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文檔簡介
1、研究目的
世界衛(wèi)生組織(WHO)數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果顯示,癌癥是全球慢性非傳染性疾病中僅次于心血管疾病的第二大殺手。在我國,近十年來癌癥發(fā)病率呈上升趨勢,嚴重危害人體身心健康。目前,化學治療(Chemotherapy)是癌癥治療的主要手段。環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide,CTX)是作為一種臨床化療藥物,在癌癥治療中取得明顯效果,但在殺傷癌細胞的同時往往損害正常細胞,產(chǎn)生不同程度的毒副反應,如降低白細胞水平、免疫抑制、骨髓抑
2、制、消化道癥狀以及精神萎靡、疲乏無力、脫發(fā)、過敏等其他表現(xiàn)。在我國,臨床上使用化療藥物治療腫瘤的同時,往往會聯(lián)合使用中藥提取物或中藥制劑以減輕化療所致的毒副反應,并取得了一定效果。但中藥使用依然存在許多問題,其繁多的藥物種類限制了有效藥物的篩選。
大蒜(Garlic)作為一種藥食兩用的植物,具有多種生物活性成分和營養(yǎng)成分,廣泛地應用于疾病預防和治療以及醫(yī)療保健中。研究發(fā)現(xiàn),大蒜具有抗菌消炎、降血脂、降血壓、減少血小板積聚、預防
3、心血管疾病以及抗腫瘤等作用。同時,研究發(fā)現(xiàn)大蒜所表現(xiàn)出的這些藥用價值主要與其所含或能夠代謝產(chǎn)生的多種含硫化合物息息相關。
二烯丙基三硫(Diallyl Trisulfide,DATS)是從大蒜提取出的主要含硫化合物,是大蒜的主要活性成分。流行病調查及實驗研究發(fā)現(xiàn),DATS在人體、動物、細胞水平上對胃癌、結腸癌、乳腺癌、前列腺癌及食管癌等多種癌癥均有預防治療作用,其作用機制主要包括抑制殺傷腫瘤細胞,誘導腫瘤細胞凋亡;抑制腫瘤細胞
4、轉移和浸潤;細胞周期阻滯的調節(jié);抗氧化等,而DATS拮抗環(huán)磷酰胺化療引起的毒副作用及其本身的毒性罕見報道。
因此,本研究首先采用90天經(jīng)口染毒途徑,觀察了DATS對Wistar大鼠亞慢性毒性反應,進行DATS毒性安全評價;進而建立H22肝癌荷瘤小鼠動物模型,以CTX作為化療藥物模型,選擇DATS進行抗腫瘤干預,同時觀察DATS的抗腫瘤效果及其對化療毒副反應的減毒增敏作用,以期為DATS亞慢性毒性安全評價提供實驗依據(jù),為DATS
5、作為保健食品開發(fā)以及抗腫瘤的輔助性藥品開發(fā)提供依據(jù)。
研究方法
1 DATS90天經(jīng)口染毒亞慢性毒性評價
80只Wistar大鼠,雌雄各半,隨機分為對照組、30 mg/kg.bw、60 mg/kg.bw、90 mg/kg.bw DATS劑量組,每組20只。動物適應性喂養(yǎng)5天后,將DATS溶于玉米油稀釋,經(jīng)口灌胃給予相應劑量的DATS,灌胃體積為0.5ml/100g.bw,對照組經(jīng)口灌胃給予等體積的玉米油,每
6、天1次,連續(xù)90天。
動物一般觀察、體重和食物利用率:實驗期間,每天觀察并記錄實驗動物狀態(tài)及異常表現(xiàn),包括一般表現(xiàn)、行為、中毒及死亡情況。期間每周稱一次體重,并加食兩次,嚴格記錄動物飼料攝入量和飼料剩余量,并計算食物利用率。
血液學指標測定:90天經(jīng)口染毒結束,各組動物禁食16小時后斷頭取抗凝血,測定紅細胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、血小板(PLT)、白細胞(WBC)和白細胞分類(淋巴細胞、中性細胞、單核細胞)等
7、指標。
血清生化指標測定:90天經(jīng)口染毒結束,各組動物禁食16小時后斷頭取血5ml于離心管中,室溫靜置1小時,3500 r/min離心10 min,分離血清,測定谷草轉氨酶活力(AST)、谷丙轉氨酶活力(ALT)、尿素氮含量(BUN)、肌酐含量(CREA)、總蛋白含量(TP)、白蛋白含量(ALB)、球蛋白含量(GLB)、總膽固醇含量(CHOL)、甘油三酯含量(TG)和葡萄糖含量(GLU)等指標。
