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目的:对天马颗粒剂进行拆方研究,通过删减非药效因素,优化天马颗粒剂的配方组成。观察天马颗粒剂精减方体内外抗肿瘤效果,并探讨其对PI3K/Akt/mTOR信号通路的作用。方法:(一)拆方研究:应用SPSS17.0软件,按17因素(17味中药),2水平(原始剂量和0剂量),建立正交表L20(217)进行分组。选用体重(200±20)g的SPF级SD大鼠,分别予20组药物,2次/天,连续灌胃7天,腹主动脉采血制备含药血清。20组含药血清以5%、10%、20%的浓度分别处理人大肠癌细胞HCT8、HCT116、HT29、CoLo320、SW480和SW620,分别作用24h、48h和72h,采用CCK-8法检测6种大肠癌细胞增殖活力,每组筛选出最佳细胞增殖抑制率,通过正交设计方差分析,推断天马颗粒剂原方中的有效药物。(二)体外实验:将天马颗粒剂精减方按成人剂量的2.5倍、5倍、10倍和原方按成人剂量10倍对SD大鼠灌胃制备含药血清。各组含药血清以5%、10%、20%的浓度分别处理人大肠癌细胞HCT8、HCT116、HT29、CoLo320、SW480和SW620,分别作用24h、48h和72h,采用CCK-8法检测6种大肠癌细胞增殖活力,筛选出敏感的细胞株及最佳增殖抑制的含药血清浓度、作用时间。用浓度为20%的各组含药血清处理HCT116细胞24h,观察细胞形态的变化,采用AnnexinV-PI双染法流式细胞术检测细胞凋亡和PI单染法流式细胞术检测细胞周期。(三)体内实验:建立人大肠癌细胞HCT116移植瘤裸鼠模型,天马颗粒剂精减方低、中、高剂量、原方以及纯净水分别对移植瘤裸鼠灌胃,共4周。从给药当天起,每4天用游标卡尺测量各组移植瘤裸鼠肿瘤长短径1次并计算肿瘤体积,绘制肿瘤生长曲线;末次灌胃后处死移植瘤裸鼠,称量各组肿块的长短径和重量;采用Western blot法检测肿瘤组织PI3K/Akt/mTOR信号传导通路蛋白表达;采用肿瘤组织HE染色观察天马颗粒剂精减方体内抗肿瘤的效果。结果:(一)拆方研究:原方中蜈蚣、全蝎、半边莲、黄柏、三棱、大黄、胆南星、海藻、黄芪、山药在天马颗粒剂对大肠癌细胞的增殖抑制中,均发挥主要作用(均P<0.05),且蜈蚣为方中主药(P=0.001);而重楼、莪术、夏枯草、当归、党参、车前子、火麻仁在天马颗粒剂对大肠癌细胞的增殖抑制中无明显作用(均P>0.05)。(二)体外实验:(1)HCT116细胞的增殖抑制率均显著高于HCT8、HT29、Colo320、SW480和SW620(均P<0.05);精减方高剂量组和原方组的20%含药血清对HCT116细胞的增殖抑制无显著差异(P>0.05),但均显著高于其它组(均P<0.05);精减方高剂量组20%含药血清作用24h、48h、72h的细胞增殖抑制率比较均无显著差异(均P>0.05),原方组20%含药血清作用24h和72h的细胞增殖抑制率无显著差异(P>0.05),且均显著高于作用48h的(均P<0.05)。(2)与对照组相比,各给药组的HCT116细胞变圆,透光性性差,部分细胞形态不规则,可见有细胞脱落漂浮于培养基中;天马颗粒剂精减方各组随剂量增加,细胞形态越来越不规则,透光性越来越差,漂浮的细胞逐渐增多,贴壁生长的细胞越来越稀疏。(3)各给药组HCT116细胞凋亡率与对照组比较均有显著性差异(均P<0.01);精简方高剂量组的凋亡率与原方组比较无显著差异(P>0.05),但均高于精减方低、中剂量组(均P<0.01);精减方低、中、高剂量组的调亡率比较均有显著性差异(均P<0.01)。(4)天马颗粒剂精减方由低剂量到高剂量,随着浓度的增加,G0/G1期细胞逐渐增多,而S期细胞逐渐减少。精减方高剂量组G0/G1期细胞与原方组无显著差异(P>0.05),均显著多于其它组(均P<0.05);精减方高剂量组S期细胞和原方组无显著差异(P>0.05),均显著少于其它组(均P<0.05)。G2期细胞差异无统计学意义(P>0.05)。(三)体内实验:(1)移植瘤体积比较,对照组与精减方低剂量组无显著差异(P>0.05),与精减方中、高剂量组、原方组差异均有统计学意义(均P<0.05)。精减方低剂量组与中剂量组无显著差异(P>0.05),与精减方高剂量组、原方组差异均有统计学意义(均P<0.05);精减方中、高剂量组与原方组,任两组比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。各给药组和给药时间的交互作用差异有统计学意义(F=77.659,P<0.01);(2)移植瘤重量比较,各给药组均显著低于对照组(均P<0.01);精减方高剂量组与原方组无显著差异(P>0.05),但均显著低于其它给药组(均P<0.01);(3)移植瘤相对增殖率比较,精减方低剂量组与精减方中、高剂量组及原方组差异均有统计学意义(均P<0.05),精减方中、高剂量组、原方组任两组间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),给药组和给药时间的交互作用有统计学意义(F=2.038,P<0.05);(4)肿瘤组织PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达,各给药组与对照组差异均有统计学意义(均P<0.01);精减方高剂量组和原方组无显著差异(P>0.05);精减方低、中、高剂量组间差异均统计学意义(均P<0.01)。(5)移植瘤组织HE染色,各给药组均可见融合成片的坏死区域。随精减方剂量增加,凋亡细胞越来越多。精减方高剂量组和原方组均可见大量空泡,在坏死区域和肿瘤组织区域交界处大量炎症细胞浸润。结论:天马颗粒剂精减方的配方为:蜈蚣2g,全蝎3g,半边莲15g,黄柏6g,三棱10g,胆南星3g,海藻10g,黄芪20g,山药20g,大黄6g。天马颗粒剂精减方可抑制HCT116细胞增殖,诱导HCT-116细胞凋亡,使HCT-116细胞阻滞在G0/G1期。天马颗粒剂精简方可抑制HCT-116细胞移植瘤裸鼠移植瘤生长,可能与其下调PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达有关。天马颗粒剂精简方与原方体内外抗肿瘤效果无显著差别。