局部应用卡铂抗肿瘤实验研究☆
作者:秦庆亮 尹燕明 曹桂红 胡建功 童瑞田 高允生
单位:秦庆亮 尹燕明 曹桂红 胡建功 童瑞田 泰安市(271000) 泰山医学院附属医院; 高允生 泰安市(271000) 泰山医学院临床药理研究室
关键词:卡铂 肿瘤 局部化疗
齐鲁肿瘤杂志/980408 摘要 目的 探讨化疗不同给药途径的抗癌作用,为局部应用卡铂化疗提供依据。方法 用S-180实体瘤小鼠模型研究比较静脉和瘤体注射卡铂60mg/kg的药代动力学。于注药后30分钟、90分钟、240分钟分别取血,用高效液相色谱法测定卡铂浓度。结果 局部瘤体给药组血浓度是15.03μg/ml、17.06μg/ml、14.03μg/ml。静脉注射组分别是48.45μg/ml、39.31μg/ml、34.85μg/ml。局部注射组抑瘤率明显高于静脉注射组(P<0.05)。结论 实验证明,局部化疗能提高瘤体内药物浓度,提高杀瘤细胞作用,降低了循环药物浓度,从而减轻全身毒副作用。因此,局部化疗对治疗恶性肿瘤颇有积极意义。
, http://www.100md.com
Experimental Study of Intratumor chemotherapy using carboplatin
Qin Qingliang,Yen Yanming,Chao Guihong,et al.
(Affiliated Hospital of Taishan Meishan Medical College,271000)
Abstract:Objective To provide evidence of local chemotherapy for carboplatin,and anticancer effects of it by different routes of administration.Methods Pharmacokinectic comparison of intratumor (iT) and intravenous (iv) carboplatin 60mg/kg chemotherapy was done on mice S-180 tumor moder.High performance liguid chromatographay was used to measure the concentration of carboplatin after administration 30 minutes、90minutes、240 minutes,respectively.Results The blood drug concentration of “iT group”was 15.03μg/ml,17.06μg/ml,14.03μg/ml and that of “iv group” was 48.4 μg/ml,39.31μg/ml,34.85μg/ml,respectively.The antitumor rate was significant greater for “iT group”than“iv group”(P<0.05).Conclusions Local chemotherapy provide higher drug concentration within the tumor.decreased drug concentration of circulation and less body toxicity.Therefore local chemotherapy was an efficiency method for treating malignant tumor.
, 百拇医药
Key words:Carboplatin Tumor Local chemotherapy
采用S-180实体瘤小鼠模型,瘤体注射卡铂和静脉注射比较,进行药代动力学研究,为局部化疗提供实验依据。
1 实验材料
1.1动物 昆明种小白鼠,雄性,体重18g~22g,购自山东省医科大学试验动物中心。
1.2 瘤种 S-180腹水瘤种,购自山东省医学科学院基础医学研究所。
1.3 药品 卡铂,齐鲁制药厂生产,批号9608055。
2 实验方法
2.1接种 取传代第8天S-180腹水瘤种鼠,无菌抽取腹水7ml(乳白色),用无菌生理盐水20ml稀释,得瘤细胞悬液备用,取健康小鼠70只,于右腋皮下接种瘤细胞悬液0.2ml/只。
, http://www.100md.com
2.2 分组 于接种肿瘤第6天,按体重和肿瘤外观大小随机分组。第①组静脉注射生理盐水20ml/kg;第②组瘤体内注射生理盐水10ml/kg;第③组静脉射(iV)卡铂60mg/kg;第④组瘤体注射(iT)卡铂60mg/kg;第⑤组空白对照。第①、②、⑤组各10只小鼠,第③、④组各20只小鼠。
2.3 给药方法 接种肿瘤第6天开始治疗。操作均在超静化工作台内进行,静脉注射组由尾静脉给药,瘤体注射组由同一实验者分三点注射于瘤体内。于接种肿瘤第6、9、12天各给药一次。第⑤组于接种肿瘤第6天处死,观察药物治疗前肿瘤生长情况。
2.4 观察指标
2.4.1 血清卡铂浓度测定 第三次给药后,分别将第③、④组小鼠随机分为三批,于给药后30分钟、90分钟、240分钟摘眼球取血,自凝后离心分离血清,按照反相高效液相色谱法测定卡铂浓度,外标法定量[1]。比较静脉给药和瘤体给药后血清药物浓度。
