肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (2): 138-141.   PDF    
中人氟安局部植入治疗小鼠乳腺癌的实验
项华丽,金 梅,杨志刚1,霍日查1,唐新华,潘铃娟    
330006南昌,南昌大学第二附属医院乳腺外科
摘要目的 研究氟尿嘧啶(5-Fu)缓释植入剂对乳腺癌移植瘤的治疗效果。方法 将50只乳腺癌荷 瘤小鼠随机分为5组,每组10只。A、B组于瘤旁植入5-Fu缓释植入剂,剂量分别为200和100 mg/kg; C组于瘤旁注射5-Fu注射液,剂量为200 mg/kg, D组于腹腔内注射5-Fu注射液200 mg/kg;E组不予任何 治疗,为空白对照组。分别于给药后0、3、6、9和12 d观察荷瘤小鼠生存情况、体质量变化及肿瘤体 积,12天后处死所有小鼠,称瘤重,计算抑瘤率,绘制肿瘤生长曲线,完整剥离瘤块经福尔马林浸泡 固定后制作石蜡切片进行免疫组织化学观察肿瘤细胞HER2表达情况。结果 (1)A、B组肿瘤生长 曲线平缓,12天后A、B、C及D组抑瘤率分别为50.43%, 41.64%, 27.57%和22.87%;(2)A、B组肿瘤 体积与C、D组比较,差异有统计学意义(P<0.05);(3)氟尿嘧啶(5-Fu)缓释植入剂瘤周植入组ErbB2 表达率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 5-Fu缓释植入剂于瘤旁植入能安全有效 地抑制乳腺癌的生长。
关键词: 乳腺癌     氟尿嘧啶缓释剂     HER2     Balb/c小鼠    
5-Fluorouracil Delayed-release Implants in Local Treatment of Transplanted Breast Cancer of Balb/c Mice
XIANG Huali,JIN Mei,TANG Xinhua,PAN Lingjuan    
Department of Breast Surger \y, The Second Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang 330006, China
AbstractObjective To compare the effi cacies of 5-fl uorouracil(5-Fu) delayed-release implants in local treatment of transplanted breast cancer of Balb/c mice. Methods Fifty Balb/c mice with transplanted breast cancer were randomly divided into 5 groups, 10 in each group. Group A and B were treated with peritumoral implantation of 5-Fu implants, 200 and 100 mg/kg, respectively. Group C was treated with peritumoral injection of 5-Fu solution,200 mg/kg. Group D was treated with intra-abdominal injection of 5-Fu solution, 200 mg/kg. Group E did not receive any treatment. The survival, bodyweight and tumor volume were observed after treatment for 0,3,6,9 and 12 d.After 12 days, all mice were killed, tumors were weighed, tumor inhibition rates were calculated, growth curves were plotted and HER2 expression were detected by immunohistochemistry. Results The growth curves were mild in group A and B. After 12 days, inhibition rates of group A,B,C and D were 50.43%, 41.64%, 27.57% and 22.87%, respectively.There were statistical differences in tumor volume between group A,B and other groups(P<0.05), while there was no statistical difference among group C,D or E. The HER2 expressions in group A,B and C were signifi cantly lower than that in group D(P<0.05).Conclusion Delayed-release 5-fluoroumcil implants can effectively inhibit the growth of breast cancer.
Key words: Breast cancer     5-fl uorouracil delayed-release implants     HER2 expression     Balb/c mice    

0 引言

乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤,2012年据 统计全球有170万人诊断为乳腺癌,约70万人死于 乳腺癌。与 2008 年数据相比,2012 年全球乳腺癌 发病率增长 20% 以上,乳腺癌死亡率增长 14%。 随着生活方式的西化,我国乳腺癌的发病率也不 断增高[1]。随着乳腺癌综合治疗的研究进展,乳腺 癌根治术后的生存率不断提高,但仍有不少患者 术后复发,文献报道乳腺癌根治术后局部复发率 约为10%~40%[2],而且复发风险存在两个高峰期, 分别位于术后第2年及术后第9.5~10年左右[3],其主 要原因是术中肿瘤细胞脱落种植和微小转移癌灶残留。原发肿瘤病灶切除后残留微小癌灶快速增 殖。术后残留大量的G0期癌细胞进入增殖期,此 时对化疗最敏感[4]。因此术中给予化疗药物能在术 后早期发挥最佳疗效。目前在肝癌、胰癌的临床 研究中,运用围手术期进行区域性化疗已经取得 了很好的疗效,有效地预防了肿瘤的局部复发, 明显提高了患者的生活质量,延长了生存时间[5]。 本实验采用氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-Fu)缓释植 入剂植入肿瘤周围组织,评价其对乳腺癌的治疗 效果,为5-Fu缓释植入剂的临床应用提供实验依 据。 1 材料与方法 1.1 材料

