肝素在人肝癌裸鼠轉(zhuǎn)移模型中對(duì)腫瘤生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移的影響

1、    肝素在人肝癌裸鼠轉(zhuǎn)移模型中對(duì)腫瘤生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移的影響        【摘要】 目的 觀察肝素對(duì)肝細(xì)胞癌(HCC)生物學(xué)特性的影響。方法 構(gòu)建裸鼠肝癌轉(zhuǎn)移模型40例，分肝素、抑肽酶和止血芳酸干預(yù)治療組、生理鹽水對(duì)照組，比較腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和宿主生存。用免疫組化方法和酶活性檢測(cè)方法，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)各組血漿和腫瘤組織中尿激酶型纖溶酶原激活物(uPA)和纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)的變化。結(jié)果 干預(yù)治療30天肝素治療組與對(duì)照組比較，腫瘤直徑為1.50±0.61cm比2.98

2、±0.50cm(P<0.001)；腫瘤腹壁浸潤(rùn)率為20%比100%(P<0.05)；肺轉(zhuǎn)移率為20%比60%；50天生存率為60%比0。其他治療組與對(duì)照組比較結(jié)果差異無顯著性。免疫組化和PAI-1活性檢測(cè)結(jié)果表明：肝素治療組腫瘤組織中uPA和PAI-1陽(yáng)性率低于對(duì)照組，PAI-1活性有降低趨勢(shì)。結(jié)論 在肝癌轉(zhuǎn)移模型中，肝素有抑制腫瘤生長(zhǎng)、抑制腫瘤浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移和提高宿主生存期的作用?！娟P(guān)鍵詞】 肝素 肝細(xì)胞癌 腫瘤侵襲 纖溶酶原激活物ROLE OF HEPARIN ON TUMOR GROWTH AND METASTASIS IN MODEL OF HUMAN HEPATOCE

3、LLULAR CARCINOMA IN NUDE MICEZheng Qi, Tang Zhaoyou, Xue Qiong. Liver Cancer Institute, Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200032【Abstract】 Objective To observe the role of heparin in biological behaviour of hepatocellular carcinoma (HCC). Methods 40 nude mice with LCI-D20 met

4、astatic model of human HCC (MMHCC) were established. Heparin, aprotinin and aminomethylbenzoic acid were used for test to intervene HCC progression in MMHCC, and to compare with the saline control. The changes of plasminogen activator (uPA) and its inhibitor (PAI-1) were determined by PAI-1 activity

5、 kit and immunohistochemistry with monoclonal antibody against uPA and PAI-1. Results When the heparin-treated group was compared to the control group after treating for 30 days, tumor size was 1.50±0.61cm vs 2.98±0.50cm(P<0.001), tumor local invasion rate was 20% vs 100% (P<0.05), l

6、ung metastasis rate was 20% vs 60% and 50 days survival rate was 60% vs 0 respectively. Conclusion Our investigation suggested that heparin could not only inhibit tumor growth, but also inhibit tumor invasion and metastasis, and improve host survival in MMHCC. 【Key words】 Heparin Hepatocellular carc

7、inoma Neoplasm invasiveness Plasminogen activator肝素有抑制腫瘤血管生成作用1，肝素與抗腫瘤新藥蘇拉明(suramin)體內(nèi)分解有效產(chǎn)物硫酸乙酰(heparan sulfate)的結(jié)構(gòu)和功能相似2。在LCI-D20人肝癌裸鼠轉(zhuǎn)移模型（簡(jiǎn)稱肝癌轉(zhuǎn)移模型）中選用肝素作為干預(yù)治療劑，觀察肝素對(duì)肝細(xì)胞癌(HCC)生物學(xué)特性的影響。材料與方法取肝癌轉(zhuǎn)移模型作癌株供體，用BALB/CA裸小鼠構(gòu)建肝癌轉(zhuǎn)移模型40例，每組10只隨機(jī)分成4組，分別作為對(duì)照組(0.2ml, 皮下)、抑肽酶(2000U/ml, 腹腔)、止血芳酸(10mg/ml，腹腔)和肝素治療組(1

8、000U/ml，皮下)。模型建立24小時(shí)后每天給藥一次。治療后30天每組解剖5只，取血漿、腫瘤組織、腹壁浸潤(rùn)灶和肺，分別蠟塊包埋和-70凍存，常規(guī)病理檢查，檢測(cè)AFP，用uPA和PAI-1單克隆抗體（工作濃度：1:400，免疫組化ABC法)檢測(cè)腫瘤組織中uPA和PAI-1抗原蛋白表達(dá)。用PAI-1試劑盒（上海醫(yī)科大學(xué)分子遺傳學(xué)研究室提供）檢測(cè)血漿和腫瘤組織中PAI-1活性變化。各組剩余5只繼續(xù)治療比較50天生存率。POMS軟件統(tǒng)計(jì)處理（t檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)）。結(jié) 果肝素治療結(jié)果見表1，PAI-1活性檢測(cè)、免疫組化結(jié)果見表2。結(jié)果表明：干預(yù)治療30天時(shí)，對(duì)照組、抑肽酶和止血芳酸治療組AFP、肝腫瘤大

