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茶多酚联合重组人血管内皮抑制素(恩度)对人肺腺癌A549抑制作用研究

热度0票  浏览99次 时间:2011年5月12日 15:53
【摘要】  :目的 观察茶多酚联合重组人血管内皮抑制素对人肺腺癌生长抑制作用,为进一步深入研究茶多酚抗肿瘤血管生成机制提供依据。方法 人肺腺癌(A549)细胞系经传代培养后,移植于BALB/c-nu祼鼠,以茶多酚、重组人血管内皮抑制素(恩度)及其联合用药干预治疗,通过观察肿瘤抑制率评价单用与联合用药对A549生长抑制作用。结果 茶多酚、恩度以及茶多酚联合不同剂量恩度的肿瘤抑制率分别为40.2%、35.8%、41.9%和44.2%,与模型组比较,具有统计学意义(P<0.01);治疗各组间比较,无统计学意义(P>0.05)。结论 茶多酚、恩度及其联合用药对A549均有明显的抑制效果;茶多酚与恩度联合使用增效作用不明显。
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【关键词】  茶多酚 重组人血管内皮抑制素(恩度) 人肺腺癌A549
   
  Abstract:Objective To observe the suppression of human lung adenocancer growth to tea polyphenols plus Recombinant Human Endostatin Injection (Endostar). To offer the foundation which tea polyphenols inhibit angiogenesis effect and research its molecular mechanism. Methods After cultured and propagation, human lung adenocancer of A549 was implanted on BALB/c nude mice. Tea polyphenols, Endostar and drug combinations were taken by intraperitoneal injection. Antitumor function was determined with regular methods. Results The tumor control rate of tea polyphenols group, Endostar group and two drug combination groups were respectively 40.2%, 35.8%, 41.9% and 44.2%. The average tumor weight of four treated groups were all smaller than that of model group (P<0.01). The average tumor weight of two drug combination groups was no smaller than that of tea polyphenols group and Endostar group (P>0.05). Conclusion Tea polyphenols, Endostar and drug combination had significant inhibition effect on human lung adenocancer, but drug combination had no significant inhibition effect.
  
  Key words:tea polyphenols;recombinant human endostatin injection (Endostar);drug combination;human lung adenocancer of A549

     恩度(Endostar)是国内首例重组人血管内皮抑制素,它是通过抑制血管内皮细胞迁移来抑制肿瘤新生血管形成。恩度联合NP(长春瑞滨加顺铂)化疗方案治疗初治或复治的Ⅲ/Ⅳ期非小细胞肺癌有一定疗效。近年来研究证明,茶多酚对肿瘤血管生成有明显的抑制效果,其作用机制是调控血管生成因子表达[1-6]。为探讨重组人血管内皮抑制素与茶多酚联合应用抗肿瘤效应,并深入研究茶多酚抗肿瘤新生血管生成机制,我们在既往研究基础上,复制了移植性人肺腺癌(A549)肿瘤动物模型,观察了单用茶多酚、恩度以及茶多酚联合恩度对A549肿瘤抑制率,探讨联合用药的增效作用。

  1  实验材料

  1.1  动物与细胞系

     BALB/C-nu裸鼠40只,6~8周龄,SPF级,雌雄各半,中国医学科学院肿瘤研究所实验动物室繁育并提供,生产合格证号:京动许字(1999)第015号;动物合格证号:SCXK京2004-0006,在动物实验中心屏蔽系统辅以洁净层流柜环境中饲养。人肺腺癌(A549)细胞系,中国医学科学院肿瘤研究所检测中心常规保存并提供。

  1.2  药物

  茶多酚系江西绿康天然产物有限责任公司惠赠,纯度98%;恩度由烟台麦得津生物工程股份有限公司惠赠,批号20060903。
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  1.3  仪器

     超净工作台系苏州宏瑞净化科技有限公司生产(型号:SCW-CJ);实验用离心机系江苏恒瑞制药机械有限公司生产(型号:LS150);倒置显微镜系日本NIKON株式会社生产(型号:TS100);游标卡尺系杭州工具量具有限公司生产(型号:HGL-18-1);奥豪斯电子精密天平系美国OHAUS公司产品(型号:ARA520);Forma恒温培养箱为美国Forma公司产品(型号:3111)。

  2  实验方法

  2.1  细胞培养与接种

     人肺腺癌A549在含有10%小牛血清的DMEM培养液培养,细胞长满单层后用0.25%胰蛋白酶消化,培养液吹打、离心,收集细胞用PBS稀释,调细胞浓度至1×107个细胞/mL,每只小鼠以0.2 mL接种于右腋皮下,肿瘤长至体积约为1 000 mm3时移植。