Balb/c小鼠,5~8周龄,体质量为(18±2) g, 雌性,购自南昌大学动物房。小鼠乳腺癌MA782 细胞株(编号GDCO25,购自武汉大学中国典型培 养物保藏中心);RPMI1640培养液(Hyclone);胎 牛血清(杭州四季青);0.25%胰蛋白酶溶液、 0.01%异戊巴比妥溶液、PBS液自配;5-Fu缓释植 入剂(中人氟安,芜湖中人药业有限公司,每瓶100 mg,批号20010826);5-Fu注射液(上海旭东海普药 业有限公司,每支250 mg,批号20010107)。 1.2 实验方法 1.2.1 细胞培养和荷瘤传种小鼠制备

细胞株买回后进行传代培养扩增,制成浓度 约为2 ×107个/升的细胞悬液(锥虫蓝染色计数,细 胞活力90%以上) ,在小鼠腋窝皮下用1.0 ml注射 器接种,每只小鼠接种0.3 ml的细胞悬液。 1.2.2 实验分组

肿瘤造模后10天,将50只乳腺癌荷瘤鼠随机 分为5组,每组10只。A、B组瘤周植入5-Fu缓释植 入剂,剂量分别为200和100 mg/kg;C组于瘤周注 射5-Fu注射液,剂量为200 mg/kg;D组于腹腔内 注射5-Fu注射液200 mg/kg;E组不予以任何治疗, 为空白对照组。给药时植入和注射部位均为距肿 瘤边缘3~5 mm。 1.2.3 观察指标

于给药后第0、3、6、9、12 d观察Balb/c小鼠 生存状况;称体质量、测量肿瘤大小;绘制肿瘤 生长曲线;肿瘤体积计算公式:V=(a×b2)/2(a为肿 瘤长径,b为短径)。12 d后处死动物,完整剥离瘤 块称瘤质量,计算抑瘤率:肿瘤抑制率=1-(给药 组平均瘤重-对照组平均瘤重)/肿瘤体积×100%。 并于实验结束时将瘤块分装并做好标记,经福尔马林溶液浸泡24 h后石蜡切片进行免疫组织化学染 色。 1.2.4 免疫组织化学染色判定标准

HER2阳性颗粒呈棕黄色,位于乳腺癌细胞膜 上,每张切片选10个高倍视野(×400),计数1 000 个肿瘤细胞中阳性细胞所占的百分比。参照Thor 的评判标准:无阳性细胞或阳性细胞数<10%记 为(-);阳性细胞数为10%~50%记为(+);阳性细 胞数为51%~75%记为(++);阳性细胞数>75%记 为(+++)。阳性细胞数≥10%的病例均视为阳性表 达。 1.3 统计学方法

采用SPSS 10.0软件包进行统计学分析。计数 资料的比较采用χ2检验,计量资料的比较采用秩和 检验,P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 给药后各组小鼠一般反应

A、C组小鼠给药后出现倦怠、不进食及皮肤 颜色发红,持续1周左右,以C组表现最为明显; B、D组小鼠给药后活动减少,饮食下降,2 d后好 转;E组无上述反应。 2.2 5-Fu缓释植入剂对荷瘤模型肿瘤的抑制作用

瘤周植入5-氟尿嘧啶缓释剂(A组和B组) 对小鼠乳腺癌具有明显抑瘤活性,抑瘤率分别为 50.43%和41.64%,抑瘤效果明显优于瘤周注射 5-Fu组(C组)和腹腔给药组(D组),差异有统 计学意义(P<0.05),见表1。

表1 给药后12天各组肿瘤重量和肿瘤抑制率 Table1 Tumor weight and inhibition rates of each group after treatment for 12 days
2.3 中人氟安对荷瘤模型肿瘤生长的影响

给药后第11天瘤周5-Fu缓释植入剂组(A、B 组)肿瘤平均体积为1.30cm3和1.62 cm3,而对照组 E组肿瘤平均体积为3.23 cm3,瘤周注射5-Fu组(C组)和腹腔给药组(D组)肿瘤平均体积为2.15 cm3和2.52 cm3,实验结束后,A组和B组肿瘤体积 较对照组差异有统计学意义(P<0.05)。见图1

