MR评价壁虎活性成分对小鼠结肠癌移植瘤疗效的研究

MR评价壁虎活性成分对小鼠结肠癌移植瘤疗效的研究

崔社娟1王旭东2祝令称1赵瑶1张仕状2(通讯作者)

(1潍坊医学院医学影像学系山东潍坊261053)

(2潍坊医学院附属医院影像中心261031)

【摘要】目的探讨MRI评价壁虎活性成分BH1273209对小鼠CT-26结肠癌移植瘤疗效的价值。方法建立小鼠CT-26结肠癌移植瘤模型,一周后筛选成瘤均匀的30只荷瘤鼠随机分为A组、B组和C组,分别给予壁虎活性成分150mg/kg、5-氟尿嘧啶20mg/kg和0.9生理盐水10ml/kg,每天一次。14天后行MRI检查,肿瘤行HE染色。结果MRI:肿瘤呈不均匀长T1、长T2信号。A组肿瘤DWI信号强度(594.2±119.23)和B组肿瘤(594.4±95.54)无明显差异(P>0.05),均较C组肿瘤(997.1±112.62)明显降低(P<0.05)。A组肿瘤(0.0009±0.00012)mm2/s和B组肿瘤组织ADC值(0.00089±0.0001)无明显差异(P>0.01),均较C组肿瘤(0.0004±0.0002)mm2/s明显增高(P<0.01)。HE结果:A组和B组肿瘤细胞核固缩,碎裂;C组肿瘤细胞核大深染。结论MR可以准确、实时的评价BH1273209对鼠CT-26结肠癌移植瘤的作用效果。壁虎活性单体BH1273209具有和5-氟尿嘧啶相似的抗肿瘤作用。

【关键词】壁虎活性单体磁共振成像CT-26移植瘤

【中图分类号】R73-3【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2013)39-0040-02

TheStudyofMRinEvaluationofTherapeuticEffectsofGeckoActiveMonomeronmiceCT-26TransplantTumors

CUISheJuan,WANGXuDong,ZHAOYao,ZHULingChen,ZHANGShi-zhuang

(WeiFangMedicalUniversity,DepartmentofMedicalImaging,Weifang261053,China)

【Abstract】ObjectiveToexplorethevalueofMRIinevaluatingofantineoplasmicactivitycomponentinGekkoswinhonisnamedBH1273209formiceCT-26transplant

tumors.MethodsEstablishedofmiceCT-26transplanttumorsmodel,afteraweek,30micewithtumoruniformwerechooseandrandomlypidedintogroupA,groupBandgroupC.Thenweretreatedwithintravenousinjectionofactivitycomponent150mg/kg,5-fluorouracil20mg/kgandsaline10ml/kgfor14days,respectively.MRimaging(MRI)scancanbemaked.ResultsTumorweredisplayedfragmentallongT1signalandlongT2signal.ThetumorDWIsignalintensityofgroupAtumortissue(594.2±119.23)andgroupB(594.4±95.54)weresignificantlylowerthangroupC(997.1±112.62)(P<0.05).ComparedtothegroupC(0.0004±0.0002)mm2/s(P<0.01),TheADCvalueofgroupAtumortissue(0.0009±0.00012)mm2/sandgroupB(0.00089±0.0001)mm2/sweresignificantlyrhigher,andtheywereclose.ConclusionTheeffectofBH1273209onmiceCT-26transplanttumorwasevaluatedaccurately,objectivelybyMRmolecularimaging.BH1273209with5-fluorouracilmightinhibittumorgrowthanalogously.

【Keywords】GekkoswinhonisactivemonomersMRimagingCT-26transplanttumor

从天然药物中筛选有效抗肿瘤药物已成为国际上发现抗肿瘤药物的非常重要途径。我们在体外抑瘤实验示踪下进行药物筛选,最终得到壁虎活性单体BH1273209。本研究通过建立鼠CT-26结肠癌移植瘤模型,用MR常规序列、EPI-DWI序列成像,评价BH1273209对鼠CT-26结肠癌移植瘤模型的作用效果。

1材料与方法

1.1鼠CT-26移植瘤模型制作取SPF级雄性BALB/c小鼠40只,将0.2ml含1×10-6个小鼠结肠癌CT-26细胞悬液,接种在小鼠右侧腋部皮下。一周后,筛选成瘤均匀30只荷瘤鼠进行随机分组,即壁虎活性单体BH1273209组(A组)、5-氟尿嘧啶组(B组)、生理盐水组(C组)。每天经腹腔注射BH1273209150mg/(kg.d)、5-氟尿嘧啶20mg/(kg.d)和0.9%生理盐水10ml/(kg.d),每天一次。14天后行MRI检查。

1.2MRI检查用盐酸氯胺酮按100mg/kg经小鼠腹腔进行麻醉,按照编号固定于扫描床上。采用GESigna3.0TMR扫描仪。T1WI参数为:TR为880.0ms,TE为14.7ms;T2WI参数为:TR为4560.0ms,TE为132.5ms。DWI参数为:TR为5.2ms,TE为1.6ms。在T2WI序列中,用PACS工作站算出肿瘤体积,并算出肿瘤体积抑制率(%)=(对照组体积-实验组体积)/实验组体积×100%。DWI信号强度在肿瘤的最大层面上测量感兴趣区(ROI)的DWI信号值(b=1000),在ADC参数图上自动显示ADC值。

