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大蒜油拮抗荷瘤小鼠化放疗致白细胞减少的作用研究

李阳

  目的 目前,化学治疗(Chemotherapy)和放射治疗(Radiotherapy)是肿瘤治疗的两种主要手段。但其选择性差,在取得治疗效果的同时,常出现不同程度的毒副作用,即杀死癌细胞同时,对正常细胞也产生很大的影响。在各种副作用中,骨髓抑制导致的白细胞较少症(Leukopenia),既是最常见又是最严重的副作用之一。在尚未发现有效治愈手段前提下,利用植物药或植物活性提取物,辅助化疗或放疗,降低其毒副作用,特别是骨髓抑制导致的白细胞减少,免疫力降低等并发症,提高生活质量,是肿瘤治疗的一个热点课题。大蒜油(Garlic oil, GO)是从百合科葱属植物大蒜中提取的一种与水不相混溶的油状多组分挥发性混合物,含有烯丙基硫化物和水溶性半胱氨酸等多类有效成分。流行病学调查和实验研究均已证实GO有抗氧化损伤的作用,本实验室前期研究发现大蒜油能显著减轻辐射导致的白细胞减少症。而化疗和放疗中最主要的副作用是导致白细胞数量降低,进而导致患者免疫力低下,从而限制了其应用。因此,本研究以小鼠肝癌细胞H22建立荷瘤小鼠模型,分别以广谱高效的环磷酰胺(CP)治疗荷瘤小鼠作为化疗模型,和以临床常用的医用X射线照射荷瘤小鼠作为放疗模型,观察GO是否对化疗放疗所致白细胞减少症等毒副作用起拮抗作用。 方法 1.荷瘤小鼠模型建立及分组 选择H22癌细胞株接种后6-8天的种鼠,抽取约3ml腹水(乳白色),放入无菌容器内,加无菌生理盐水洗涤后,以1000r/min离心5 min(离心半径10 cm),弃上清,洗两次后,收集癌细胞。用无菌生理盐水制备成2×107cells/ml的细胞悬液,备用。用酒精消毒接部位的皮肤,每只小鼠于左腋窝皮下接种癌细胞悬液(2×107cells/ml)0.2ml,整个操作应在30min内完毕。24小时后,将动物随机分组。 第一部分实验分组60只荷瘤小鼠按体质量随机分成荷瘤模型组(Model组)、CP组、25 mg/kg GO+CP组(GO1+CP组)和.50 mg/kg GO+CP组(GO2+CP组),每组15只。隔一天开始给药,CP组腹腔注射CP 50 mg/kg bw, GO1+CP组和GO2+CP组,在给予CP的同时,分别用25 mg/kg bw和50mg/kg bw大蒜油灌胃,Model组和CP组用等体积玉米油灌胃,连续14d。 第二部分实验分组60只荷瘤小鼠按体质量随机分成荷瘤模型组、放疗组、低剂量GO组(25 mg/kg)、中剂量GO组(50 mg/kg)和高剂量GO组(100 mg/kg),每组12只。隔一天开始给药,放疗组、低剂量GO组、中剂量GO组和高剂量GO组给予500Rad剂量的一次性X射线全身照射。低剂量GO组、中剂量GO组和高剂量GO组,在给予X射线照射的同时,分别用25 mg/kg、50 mg/kg和100 mg/kg GO灌胃,模型组和放疗组用等体积玉米油灌胃,连续14d。 2.实验指标 于第14天,将各组小鼠摘眼球取血后处死,剥取完整瘤块后称重,计算抑瘤率。同时测外周血红细胞计数、白细胞计数和血小板计数。取脾脏称重,计算脾脏指数,同时进行病理切片,观察组织病理和脾结节计数。取骨髓进行骨髓有核细胞计数、骨髓DNA含量、骨髓嗜多染红细胞微核率 统计学处理数据以x±s表示,采用SPSS17.0对多组数据进行单因素方差分析;各实验组与对照组两两比较采用Dunnett检验,检验水准α=0.05。 结果 1.GO拮抗荷瘤小鼠化疗致白细胞减少的作用研究 1.1.对化疗荷瘤小鼠体质量的影响 实验结束时,Model组体质量有不同程度的增加,CP组体质量明显下降。大蒜油治疗组体质量减轻不明显,但与CP组无统计学差异(P>0.05)。 2.2.GO对化疗荷瘤小鼠瘤重及抑瘤率的影响 与Model组瘤重相比,CP组能显著抑制肿瘤生长,抑瘤率达60.5%(P<0.05)。