图1 5-Fu缓释植入剂对荷瘤模型肿瘤生长的影响 Figure 1 Effects of delayed-release 5-Fu implants on tumor growth of tumor-bearing models
2.4 荷瘤模型HER2表达率

实验结束后小鼠乳腺癌免疫组织化学观察发 现,5-Fu缓释植入剂瘤周植入组HER2表达率[A 组:(36.60±9.27)%,B组:(37.45±9.17)%]明显低 于对照组(E组:60.67±10.54%),差异比较有统计 学意义(P<0.05),瘤周注射5-Fu组(C组)和腹腔给 药组(D组)HER2表达率为(61.83±13.48)%和(57.94± 14.97)%与对照组(E组)比较差异无统计学意义,见 图2

图2 小鼠乳腺癌细胞HER2在细胞质上的表达(免疫组织化学 ×40) Figure 2 HER2 expressions in the cytoplasm of breast cancer in mice(Immunohistochemistry ×40)
3 讨论

目前对于预防乳腺癌术后复发的主要治疗方 法有术前新辅助化疗、术后辅助化疗及放射治 疗,但是均不良反应大,疗程较长,且不利于在 局部形成高浓度,对腋窝淋巴结影响小,药物对 肿瘤细胞缺乏特异性。因此,对乳腺癌的复发及 预后的影响受到限制。最新开展的经动脉导管或 经乳腺导管灌注局部化疗的方法,虽然全身反应 轻微,但是因其手术难度大,创伤大,同时具有一定的并发症,不利于大规模开展[6, 7]

间质化疗的兴起为肿瘤的治疗及预防术后复 发提供了一种新的治疗模式,已愈来愈引起人们 的关注。即将抗肿瘤药制备成具有缓释作用的给 药系统,经不同方式植入(注入)肿瘤组织、瘤 周组织的间质中或肿瘤切除后的瘤床,对原发肿 瘤部位、易被肿瘤侵及的邻近组织及肿瘤易转移 部位给予高浓度的细胞毒药物,不仅可对肿瘤靶 器官、周围微转移结节及淋巴结微转移结节进行 集中的攻击,还可杀灭全身血液及淋巴系统中的 肿瘤细胞,全身不良反应小,显示出令人兴奋的 前景。间质化疗已经被广泛应用于治疗头颈部恶 性肿瘤、皮肤癌、基底细胞癌、前列腺癌、肝癌 等实体性肿瘤,并且取得了很好的临床效果[8, 9, 10]。 乳腺癌位置表浅,使得间质化疗应用更为方便。

本实验通过对肿瘤体积变化的观察显示,中 人氟安(5-Fu缓释剂)瘤周植入高、低剂量组在 给药后12天与5-Fu注射液局部注射及对照组相 比,体积显著缩小,结果差异具有统计学意义; 通过对抑瘤率的分析可以看出,中人氟安不仅对 肿瘤有明显的抑制作用,且随着给药剂量的提 高,抑制作用加强,呈剂量-效应关系。5-氟尿嘧 啶缓释高剂量组对肿瘤的抑制率达到了50.43%, 低剂量组达到了41.64%,抑瘤效果明显优于瘤周 注射5-Fu组和腹腔内注射5-Fu组。

HER2可在30%的乳腺癌患者中表达增高[11], 临床上HER2表达增高与乳腺癌患者易复发及转 移、对化疗耐药、化疗缓解期缩短、相关生存率 低、病情进展迅速、预后差相关[12]。同时其能作 为乳腺癌预后的独立因素,HER2 过表达的患者 无病生存( DFS) 和总生存(OS) 较短[13, 14]。HER2是 一种癌基因,它的激活一般是通过基因扩增实现 的。有研究表明,基因扩增的同时常伴有HER2蛋 白的过度表达,两者呈正相关,即蛋白的过量表 达可以间接反映癌基因的扩增。

HER2是乳腺癌免疫组织化学常规检测因子。在本实验中发现中人氟安瘤旁植入治疗HER2水平 明显降低,提示中人氟安瘤旁植入治疗乳腺癌后 可使肿瘤释放的标志物明显减少,其机制可能与 缓释剂在局部缓慢持续释放5-Fu从而大量杀伤或 抑制肿瘤细胞有关。

本研究结果提示,中人氟安瘤周植入间质化 疗对乳腺癌癌移植瘤具有可靠的治疗作用,有一 定的临床应用价值。中人氟安间质化疗将成为乳 腺癌综合治疗及改善预后的一种有效手段。

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