臟器系數(shù)測定:動物處
8、死后,取肝、腎、脾、胃、卵巢或睪丸稱重并計算臟器系數(shù)。
臟器病理形態(tài)學檢測:每組隨機選取5只動物,取其肝、脾、腎、胃、卵巢或睪丸部分組織置于多聚甲醛中固定,制備石蠟切片,進行HE染色,檢測不同劑量組動物臟器病理改變。
2 DATS抗腫瘤效果及其CTX化療所致毒副反應的減毒增敏效果評價
荷瘤小鼠模型建立及分組:選用H22肝癌細胞株,接種6-8天左右的種鼠,抽取約5ml腹水于15ml無菌離心管中,腹水呈乳白色,
9、加入無菌生理鹽水充分混勻后離心5min,轉速為1000r/min,離心結束棄上清,洗兩次。加入無菌生理鹽水制備H22細胞懸液,用臺盼藍染色,進行細胞計數(shù),將其配制成濃度為2×107 cells/ml,充分混勻,備用。選用昆明小鼠,用75%酒精消毒接種部位皮膚,每只小鼠皮下接種H22細胞懸液0.2ml于左腋窩下,60min結束全部操作。24小時后將動物編號,隨機分組。50只雄性昆明荷瘤小鼠隨機分為模型組、25mg/kg.bw CTX組、5
10、0mg/kg.bw DATS組、CTX+25mg/kg.bw DATS組和CTX+50mg/kg.bw DATS組,每組10只,第二天開始給藥。CTX用生理鹽水配制,腹腔注射,DATS溶于玉米油,經(jīng)灌胃給予,灌胃體積為0.2ml/10g.bw,對照組和CTX組給予等體積玉米油,每天1次,連續(xù)14天。
血液學指標檢測:于實驗第15天,摘眼球取抗凝血,進行紅細胞、白細胞和血小板計數(shù)。
瘤重及抑瘤率計算:實驗結束后摘眼球取
11、血處死小鼠,剝取完整瘤塊稱重,計算各組抑瘤率。
臟器系數(shù)測定:取小鼠肝臟、脾臟和胸腺,稱重,計算臟器系數(shù)。
骨髓DNA含量測定:取小鼠一側完整股骨,去除軟組織,用10ml注射器抽取10ml0.005mol/L CaCl2將骨髓全部沖入離心管中,放置于4℃冰箱中靜置30min,2500r/min離心15min,棄上清。向沉淀物中加入0.2mol/L HClO45ml充分混勻,90℃加熱15min,冷卻后3500 r/m
12、in離心10min,取上清,紫光分光光度計268nm下測定其OD值。
研究結果
1 DATS90天經(jīng)口染毒亞慢性毒性評價
1.1 DATS對實驗動物一般狀態(tài)和體重的影響
實驗期間,各組動物活動正常,無異常行為和中毒癥狀,無死亡。與對照組相比,從第8周開始,雌、雄90mg/kg.bw DATS劑量組體重增長緩慢,而且雄性90mg/kg.bw DATS劑量組體重增加量與對照組相比有顯著性差異(p<0.
13、05)。
1.2 DATS對大鼠飼料攝入量和食物利用率的影響
飼料攝入量結果顯示,與對照組相比,雄性90mg/kg.bw DATS劑量組從第5周開始飼料攝入量顯著減少(p<0.05),且該劑量組總飼料攝入量顯著性降低(p<0.05)。
1.3 DATS對大鼠血液學指標的影響
與對照組相比,雄性30、60、90 mg/kg.bw DATS劑量組白細胞數(shù)顯著性升高(p<0.05),雌性30、90mg/
14、kg.bw DATS劑量組白細胞數(shù)顯著性提高(p<0.05)。雄性90 mg/kg.bw DATS劑量組血小板顯著性升高(p<0.05)。
1.4 DATS對大鼠血清生化指標的影響
與對照組相比,雄性90 mg/kg.bw DATS劑量組尿素氮顯著性升高(p<0.01)。雌性60、90mg/kg.bw DATS劑量組葡萄糖顯著低于對照組(p<0.05,p<0.01),其中,90mg/kg.bw DATS劑量組總蛋白、
15、球蛋白、總膽固醇升高(p<0.05,p<0.01)。
1.5 DATS對大鼠臟器重量和臟/體系數(shù)的影響
與對照組相比,臟器重量指標顯示,雄性60mg/kg.bw DATS劑量組肝臟重量增加(p<0.05),雄性60、90mg/kg.bw DATS劑量組脾臟重量顯著性增加(p<0.05,p<0.01)。與對照組相比,臟/體系數(shù)指標顯示,雌、雄90mg/kg.bw DATS劑量組肝臟系數(shù)顯著性升高(p<0.05,p<0.
