金屬鐵與氟尿嘧啶配合物的體內(nèi)抗腫瘤活性及其毒性

1、www.CRTER.org施敏，等. 金屬鐵與氟尿嘧啶配合物的體內(nèi)抗腫瘤活性及其毒性金屬鐵與氟尿嘧啶配合物的體內(nèi)抗腫瘤活性及其毒性施 敏1，周 云2，杜馨娥1，陳英杰3，王 鵬1，鐘文遠(yuǎn)4，周軼平1(1昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南省昆明市 650500；2云南開放大學(xué)化學(xué)學(xué)院，云南省昆明市 650223；3昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，云南省昆明市 650500；4昆明學(xué)院化學(xué)系，云南省昆明市 650000)引用本文：施敏，周云，杜馨娥，陳英杰，王鵬，鐘文遠(yuǎn)，周軼平. 金屬鐵與氟尿嘧啶配合物的體內(nèi)抗腫瘤活性及其毒性J.中國(guó)組織工程研究，2016，20(12):1779-17

2、86.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.12.016 ORCID: 0000-0001-7630-0577(周軼平)文章快速閱讀：鐵-氟尿嘧啶-鄰菲羅啉配合物的體內(nèi)抗腫瘤活性及其毒性昆明小鼠腹腔注射觀察肉瘤質(zhì)量、小鼠體質(zhì)量及主要臟器系數(shù)，以及主要臟器病理組織學(xué)變化將2/3 LD50 、1/3 LD50、1/6 LD50 的 Fe(5- Fu)2 (Phen)SO4配合物腹腔注射至昆明小鼠S180移植性肉瘤模型中確定Fe(5-Fu)2 (Phen)SO4配合物的半數(shù)致死量LD50為103.9 mg/kg金屬鐵-5-氟尿嘧啶-鄰菲羅啉配合物Fe(5-Fu)2 (

3、Phen)SO4施敏，女，1991年生，云南省曲靖市人，昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在讀碩士，主要從事腫瘤藥理研究工作。通訊作者：周軼平，副教授，昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南省昆明市 650500 通訊作者：鐘文遠(yuǎn)，教授，昆明學(xué)院化學(xué)系，云南省昆明市 650000中圖分類號(hào):R318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):2095-4344(2016)12-01779-08稿件接受：2016-02-01http:/WWW. 文題釋義：金屬配合物：配體與金屬原子或離子通過配位鍵形成的配合物叫金屬配合物。金屬配合物的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合成線路短，設(shè)備簡(jiǎn)

4、單，生產(chǎn)效率高，藥物來源有足夠的保證，極具研發(fā)前景。但迄今為止，應(yīng)用于臨床的只有順鉑及其衍生物，并且鉑類金屬藥物有較強(qiáng)的腎毒性、神經(jīng)毒性和胃腸道毒性，長(zhǎng)期服用耐藥性明顯。摘要背景：前期研究表明，金屬鐵與氟尿嘧啶、鄰菲羅啉的配合物具有良好的體外抗腫瘤活性，能抑制多株人癌細(xì)胞的增殖。目的：檢測(cè)新型金屬鐵與氟尿嘧啶、鄰菲羅啉配合物Fe(5-Fu)2(Phen)SO4的體內(nèi)抗腫瘤活性及毒性。方法：將40只昆明小鼠隨機(jī)分為4組，分別腹腔注射72，102.9，147，210 mg/kg的Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物，檢測(cè)配合物的半數(shù)致死量。建立昆明小鼠S180移植性肉瘤模型，造模后第2天隨機(jī)

5、分8組，分別腹腔注射Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物15 mg/kg(低劑量組)、Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物 30 mg/kg(中劑量組)、Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物 60 mg/kg(高劑量組)、生理鹽水(陰性對(duì)照組)、順鉑(陽性對(duì)照組)、5-氟尿嘧啶、鐵鹽與鄰菲羅啉，1次/d，連續(xù)注射7 d后，檢測(cè)肉瘤質(zhì)量、小鼠體質(zhì)量及主要臟器系數(shù)，以及主要臟器病理組織學(xué)變化。結(jié)果與結(jié)論：Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物的半數(shù)致死量為103.9 mg/kg。與陰性對(duì)照組比較，高劑量組、陽性對(duì)照組、5-氟尿嘧啶組可明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)(P 0.05或P 0.