1.3病理学检查完整切除肿瘤组织,用游标卡尺测量体积。最后做HE染色。

1.4统计学处理采用统计学软件SPSS17.0进行相关统计学检验。

2结果

2.1动物模型的建立

40只BALB/c小鼠CT-26移植瘤模型的成瘤率为100%(40/40)。小鼠接种部位均可见明显膨隆瘤结节,无一例荷瘤鼠死亡。

2.2小鼠CT-26移植瘤的MRI表现

A、B组肿瘤体积较小,呈均匀的长T1、长T2信号,其内见环状更高信号坏死灶。可见皮下较完整脂肪层。C组肿瘤较大,呈不均匀的长T1、长T2信号,皮下脂肪层较薄或破坏,与周围组织分界欠清。A、B组肿瘤呈不均匀高信号,内部见线缝状低信号区。而C组肿瘤内部见小片状低信号区(图A1~A3、B1~B3、C1~C3)。

2.3DWI表现

A组肿瘤DWI信号强度(594.2±119.23)和B组肿瘤(594.4±95.54)比较无明显差异(P>0.05),均较C组肿瘤(997.1±112.62)明显降低(P<0.05)。A组肿瘤(0.0009±0.00012)mm2/s和B组肿瘤组织ADC值(0.00089±0.0001)比较无明显差异(P>0.01),均较C组肿瘤(0.0004±0.0002)mm2/s明显增高(P<0.01)。

2.4MRI测量肿瘤体积与病理测量数据结果T2WI测量的A组体积抑制率为21.5%,B组体积抑瘤率为22.3%;病理测量的A组体积抑制率为33.8%,B组体积抑瘤率为36.5%。

2.5病理学表现

肿瘤质地韧,切面为灰白色呈鱼肉状,部分瘤灶内见坏死灶,且与周围组织分界不清。A、B组肿瘤细胞见核固缩、碎裂现象。C组肿瘤细胞呈浸润性生长,肿瘤细胞不规则,核大深染,核异型性明显。

3讨论

目前从中药中筛选出的有效抗肿瘤药物已为创制新药的先导化合物[1]。我们用中药壁虎对多种体外培养的肿瘤细胞进行抑瘤实验,发现壁虎活性单体有确切的抗肿瘤作用,并获得国家专利[2]。本组前期工作的指导下我们从中药鲜无蹼壁虎中提取了壁虎抗肿瘤活性单体BH1273209,前期体外抑瘤实验表明壁虎活性单体对不同肿瘤细胞生长具有显著的抑制作用,且与时间和剂量呈相关性[3]。

壁虎活性单体BH1273209对小鼠CT-26移植瘤有明显的抗肿瘤作用。前期研究发现BH1273209是参与人体正常代谢的核酸类小分子,诱导细胞凋亡和抗代谢类药物的作用机理相同。本实验阳性对照为5-氟尿嘧啶,它能抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶,干扰DNA合成,有着良好的临床应用前景[4]。实验表明壁虎活性单体BH1273209具有较好的抗肿瘤效果,其抑制率与5-氟尿嘧啶组抑制率相近。表明壁虎活性单体BH1273209有着与抗代谢类抗肿瘤药5-氟尿嘧啶相似的抗肿瘤作用。分子影像学用于药效学的研究,可节省实验动物、缩短研究时间、降低研究费用。弥散加权成像(DWI)能无创性反映活体组织内水分子微观弥散情况,早期明确组织结构特点。表观弥散系数(ADC)值可定量分析病变组织的弥散程度,可用于诊断和评价疗效,对群体进行横向比较或对个体作纵向比较。ADC值的变化是反应组织结构变化的良好指标[5]。

根据本实验结果表明:BH1273209有着和5-氟尿嘧啶相似的抗肿瘤作用。通过MR的常规序列T1WI、T2WI结合DWI图像可以反映药物治疗小鼠CT-26移植瘤后的瘤内的病理组织学变化,MRI-DWI技术可以比较准确、客观、定量、无创地评价BH1273209和5-氟尿嘧啶对BALB/c小鼠CT-26移植瘤的抑制作用,为肿瘤的疗效和预后评价提供量化指标。

参考文献

[1]MorenoD,TroconizIF,EnguitaM,etal.Semi-mechanisticdescriptionofthein-vitroantiproliferativeeffectofdifferentantitumouragents[J].JPharmPharmacol,2008,60(1):77~82.

[2]张仕状,康建功,段全红.一种抗癌新药的研制方法[P].中国发明专利,专利号:CN200310105343.6.

[3]赵荣荣,韩明,赵瑶,等.MR分子成像评价壁虎活性单体对兔VX2移植瘤疗效的实验研究[J].医学影像学杂志,2013,23(3):341-344.

[4]扈靖,刘彦钦,韩士田,扈琳,等.5-氟尿嘧啶衍生物的合成及其抗癌活性研究进展[J].河北师范大学学报,2006,30(5):580~584.

[5]GallowayNR,TongKA,AshwalS,etal.Diffusion-weightedimagingimprovesoutcomepredictioninpediatrictraumaticbraininjury.JNeurotrauma,2008,25(10):1153-1162.

[基金项目]国家自然科学基金(81102735,81202992,81072977,30772716)、山东省自然科学基金(ZR2011HQ023)、山东省卫生厅科技计划(2011QZ026)、潍坊市科技局(201002045,2010079,2010080)。

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