16、01),雄性60、90mg/kg.bw DATS劑量組脾臟系數(shù)顯著性升高(p<0.05),雌性30、60、90mg/kg.bw DATS劑量組腎臟系數(shù)均顯著性升高(p<0.01,p<0.05)。
1.6 DATS對大鼠臟器病理形態(tài)的影響
與對照組相比,雌、雄30、60、90mg/kg.bw DATS劑量組肝臟、胃腸道、睪丸或卵巢均無明顯病理改變。雌、雄60、90mg/kg.bw DATS劑量組脾臟脾竇擴張,紅髓淋巴細
17、胞增生,血細胞增多,含鐵血黃素顆粒沉著。雌、雄60mg/kg.bwDATS劑量組腎臟有輕微局灶性炎細胞浸潤,腎小管變性,90mg/kg.bw DATS劑量組呈現(xiàn)管型,腎臟細胞變性壞死,局灶性腎小管間質炎細胞浸潤。
2 DATS抗腫瘤效果及其對CP化療所致毒副反應的減毒增敏效果評價
2.1 DATS對CTX化療小鼠體重的影響
與模型組相比,從第9天開始,25mg/kg.bw CTX組小鼠體重呈下降趨勢,實驗結
18、束時,體重下降明顯(p<0.05),25、50 mg/kgDATS干預組體重有所減輕,但與CTX組相比無統(tǒng)計學差異(p>0.05)。
2.2 DATS對CTX化療荷瘤小鼠瘤重及抑瘤率的影響
與模型組相比,25mg/kg.bw CTX組能顯著抑制腫瘤的生長,其抑瘤率達69.8%(p<0.01)。25mg/kg DATS+CTX組、50mg/kg DATS+CTX組抑瘤率分別達67.9%(p<0.01)和69.8%(p<
19、0.01),但與CTX組相比無明顯差異(p>0.05)。與模型組相比,50mg/kg DATS組抑瘤率達32.0%(p<0.05),但與CTX組相比,其抑瘤效果存在明顯差異(p<0.05)。
2.3 DATS對CTX化療荷瘤小鼠血液學指標的影響
與模型組相比,25mg/kg.bw CTX組小鼠白細胞水平顯著下調(p<0.05),25mg/kg DATS+CTX組、50mg/kg DATS+CTX組白細胞水平有所升高,
20、但與CTX組相比,白細胞水平升高不明顯(p>0.05)。CTX化療對小鼠紅細胞、血小板水平均無明顯影響(p>0.05)。
2.4 DATS對CTXX化療荷瘤小鼠臟器重量及臟器系數(shù)的影響
與模型組相比,CTX化療對小鼠肝臟、腎臟重量及其系數(shù)影響較小(p>0.05)但CTX化療能顯著降低小鼠脾臟、胸腺重量及其臟器系數(shù)(p<0.05)。與CTX組相比,25mg/kg DATS+CTX組、50mg/kg DATS+CTX組能
21、顯著升高化療小鼠脾臟絕對重量和脾臟系數(shù)(p<0.05),但對胸腺重量及胸腺系數(shù)影響不明顯(p>0.05)。
2.5 DATS對CTX化療荷瘤小鼠骨髓DNA含量的影響
與模型相比,25mg/kg.bw CTX化療能顯著降低骨髓DNA含量(p<0.05),DATS干預對骨髓DNA含量有多提升,但與CTX組相比,其升高水平不明顯(p>0.05)。
結論
1.90天亞慢性毒性試驗表明,DATS可以有效升高
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