6、01)，且以高劑量組效果最明顯(P 0.01)。60 mg/kg Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物對(duì)腎臟的抑制作用較順鉑弱，但對(duì)小鼠肝臟、脾臟、胸腺的抑制作用較順鉑強(qiáng)，提示配合物的腎毒性較順鉑低，但有較強(qiáng)的免疫毒性及肝毒性。3 P.O.Box 1200,Shenyang 110004 kf23385083Shi Min, Studying for masters degree, School of Pharmaceutical Science & Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products, Kunming M

7、edical University, Kunming 650500, Yunnan Province, ChinaCorresponding author: Zhou Yi-ping, Associate professor, School of Pharmaceutical Science & Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products, Kunming Medical University, Kunming 650500, Yunnan Province, ChinaCorresponding author: Zho

8、ng Wen-yuan, Professor, Department of Chemistry, Kunming College, Kunming 650000, Yunnan Province, China關(guān)鍵詞：生物材料；載體材料；Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物；5-氟尿嘧啶；鄰菲羅啉；體內(nèi)抗腫瘤活性；毒性；生物無機(jī)材料主題詞：鐵；氟尿嘧啶；組織工程基金資助：云南省科技廳-昆明醫(yī)科大學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究聯(lián)合專項(xiàng)項(xiàng)目(2014FB011)；云南省教育廳科學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2014Z060)Antitumor activity and toxicity in vivo of iron-

9、fluouracil complexShi Min1, Zhou Yun2, Du Xin-e1, Chen Ying-jie3, Wang Peng1, Zhong Wen-yuan4, Zhou Yi-ping1 (1School of Pharmaceutical Science & Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products, Kunming Medical University, Kunming 650500, Yunnan Province, China; 2School of Chemistry, Yunn

10、an Open University, Kunming 650223, Yunnan Province, China; 3Basic Medical College of Kunming Medical University, Kunming 650500, Yunnan Province, China; 4Department of Chemistry, Kunming College, Kunming 650000, Yunnan Province, China)AbstractBACKGROUND: Previous research indicated that iron-fluoro

11、uracil-phenanthroline complex has good antitumor activity in vitro, which can inhibit the proliferation of human cancer cells. OBJECTIVE: To detect the antitumor activity and toxicity of iron-fluouracil-phenanthroline complex, Fe(5-Fu)2(Phen)SO4, in vivo. METHODS: A total of 40 Kunming mice were ran

12、domly divided into four groups, which were intraperitoneally injected with 72, 102.9, 147, 210 mg/kg Fe(5-Fu)2(Phen)SO4 and the half lethal dose of the complex was detected. One day after the establishment of mouse S180 sarcoma models, the model mice were randomly divided into eight groups, and admi

13、nistered with the intraperitoneal injection of 15 mg/kg (low dose group), 30 mg/kg (middle dose group), 60 mg/kg (high dose group) Fe(5-Fu)2(Phen)SO4, normal saline (negative control group), cisplatin (positive control group), 5-fluorouracil, iron-salt and phenanthroline, respectively. The injection

14、 was done once a day, lasting for 7 days. The weight of sarcomas, body weight, the main organ coefficient and histopathological changes of the main organs were detected. RESULTS AND CONCLUSION: The half lethal dose of Fe(5-Fu)2(Phen)SO4 was 103.9 mg/kg. Compared with the negative control group, high

15、 dose group, positive control group and 5-fluorouracil could significantly inhibit the growth of the tumor (P 0.05 or P 0.01), and the effect of high dose group was the most obvious (P 0.01). Compared with cisplatin, 60mg/kg Fe(5-Fu)2(Phen)SO4 had a weaker inhibitory effect on the kidney, but higher

16、 inhibitory effect on the liver, spleen and thymus, indicating the complex has a lower nephrotoxicity, but stronger immunotoxicity and hepatotoxicity than cisplatin.Subject headings: Iron; Fluorouracil; Tissue EngineeringFunding: the Application Basic Research Joint Project of Yunnan Provincial Scie

17、nce and Technology Department & Kunming Medical University, No. 2014FB011; the Scientific Research Fund of Yunnan Provincial Education Department, No. 2014Z060Cite this article: Shi M, Zhou Y, Du XE, Chen YJ, Wang P, Zhong WY, Zhou YP. Antitumor activity and toxicity in vivo of iron-fluouracil compl