25 mg/kg GO组和50mg/kg GO组抑瘤率分别达58.1%、62.0%,与CP组无统计学差异(P>0.05)。 2.3.GO对化疗荷瘤小鼠外周血象的影响 CP对RBC和PLT影响较小,但明显降低外周WBC,由Model组8.73±1.48×109/L降低到2.98±0.86×109/L(P<0.05)。50 mg/kg GO组WBC都有一定程度升高,为7.27±1.39×109/L(P<0.05),而对RBC和PLT无统计学差异(P>0.05)。 2.4.GO对化疗荷瘤小鼠脾脏指数、脾结节计数及脾病理学变化 与Model组比较,CP组脾脏绝对重量和脾脏指数明显降低,分别为55.2%,34.8%(P<0.05)。与CP组比较,50 mg/kg GO组脾脏指数显著增加了60.0%(P<0.05)。脾结节计数亦显著增加了161.3%(P<0.05)。 2.5.GO对化疗荷瘤小鼠骨髓有核细胞计数、骨髓DNA含量和骨髓嗜多染红细胞微核率的影响 与Model组相比,CP组骨髓有核细胞计数减少了64.3%(P<0.05)。骨髓DNA含量降低了50.1%(P<0.05),骨髓嗜多染红细胞微核率由3.5‰增加到40.2‰(P<0.05)。GO显著升高骨髓有核细胞计数和骨髓DNA含量,比CP组增加了74.0%,39.7%(P<0.05),并且微核率显著降低(P<0.05)。 2.GO拮抗荷瘤小鼠放疗白细胞减少的作用研究 2.1.GO对放疗荷瘤小鼠体质量的影响 实验结束时,模型组体质量有不同程度的增加,放疗组、低剂量GO组、中剂量GO组体质量明显下降。高剂量GO组体质量减轻不明显,但与放疗组相比无统计学差异(P>0.05)。 2.2.GO对放疗荷瘤小鼠瘤重及抑瘤率的影响 与模型组瘤重相比,放疗组能显著抑制肿瘤生长,抑瘤率达68.7%(P<0.05)。25 mg/kg、50mg/kg、100 mg/kg GO组抑瘤率分别达69.0%、70.2%、67.8%,与放疗组无统计学差异(P>0.05)。 2.3.GO对放疗荷瘤小鼠外周血象的影响 放疗组对RBC和PLT影响较小,但明显降低外周WBC,与模型组相比,降低了75.0%(P<0.05)。50 mg/kg GO组和100 mg/kg GO GO组WBC都有一定程度升高,分别为4.66±1.29×109/L,6.25±0.90×109/L(P<0.05),而对RBC和PLT无统计学差异(P>0.05)。 2.4.GO对放疗荷瘤小鼠脾脏指数和脾结节计数的影响及脾病理 与模型组比较,放疗组脾脏绝对重量和脾脏指数明显降低,分别为80.4%,72.7%(P<0.05)。与放疗组比较,低、中、高GO组脾脏指数显著增加(P<0.05,vs放疗组),分别为0.22±0.07、0.30±0.07、0.38±0.05,脾结节计数亦显著增加(P<0.05,vs放疗组),分别为:13.5±2.8,17.8±2.5,21.3±3.0。 2.5.GO对放疗荷瘤小鼠骨髓DNA含量和骨髓嗜多染红细胞微核率的影响 与模型组相比,骨髓DNA含量降低了78.8%(P<0.05),骨髓嗜多染红细胞微核率由5.1‰增加到50.6%0(P<0.05)。50 mg/kg GO、100 mg/kg GO组显著升高骨髓DNA含量,分别比放疗组增加了47.4%,82.9%(P<0.05)。中、高GO剂量组微核率降低(P<0.05)。 结论 1.大蒜油可以拮抗环磷酰胺化疗和X射线放疗所致的白细胞减少副作用,同时不影响其抑瘤效果。 2.大蒜油可以降低环磷酰胺化疗和X射线放疗的遗传毒性,抗氧化作用可能是其拮抗放化疗副作用的机制。 3.实验得出大蒜油拮抗白细胞减少症作用的剂量范围是25~100mg/kg,这为后续实验研究及临床应用研究的剂量设计提供了依据。……   
[关键词]:大蒜油;荷瘤小鼠;化疗;放疗;白细胞减少症
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东大学2011年