移植瘤;抑瘤率

 THE EFFECT OF ISOMALABARICANE TRITERPENES ON MICE WITH TRANSPLANTED S180 SARCOMA XING ZHIYUAN, SONG XIUQI (Department of Surgery, The Second Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266042, China); [ABSTRACT] Objective To explore the antitumor effect of isomalabaricane triterpenes (IT) in mice with transplanted subcutaneous S180 sarcoma.  Methods A subcutaneous transplanted model of S180 sarcoma in mice was made. The mice were divided into five groups: blankcontrol, positive control, IThighdosage (ITH), ITmediumdosage (ITM) and ITlowdosage (ITL), nine mice in each group.  IT (0.1, 0.5, 1.0 mg/L) was given to ITL, ITM and ITH, respectively, by intragastric medication, once a day; endoxam 25 mg/(kg·d) was intraperitoneally injected to the positivecontrol; and edible oil was lavaged for the blankcontrol. The medication was successive for five days, then discontinued for two days, and followed for five more days. The mice were sacrificed 24 hours after drug withdrawal. The weight of the mice and the tumors were measured. The tumor inhibition rate was calculated. Results General conditions of the mice in IT groups and the positivecontrol were much better than those in the blankcontrol, and the growth of tumor was slower, with a significant difference (F=34.786,16.407;q=3.059-16.077;P<0.05). Conclusion Isomalabaricane triterpenes can inhibit the growth of subcutaneous transplanted S180 sarcoma in mice.

    [KEY WORDS] Isomalabaricane triterpenes; Subcutaneously transplanted tumor; Tumor inhibition rate

    海洋生物包含着地球上80%以上的生物资源,其种类繁多。由于海洋生物的生态环境具有高压、高盐、低光照及地质形态相对变化的特点,与陆地生物有显著差别, 因此,海洋生物蕴藏着更多结构新颖、生理功能独特的生物活性物质,为进一步发现药物先导化合物提供了丰富的生物资源。在海洋天然产物中,萜类化合物数量最多,约占40%,以倍半萜、二萜、二倍半萜居多,而结构新颖、生物活性显著的三萜化合物的研究和报道较少但却同样重要。异臭椿烷三萜是从海洋生物海绵中提取的一种三萜类化合物,因其具有很强的抗肿瘤及抗病毒等生理活性而备受人们关注[1]。体外细胞学实验证实,异臭椿类三萜大部分都有很好的生理活性,表现出很高的抗肿瘤活性,对HL60人白血病显示出极强的细胞毒性,其中化合物15 (0.1 mg/L)体外对HL60人白血病细胞的抑制率达到98.8%[2]。但其在体内是否具有抗肿瘤效应且效果如何少见报道。本文建立了S180肉瘤细胞小鼠皮下移植瘤的动物模型,予以异臭椿烷干预肿瘤生长,初步探讨异臭椿烷在体内的抗肿瘤效应。

    1  材料和方法

    1.1  实验材料

    异臭椿烷(由北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室提供)0.04 g,溶解于200 mL纯食用油(花生油)中,制备成0.2 g/L溶液,稀释成0.1、0.5、1.0 mg/L溶液各1 L待用;环磷酰胺为江苏恒瑞医药股份有限公司产品(每支100 mg)。S180肉瘤细胞,购自中国海洋大学药理研究所。昆明小鼠60只,雌雄不分,体质量25~30 g,鼠龄4周,购自青岛市药物检验所。

    1.2  细胞培养和动物模型的建立

    S180肉瘤细胞培养于含体积分数0.10标准胎牛血清的RPMI 1640培养液中,在37 ℃、含体积分数0.05的CO2条件下培养,平均每2 d传代1次,传至第四代时收集对数生长期的细胞并制备成密度为3.0×1010/L的单细胞悬液,在无菌条件下于小鼠腋下区皮下注射0.2 mL的单细胞悬液,注射局部出现明显皮丘,10 d后51只小鼠均出现直径>5 mm的皮下结节,皮下移植瘤模型建立。弃去6只生长状态相对较差的小鼠,其余45只用于实验。

    1.3  实验分组和给药方法

    接种S180肉瘤细胞后第15天,将已建立皮下移植瘤模型的45只小鼠随机分为5组,即空白对照组、阳性对照组、异臭椿烷高、中、低剂量组,每组9只。异臭椿烷高、中、低剂量组分别给予1.0、0.5、0.1 mg/L异臭椿烷0.1 mL,灌胃给药,每天1次;阳性对照组采用环磷酰胺腹腔注射给药,25 mg·kg-1·d-1;空白对照组每只给予0.1 mL纯食用油灌胃。5组均连续给药5 d后间隔2 d再次连续给药5 d。

    1.4  检测指标及方法

    停药后第2天颈椎脱位处死小鼠,称取并比较用药前后各组小鼠体质量变化情况;测皮下肿瘤质量,并计算抑瘤率。抑瘤率=(对照组平均瘤质量-实验组平均瘤质量)/对照组平均瘤质量×100%。

    1.5  标本处理及组织学观察

    小鼠在肿瘤形成后常规饲养过程中每天观察其生活状态,动物处死后立即解剖取出皮下移植瘤,用40 g/L中性甲醛溶液固定4~10 h,梯度乙醇系列脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,连续冠状切片,厚度为5 μm,贴于经多聚赖氨酸处理的玻片上,室温保存备用。所有标本均行苏木精伊红染色,在显微镜下观察。