9、小、腫瘤腹壁浸潤(rùn)和肺轉(zhuǎn)移各指標(biāo)與同期肝癌轉(zhuǎn)移模型特征基本相符。提示上述各藥對(duì)肝癌生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移無明顯影響。肝素治療組與對(duì)照組比較，肝腫瘤直徑為1.50±0.61cm比2.98±0.50cm, P<0.001；腫瘤腹壁浸潤(rùn)率為20%比100%，P<0.05；肺轉(zhuǎn)移率為20%比60%。兩組50天生存率比較為0%比60%。免疫組化結(jié)果表明肝素治療組腫瘤組織uPA和PAI-1免疫染色陽(yáng)性率要低于對(duì)照組，PAI-1活性檢測(cè)結(jié)果提示，肝素治療組有降低趨勢(shì)，但與其他對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。討 論Stein等2于1989年報(bào)道了抗癌新藥蘇拉明，認(rèn)為該藥有獨(dú)特的抗癌機(jī)制，即提出了抗

10、凝治療與腫瘤縮小的觀點(diǎn)。研究表明蘇拉明能與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)結(jié)合，從而有抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。該藥在體內(nèi)分解代謝主要產(chǎn)物是硫酸乙酰，硫酸乙酰能與細(xì)胞外基質(zhì)中層粘蛋白(laminin)結(jié)合，阻斷腫瘤生長(zhǎng)因子和血管生長(zhǎng)因子促腫瘤生長(zhǎng)的作用。Thorpe等1也曾報(bào)道肝素與類固醇偶合劑HAH聯(lián)合應(yīng)用有抑制腫瘤血管生成的作用。結(jié)果表明，肝素在肝癌轉(zhuǎn)移模型中能抑制腫瘤生長(zhǎng)，延緩腫瘤浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移和提高腫瘤宿主生存期，這可能與肝素抑制腫瘤血管生成作用有關(guān)。Bohrendt等3報(bào)道了小劑量的蘇拉明有抑制uPA與uPA-R特異結(jié)合的作用，從而抑制腫瘤的侵襲性，并在抗癌治療中取得了良好的效果。肝素是否也有類似作用呢？

11、結(jié)果提示肝素治療與對(duì)照組比較腫瘤腹壁浸潤(rùn)和肺轉(zhuǎn)移率降低，宿主50天生存率明顯提高。免疫組化結(jié)果表明，肝素治療后uPA和PAI-1在腫瘤組織中的表達(dá)有降低趨勢(shì)，提示肝素可能有類似蘇拉明抑制uPA激活的作用。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，肝癌轉(zhuǎn)移模型裸鼠在腫瘤晚期階段血漿中PAI-1活性明顯升高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明肝癌轉(zhuǎn)移模型裸鼠體內(nèi)PAI-I活性經(jīng)肝素治療后有下降趨勢(shì)，提示肝素可能有拮抗PAI-1的作用，由于實(shí)驗(yàn)中并未發(fā)現(xiàn)其他抗凝藥物有抑制腫瘤侵襲性作用，提示肝素抗腫瘤作用主要和其藥物分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，關(guān)于肝素抗腫瘤潛能和機(jī)制有待進(jìn)一步開發(fā)和研究。本課題受上海市領(lǐng)先學(xué)科基金和美國(guó)中華醫(yī)學(xué)基金會(huì)（CMB93-583）資助作

12、者單位：200032上海醫(yī)科大學(xué)中山醫(yī)院、肝癌研究所（鄭起現(xiàn)在上海市第六人民醫(yī)院普外科）參 考 文 獻(xiàn)1 Thorpe PE, Derbyshire EJ, Andrade SP, et al. Heparin-steriod conjugates: new angiogenesis inhibitors with antitumor activity in mice. Cancer Res, 1993, 53: 3000-3009.2 Stein CA, Larocca RV, Thomas R, et al. Suramin: an anticancer drug with a uniqu

13、e mechanism of action. J Clin Oncology, 1989, 7: 499-508.3 Bohrendt N, Ronne E, Dano K. Binding of the urokinase-type plasminogen activator to its cell surface receptor is inhibited by low doses suramin. J Biol Chem, 1993, 268: 5985-5989.表1 各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較藥物動(dòng)物數(shù)AFP(ng/ml)腫瘤大小腹壁浸潤(rùn)灶(cm)肺轉(zhuǎn)移大小(cm)50天生存生理鹽水5558.

14、64±287.162.98±0.500.74±0.463/50/5抑肽酶5660.81±177.083.10±0.550.62±0.234/50/5止血芳酸5595.14±231.123.02±0.110.70±0.213/50/5肝素5513.96±331.511.50±0.61*0.2*1/53/5*肝素組與各組比較P<0.05 表2 干預(yù)實(shí)驗(yàn)PAI-1活性及免疫組化結(jié)果比較組別動(dòng)物數(shù)PAI-1活性免疫組化血漿PAI-1(Au/ml)*腫瘤PAI-1(Au/mg)*uPA(+)PAI-1(+)對(duì)照組1013