18、ex. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(12):1779-1786.1783ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH0 引言 Introduction20世紀(jì)60年代，順鉑抗腫瘤作用的發(fā)現(xiàn)及臨床應(yīng)用，開創(chuàng)了金屬配合物抗腫瘤藥物研究的新領(lǐng)域1-3，自此國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬配合物的研究逐步擴(kuò)展4。目前國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究十分活躍，合成出多種新型鉑配合物、稀土配合物、席夫鄰菲羅啉堿金屬配合物、有機(jī)鍺配合物、茂鈦配合物、金、銀、銅配合物、有機(jī)錫配合物等具有抗腫瘤活性的配合物5-6，展示了金屬配合物良好的開發(fā)前景。金屬配

19、合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合成線路短，設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，藥物來源有足夠的保證，極具研發(fā)前景。但迄今為止，應(yīng)用于臨床的只有順鉑及其衍生物，并且鉑類金屬藥物有較強(qiáng)的腎毒性、神經(jīng)毒性和胃腸道毒性，長(zhǎng)期服用耐藥性明顯7。因此進(jìn)一步擴(kuò)展抗腫瘤金屬配合物的研究范圍，設(shè)計(jì)和合成出高效、低毒且克服耐藥性的金屬抗腫瘤配合物是目前的重要任務(wù)。以目前臨床抗腫瘤藥物分子作為配體的新型配合物，是發(fā)現(xiàn)新型抗腫瘤藥物的新思路。5-氟尿嘧啶是臨床上常見的抗腫瘤化療藥物8-9。鐵離子具有較強(qiáng)的配位能力10，能與內(nèi)酯類、琨類、黃酮類、生物堿等多種類型的天然產(chǎn)物形成配合物，且大多數(shù)生成的配合物具有比原天然產(chǎn)物更強(qiáng)的抗腫瘤、抗菌或抗氧化等

20、生物活性11-12。鄰菲羅啉是一種能與多種金屬形成配合物的有機(jī)配體。用金屬離子、鄰菲羅啉與氟尿嘧啶形成配合物，產(chǎn)生協(xié)同抗癌作用的研究目前尚未見報(bào)道。課題組前期合成了金屬鐵與5-氟尿嘧啶、鄰菲羅啉的配合物Fe(5-Fu)2(Phen)SO4，經(jīng)過初步體外抗腫瘤活性篩選，發(fā)現(xiàn)Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物的體外抗腫瘤活性強(qiáng)于5-氟尿嘧啶甚至順鉑。此次實(shí)驗(yàn)擬對(duì)其體內(nèi)抗腫瘤活性及毒性進(jìn)行研究，探討其未來成藥的可能性。1 材料和方法 Materials and methods 1.1 設(shè)計(jì) 觀察性實(shí)驗(yàn)。1.2 時(shí)間及地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)于2014年11月至2015年2月在昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

21、完成。1.3 材料 Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物固體由昆明學(xué)院化學(xué)系鐘文遠(yuǎn)教授提供(批號(hào)：2014-12-24)；鐵鹽(FeSO47H2O)(西隴化工股份有限公司，批號(hào)：121207)；5-氟尿嘧啶(上海華聯(lián)制藥公司，批號(hào)：990420)；鄰菲羅啉(上海試劑三廠，批號(hào)：980611)；順鉑(云南個(gè)舊生物藥業(yè)有限公司，批號(hào)：130802)； 生理鹽水(貴州天地藥業(yè)有限責(zé)任公司，批號(hào)：D12040102)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：6-8周齡昆明種小鼠，雌雄各半，體質(zhì)量18-24 g，由昆明楚商科技有限公司提供，許可證號(hào)：SCXK(湘)K2012-0002。細(xì)胞：小鼠肉瘤S180細(xì)胞株由昆明醫(yī)科大學(xué)

22、藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。1.4 實(shí)驗(yàn)方法細(xì)胞準(zhǔn)備：復(fù)蘇保存在液氮中的S180瘤株，用生理鹽水將細(xì)胞濃度調(diào)整為11011 L-1，然后將S180細(xì)胞懸液接種于小鼠腹腔，每只0.2 mL，細(xì)胞接種5-7 d小鼠腹腔隆起，從中抽取腹水瘤細(xì)胞，利用小鼠腹腔繁殖瘤細(xì)胞，將小鼠腹腔內(nèi)傳2代以上的腹水瘤細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物的急性毒性實(shí)驗(yàn)：40只昆明小鼠禁食4 h后稱質(zhì)量，隨機(jī)分4組，每組10只，分別腹腔注射72，102.9，147，210 mg/kg 的Fe(5-Fu)2 (Phen)SO4配合物，按0.02 mL/g一次性給藥，給藥后立即觀察動(dòng)物反應(yīng)，

