黄芪多糖对三阴性乳腺癌MDA-MB-231裸鼠移植瘤生长抑制作用的研究

发布时间：2020-03-24 21:05

【摘要】：目的:通过建立人乳腺癌裸鼠移植瘤模型,观察黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS)对人乳腺癌MDA-MB-231细胞株裸鼠移植瘤生长抑制作用及其对肿瘤细胞凋亡的影响,研究黄芪多糖抑制三阴性乳腺癌MDA-MB-231生长、诱导其凋亡的作用及其可能分子机制。方法:将人乳腺癌细胞MDA-MB-231注射于BALB/c-nu裸鼠右侧腋窝皮下建立乳腺癌裸鼠移植瘤模型,乳腺癌裸鼠移植瘤瘤体生长达100 mm~3时,将乳腺癌移植瘤裸鼠随机分为三组,模型组(M组:予0.9%生理盐水)、APS低剂量组(A组:予200 mg·kg~(-1)APS药物)、APS高剂量组(B组:予400 mg·kg~(-1)APS药物),每组6只;另选取6只正常裸鼠设为正常组(N组:予0.9%生理盐水);每天灌胃给药200μL,连续21天;给药期间,每隔2天观察记录裸鼠体重并测量瘤体大小。实验结束,观察比较APS低、高剂量组与模型组乳腺癌裸鼠体重、肿瘤质量、瘤体体积的变化,计算肿瘤抑制率及各组裸鼠脾脏指数;苏木精-伊红(HE)染色观察乳腺癌肿瘤组织及各组裸鼠肝肺组织的细胞形态学改变;原位末端标记法(TUNEL)检测乳腺癌肿瘤组织中细胞产生的凋亡;蛋白免疫印迹法(Western-blot)检测乳腺癌肿瘤组织中凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Caspase等的表达水平。结果:(1)APS药物干预后,APS低、高剂量组乳腺癌裸鼠移植瘤体的质量和体积与模型组比较均减小,差异具有统计学意义(P0.05),APS低、高剂量组的肿瘤抑制率分别是37.9%和59.57%;(2)APS药物干预后,APS低、高剂量乳腺癌裸鼠的脾指数与模型组比较均有增加(P0.05);而APS低、高剂量组与正常组裸鼠脾指数比较则差异没有统计学意义(P0.05);(3)HE染色检测实验中部分组织的细胞形态学变化。经观察发现,APS低、高剂量组的肿瘤组织出现明显细胞凋亡状态,凋亡细胞增多。同时,肝、肺组织细胞形态与结构均正常,肿瘤细胞未见肝、肺组织转移;(4)TUNEL检测乳腺癌肿瘤组织中细胞凋亡情况。实验证实了APS能导致乳腺癌肿瘤组织细胞发生凋亡;同时APS低、高剂量组肿瘤组织细胞凋亡率增加,与模型组相比差异具有统计学意义(P0.01);(5)Western blot检测乳腺癌肿瘤组织中凋亡相关蛋白的表达,经实验研究发现,相比较于模型组,APS低、高剂量组肿瘤组织中Bcl-2蛋白表达量减少(P0.05),同时Bax、Caspase-9及Caspase-7的蛋白表达量增加(P0.05);结论:(1)APS在体内能有效抑制MDA-MB-231人乳腺癌裸鼠移植瘤的生长,其机制可能与APS能诱导人乳腺癌MDA-MB-231肿瘤组织细胞发生凋亡相关;(2)APS通过剂量依赖性地影响人乳腺癌MDA-MB-231裸鼠肿瘤组织凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-9及Caspase-7的表达水平,参与乳腺癌细胞的线粒体凋亡途径,促进了乳腺癌肿瘤组织细胞发生凋亡,进而抑制人乳腺癌MDA-MB-231裸鼠移植瘤的生长。
【图文】：

准差（ x±s）形式表示，经统计发现实验中各组数据符合正态分布，方差齐，故本实验数据采用单因素方差分析，认为结果 P < 0.05 则差异具有统计学意义。3 结果3.1 MDA-MB-231 人乳腺癌移植瘤裸鼠的一般状况经观察发现，裸鼠成功接种 MDA-MB-231 人乳腺癌细胞后，各乳腺癌裸鼠的摄食量略有减少。同时在乳腺癌细胞接种后第 7 天，细胞接种部位皮下出现灰白色细小结节，经观察发现，，小结节不消失，质韧，并逐步增长，说明乳腺癌细胞接种成功，乳腺癌裸鼠移植瘤模型成功建立，其成功率为 100%。如图 1，随着时间的延长，可以看到裸鼠乳腺癌肿瘤体积不断增大，可以作为评价乳腺癌肿瘤生长的指标。APS 药物干预前各组裸鼠体重、乳腺癌瘤体体积差别无统计学意义APS 干预实验过程中，裸鼠情况均可，模型组以及 APS 药物干预组裸鼠饮食、情志、活动等情况相对正常组裸鼠略差，各实验组裸鼠未出现死亡情况。

3.6 APS 对乳腺癌移植瘤肿瘤组织及肝、肺组织形态的影响HE 染色观察乳腺癌瘤体组织，模型组中可见乳腺癌肿瘤细胞呈现不规则的团块状或条索状分布，肿瘤细胞出现明显的异型性；同时可见乳腺癌细胞核表现为圆形或者卵形，细胞核出现明显增大和异型性表现（图 2M）；而 APS 低、高剂量组肿瘤细胞则表现出不同程度的核固缩以及细胞核深染，同时出现细胞核碎片，凋亡细胞增多（图 2A、B）。由此可以推测 APS 可能诱导了乳腺癌细胞的凋亡。由于 MDA- MB-231 乳腺癌细胞非常容易出现侵袭和转移的情况，其中多见内脏转移[40]。为验证本实验中乳腺癌裸鼠内脏转移情况，取裸鼠肺与肝脏组织，行 HE 染色并在光镜下观察（图 3），发现各实验组裸鼠的肝脏与肺的组织、细胞形态均正常，没有发现明显的肿瘤转移现象；此外，APS 药物干预组与正常组相比，其肝、肺并无明显损伤。
【学位授予单位】：甘肃中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5

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