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激光照射联合复合多糖对荷瘤小鼠肿瘤细胞凋亡的影响 (pdf)
【摘要】 目的 探讨低能量激光照射联合龙葵多糖对荷肝癌小鼠肿瘤细胞凋亡的影响。方法 建立荷肝癌小鼠皮下种植瘤模型,将荷瘤小鼠随机分为5组,治疗10天后将小鼠处死。取肿瘤组织用流式细胞仪检测细胞凋亡;免疫组化法检测瘤组织中凋亡抑制因子Survivin蛋白的表达情况。结果 低能量激光照射联合龙葵多糖可以促进肿瘤细胞凋亡,并显著下调Survivin蛋白的表达。结论 低能量激光照射联合龙葵多糖能够诱导肿瘤细胞凋亡,抑制荷肝癌小鼠肿瘤的生长。
【关键词】 低能量激光照射;龙葵多糖;荷瘤;凋亡
The influence of laser irradiation unite solanum nigtum polysaccharide on loaded apoptosis in tumor mice
NIE Qiao-zhen, HAN Yi-lin, SU xiu-lan.The Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical College, Inner Mongolia,Hohhot 010050,China
【Abstract】 Objective To study effects of low energy laser irradiation unite solanum nigtum polysaccarides on tumor cell apoptosis in liver cancer loaded mice.Methods Established liver cancer loaded mouse model and divided randomly mice into five groups,then executed mice after 10 days and took tumor tissue to measure cell apoptosis with flow cytometry. We detected the expression of survivin protein with immune histochemistry.Results Low energy laser irradiation unite solanum nigtum polysaccharide could induce tumor cells into apoptosis and the expression of survivin protein were decreased. Conclusion Low energy laser irradiation unite solanum nigtum polysaccharide can induce tumor cells into apoptosis and inhibit the growth of the liver cancer in mice.
【Key words】 low energy laser irradiation;solanum nigtum polysaccharide;tumor loaded apoptosis
激光生物治疗的特点为靶向性强,对正常组织、器官无损害性。从中药中提取的活性多糖成为近几年抗肿瘤药物研究的热点之一。本研究应用龙葵多糖与激光的生物学疗法联合作用来分析低能量激光照射联合龙葵多糖对肿瘤细胞凋亡的影响,从而进一步探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验药物的配制 龙葵多糖:用200mg纯度为100%的龙葵多糖溶于50ml生理盐水中,过滤除菌,4℃ 保存。5-氟尿嘧啶(Fluorouracilum, 5-FU):0.25g/10ml,南通制药总厂生产。
1.1.2 细胞株 肝癌细胞H-22由北大肿瘤研究所引进。
1.1.3 实验动物 昆明种小鼠50只,内蒙古大学动物实验中心购买。鼠龄为4~5周,体重18~22g,雌雄各半。
1.2 实验方法
1.2.1 荷肝癌H-22小鼠皮下种植瘤模型的建立
1.2.1.1 肝癌细胞系复苏培养 将肝癌细胞H-22复苏, 收集细胞放入1ml生理盐水中混匀,并等分两份,取2只小鼠,每只腹腔注射0.5ml肝癌细胞进行培养,1周后取小鼠腹水制备模型。