23、連續(xù)觀察14 d。采用Bliss法測(cè)定半數(shù)致死量(LD50)13-14。 Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物抗小鼠S180移植性肉瘤活性及毒性測(cè)試：取在體內(nèi)傳2代生長(zhǎng)良好的小鼠腹水S180細(xì)胞，用生理鹽水調(diào)成81010 L-1細(xì)胞濃度的瘤細(xì)胞懸液，按0.2 mL/只接種于小鼠右側(cè)腋部皮 下15-17。動(dòng)物接種瘤細(xì)胞的第2天，禁食4 h后將動(dòng)物隨機(jī)分為8組(每組動(dòng)物數(shù)保證9只)，分別腹腔注射Fe(5-Fu)2 (Phen)SO4配合物60 mg/kg(2/3 LD50，高劑量組)、Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物30 mg/kg (1/3 LD50，中劑量組)、Fe(5-Fu)

24、2(Phen)SO4配合物 15 mg/kg(1/6 LD50，低劑量組)、與配合物高劑量等摩爾濃度的FeSO47H2O 27.8 mg/kg(鐵鹽組)、5-氟尿嘧啶 26 mg/kg(氟尿嘧啶組)、鄰菲羅啉19.8 mg/kg(鄰菲羅啉組)、順鉑2 mg/kg(陽性對(duì)照組)、生理鹽水(陰性對(duì)照組)。Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物、順鉑、鐵鹽、5-氟尿嘧啶、鄰菲羅啉均用生理鹽水配成溶液，溶解良好，按 0.02 mL/g腹腔注射給藥，1次/d，連續(xù)給藥7 d。1.5 主要觀察指標(biāo) 停藥后觀察24 h，處死動(dòng)物，稱體質(zhì)量，解剖小鼠尸體，剝離腫瘤組織、心、肝、脾、肺、腎及胸腺，大體觀察各

25、臟器是否異常，并稱各臟器質(zhì)量。分別取小鼠的肝臟、脾臟和胸腺組織，固定后通過常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、推片、貼片、烤片、脫蠟、蘇木精-伊紅染色、封固，光鏡觀察組織病理變化18-20。腫瘤抑制率=(陰性對(duì)照組平均瘤質(zhì)量-實(shí)驗(yàn)組平均瘤質(zhì)量)/陰性對(duì)照組平均瘤質(zhì)量100%，體質(zhì)量抑制率=(陰性對(duì)照組停藥后平均體質(zhì)量與初體質(zhì)量比值-實(shí)驗(yàn)組停藥后平均體質(zhì)量與初體質(zhì)量比值)/陰性對(duì)照組停藥后平均體質(zhì)量與初體質(zhì)量比值 100%，臟器系數(shù)(mg/g)=臟器質(zhì)量/動(dòng)物體質(zhì)量21-22，臟器抑制率=(陰性對(duì)照組平均臟器系數(shù)-治療組平均臟器系數(shù))/陰性對(duì)照組平均臟器系數(shù)100%。1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 各組實(shí)驗(yàn)數(shù)

26、據(jù)以s表示。應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，采用方差分析q 檢驗(yàn)進(jìn)行各實(shí)驗(yàn)組間的顯著性檢驗(yàn)。2 結(jié)果 Results 2.1 Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物的急性毒性 給藥后72 h動(dòng)物開始死亡，死亡高峰出現(xiàn)在給藥后5-10 d，動(dòng)物在死亡前出現(xiàn)步蹣跚、毛色差、蜷縮現(xiàn)象。 Fe(5-Fu)2 (Phen)SO4配合物經(jīng)腹腔注射一次性給藥后小鼠的死亡情況，見圖1。死亡率(%)1201008060402000 50 100 150 200 250 劑量(mg/kg)圖1 不同劑量Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物一次性腹腔注射后小鼠的死亡率Figure 1 The mortal

27、ity rate in mice administrated once Fe(5-Fu)2(Phen)SO4 at different doses via intraperitoneal injection由圖看出，在70-100 mg/kg劑量范圍內(nèi)，F(xiàn)e(phen) (5-Fu)2SO4配合物對(duì)小鼠的致死率由8.3%迅速升高到70.0%；在100-210 mg/kg劑量范圍內(nèi)，致死率由70%平緩升至100%。用Bliss法計(jì)算Fe(phen)(5-Fu)2 SO4配合物的半數(shù)致死量LD50為103.9 mg/kg，95%可信限為84.8-124.8 mg/kg。2.2 Fe(5-Fu)2(

