鐘志如,羅序亮,劉學(xué)艷,林蘭,王琳,李志斌
(1.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院乳腺外科,南昌330006;2.江西省共青城市人民醫(yī)院外科,九江330401)
乳腺癌是全球女性發(fā)病率最高的癌癥, 也是死亡率第一的癌癥[1,2]。乳腺癌的內(nèi)分泌治療是雌激素受體陽(yáng)性乳腺癌患者綜合治療的重要組成部分, 主要包括拮抗雌激素受體類(lèi)藥物, 他莫昔芬(Tamoxifen ,TAM)憑借其低毒、經(jīng)濟(jì)、效應(yīng)作用持久成為ER+乳腺癌患者綜合治療的一線藥物[3]。 目前中藥作為乳腺癌輔助治療手段之一越來(lái)越受到重視。靈芝為多孔菌科真菌赤芝或紫芝的干燥子實(shí)體,靈芝孢子粉是靈芝的生殖細(xì)胞,擁有靈芝全部的遺傳活性物質(zhì),具有調(diào)節(jié)免疫和抗腫瘤等多種功能[4-6]。 多項(xiàng)研究顯示,靈芝孢子粉能通過(guò)各種途徑如誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡等達(dá)到治療腫瘤的目的[7],并且已有大量應(yīng)用靈芝孢子粉治療各種腫瘤的研究報(bào)道[8-10]。 本研究旨在觀察破壁靈芝孢子粉聯(lián)合他莫昔芬對(duì)人乳腺癌裸鼠移植瘤治療效果。
1.1 材料 雌性BALB/c-nu 裸鼠共40 只,4-6 周齡,體重18-25g,從湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司購(gòu)入, 裸鼠生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK (湘)2013-0004,使用許可證號(hào):SYXK(贛)2017-0002,在SPF條件下飼養(yǎng)于南昌樂(lè)悠生物科技有限公司。 人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7 細(xì)胞由中科院上海細(xì)胞庫(kù)提供。 實(shí)驗(yàn)中使用的破壁靈芝孢子粉,其經(jīng)銷(xiāo)方為北京萬(wàn)世堂中醫(yī)科學(xué)研究院 (每100g 含粗多糖0.60g,批準(zhǔn)文號(hào):國(guó)食健字G20110430,衛(wèi)生許可證號(hào):魯衛(wèi)食證字(2007)第370000-000350 號(hào))購(gòu)買(mǎi),性狀為棕色細(xì)小粉末,實(shí)驗(yàn)時(shí)以生理鹽水配制成懸濁液。 實(shí)驗(yàn)用乳腺癌內(nèi)分泌治療藥物他莫昔芬(分子式:C26H29NO,CAS 登錄號(hào):10540-29-1,EINECS 登錄號(hào):234-118-0) 由南昌樂(lè)悠生物科技有限公司提供,為白色粉末,實(shí)驗(yàn)時(shí)用生理鹽水配制成懸濁液。RPMI 1640 培養(yǎng)基、Trypsin-EDTA 胰酶等購(gòu)自Solarbio 公司。 胎牛血清 (北美) 購(gòu)自Gibco 公司。 湖南湘儀低速多管離心機(jī)TDZ5-WS(濟(jì)南云鵬醫(yī)療器械有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)和單細(xì)胞懸液的制備 細(xì)胞株MCF-7 復(fù)蘇后置于含 10% 胎牛血清的RPMI 1640 培養(yǎng)基中, 在37℃、 含5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),適時(shí)傳代。 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞, 經(jīng)Trypsin-EDTA 胰酶消化后吹打成單細(xì)胞懸液,1000r/min離心5 min,用RPMI 1640 培養(yǎng)基重懸細(xì)胞并將細(xì)胞的濃度調(diào)至為2.5 ×107/ml,將細(xì)胞懸液裝于5ml無(wú)菌ep 管中備用。
1.2.2 動(dòng)物模型建立、 動(dòng)物分組及給藥方法 用1ml 注射器注射0. 2ml 的上述細(xì)胞懸浮液于每只裸鼠的右前肢肩胛部皮下。接種12 d 后,可見(jiàn)接種處微小隆起,并逐漸增大。 60 只裸鼠中有44 只出現(xiàn)腫塊,接種成功率為73.3% 。 接種后2 周將44只移植瘤接種成功的裸鼠隨機(jī)分成4 組, 每組11只。 分組完成后開(kāi)始給各組小鼠用藥,以灌胃的形式模擬口服給藥: 破壁靈芝孢子粉組500mg/kg 灌胃,1 次/d;他莫昔芬組4.6mg/kg 灌胃,次/2d;破壁靈芝孢子粉與他莫昔芬組聯(lián)合組同時(shí)給予破壁靈芝孢子粉和他莫昔芬 (濃度和給藥方法同上);對(duì)照組相同體積的生理鹽水灌胃,1 次/d;連續(xù)21d。
1.2.3 觀察裸鼠成瘤情況 用藥后觀察裸鼠的一般狀況, 包括日常活動(dòng)、精神狀態(tài)、體重變化。 每3d用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤的長(zhǎng)徑( a)和短徑( b),計(jì)算腫瘤體積( V),V =ab2 /2。 藥物處理21d 后,脫頸椎處死裸鼠,完整剝離腫瘤, 并稱(chēng)量重量和測(cè)量瘤體的體積。計(jì)算抑制率: 抑制率= ( 1-實(shí)驗(yàn)組平均瘤重/對(duì)照組平均瘤重) ×100% 。 最后,將小鼠腫瘤使用10%多聚甲醛固定后,石蠟包埋,進(jìn)行連續(xù)機(jī)械切片,厚度為4μm。
1.2.4 觀察瘤體HE 染色 切片后的腫瘤組織分別利用HE 染色及免疫組化染色:四組腫瘤組織均經(jīng)10%福爾馬林固定、切片、酒精脫水后以石蠟包埋,二甲苯脫蠟、酒精至水、經(jīng)過(guò)蘇木精-伊紅染色(HE染色),HE 染色后的切片在不同倍數(shù)的光鏡下觀察并描述和記錄細(xì)胞改變情況。
1.2.5 觀察瘤體免疫組化染色情況 四組標(biāo)本均采用免疫組化二步法檢測(cè)石蠟標(biāo)本切片中的ER-α、ER-β、Ki-67 以及P53 四種指標(biāo)的表達(dá),抗體和試劑盒均購(gòu)自南昌樂(lè)悠生物科技有限公司, 以已知乳腺癌陽(yáng)性切片為陽(yáng)性對(duì)照, 以PBS 代替一抗作陰性對(duì)照,染色步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
免疫組化染色包括ER-α、ER-β、Ki-67 以及P53 四種指標(biāo), 觀察并記錄每一種指標(biāo)的表達(dá)情況,并進(jìn)行計(jì)算對(duì)比。判斷標(biāo)準(zhǔn)如下:ER-α、ER-β、Ki-67 以及P53 陽(yáng)性信號(hào)均分布于細(xì)胞核中,以出現(xiàn)黃色至棕色顆粒為陽(yáng)性表現(xiàn), 計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞百分比,定量判定結(jié)果。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用Prism 7.0 software (GraphPad, San Diego CA)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 結(jié)果以±sD 表示,P<0.05 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 動(dòng)物一般情況 用藥前各組裸鼠體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P>0.05)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所有裸鼠均活動(dòng)良好,大小便及飲食正常,對(duì)外界刺激有良好的反應(yīng),無(wú)死亡。 破壁靈芝孢子粉組和聯(lián)合組小鼠精神狀態(tài)較對(duì)照組和他莫昔芬組更好。