  2.2  造模及分组
  
  选择生长状态良好、肿瘤无破溃的荷瘤裸鼠,断颈处死,在净化工作台内,无菌条件下完整剥离瘤结,用生理盐水洗去血渍,剪开瘤结,清除中心坏死组织,充分匀浆制成肿瘤细胞悬液,并加生理盐水稀释细胞数至1×107/mL。取细胞悬液0.2 mL,在30 min内分别接种于裸鼠右腋窝皮下。10 d后肿瘤体积约在100~300 mm3之间时(40只裸鼠造模全部成功),按性别、肿瘤体积大小随机分模型对照、茶多酚、恩度、茶多酚加恩度组与茶多酚加1/2剂量恩度5组,每组8只,称重标号。

  2.3  给药

  模型对照组:生理盐水每天0.2 mL/10 g腹腔注射;茶多酚干预组:茶多酚每天按20 mg/kg(生理盐水配制成1 mg/mL)给药,每天0.2 mL/10 g腹腔注射;恩度干预组:恩度每天按3 mg/kg(生理盐水稀释成0.15 mg/mL)给药,每天0.2 mL/10 g腹腔注射;茶多酚加恩度组:茶多酚每天按20 mg/kg(浓度为2 mg/mL)给药,恩度按每天3 mg/kg(浓度为0.3 mg/mL)给药,每天各0.1 mL/10 g腹腔注射;茶多酚加1/2剂量恩度组:茶多酚每天按20 mg/kg(浓度为2 mg/mL)给药,恩度每天按1.5 mg/kg(浓度为0.15 mg/mL)给药,每天0.1 mL/10 g腹腔注射。分组当天开始给药,每天1次,连续14 d。
2.4  计算方法
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  药物处理前、处理后每4 d用毫米游标卡尺测量肿瘤长、宽最大垂直直径。按如下公式计算肿瘤体积:肿瘤体积(mm3)=(肿瘤长径×肿瘤短径2)/2。用药结束后2 d处死裸鼠,取出肿瘤,称重。按公式计算肿瘤抑制率:抑瘤率(%)=(对照组平均瘤重-治疗组平均瘤重)/对照组平均瘤重×100%。

  2.5  统计学方法

     采用SPSS13.0统计软件进行数据处理。干预治疗前后小鼠体重以及肿瘤体积以x±s表示,并采用t检验,组间比较采用F检验,当P<0.05时被认为有统计学意义;肿瘤抑制率以百分率表示。

  3  结果

  3.1  一般性观察
  
  实验前各组裸鼠一般状态良好;实验结束时40只动物全部存活。动态观察发现,模型对照组裸鼠活动减少,反应迟钝;4个治疗组祼鼠觅食、饮水、活动等状况良好,未发现腹泻、淤血等现象。

  3.2  肿瘤体积变化

  (见表1)表1  各组裸鼠肿瘤体积动态变化(略)注:与模型对照组比较,*P<0.01(下同)
 
  3.3  肿瘤抑制率

  (见表2)表2  各组裸鼠肿瘤重量与抑瘤率(略)

  4  讨论
  
  茶多酚是茶叶(特别是绿茶)中的主要成分,约占茶叶干重的30%。研究证实,茶多酚可通过多种途径对肿瘤形成产生影响,包括抑制肿瘤细胞生长、抗突变、诱导肿瘤细胞凋亡与分化等。自文献[1]报道饮茶以及绿茶提取物有抗新生血管形成的作用以来,茶多酚抗肿瘤血管生成研究逐渐被重视。Jung等[2]的研究表明,茶多酚的主要成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)通过抑制结肠癌细胞血管内皮生长因子(VEGF)的表达,降低肿瘤微血管密度,抑制肿瘤生长。我们把茶多酚对肿瘤血管生成的抑制作用作为重点进行了系列研究。前期的研究证明,茶多酚对移植性S180及乳腺癌EMT6小鼠肿瘤均有明显抑制作用[4-5];检测肿瘤组织MVD、TIMP-2、VEGF发现,茶多酚可以通过下调VEGF、上调TIMP-2的表达,抑制肿瘤微血管的生成,降低肿瘤微血管密度[6]。说明抑制血管生成是茶多酚抗肿瘤的主要机制之一。
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  非小细胞肺癌(NSCLC)属常见高发肿瘤,对放化疗敏感性差,但其瘤体血管丰富,抑制其血管生成疗效显著,是目前抗肿瘤血管生成研究的重点。血管内皮抑素(endostatin)就是抑制NSCLC血管生成研究比较成功的药物之一。endostatin最初是从鼠的血管细胞瘤株培养液中分离提纯得到的一种内源性糖蛋白,它与细胞外基质胶原ⅩⅧ的羧基末端具有同源性,具有抗血管生成作用[7]。近来的研究表明,endostatin通过特异性地作用于新生血管的内皮细胞并抑制内皮细胞迁移,同时诱导其凋亡,从而发挥抗血管生成作用;另外,还通过调节肿瘤细胞表面VEGF的表达及蛋白水解酶的活性,多靶点发挥抗血管生成作用,间接导致肿瘤休眠或退缩[8-9]。我们实验所使用的恩度是烟台麦得津生物工程股份有限公司采用大肠杆菌作为表达体系生产出的新型重组人血管内皮抑制素(YH216),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ临床试验都表明人体耐受性良好。单用有一定的抗肿瘤效果,联合NP方案对NSCLC有较好的疗效[10-12]。因此建立人肺腺癌A549移植瘤裸鼠模型,选择恩度作为对照药进行实验研究,可能更有利于茶多酚抗肿瘤血管生成机制的研究。在进行茶多酚机制研究的同时,设立茶多酚与恩度的联合用药组,探讨联合用药的增效作用,以期对临床应用有所裨益。
  