28、Phen)SO4配合物對(duì)小鼠移植性肉瘤(S180)生長(zhǎng)的抑制作用 連續(xù)給藥7 d，停藥1 d后處死荷瘤小鼠，迅速剝離腫瘤組織，稱量各組小鼠瘤濕質(zhì)量，計(jì)算抑瘤率，結(jié)果見表1。從表1可以看出，與陰性對(duì)照組相比，高劑量配合物和順鉑明顯抑制了腫瘤的生長(zhǎng)(P 0.01)，5-氟尿嘧啶對(duì)腫瘤生長(zhǎng)也有較強(qiáng)的抑制作用(P 0.05)；配合物高劑量對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用明顯強(qiáng)于3種配體(P 0.01)；高劑量配合物對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用強(qiáng)于順鉑(P 0.05)。2.3 Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物對(duì)荷瘤小鼠體質(zhì)量的影響 見表2。從表2可以看出，小鼠體質(zhì)量抑制率隨著Fe(5-Fu)2 (Phen)SO4

29、配合物劑量的增大而增大；與陰性對(duì)照組相比，順鉑和高劑量配合物對(duì)小鼠體質(zhì)量均有明顯的抑制作用(P 0.01)；配合物高劑量對(duì)小鼠體質(zhì)量的抑制作用均強(qiáng)于3種配體(P 0.01)；高劑量配合物對(duì)小鼠體質(zhì)量的抑制作用強(qiáng)于3組配體和順鉑(P 0.01)。表1 各組荷瘤小鼠腫瘤質(zhì)量與腫瘤抑瘤率Table 1 Tumor weight and antitumor rate in tumor-bearing mice of different groups表注：與陰性對(duì)照組比較，aP 0.05，bP 0.01；與陽性對(duì)照組比較，cP 0.05；與鐵鹽組比較，dP 0.01；與氟尿嘧啶組比較，eP 0.01；與

30、鄰菲羅啉組比較，fP 0.01。組別動(dòng)物數(shù)腫瘤質(zhì)量(s，g)腫瘤抑瘤率(%)開始最后陰性對(duì)照組11111.720.28-陽性對(duì)照組11110.750.15b56.4高劑量組980.080.02bcdef95.4中劑量組981.760.60-2.3低劑量組991.730.51-0.6鐵鹽組981.650.824.1氟尿嘧啶組10101.160.33a32.6鄰菲羅啉組971.620.76 5.82.4 Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物對(duì)荷瘤小鼠心、肝、脾、肺、腎、胸腺系數(shù)的影響 見表3-5。從表3可以看出，與陰性對(duì)照組相比，高劑量配合物和鄰菲羅啉使小鼠心臟系數(shù)增大(P 0.01，P 0

31、.05)；順鉑和高劑量配合物使小鼠肺臟系數(shù)增大(P 0.05，P 0.01)；其余各組對(duì)小鼠心臟系數(shù)和肺臟系數(shù)的影響均不大。從表4可以看出，配合物對(duì)肝臟系數(shù)的抑制率隨著劑量的增大而增大。與陰性對(duì)照組相比，高劑量配合物、中劑量配合物、順鉑、5-氟尿嘧啶和鄰菲羅啉對(duì)小鼠肝臟有明顯的抑制作用(P 0.01)，中劑量配合物、順鉑、鐵鹽和5-氟尿嘧啶對(duì)小鼠腎臟有明顯的抑制作用(P 0.01)，低劑量配合物對(duì)小鼠肝臟和腎臟有一定的抑制作用(P 0.05)；高劑量配合物對(duì)小鼠肝臟的抑制作用強(qiáng)于3種配體(P 0.01)；高劑量配合物對(duì)小鼠肝臟的抑制作用強(qiáng)于順鉑(P 0.01)，對(duì)小鼠腎臟的抑制作用弱于順鉑(P

32、 0.01)。從表5可以看出，配合物對(duì)小鼠脾臟和胸腺系數(shù)的抑制率隨著劑量的增大而增大。與陰性對(duì)照組相比，高劑量配合物、中劑量配合物對(duì)小鼠脾臟和胸腺有明顯的抑制作用(P 0.01)，低劑量配合物對(duì)小鼠胸腺有明顯的抑制作用(P 0.01)，順鉑和5-氟尿嘧啶對(duì)小鼠脾臟和胸腺也有明顯的抑制作用(P 0.01)；高劑量配合物對(duì)小鼠脾臟的抑制作用強(qiáng)于3種配體(P 0.01)，對(duì)小鼠胸腺的抑制作用強(qiáng)于鐵鹽(P 0.01)和鄰菲羅啉(P 0.01)；高劑量配合物對(duì)小鼠胸腺的抑制作用強(qiáng)于順鉑 (P 0.05)。表注：與陰性對(duì)照組比較，aP 0.01；與陽性對(duì)照組比較，bP 0.01；與鐵鹽組比較，c P 0.