圖1 各組裸鼠(n=11):對(duì)照組;破壁靈芝孢子粉組;他莫昔芬組;聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)實(shí)驗(yàn)期間小鼠體重變化
2.2 裸鼠體內(nèi)乳腺癌移植瘤生長(zhǎng)的影響 用藥前各組腫瘤體積無(wú)顯著差異( P>0.05),每周測(cè)量腫瘤體積2 次以動(dòng)態(tài)觀察腫瘤生長(zhǎng)情況, 用藥后對(duì)照組移植瘤體積進(jìn)行性增大, 而他莫昔芬和靈芝孢子粉組移植瘤體積增大稍緩慢, 聯(lián)合用藥組增大尤其緩慢(圖2)。 與對(duì)照組相比,各用藥組移植瘤體積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0001),而聯(lián)合用藥組與單獨(dú)用藥組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P>0.05),單藥組之間無(wú)顯著差異( P>0.05)。給藥結(jié)束后將各組裸鼠安樂(lè)死,剝離裸鼠移植瘤(圖2),對(duì)其移植瘤進(jìn)行稱(chēng)重,比較各組平均瘤重,各實(shí)驗(yàn)組瘤重均低于對(duì)照組,其中破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組平均瘤重最低,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0001)。 計(jì)算并比較各組抑瘤率,其中破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組抑瘤率高于破壁靈芝孢子粉和他莫昔芬組(表1)。
2.3 各組瘤體組織形態(tài)學(xué)改變 將各組裸鼠移植瘤組織切片通過(guò)HE 染色光鏡下可見(jiàn)對(duì)照組移植瘤細(xì)胞明顯異型性:上皮排列失去極性,細(xì)胞核形態(tài)改變,大小不一,染色顏色較深,染色質(zhì)糾結(jié)形成團(tuán)塊,圖像中可見(jiàn)明顯核仁,多見(jiàn)核分裂像。 破壁靈芝孢子粉組、 他莫昔芬組移植瘤細(xì)胞異型性較低, 出現(xiàn)紅染無(wú)結(jié)構(gòu)壞死區(qū), 出現(xiàn)凋亡腫瘤細(xì)胞,聯(lián)合組即破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組異型性最低,組織結(jié)構(gòu)明顯疏松,可見(jiàn)明顯紅染無(wú)結(jié)構(gòu)的壞死區(qū),其面積較另外三組明顯增大,腫瘤細(xì)胞核深染、固縮、崩解,凋亡腫瘤細(xì)胞最多。 (圖3)。

