苦参碱和氧化苦参碱对二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌的预防阻断作用

肿瘤防治杂志 2000年第6期第17卷 流行病学与预防医学

作者：罗明　贺平　吴孟超　崔贞福　李琳芳　郭亚军

单位：罗明　贺平　吴孟超　崔贞福　李琳芳　郭亚军（上海市(200438)　上海第二军医大学东方肝胆外科医院）

关键词：苦参碱；氧化苦参碱；二乙基亚硝胺；大鼠；肝肿瘤

　　【摘要】　目的：研究苦参碱(MT)和氧化苦参碱(OMT)分别对二乙基亚硝胺(DEN)诱发大鼠肝癌的预防阻断作用。方法：采用0.01%的DEN诱发大鼠肝癌 90 d，同时分别腹腔注射 MT 和 OMT 注射液15 mg/kg，停止诱癌及给药处理 30 d后，处死大鼠，观察大鼠肝脏的病理改变、肝表面癌结节数、肝/体重比和血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、碱性磷酸酶(ALP)的变化。结果：MT 组和 OMT 组大鼠的体重明显高于模型组，肝表面癌结节数、肝/体重比和血清 ALT、γ-GT明显低于模型组(P＜0.05)，而 ALP 较模型组有所升高。另外，OMT 组的肝重、肝/体重比和血清 ALP 均明显低于 MT 组(P＜0.05)。结论：MT 和 OMT，尤其是 OMT，尽管不能完全阻断 DEN 诱发大鼠肝癌的发生，但能保护肝细胞免受损伤，延缓 DEN 诱发大鼠肝癌的形成。研究苦参碱(MT)和氧化苦参碱(OMT)分别对二乙基亚硝胺(DEN)诱发大鼠肝癌的预防阻断作用。方法：采用0.01%的DEN诱发大鼠肝癌 90 d，同时分别腹腔注射 MT 和 OMT 注射液15 mg/kg，停止诱癌及给药处理 30 d后，处死大鼠，观察大鼠肝脏的病理改变、肝表面癌结节数、肝/体重比和血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、碱性磷酸酶(ALP)的变化。结果：MT 组和 OMT 组大鼠的体重明显高于模型组，肝表面癌结节数、肝/体重比和血清 ALT、γ-GT明显低于模型组(P＜0.05)，而 ALP 较模型组有所升高。另外，OMT 组的肝重、肝/体重比和血清 ALP 均明显低于 MT 组(P＜0.05)。结论：MT 和 OMT，尤其是 OMT，尽管不能完全阻断 DEN 诱发大鼠肝癌的发生，但能保护肝细胞免受损伤，延缓 DEN 诱发大鼠肝癌的形成。

　　中图分类号：R284；R735.7　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：1009-4571(2000)06-0561-03

The Preventive Effect of Matrine and Oxymatrine on Rat Hapatoma Induced by Diethylnitrosamine

LUO Ming,HE Ping,WU Meng-chao,et al.

　　(Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital of Second Military Medical University,Shanghai　200438)

　　【Abstract】　Objective:To study the preventive effect of Matrine(MT) and Oxymatrime(OMT)on rat hepatoma induced by diethylnitrosamine(DEN).Methds:Hepatoma rats induced by 0.01%DEN for 90 days，were administered with MT or OMT 15 mg/kg intraperitioneally at the same time.After 120 days,the rats were sacrificed and changes of hepatoma nodules,body weight,liver weight,the ratio of liver/body weight,were recorded and the serum alanine aminotransterase(ALT),γ-glutamyl transferase(γ-GT)and alkaline phosphatase(ALP) and the pathological changes of the livers were obseved.Results:In the MT group and OMT group,the body weight are larger,the hepatoma nodules,the ratio of liver/body weight and serum ALT,γ-GT are lower,but serum ALP are higher than model group(P＜0.05).Meanwhile,the liver weight,ratio of liver/body weight and ALP of OMT group are lower significantly than MT group(P＜0.05).Conclusions:MT and OMT,especially OMT,can protect liver cells from damage induced by DEN and delay the forming of hepatoma,although MT and OMT can not inhibit the of hepatoma dcvelopirent completely.