33、01；與氟尿嘧啶組比較，dP 0.01；與鄰菲羅啉組比較，eP 0.01。 A1表2 各組荷瘤小鼠體質(zhì)量的變化Table 2 Changes in the body weight of tumor-bearing mice組別動(dòng)物數(shù)初體質(zhì)量(s，g)末體質(zhì)量(s，g)末體質(zhì)量/初體質(zhì)量(s)抑制率(%)開始最后陰性對(duì)照組111122.812.1628.682.85 1.260.10-陽性對(duì)照組111122.341.1121.762.52 0.970.09a23高劑量組9822.092.1516.632.21 0.750.08abcde40.5中劑量組9822.131.2527.671.94 1

34、.250.050.8低劑量組9922.001.4227.993.35 1.270.08-0.8鐵鹽組9822.521.3528.593.32 1.270.11-0.8氟尿嘧啶組101022.631.1127.471.35 1.220.063.2鄰菲羅啉組9722.381.1728.092.46 1.250.080.8表3 各組荷瘤小鼠心臟系數(shù)和肺臟系數(shù)Table 3 The heart and lung coefficients in tumor-bearing mice A1組別心臟系數(shù)(s，mg/g)心臟抑制率(%)肺臟系數(shù)(s，mg/g)肺臟抑制率(%)陰性對(duì)照組4.670.76-7.5

35、00.82-陽性對(duì)照組4.670.390.18.401.71b-12.0高劑量組5.750.50a-23.08.830.71a-17.7中劑量組4.750.57-25.2低劑量組4.420.635.47.290.892.8鐵鹽組4.710.46-0.97.340.972.1氟尿嘧啶組4.530.483.17.020.386.4鄰菲羅啉組5.250.80b-12.36.920.587.8表注：與陰性對(duì)照組比較，aP 0.01，bP 0.05。表4 各組荷瘤小鼠肝臟系數(shù)和腎臟系數(shù)Table 4 The liver and kidney coefficients in tumor

36、-bearing mice表注：與陰性對(duì)照組比較，aP 0.05，bP 0.01；與陽性對(duì)照組比較，c P 0.01；與鐵鹽組比較，dP 0.01；與氟尿嘧啶組比較，eP 0.01；與鄰菲羅啉組比較，fP 0.01。組別肝臟系數(shù)(s，mg/g)肝臟抑制率(%)腎臟系數(shù)(s，mg/g)腎臟抑制率(%)陰性對(duì)照組74.8410.16-14.661.31-陽性對(duì)照組61.265.16b18.111.651.24b20.5高劑量組51.303.29bcdef31.514.111.92c3.7中劑量組65.297.69b12.812.381.26b15.5低劑量組67.182.78a10.213.161

37、.89a10.2鐵鹽組69.728.506.812.881.37b12.1氟尿嘧啶組64.284.04b14.112.881.47b12.1鄰菲羅啉組65.725.83b12.213.371.038.82.5 主要臟器病理切片觀察 小鼠肝臟、脾臟和胸腺組織的石蠟切片、蘇木精-伊紅染色的形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果，見圖2。陰性對(duì)照組小鼠肝臟組織中大面積散在核碎屑，局部見碎裂細(xì)胞核，大面積核周空泡，核大顏色深且核濃縮(圖2A)；高劑量組小鼠肝臟組織中中央靜脈周圍細(xì)胞核周空泡，濃縮核較少，核仁清晰(圖2B)，表明高劑量配合物對(duì)小鼠肝臟的損傷程度比陰性對(duì)照組小。陰性對(duì)照組小鼠脾臟組織中紅白髓分界不清，淋巴細(xì)胞增生