1.2.1.2 制备小鼠皮下荷瘤模型 取肝癌小鼠腹水约10ml,用生理盐水按1∶2稀释成细胞悬液,调节细胞浓度为2.5×1 07个/ml,按0.2ml/只接种于小鼠右腋皮下,将50只小鼠随机分为五组:(1)NS组:0.5ml/(只·天)灌胃。(2)低能量激光照射组:激光照射小鼠10min/(只·天)、剂量25.48 J/cm2/(只·天)。(3)龙葵多糖组:2mg/0.5ml/(只·天)灌胃。(4)低能量激光照射联合龙葵多糖组:激光照射小鼠10min/(只·天)、剂量25.48 J/cm2/(只·天)、龙葵多糖2mg/0.5ml/(只·天)灌胃。(5)5-FU组:0.25mg/0.5ml/(只·天)灌胃。
采用南京激光仪器厂产JD—Ⅲ型激光器,输出功率12mW,波长632.8nm,光斑直径0.6cm。从接种瘤细胞24h后(2)(4)组用激光照射小鼠脾区(脱毛),激光照射距离30cm,每日1次,每次照射10min,同时各药物组相应灌胃给药,照射、给药10次结束后24h处死小鼠。
1.2.2 标本采集及相关分析 取瘤组织作成组织匀浆,用流式细胞仪检测瘤细胞凋亡;免疫组化SABC法检测瘤组织Survivin蛋白表达,按照试剂盒说明书进行操作。
1.3 统计学方法 实验数据应用SPSS13.0软件统计,多组间比较采用方差分析,组间两组比较用q检验。
2 结果
2.1 流式细胞术检测肿瘤细胞凋亡 联合组凋亡细胞数明显高于NS组,与之相比差异有显著性(P<0.01)。同时,较激光组和多糖组也有所增加。见表1。 表1 各实验组肿瘤细胞凋亡细胞数:与NS组比较,▲P<0.01; 与激光联合龙葵多糖组比较,●P<0.01
2.2 免疫组化法检测瘤细胞Survivin蛋白表达 Survivin蛋白定位于细胞浆,阳性反应呈棕黄色,阴性对照片(PBS为一抗)无棕黄色着色。图像分析系统对各组瘤细胞Survivin蛋白表达进行平均灰度值统计。结果显示以NS组表达最强,联合组较NS组明显减弱,联合组与激光照射组、龙葵多糖组相比也有所减弱。见表2。 表2 各组小鼠瘤细胞Survivin蛋白阳性表达 平均灰度值注:与NS组相比,▲P<0.01;与激光联合龙葵多糖组比,●P<0.05
3 讨论
多糖具有较好的增强免疫功能,抑制肿瘤细胞增殖,诱导分化和凋亡,抑制肿瘤生长的作用[1]。激光具有光、热、磁、压效应和生物刺激作用,可引起机体神经-内分泌-免疫调节网络的一系列变化,使机体免疫机能相应出现复杂变化,从而呈现出免疫调节效应[2]。
细胞凋亡是基因调控下的细胞自杀行为,细胞凋亡过程受凋亡促进因子和抑制因子的共同调节。研究表明,Survivin是迄今发现最强的凋亡抑制因子,与肿瘤的发生、发展密切相关。Survivin在正常的成人组织没有表达,然而在人类恶性肿瘤的组织中却广泛表达,Survivin的组织分布特征具有明显的特异性。Survivin的作用有抑制效应蛋白酶的活性,抑制细胞凋亡,促进细胞增殖,参与调节细胞的有丝分裂,并且参与血管形成 [3]。是血管形成中生长因子诱导的保护性基因,维持血管内皮细胞的正常增殖。促进肿瘤细胞的增殖和侵袭,在肿瘤细胞中抗细胞凋亡,即引起肿瘤细胞的增殖[4]。本实验结果说明低能量激光照射联合龙葵多糖治疗通过下调Survivin表达来诱导肿瘤细胞的凋亡。而NS组瘤细胞Survivin的过表达,可克服凋亡关卡,导致细胞的异常增殖,细胞得以继续分裂,造成肿瘤邻近和远隔部位转移灶形成[5]。深入研究Survivin在肿瘤的表达机制,将为肿瘤的治疗提供新的思路。
总之,低能量激光照射联合龙葵多糖是一种较为有效的肿瘤抑制疗法,可能机制是通过诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖,实现整体的抗肿瘤效果。
【参考文献】
1 李东霞,苏秀兰.多糖化合物抗肿瘤机制研究进展.中国新药杂志,2002,11(9):689.
2 黄保续,王洪斌,刘焕奇,等.激光联用环磷酰胺对荷瘤鼠外周血IgG影响的实验研究.中国激光,2004,31(2):249-252.
3 Ambrosini G, Adido A D. Induction of apoptosis and inhibition of cell proliferation by Survivin gene targeting.J Biol Chem,1998,273(18):11177-11182.
4 Papapertropoulos A, Fulton D, Mahboubi K, et al.Angiopioetin-1 inhibits endothelial cell. J Biol Chem, 2000,275(13):9102-9105.
5 贾克东.Survivin基因及其在肿瘤研究中的意义.国外医学·肿瘤学分册,2002,29(5):338-341.
作者单位:1 010050 内蒙古呼和浩特,内蒙古医学院附属医院理疗科(Δ中心实验室)
2 010059 内蒙古呼和浩特,内蒙古医学院组胚教研室 (编辑:守 中)