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目的:胃癌是人类常见的恶性肿瘤,目前对进展期胃癌的治疗总体效果仍不能令人满意,因此,开发新的药物成为亟待解决的问题。甘草在中医药应用中具有重要地位,目前已经发现甘草多种有效成分具有抗肿瘤作用,本研究旨在探讨甘草黄酮体内外抗胃癌的作用,为其在胃癌治疗中的新应用提供理论依据。
方法:
1.体外研究:选用人胃癌细胞株BGC-823和人胃黏膜正常上皮细胞株GES-1,经不同浓度(0.1mg/ml、0.25mg/ml、0.5mg/ml、0.75mg/ml、1.0mg/ml、2.5mg/ml)的甘草黄酮干预后,(1)用MTT法检测其对细胞增殖的影响;(2)流式细胞术检测细胞周期的变化,并用免疫组化法检测周期蛋白Cyclin B1的表达情况;(3)流式细胞术和TUNEL法检测细胞凋亡情况;(4)透射电镜观察细胞超微结构的变化;(5)鉴于幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)是胃癌癌前病变进展的重要促进因素,并协同其他致癌因素促进胃癌的发生,本文用药敏纸片法观察了甘草黄酮对Hp临床分离株的抑杀作用。
2.体内研究:构建BGC-823裸鼠皮下移植瘤模型,随机分为:①空白对照组(生理盐水组),②阳性对照组(5-FU组,20mg/kg),③甘草黄酮低剂量组(15mg/kg),④甘草黄酮中剂量组(30mg/kg),⑤甘草黄酮高剂量组(60mg/kg)⑥甘草黄酮预处理组。腹腔注射,连续给药8天。给药期间观察各组裸鼠的一般情况,隔天测量肿瘤体积,停药后第二天处死裸鼠,剥离瘤组织,并将其用10%的福尔马林固定,石蜡包埋后用免疫组化法检测各组瘤组织中增殖细胞核抗原(PCNA),Ki67和肿瘤微血管密度(MVD)的表达情况。
结果:
1.体外实验结果:(1)MTT法显示在0.5mg/m1~2.5mg/ml浓度范围内,甘草黄酮对BGC823细胞的生长呈现明显的抑制作用,并具有时间和浓度依赖性,对于GES-1,甘草黄酮在0.1mg/ml、0.25mg/ml浓度时,非但不抑制细胞生长,反而能促进细胞生长,0.5mg/m1~0.75mg/ml对细胞生长无明显影响,直至1.0mg/ml始能明显抑制细胞生长;(2)流式细胞术分析显示甘草黄酮分别在0.5mg/m1~2.5mg/ml浓度范围内和1.0mg/m1~2.5mg/ml浓度范围内能明显增加BGC-823和GES-1细胞G2/M期细胞数量,并使Gi期及S期细胞数量减少。免疫组化亦显示1.0mg/ml甘草黄酮干预后Cyclin B1的阳性表达强度有所下降;(3)流式细胞术分析显示在0.5mg/m1~2.5mg/ml浓度范围内,甘草黄酮可明显增加BGC823细胞凋亡率,对于GES-1细胞,GF在0.25mg/ml浓度时,能降低细胞凋亡,0.5mg/ml~0.75mg/ml浓度时未见对细胞凋亡有明显影响,直至1.0mg/m1~2.5mg/ml浓度时才明显增加细胞凋亡率;TUNEL检测亦显示甘草黄酮可诱导细胞凋亡;(4)透射电镜观察干预后的细胞胞核明显缩小,皱缩不规则,胞质浓缩,核染色质边集,细胞器数量减少,呈现损伤状态;(5)在较高浓度时(10mg),甘草黄酮对Hp表现出较好的抑杀作用,抑菌圈直径与克拉霉素相当。
2.体内实验结果:(1)甘草黄酮预处理组自接种瘤细胞悬液开始至实验结束均未出现瘤块;阳性对照组的肿瘤体积明显低于生理盐水组,其T/C%<60%且与NS组相比有统计学差异(P<0.05),甘草黄酮高剂量组肿瘤体积也比生理盐水组小,两组相比有统计学意义,但其T/C%>60%,说明其体内有一定的抗胃癌效果,但疗效尚达不到治疗的作用。甘草黄酮低,中剂量组肿瘤体积与NS组相比无统计学差异;(2)生理盐水组,阳性对照组,甘草黄酮低剂量组,中剂量组,高剂量组各组PCNA的阳性指数分别为358071.80、135259.13、300909.87、233855.20、197964.00,阳性对照组,甘草黄酮高剂量组与生理盐水组相比有统计学差异(P<0.05);(3)生理盐水组,阳性对照组,甘草黄酮低剂量组,中剂量组,高剂量组各组Ki67和肿瘤微血管密度的表达率均无统计学差异。
结论:甘草黄酮体外具有良好的抗胃癌作用,其机制可能与其抑制胃癌细胞的增殖,诱导凋亡及周期阻滞有关。体内也具有一定的抗胃癌效果,与其能抑制肿瘤细胞PCNA的表达有关,但本实验中的浓度尚达不到有效的效果。