38、DCBA圖2 陰性對(duì)照組與高劑量組小鼠肝臟、脾臟和胸腺組織切片形態(tài)學(xué)觀察(蘇木精-伊紅染色，200)Figure 2 The morphology of liver, spleen and thymus sections of sacroma bearing mice (hematoxylin-eosin, x200)圖注：圖中A、C、E分別為陰性對(duì)照組小鼠肝臟組織、脾臟組織與胸腺組織，B、D、F分別為高劑量組小鼠肝臟組織、脾臟組織與胸腺組織。與陰性對(duì)照組比較，高劑量組小鼠脾臟和胸腺萎縮明顯。FE A1表5 各組荷瘤小鼠脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)Table 5 The spleen and thymu

39、s coefficients in tumor-bearing mice表注：與陰性對(duì)照組比較，aP 0.01；與陽性對(duì)照組比較，bP 0.05；與鐵鹽組比較，cP 0.01；與氟尿嘧啶組比較，dP 0.01；與鄰菲羅啉組比較，eP 0.01。組別脾臟系數(shù)(s，mg/g)脾臟抑制率(%)胸腺系數(shù)(s，mg/g)胸腺抑制率(%)陰性對(duì)照組9.941.43- 4.351.26-陽性對(duì)照組3.360.94a66.2 1.570.84a63.9高劑量組2.150.76acde78.4 0.470.25abce89.1中劑量組6.691.74a32.7 1.160.56a73.2低劑量組9.541.85

40、4.0 2.560.82a41.3鐵鹽組8.622.3613.4 3.751.5113.8氟尿嘧啶組6.771.72a31.9 1.320.36a69.7鄰菲羅啉組9.001.199.5 3.921.009.9明顯，核深染，細(xì)胞核胞漿少，星空明顯(圖2C)；高劑量組小鼠脾臟組織中紅髓內(nèi)有核細(xì)胞數(shù)量下降明顯，致使整個(gè)紅髓內(nèi)無核紅細(xì)胞占據(jù)了大量區(qū)域，白髓生發(fā)中心有縮小趨勢(shì)，未見星空，脾臟萎縮(圖2D)。陰性對(duì)照組小鼠胸腺組織中皮質(zhì)、髓質(zhì)分界不清，淋巴細(xì)胞增生明顯(圖2E)；高劑量組小鼠胸腺組織中兩側(cè)包膜部細(xì)胞急劇減少，可清楚看見細(xì)胞間間隙，整個(gè)細(xì)胞所占視野面積不到陰性對(duì)照組的1/3，胸腺萎縮明顯(

41、圖2F)。高劑量配合物導(dǎo)致小鼠脾臟和胸腺萎縮，表明它對(duì)小鼠的免疫器官脾臟和胸腺有嚴(yán)重的損傷。3 討論 Discussion前期研究表明Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物具有良好的體外抗腫瘤活性，能抑制多株人癌細(xì)胞的增殖23。本實(shí)驗(yàn)用小鼠移植性肉瘤模型評(píng)價(jià)受試樣品的體內(nèi)抗腫瘤活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高劑量Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物明顯地抑制了腫瘤的生長(zhǎng)，抑瘤率高達(dá)95.4%，說明Fe(5-Fu)2(Phen)SO4配合物具有較好的體內(nèi)抗腫瘤作用。本實(shí)驗(yàn)在對(duì)Fe(5-Fu)2(Phen)SO4藥效學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，引入了一些基本的毒理學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)，如觀察樣品對(duì)荷瘤小鼠瘤重影響的同時(shí)

42、，還初步了解樣品對(duì)小鼠體質(zhì)量及主要臟器的影響，以期利用少量的動(dòng)物獲得更多指標(biāo)對(duì)樣品的有效性及安全性進(jìn)行客觀及完整的評(píng)價(jià)24-25。臟器系數(shù)是衡量藥物對(duì)動(dòng)物臟器影響程度的常用指標(biāo)，在一定程度上也反映了藥物的毒副作用。在腫瘤治療中，腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和免疫有著非常重要的關(guān)系26。胸腺和脾臟是主要的免疫器官，直接影響機(jī)體的免疫功能27-39。高劑量配合物對(duì)小鼠脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)抑制率分別為78.4%和89.1%，表明高劑量配合物對(duì)小鼠的免疫器官脾臟和胸腺均有嚴(yán)重?fù)p傷，病理切片的結(jié)果也顯示脾臟和胸腺明顯萎縮且結(jié)構(gòu)紊亂，提示高劑量配合物嚴(yán)重?fù)p傷了荷瘤小鼠的免疫系統(tǒng)。高劑量配合物對(duì)小鼠的心臟系數(shù)和肺臟系數(shù)的

