基于能量代谢探讨黄芪颗粒对H22荷瘤小鼠化疗增效机制的研究

来源 :江西中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunjuanhuahard
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[目的]实验研究显示黄芪具有辅助抗肿瘤作用,已在临床上得到了证实。氟尿嘧啶是一种广谱抗肿瘤药物,课题组对H22荷瘤小鼠采用氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5FU)化疗1周,而后给予黄芪颗粒1周,发现化疗后给予黄芪颗粒可以明显抑制肿瘤的增殖,巩固化疗疗效。通过qPCR实验检测发现化疗后黄芪颗粒给药组的糖酵解重要基因磷酸甘油酸激酶1(phosphoglycerate kinase 1,PGK1)表达明显降低,为明确其机制,我们拟从肿瘤相关巨噬细胞和缺氧诱导因子-1α(hypoxiain-duciblefactors-1alpha,HIF1α)进行研究,尝试阐明黄芪通过改善糖酵解产生化疗增效作用的机制。[方法]1、药效试验昆明小鼠30只,随机分成模型组(M)、氟尿嘧啶组(5FU)、5FU化疗后给予黄芪颗粒高中低剂量组,于小鼠右侧前肢腋窝皮下注入0.2 mL 1.5×107个.mL-1的H22细胞悬浮液,建立肝癌模型小鼠。造模次日开始给药,前7日除M组注射生理盐水外,其它各组均腹腔注射5FU溶液;自第8日起,M组和5FU组灌胃生理盐水,化疗后黄芪高、中、低剂量组灌胃相应剂量黄芪溶液。给药结束后,统计分析各组小鼠的体重及瘤体体积,并以此为判断依据选择最佳的给药剂量的筛选。2、黄芪颗粒对化疗药抗肿瘤增效作用昆明小鼠18只,随机分成模型组(M)、氟尿嘧啶组(5FU)、5FU化疗后给予黄芪颗粒中剂量组(H),于小鼠右侧前肢腋窝皮下注入0.2 mL 1.5×107个.mL-1的H22细胞悬浮液,建立肝癌模型小鼠。造模次日开始给药,前7日除M组注射生理盐水外,其它各组均腹腔注射5FU溶液;自第8日起,M组和5FU组灌胃生理盐水,H组灌胃中剂量黄芪溶液。给药结束后,统计分析各组小鼠的瘤体体积及HE染色结果,并以此为判断依据黄芪颗粒对化疗药抗肿瘤增效作用。3、机制探讨采用实时定量PCR法(qPCR)检测PGK1、HIF1α、乳酸脱氢酶A(Lactate Dehydrogenase A,LDHA)、丙酮酸激酶2(Pyruvate kinase isozymes M2,PKM2)mRNA表达量;采取蛋白免疫印迹法(Western blot)检测HIF1α的表达;通过免疫组织化学的方法,观察肿瘤组织中CD68、CD163、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)阳性细胞的表达情况,光镜下计数染色阳性细胞数并进行统计分析。试图从能量代谢角度探讨化疗后给予黄芪颗粒对H22荷瘤小鼠化疗增效机制的研究。[结果]1、对小鼠体重的影响:与M组比较,各给药组荷瘤小鼠体重均显著性降低,且其余各组组间在前7天注射氟尿嘧啶时无显著性差异。但随着中药的给药时间延长,联合给药的三个组体重增加趋势明显,且为后给药的高、中剂量组体重增加最明显。2、对荷瘤小鼠体积的影响:瘤体体积:与M组比较,5FU组、H组小鼠的肿瘤体积减小,具有显著性差异(分别为P<0.01,P<0.001);与5FU组比较,H组瘤体有显著减小(P<0.01)。3、HE染色结果:肿瘤细胞向周围骨骼肌组织大面积侵袭,炎性细胞浸润,大量新生血管形成以及细胞核呈不对称分裂象,提示肿瘤细胞生长增殖能力极强。4、qPCR结果:与M组比较,5FU组无统计学意义,H组小鼠PGK1的mRNA表达量均降低,且有显著性差异(P<0.001);与5FU组比较,H组PGK1的mRNA表达量降低,有显著减小(P<0.001)。与M组比较,5FU组无统计学意义,H组小鼠LDHA的mRNA表达量均降低,且有显著性差异(P<0.05);与5FU组比较,H组LDHA的mRNA表达无统计学意义。与M组相比,5FU组、H组的PKM2、HIF1α的mRNA表达量无统计学差异。5、Western blot显示:与M组相比,5FU组、H组的HIF1α的蛋白表达量无统计学差异。6、免疫组织化学实验结果:与M组相比较,5FU组无统计学意义,H组CD68、CD163、IL-6阳性细胞数均明显减少,且有显著性差异(均为P<0.001);与5FU组相比,H组CD68、CD163、IL-6阳性细胞数亦明显降低,具有显著性差异(均为P<0.001)。[结论]1、黄芪颗粒的最佳给药剂量为化疗后给予黄芪剂量为25mg·kg-1;2、黄芪颗粒可增强5FU的抗肿瘤作用,能抑制肿瘤细胞对周围正常组织及骨骼肌组织的侵袭和破坏,在肿瘤细胞侵袭、炎性细胞浸润、血管新生、细胞核分裂等病理表现改善更为明显。3、在肿瘤细胞中,化疗后给予黄芪颗粒通过抑制极化的M2型巨噬细胞的表达,减少IL-6的分泌,进而抑制PGK1的表达,从而达到改善肿瘤细胞能量代谢,发挥抗肿瘤的作用;而非通过抑制HIF1α,进而抑制其下游PGK1活化来抑制肿瘤细胞能量代谢。
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