　　【Key words】　matrine;oxymatrine;diethylnitrosamine;rat;hepatoma

　　苦参碱(matrine,MT)和氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)是中药苦参(sophora flavescens Ait.)的主要有效成分，在体外对多种肿瘤细胞有抑制或杀伤作用^［1］，并对白血病细胞　HL-60　有诱导分化作用^［2］。在笔者以往的研究中发现，　MT　和　OMT　对二乙基亚硝胺　(diethylnitrosamine,DEN)诱发的大鼠肝癌有一定的抑制作用^［3］，而对 DEN 诱发大鼠肝癌是否有预防阻断作用鲜见报道，本文旨在研究 MT 和OMT 分别对 DEN 诱发大鼠肝癌的预防阻断作用。

　　1　材料与方法1.1　试剂与仪器

　　MT 和OMT 均由宁夏盐池制药厂提供。DEN 由上海伟辉化学试剂厂生产，批号 199247。肝功能检测试剂盒，分别购于日本第一化学株式会社、德国宝灵曼公司和上海荣盛公司。7170A型自动生化分析仪，由日本岛津公司制造。

　　1.2　实验动物

　　Wistar大鼠，40只，雄性，开始实验时体重(93.9±5.03)g，购于中科院上海实验动物中心。所有大鼠分笼饲养于本院实验动物房，采用标准化光照及饮食，适应期1周，处死前12 h开始禁食。

　　1.3　操作步骤

　　40只大鼠随机分为正常组、模型组、MT 组和 OMT 组，每组 10 只。除正常组外，其余 3 组大鼠在饮水中均加入 0.01% DEN 喂养90 d，然后正常组和模型组每天1次腹腔注射生理盐水0.5 ml/只，而 MT 组和OMT组大鼠，则每天1次腹腔注射 MT 注射液和 OMT 注射液15 mg/kg。停止喂养 DEN 和给药处理 30 d后，先称体重，然后断头采血，收集血清，用自动生化分析仪测量丙氨酸氨基转移酶(ALT)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、碱性磷酸酶(ALP)的含量。解剖腹腔，取出肝脏，称肝重，记录肝表面癌结节数，统一取右叶肝组织，福尔马林液固定，石腊包理，制备成5 μm厚的切片，HE染色，常规组织学检查。

　　1.4　数据处理

　　各组数据用±s表示，组间比较采用方差分析加两两比较。

　　2　结果

　　2.1　MT 和 OMT 对大鼠肝癌结节的影响

　　巨检发现，正常组大鼠肝脏无 1 例出现自发性肝癌，而模型组大鼠的肝脏明显增大，各叶散在大小不等的灰色结节，少数呈巨块状。组织切片显示，结节是分化程度不一的肝细胞癌和胆管细胞癌。 MT 组、OMT 组与模型组大鼠均有癌结节存在，但肝表面癌结节数和组织切片显示的癌巢数明显低于模型组。但经统计学分析，只有 OMT 组与模型组的差异有显著性意义，P＜0.05(表1)。

　　2.2　MT 和 OMT 对大鼠体重、肝重、肝/体重比的影响

　　与正常组比较，MT 组、OMT 组和模型组大鼠的体重均明显低于正常组大鼠，肝脏重量和肝重/体重比明显高于正常组，P＜0.05。与模型组比较，MT 组大鼠的体重明显高于模型组，P＜0.05，肝脏重量略高于模型组，但经统计分析差异无显著性意义，P＞0.05，肝重/体重比明显低于模型组，P＜0.05；OMT 组大鼠体重明显高于模型组，P＞0.05，肝脏重量略低于模型组，但经统计分析差异无显著性意义，P＞0.05，肝体重比明显低于模型组，P＜0.05。两用药组比较，OMT 组的体重略高于MT 组，P＞0.05，肝脏重量和肝/体重比均明显低于 MT 组，P＜0.05(表1)。

　　2.3　MT和OMT对大鼠血清中ALT、γ-GT、ALP的影响

　　与正常组比较，MT组、OMT组和模型组的ALT、γ-GT、ALP水平均明显高于正常组，P＜0.05。与模型组比较，MT组的ALT、γ-GT均低于模型组，但只有 ALP 的差异有显著性意义，P＜0.05，而ALP则明显高于模型组，P＜0.05；OMT 组的 ALT、γ-GT均低于模型组，P＜0.05，而 ALP 则略高于模型组，差异无显著性意义，P＞0.05。两用药组比较，OMT 组的3项指标均低于MT组，但只有其中的ALP的差异有显著性意义，P＜0.05(表2)。

表1　MT和OMT对大鼠肝癌结节、体重、肝重、肝/体重比的影响(x±s)

　　注：※P＜0.05，vs正常组；△P＜0.05，vs模型组；□P＜0.05，MT组vs OMT组。

表2　MT和OMT对大鼠血清中ALT、γ-GT、ALP的影响(x±s)

