香菇多糖联合地塞米松抑制4T1小鼠乳腺癌生长及肺转移的药效和机制研究

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目的:  香菇(Lentinus edodes)在民间有“山珍”之称,是著名的食药两用真菌,也是世界第二大食用菌。香菇多糖是一种来源于香菇子实体细胞壁的β-(1→6)支链β-(1→3)-葡聚糖,具有良好的抗肿瘤效果,单独使用或与其他化疗药物联合使用可用于治疗多种癌症,作为具有免疫调节活性又有抗肿瘤活性而没有副作用的食物因素广泛用于临床癌症的辅助用药。  本课题在4T1原位乳腺癌小鼠模型中联合应用香菇多糖和地塞米松,探究香菇多糖对地塞米松在乳腺癌模型中抗肿瘤作用的增强效果,以及对地塞米松产生的副作用的减轻作用。  一、香菇多糖联合地塞米松抑制4T1小鼠乳腺癌生长  1、方法:  4T1原位乳腺癌小鼠模型建立:将处于对数期的4T1细胞以体积为0.2mL、密度为1×107cells/mL的单细胞悬液接种到60只Babl/c小鼠第二乳房脂肪垫内,当接种位置可以触摸到米粒大小的结节时,随机分为六组:模型组(DC)、地塞米松组(Dex)、香菇多糖组(LNT)、香菇多糖联合地塞米松低剂量组(L)、香菇多糖联合地塞米松中剂量组(M)、香菇多糖联合地塞米松高剂量组(L)。另取10只小鼠不植瘤也不给药,为正常组(NC)。当移植瘤最长直径达4-6mm时,采用腹腔注射的方式给药。  (1)监测小鼠体重变化。  (2)小鼠移植瘤称重、计算抑瘤率。  (3)H&E切片观察肿瘤细胞凋亡形态。  (4)Western blot法检测4T1细胞Bax、Bcl-2、cleaved caspase-9、caspase-3、cleaved caspase-3、cleaved caspase-6、PARP、Smac/Daiblo、Fas、FasL、caspase-8、cleaved caspase-8蛋白表达水平。  (5)RT-PCR法检测SGK-1基因表达水平。  2、结果:  (1)给药20天后,模型组体重快速下降,地塞米松组小鼠体重较模型组下降快,香菇多糖组体重有一定提升后下降,联合用药组小鼠体重下降缓慢,处于地塞米松和香菇多糖组之间。  (2)联合用药组的抑瘤率45.58%(低)、71.09%(中)、60.69%(高)明显大于地塞米松组33.70%(P<0.05)和香菇多糖组19.09%(P<0.05)。  (3)H&E结果显示,模型组的肿瘤细胞排列紧密,密度较大,核质比例大,细胞核完整清晰,核仁明显,存在较多核分裂相的细胞。地塞米松组(Dex)和香菇多糖组(LNT)肿瘤细胞有一定的凋亡特征,但是凋亡细胞较少。联合用药组凋亡特征明显,核质比明显减小,有大面积的细胞核碎裂和固缩的现象,凋亡细胞数明显增多。  (4)Western blot检测结果显示,与地塞米松组比较,联合用药组Bax、cleaved caspase-9、caspase-3、cleaved caspase-3、cleaved caspase-6、PARP、Smac/Daiblo表达水平显著升高(P<0.05),联合用药组中、高剂量组Bcl-2表达水平显著降低(P<0.05)。  (5)RT-PCR检测SGK-1基因表达水平结果显示,与地塞米松组比较,香菇多糖和地塞米松联合给药中、高剂量组SGK-1表达显著降低(P<0.05)。  3、结论:  香菇多糖可增强地塞米松对乳腺肿瘤的抑增殖作用,改善地塞米松的凋亡抑制作用,香菇多糖与地塞米松联合用药可促进乳腺肿瘤细胞凋亡,抑制乳腺肿瘤生长。  二、香菇多糖联合地塞米松抑制4T1小鼠乳腺癌肺转移  1、方法:  (1)H&E切片观察小鼠肺组织病灶转移情况。  (2)免疫组化法检测VEGF在肿瘤组织中的表达。  (3)Western blot法检测肿瘤组织p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR表达。  (4)RT-PCR法检测Rho-A基因表达水平。  2、结果:  (1)小鼠肺组织H&E切片显示,香菇多糖联合地塞米松给药后肺组织红色明显变浅,损伤情况有所改善,肺间质变薄,肺部充气区域增加,肺部肿瘤转移病灶减小,尤其联合用药高剂量组的肺组织形态接近正常组肺组织。  (2)VEGF在肿瘤组织中的表达水平显示,香菇多糖组和地塞米松组中VEGF表达水平均有一定的抑制,而联合用药中、高剂量组VEGF表达抑制更为明显。  (3)Western blot法检测肿瘤组织p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR表达水平结果显示,与模型组相比,地塞米松对Akt的磷酸化有极显著的抑制作用,对mTOR的磷酸化的抑制作用较弱。与地塞米松组相比,联合用药组Akt的磷酸化水平升高,但是相对于模型组降低;而联合用药的中、高剂量组mTOR的磷酸化明显减少。  (4)RT-PCR法检测Rho-A基因表达结果显示,联合用药组降低Rho-A表达水平,但是与地塞米松组、香菇多糖组相比无显著性差异。  3、结论:  香菇多糖可增强地塞米松对乳腺肿瘤肺转移的抑制作用,避免继发性肿瘤的形成。  三、香菇多糖对地塞米松不良反应的降低作用  1、方法:  (1)小鼠解刨后取小鼠脾脏,计算脾指数。  (2)小鼠处死前眼眶后静脉丛取血,用血常规检测仪器检测小鼠外周血白细胞比例。  2、结果:  (1)脾指数计算结果显示,香菇多糖组小鼠的脾指数明显较高(P<0.05),联合用药的中、高剂量组小鼠的脾指数虽然低于香菇多糖组的小鼠脾指数(P<0.05),但高于地塞米松组的小鼠脾指数(P<0.05)。  (2)小鼠外周血白细胞比例结果显示,地塞米松组外周血白细胞比例比模型组低,而香菇多糖组的白细胞比例显著升高(P<0.05),联合用药中、高剂量组的外周血白细胞比例相比于地塞米松组显著升高(P<0.05)。  3、结论:  香菇多糖可减轻地塞米松引起的不良反应,提高机体免疫能力,减轻地塞米松引起的骨髓抑制。
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