圖2 各組裸鼠(n=11):對(duì)照組;破壁靈芝孢子粉組;他莫昔芬組;聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)移植瘤生長(zhǎng)曲線(A);各組裸鼠移植瘤重量對(duì)比(B)及移植瘤示意圖(C)

表1 裸鼠移植瘤重量及抑瘤率

圖3 各組裸鼠移植瘤切片HE 染色對(duì)比:A.對(duì)照組;B.破壁靈芝孢子粉組;C.他莫昔芬組;D.聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)
2.4 各組免疫組化測(cè)量ERα、ERβ、Ki-67 及P53的陽(yáng)性表達(dá)情況 顯微圖像分析ERα 陽(yáng)性信號(hào)分布于細(xì)胞核中,出現(xiàn)黃色至棕色為陽(yáng)性表現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)組、靈芝組、他莫昔芬組、聯(lián)合組胞核內(nèi)均未見(jiàn)黃色顆粒,呈陰性表達(dá)(圖4)。
顯微圖像分析ERβ 陽(yáng)性信號(hào)以細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)淡黃色至棕黃色為陽(yáng)性,在對(duì)照組、靈芝組、他莫昔芬組及聯(lián)合組胞核內(nèi)可見(jiàn)少量棕黃色顆粒,其中聯(lián)合組ERβ 表達(dá)最低, 陽(yáng)性率表達(dá)為17.14%,對(duì)照組ERβ 陽(yáng)性表達(dá)為33.26%,靈芝組ERβ 陽(yáng)性表達(dá)率為37.00%,而在他莫昔芬組之中為30.35%,四組差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.153>0.05)(圖5)。
Ki-67 為細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)黃色至棕色為陽(yáng)性,四組中胞核內(nèi)均可見(jiàn)黃色至棕色顆粒, 其中對(duì)照組中Ki-67 陽(yáng)性率表達(dá)為43.60%, 靈芝組為35.83%,他莫昔芬組為37.14%,聯(lián)合組Ki-67 陽(yáng)性表達(dá)率為47.50%,4 組差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.136>0.05)(圖6)。
P53 為細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)黃色至棕色為表達(dá)陽(yáng)性,在對(duì)照組、靈芝組、他莫昔芬組及聯(lián)合組胞核內(nèi)可見(jiàn)淡黃色至棕黃色顆粒, 其中對(duì)照組P53 陽(yáng)性率表達(dá)為84.17%, 靈芝組P53 陽(yáng)性表達(dá)為90.77%,他莫昔芬組P53 陽(yáng)性表達(dá)率為87.50%, 聯(lián)合組P53 陽(yáng)性表達(dá)率為66.67%, 該差別有意義 (P=0.006<0.05)(圖7)。

圖4 各組裸鼠移植瘤切片免疫組化ERα 對(duì)比:A.對(duì)照組;B.破壁靈芝孢子粉組;C.他莫昔芬組;D.聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)

圖5 各組裸鼠移植瘤切片免疫組化ERβ 對(duì)比:A.對(duì)照組;B.破壁靈芝孢子粉組;C.他莫昔芬組;D.聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)

圖6 各組Ki-67 對(duì)比:A.對(duì)照組;B.破壁靈芝孢子粉組;C.他莫昔芬組;D.聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)