43、抑制率為負(fù)值，可能是因?yàn)楦邉┝繉?duì)小鼠的體質(zhì)量有明顯的抑制作用，使體質(zhì)量減輕，而導(dǎo)致心臟和肺臟系數(shù)增大。高劑量配合物對(duì)小鼠肝臟系數(shù)的抑制率為31.5%，明顯強(qiáng)于順鉑(P 0.01)，說明高劑量配合物對(duì)小鼠的肝臟有較強(qiáng)的抑制作用。對(duì)陰性對(duì)照組荷瘤小鼠的肝組織切片觀察發(fā)現(xiàn)：存在肝組織損傷的形態(tài)。雖然高劑量配合物對(duì)肝臟系數(shù)有較強(qiáng)的抑制作用，但它對(duì)腫瘤細(xì)胞有明顯的抑制作用，能夠抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，減少腫瘤細(xì)胞對(duì)機(jī)體的損傷，因此它對(duì)肝組織損傷的程度比陰性對(duì)照組小。高劑量配合物對(duì)小鼠腎臟系數(shù)的抑制率明顯低于順鉑(P 0.01)，說明配合物高劑量的腎毒性比順鉑小。高劑量配合物的抗腫瘤作用明顯優(yōu)于順鉑，對(duì)腎臟的

44、抑制作用比順鉑小，但對(duì)小鼠肝臟、脾臟、胸腺的抑制作用比順鉑大，提示配合物的腎毒性較順鉑低，但有較強(qiáng)的免疫毒性及肝毒性。高劑量配合物對(duì)小鼠腫瘤生長(zhǎng)、小鼠體質(zhì)量、肝臟、脾臟的抑制作用強(qiáng)于3種配體，差異有非常顯著性意義(P 0.01)，對(duì)胸腺的抑制作用強(qiáng)于鐵鹽(P 0.01)和鄰菲羅啉(P 0.01)；配體鐵鹽對(duì)小鼠腫瘤生長(zhǎng)及各臟器均沒有明顯的抑制作用；配體5-氟尿嘧啶對(duì)小鼠腫瘤生長(zhǎng)有一定的抑制作用 (P 0.05)，對(duì)小鼠肝臟、腎臟、脾臟和胸腺有明顯的抑制作用(P 0.01)；配體鄰菲羅啉除了對(duì)肝臟有一定抑制作用外，對(duì)腫瘤生長(zhǎng)及各臟器均無明顯的抑制作用。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與配合物高劑量等摩爾濃度的鐵鹽、

45、5-氟尿嘧啶和鄰菲羅啉混合后對(duì)小鼠腹腔注射，導(dǎo)致10只受試動(dòng)物立即死亡，而高劑量組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中僅致1只小鼠死亡，說明合成的配合物降低了3種配體混合的毒性。研究表明配合物的合成，使配體形成了協(xié)同的抗腫瘤活性，但同時(shí)也增強(qiáng)了免疫毒性及肝毒性。未來，將就配合物的作用機(jī)制進(jìn)行研究，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，進(jìn)一步探討這類金屬氟尿嘧啶配合物成藥的可能性。感謝：感謝昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心凌亞偉老師制做了組織切片。作者貢獻(xiàn)：周軼平、鐘文遠(yuǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)實(shí)施為施敏、杜馨娥、王鵬，實(shí)驗(yàn)評(píng)估為陳英杰，資料收集為周云，施敏成文，周軼平審校。利益沖突：所有作者共同認(rèn)可文章無相關(guān)利益沖突。倫理問題：實(shí)驗(yàn)過程中

46、對(duì)動(dòng)物的處置符合倫理學(xué)要求，并盡一切努力最大限度地減少其疼痛、痛苦和死亡。文章查重：文章出版前已經(jīng)過CNKI反剽竊文獻(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行3次查重。文章外審：本刊實(shí)行雙盲外審制度，文章經(jīng)國(guó)內(nèi)小同行外審專家審核，符合本刊發(fā)稿宗旨。作者聲明：文章第一作者對(duì)研究和撰寫的論文中出現(xiàn)的不端行為承擔(dān)責(zé)任。論文中涉及的原始圖片、數(shù)據(jù)(包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù))記錄及樣本已按照有關(guān)規(guī)定保存、分享和銷毀，可接受核查。文章版權(quán)：文章出版前雜志已與全體作者授權(quán)人簽署了版權(quán)相關(guān)協(xié)議。4 參考文獻(xiàn) References1 Rosenberg B, VanCamp L, Trosko JE, et al. Platinum compou

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