　　注：※P＜0.05，vs正常组；△P＜0.05，vs模型组；□P＜0.05，MT组vs OMT组。3　讨论

　　DEN比较广泛地存在于食物中，可诱发多种动物肿瘤，在大白鼠所诱发的肿瘤多为肝细胞瘤，和人肝细胞癌比较相似。所以，采用 DEN 诱发大鼠肝癌模型，观察 MT 和OMT 分别对肝癌形成的预防阻断作用，探讨 MT 和 OMT 对肝癌的作用机理，并为预防肝癌寻找有效的药物。本实验参照陈树军等^［4］的诱癌方法，采用饮水中加入小剂量(0.01%)DEN的方法诱发肝癌90 d，同时用 MT或OMT(15 mg/kg)腹腔注射，到实验进行到120 d时，处死大鼠。巨检和组织切片显微观察发现，模型组大鼠肝癌发生率为100%，证明本次实验中大鼠肝癌模型诱发成功。

　　根据以往陈树军，李士谔等^［4，5］的研究发现，DEN诱发大鼠肝癌的病变过程可明显地分为3个阶段：①损伤和启动阶段(1～4周)，肝脏主要表现为急性中毒和肝损伤；②增生阶段(4～9周)，表现为肝细胞大量损伤而导致的细胞代偿性再生和增殖；③演进阶段(9～13周)，向癌变病变逐渐演进，陆续出现可见的肝脏肿瘤。癌变可能是由于在细胞分裂过程中致癌物引起细胞特异基因的改变，如肝细胞特异基因被封闭，以致与之相互联系而又相互阻遏的分裂基因封闭，从而引起增生代谢与特异代谢关键酶活性不可逆的改变，使之失去正常肝细胞增殖与特异功能的平衡，而代之以不受控制的增生，最后形成癌细胞。因此，从治疗和预防的角度来看，抑制癌前细胞的增生或促进癌细胞的分化都有重要意义。ALT主要存在于肝细胞浆中，血清 ALT 的升高在一定程度上反映了肝细胞损伤和坏死的程度。γ-GT是位于细胞膜上的糖蛋白，血清中的γ-GT主要来源于肝脏，在慢性活动性肝炎、肝内外胆管梗阻以及原发性或继发性肝癌均能引起γ-GT升高。ALP广泛存在于人体各种组织，经胆管排入小肠，当有原发性或继发性肝癌时，由于癌细胞过多产生 ALP，或者肿瘤组织、炎症刺激周围肝细胞过多产生ALP，同时肿瘤组织压迫附近胆小管使之阻塞，均可使ALP增高。在实验中我们发现，模型组不仅全部发生肝癌，而且ALT、γ-GT、ALP等肝功能生化指标均明显高于正常组。说明在DEN诱发大鼠肝癌中，由于DEN引起的肝细胞坏死、大量癌细胞的产生、炎症刺激和肿瘤压迫小胆管，均可使ALT、γ-GT、ALP等肝功能生化指标明显升高。

　　MT和OMT 均是中药苦参的主要有效成分，具有抗病毒、抗肿瘤、抗炎镇痛等多种药理作用^［6］。据报道，MT不仅可防止四氯化碳诱发的大鼠肝纤维化^［7］和抑制大鼠枯否氏细胞分泌 TNF和IL-6等炎症介质的产生^［8］，而且还能使SMMC-7721肝癌细胞聚集于S期，诱导其向正常肝细胞分化^［9］。OMT不仅能稳定细胞膜，激活细胞膜腺苷酸环化酶，诱导肝细胞微粒体药物代谢酶以及清除自由基等作用^［10］，而且在四氯化碳及D-氨基半乳糖实验性肝损伤中均观察到肝保护作用^［11］。在实验中我们发现，模型组不仅全部发生肝癌，而且肝/体重比及ALT、γ-GT、ALP等肝功能生化指标明显高于正常组。但是，同时用 MT 注射液和 OMT 注射液(15 mg/kg)腹腔注射后，MT组和OMT 组大鼠的体重明显高于模型组，肝表面癌结节数、肝/体重比和血清 ALT、γ-GT明显低于模型组。而ALP 较模型组有所升高的原因可能是由于长时间腹腔注射产生的腹腔炎症所致。另外，OMT 组的肝重、肝/体重比和血清 ALP 均明显低于 MT 组。提示MT和OMT，尤其是OMT，尽管不能完全阻断DEN诱发大鼠肝癌的发生，但能保护肝细胞免受损伤，延缓 DEN 诱发大鼠肝癌的形成。

　　基金项目：“95”军队医药卫生科研基金资助课题(98D042)

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收稿日期：2000-10-27　修回日期：2000-11-28