当归红芪超滤物对重离子束辐射治疗肝癌的减毒增敏效应研究

重离子被国际上公认为最理想的放疗用射线，特别适宜于手术、化疗、常规放疗无效或易复发的难治肿瘤病例。但和其他放疗一样，重离子束辐射对患者免疫系统造成的损害成为该手段临床应用的瓶颈。临床及药理研究发现，当归、红芪具有一定的抗辐射、抗肿瘤和提高免疫功能的作用。实验证实，当归、红芪多糖成分可增强机体免疫功能、当归阿魏酸具有保护造血系统、清除自由基等作用，据此推测当归、红芪对重离子辐射可能具有减毒增敏作用。本研究拟借助肝癌细胞H22及荷瘤小鼠，采用12C6+束辐射，辅以超滤技术提取纯化的不同质量当归红芪超滤物干预，观察荷瘤小鼠细胞免疫和体液免疫、血红蛋白及SurvivinmRNA、P53mRNA、Bcl-2mRNA、Hsp70mRNA及其蛋白的表达情况，以期探讨当归红芪超滤物辅助12C6+束冶疗肿瘤的减毒增敏作用及其相关机制。为甘肃道地药材当归、红芪抗肿瘤的临床应用提供一定的实验依据。

重离子束是目前理想放疗用射线，但其引起的患者辐射损害成为该手段应用的瓶颈。当归、红芪具有一定的抗辐射、抗肿瘤、提高免疫功能等作用。借助肝癌细胞及荷瘤小鼠模型，采用当归红芪超滤物联合12C6+束干预，观察研究当归红芪超滤物辅助12C6+束冶疗肿瘤的减毒增敏作用及机制。目的：观察研究当归红芪超滤物辅助12C6+束冶疗肿瘤的减毒增敏作用及机制；方法：超滤技术制备当归红芪超滤膜提取物；12C6+束辐射诱导肝癌细胞凋亡，当归红芪超滤膜提取物干预，CCK-8法检测增殖，细胞超微结构观察，克隆集落形成检测，单细胞凝胶电泳实验，流式检测细胞周期、凋亡，γ-H2AX聚集点变化，Western blotting检测CHK-2、Caspase-9等蛋白表达；构建H22肝癌荷瘤小鼠模型，药物辅助12C6+束冶疗干预，检测腹水量、腹水细胞周期、凋亡，全基因组芯片技术筛选分子通路，检测抑瘤率，X线小动物成像技术检测肿瘤大小，红外线成像技术检测机体及肿瘤代谢，肿瘤形态学观察，免疫组化法检测肿瘤组织p53， survivin，VEGF等蛋白的表达，T淋巴细胞亚群分析，ELISA法检测血液中补体C3、IL-4、TNF的表达，检测胸腺指数，病理观察小鼠心脏、肺脏等病理形态学。结果：细胞学实验显示，与单放组比较，当归红芪超滤物与12C6+束联用可以上调周期检验点蛋白ATM、CHK-2，CDC-2表达（p<0.05），细胞阻滞在G2/M期，下调DNA修复中重要因子RAD51、Ku70表达（p<0.05），抑制γ-H2AX蛋白（p<0.05），最终通过下调Survivin和上调caspase-9促进细胞凋亡。体内动物学实验显示当归红芪超滤物具有抗肿瘤作用，联合12C6+束放疗，与单放组比较，抗肿瘤作用有相加作用（p<0.05），其减毒増敏作用涉及16条通路有显著差异（p<0.05），有3条通路有可能参与，从腹水量、细胞凋亡、肿瘤指数、代谢率、肿瘤病理形态学、肿瘤组织p53， survivin等表达，血液中T淋巴细胞亚群，补体C3、IL-4、TNF水平，胸腺指数、各脏器病理形态学均有显著改变（p<0.05）。结论：当归红芪超滤物辅助12C6+束治疗肝癌，抗肿瘤作用有相加作用，对辐射引起的机体损伤有一定缓解作用，机制涉及19条通路，线粒体凋亡、自然杀伤通路在抗肿瘤中具有重要作用，P53通路也参与其中。