    1.6  统计学处理

    采用SPSS 15.0及 PPMS 1.5[3]统计学软件进行数据处理,结果以±s表示,数据间比较采用方差分析及t检验。

    2  结    果

    2.1  各组小鼠生长状况比较

    接种第1周,小鼠活动如常,饮食正常,体形无变化。10 d时有51只小鼠腋部皮下出现肿瘤结节,成瘤率达85%(51/60)。此时空白对照组小鼠皮毛蓬松且无光泽,行动迟缓,摄食量不佳,而其他组小鼠此现象则并不十分明显。给药期间异臭椿烷高、中、低剂量组分别有3、1、2只小鼠死亡,为灌胃操作不当所致;空白对照组死亡1只。3周后小鼠平均体质量较开始灌胃时有所增加,但各组小鼠的体质量增加幅度明显不同。见表1。表1  实验前后各组小鼠体质量比较

    2.2  各组肿瘤瘤质量及抑瘤率比较

    经过2个周期的给药干预后,异臭椿烷各剂量组及阳性对照组小鼠肿瘤瘤质量明显高于空白对照组,差异有显著性(F=34.786,q=7.173~16.077,P<0.01);异臭椿烷各剂量组瘤质量、抑瘤率与阳性对照组相比较,差异均有显著性(F=34.786、16.407,q=3.444~8.901,P<0.05);异臭椿烷各剂量组之间比较,中、低剂量组与高剂量组差异有显著性(q=3.059~4.499,P<0.05),而中、低剂量组之间差异则无统计学意义(P>0.05)。见表2。表2  各组小鼠皮下移植瘤瘤质量及抑瘤率比较

    2.3  组织学观察

    2.3.1  空白对照组  光镜下观察,肿瘤细胞排列紊乱,呈梭形或卵圆形,细胞核大、染色深,深染似巢状分布,向肌层浸润,其间纤维组织少。

    2.3.2  异臭椿烷各剂量组  肿瘤组织周围为少量纤维结缔组织包裹,包膜并不十分完整,可见瘤细胞向周边侵入,并见大量的炎性细胞浸润。中心区特点是瘤组织液化坏死,呈现无组织结构,肿瘤细胞多有破碎、坏死,大量红细胞散布其中,周边区可见大量癌细胞巢。肿瘤细胞体积大、核大,排列不规则。

    3  讨    论

    小鼠皮下移植瘤模型具有成功率高,便于观察、测量,操作简便等优点,常用于观察药物疗效,能真实地反映药物对肿瘤细胞生长的影响[4]。异臭椿烷是从海绵Jaspis stellifera中分离得到的海洋活性先导化合物,属于异臭椿类三萜化合物的一种[5]。异臭椿类三萜结构为含共轭侧链的三环三萜类化合物,并在C12位含有羰基功能团。体外细胞学实验显示,异臭椿类三萜大部分都有很好的生理活性,其中化合物14和17显示出对P2l较强的生物细胞活性,IC50分别为0.043和0.039 mg/L,提示其将是一类很有开发应用价值的高效抗肿瘤活性成分[6]。

    本研究显示,异臭椿烷各剂量组以及阳性对照组小鼠整体生长状况好于空白对照组,体质量增长幅度明显高于空白对照组,肿瘤生长速度明显慢于空白对照组,其中空白对照组肿瘤细胞表现较活跃,侵袭性很强。异臭椿烷各剂量组以及阳性对照组小鼠肿瘤生长都受到一定程度的抑制。异臭椿烷各个剂量组的抑瘤作用比较结果显示,高剂量组与中、低剂量组差异有统计学意义,但并不能完全肯定有明显的药物剂量依赖性。至于异臭椿烷抗肿瘤机制,有可能是使细胞周期的某个环节受到抑制,也可能是促进细胞凋亡的某一环节发生或者抑制肿瘤组织的血管新生,从而影响肿瘤生长。其确切机制,有待于进一步研究。

【参考文献】
  [1]邓松之. 海洋臭椿类三萜(malabaricane triterpenes)的研究进展[J]. 中国海洋药物, 2004,23(1):3741.

[2]林文翰. 海洋异臭椿类三萜化学结构与生物活性的关系[J]. 中国天然药物, 2005,3(3):7476.

[3]周晓彬,纪新强,徐莉. 医用统计学软件PPMS 1.5的组成及应用特点[J]. 齐鲁医学杂志, 2009,24(1):2932.

[4]HUANG Y, DUAN Q W, ZUU Y S, et al. In vivo antitumor activity of ZYD88, a Chinese herbal medicine, in animal models with S180 sarcoma and Ehrlich tumor[J]. J Soc Integr Oncol, 2007,5(1):4549.

[5]RYU G, MATSUNAGA S. Globostelatic acids AD, new cytotoxic isomlaabaricane triterpenes from the marine sponge Stelletta globostellatta[J]. J Nat Prod, 1996,59(5):512514.

[6]TAWNYA C, MEKEEG, HEIDI R, et al. Isolation and characterization of new antiHIV and cytotoxic leads from plants,marine,and microbial organisms[J]. J Nat Prod, 1997,60(5):43144338.


作者单位:青岛大学医学院第二附属医院普外科,山东 青岛 266042

作者: 2009-8-25
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