  从实验结果来看,用药后各组动物进食正常,体重增加,未出现不良反应,表明茶多酚、恩度及其联合用药均安全有效。单从抑瘤率来分析,茶多酚干预组要比恩度干预组的抑瘤效果好,这可能是因为茶多酚除有抗血管生成作用外,还可能通过其它的机制来对肿瘤的生长产生作用。虽然联合用药组比单用药组的抑瘤效果要好,但统计学上差异不明显,可能的原因为实验用药周期偏短,联合用药组的抑制作用未完全显现。至于联合用药的恩度小剂量组比大剂量组抑瘤率要好,可能茶多酚与恩度的部分作用靶点有相似之处,用药浓度偏高出现了竞争性抑制现象。进一步探讨这一现象,从而揭示两者间相互作用的机制,也是我们下一步研究的重点之一。血管内皮抑素应该说是一种多重的血管生成抑制剂,它的抗血管生成机制是一个广泛的基因网络,这一点与中药作用机体的多靶点、多途径提法有异曲同功之处。在下一步茶多酚的研究工作中我们将与血管内皮抑素进行比较研究,进一步阐明茶多酚抗肿瘤血管生成分子机制,为茶多酚应用于临床抗肿瘤提供理论依据。

【参考文献】
    [1] Cao Y,Cao R.Angiogenesis inhibited by drinking tea[J].Nature, 1999,361(2-3):179-186.

  [2] Jung YD,Kim MS,Shin BA,et al.EGCG,a major component of green tea,inhibits tumor growth by in habiting VEGF induction in human colon carcinoma cells[J].Br J Cancer,2001,84(6):844-850.

  [3] 徐 力,孙 韬,张燕明,等.茶多酚对大鼠主动脉微血管样结构影响的研究[J].中医药学刊,2005,23(12):2168-2170.

  [4] 徐 力,侯 丽,刘 杰,等.茶多酚对移植性S180小鼠肿瘤模型抑瘤率的影响[J].中华中医药杂志,2005,20(12):718-720.

  [5] 张燕明,徐 力,陈信义.茶多酚抗移植性乳腺癌作用的研究[J].国际中医中药杂志,2006,28(11):354-356.

  [6] 徐 力,李冬云,侯 丽,等.茶多酚干预移植性S180小鼠肿瘤血管相关因子表达[J].中国肿瘤,2006,15(6):363-365.

  [7] Flokman J.Role of angiogenesis in tumor growth and metastasis [J].Seminoncol,2002,29(suppl 16):15-18.
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  [8] Huang X,Wong MK,Zhao Q,et al.Soluble recombinant endostatin purified from Escherichia coli:antiangiogenic activity and antitumor effect[J].Cancer Res,2001,61(2):478-481.

  [9] Li B,Wu XY,Zhou H,et al.Acid-induced unfolding mechanism of recombinant human endostatin[J].Biochemistry,2004,43(9):2550-2557.

  [10] 杨 林,王金万,汤仲明,等.重组人血管内皮抑制素Ⅰ期临床研究[J].中国新药杂志,2004,13(6):548-553.

  [11] 杨 林,王金万,崔成旭,等.重组人血管内皮抑制素YH216 联合用药治疗晚期非小细胞肺癌的多中心Ⅱ期临床试验[J].中国新药杂志,2005, 14(2):204-207.

  [12] 王金万,孙 燕,刘永煜,等.重组人血管内皮抑素联合NP方案治疗晚期NSCLC随机、双盲、对照、多中心Ⅲ期临床研究[J].中国肺癌杂志,2005, 8(4):283-289.



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