圖7 各組裸鼠移植瘤切片免疫組化P53 對(duì)比:A.對(duì)照組;B.破壁靈芝孢子粉組;C.他莫昔芬組;D.聯(lián)合組(破壁靈芝孢子粉+他莫昔芬組)
靈芝孢子是靈芝生長(zhǎng)成熟期從菌蓋彈射出來(lái)的象淡霧狀的極其微小的孢子, 其主要成分有靈芝多糖、三萜類(lèi)化合物、生物堿類(lèi)、多肽及微量元素鋅、鍺、硒等,大量研究證明,靈芝孢子粉具有免疫抗腫瘤作用[11-14]、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用[15]、抑制腫瘤血管生成[16,17]、 抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[18],GLS 抗腫瘤作用還可能與抑制TOPⅠ,TOPⅡ異構(gòu)酶, 抑制腫瘤細(xì)胞端粒酶有關(guān)[19]。 本實(shí)驗(yàn)建立人乳腺癌MCF-7 細(xì)胞皮下移植瘤細(xì)胞模型,觀察靈芝破壁孢子粉與他莫昔芬對(duì)乳腺癌移植瘤模型的影響。 本次研究結(jié)果顯示,破壁靈芝孢子粉能夠抑制人乳腺癌MCF-7 細(xì)胞的增殖,聯(lián)合使用他莫昔芬對(duì)人乳腺癌MCF-7 細(xì)胞生長(zhǎng)增值的抑制作用更加顯著, 而這二者聯(lián)合使用能夠下調(diào)P53 蛋白的表達(dá),進(jìn)而繼續(xù)影響乳腺癌預(yù)后,然而二者聯(lián)合使用能夠使P53 蛋白表達(dá)下調(diào)這一點(diǎn)并未在以往的實(shí)驗(yàn)中引起關(guān)注。
P53 是重要的抑癌基因, 包括野生型和突變型,研究證明,野生型P53 可 抑制細(xì)胞周期由G1期進(jìn)入S 期,誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡,使細(xì)胞在新的周期復(fù)制或程序性細(xì)胞死亡中得到修復(fù)或恢復(fù),從而抑制腫瘤的發(fā)生[20]。 由于野生型P53蛋白半衰期短,容易降解,所以檢測(cè)出的都是是突變型P53 蛋白。 P53 抑癌基因的突變或P53 蛋白的過(guò)度表達(dá)都提示預(yù)后不良[21]。 研究表明,P53 腫瘤蛋白表達(dá)越高, 越有可能發(fā)生淋巴遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[22]。而本實(shí)驗(yàn)中正是對(duì)突變型P53 蛋白進(jìn)行免疫組化檢測(cè)證實(shí),破壁靈芝孢子粉聯(lián)合他莫昔芬可以顯著降低P53 蛋白表達(dá),提高乳腺癌的整體預(yù)后情況。
相比較于作為內(nèi)分泌治療首選用藥的他莫昔芬容易耐藥、副作用多等缺點(diǎn),本研究中使用的破壁靈芝孢子粉作為中醫(yī)藥抗癌,具有價(jià)格低廉、副作用少、可接受度高、改善癥狀以及 調(diào)節(jié)免疫等優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)用中醫(yī)藥抗癌、預(yù)防癌癥轉(zhuǎn)移及改善惡性腫瘤預(yù)后,相對(duì)具有優(yōu)勢(shì)。 本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證破壁靈芝孢子粉具有一定抑制腫瘤生長(zhǎng)作用的同時(shí), 預(yù)測(cè)了內(nèi)分泌治療期間聯(lián)合使用破壁靈芝孢子粉可能達(dá)到改善患者預(yù)后的作用。 有研究證明,經(jīng)過(guò)放療、化療及手術(shù)的乳腺癌患者, 除卻治療本身帶來(lái)的影響之外,還有可能會(huì)出現(xiàn),諸如疲勞、疼痛、焦慮和抑郁的癥狀。 而靈芝孢子粉對(duì)于此類(lèi)患者患者可能有益,而并未出現(xiàn)明顯的不良反應(yīng)[23]。 破壁靈芝孢子粉與他莫昔芬聯(lián)合使用雖未明顯的增加其抗腫瘤效果, 但能夠顯著降低腫瘤P53 的表達(dá)從而存在潛在的抗腫瘤轉(zhuǎn)移效果。 破壁靈芝孢子粉的功效仍然是可以值得肯定的, 在臨床治療中也將會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。