, 百拇医药
2.4.2 体重测定 接种肿瘤第6天称体重,作为药物化疗前的基础体重。以后定期称体重,比较各组小鼠体重变化情况,观察不同途径给药后对小鼠一般情况的影响。
2.4.3 瘤重、脾重、胸腺重测定 除第⑤组于接种肿瘤第6日处死取肿瘤、脾、胸腺称重外,第①、②组与③、④组同步处死,取肿瘤、脾、胸腺称重。
2.4.4 病理观察 各组均送标本光镜观察。第③、④、⑤组送标本透射电镜观察。标本取材常规处理后,JEM-12000EX透射电镜观察拍照。
3 实验结果
3.1卡铂血清浓度
卡铂血清浓度,静脉给药组高于瘤体给药组2-3倍,两组之间有显著性差异(P<0.05),见表1。
3.2 抗肿瘤作用及对脾、胸腺的影响
, http://www.100md.com
静脉给药或瘤体给药均有较强的抗肿瘤作用,与对照组相比均有非常显著性差异(P<0.01),同量卡铂静脉给药与瘤体给药相比,瘤体给药组抗肿瘤作用更强,两组之间有显著性差异(P<0.05)。同剂量卡铂静脉给药和瘤体给药对小鼠脾脏和胸腺重量都有影响,与对照组相比有非常显著性差异(P<0.01),同剂量卡铂静脉给药与瘤体给药相比,瘤体给药组对小鼠脾脏和胸腺重量影响小,两组之间有显著性差异(P<0.05),见表2。
表Ⅰ 卡铂血药浓度测定结果 剂 量
(mg/kg)
给药
途径
血药浓度(x±s ug/ml)
30′
, http://www.100md.com 90′
240′
60
iv
48.45±6.17
39.31±11.87
34.85±14.10
60
iT
15.03±8.67
17.06±4.40
14.03±4.76
, 百拇医药 P<0.05表Ⅱ 局部化疗对瘤重、脾、胸腺影响
分 组
n
肿 瘤
脾 脏
胸 腺
x±s(g/20g)
抑瘤率(%)
x±s(mg/10g)
变化率(%)
x±s(mg/10g)
变化率(%)
, http://www.100md.com
NS iv
10
1.5605±0.4005
-
93.9±25.0
-
9.70±3.55
-
NS iT
10
1.5392±0.3964
-
93.3±25.6
, 百拇医药
-
9.84±3.69
-
卡铂60mg/kg iv
20
1.0506±0.4119
32.19
42.89±12.8
-54.32
7.70±3.27
-20.93
, http://www.100md.com
卡铂60mg/kg iT
20
0.9148±0.5752***
40.95
48.62±15.9
-45.28
8.24±4.23
15.40
空白对照
10
, 百拇医药
0.6760±0.2109
-
85.13±15.7
25.42±7.32
*与对照组相比P<0.01,**与“卡铂60mg/kg iv组”比P<0.05
3.3 对小鼠体重的影响
生理盐水组作对照组,同剂量卡铂不同给药途径,对体重负相关(P<0.05),不同途径给药对小鼠体重影响也有显著性差异(P<0.05),见表3。表Ⅲ 对体重的影响(括号内为变化率)
体重(x±s)
分组
, 百拇医药
n
d1
d3
d4
d6
d7
NS iv
10
22.48±2.81
23.72±2.88
(+5.52%)
24.43±3.21
(+8.67%)
, 百拇医药
24.48±3.52
(+8.9%)
24.72±3.46
(+9.96%)
NS iT
10
22.51±2.85
23.67±2.85
(+5.15%)
24.40±3.20
(+8.39%)
24.45±3.48
, 百拇医药
(+8.62)
24.70±3.50
(+9.73%)
卡铂60mg/kg iv
20
22.40±2.99
23.20±3.04
(+3.57%)
23.00±3.15
(2.68%)
21.50±2.40
(-4.02%)
, 百拇医药
20.28±1.99
(-9.46%)
卡铂60mg/kg iT
20
22.30±3.18
23.05±3.12
(+3.36%)
22.93±3.12
(+2.82%)
21.68±2.96
(-2.78%)
, http://www.100md.com 21.19±3.0***
(-4.98%)
空白对照
10
22.90±2.42
*与对照组比P<0.05;**与卡铂60mg/kgiv组比P<0.05。
3.4 病理检查结果
3.4.1 空白组 光镜下见脂肪及横肌组织内浸润生长的恶性肿瘤细胞,其间有较多核分裂相。
3.4.2 生理盐水静脉注射组 少许结缔组织,不完整地包绕大片恶性肿瘤细胞,其间有神经纤维受侵。
, 百拇医药
3.4.3 生量盐水瘤体注射组 脂肪组织中大片浸润性肿瘤细胞。
3.4.4 卡铂60mg/kg静脉注射组 少量脂肪结缔组织中见周边坏死的肿瘤组织,有尚保留轮廓的未完全破坏的肿瘤组织,坏死组织中有炎细胞浸润。
3.4.5 卡铂60mg/kg瘤体注射组 脂肪结缔组织中有大片完全坏死肿瘤的细胞,部分血管坏死,有栓塞。
3.5 电镜观察结果
3.5.1 空白组 肿瘤的细胞核大、不规则,核膜胞膜均完整,核内染色质向周边积聚,胞浆丰富,线粒体内质网较多,微丝微管多。
3.5.2 卡铂60mg/kg静脉注射组 肿瘤细胞出现脂滴、液泡,细胞膜不清晰、溶解。线粒体肿胀,嵴溶解,核固缩,内质网池扩大,粗面内质网脱颗粒,瘤细胞间有大量纤维束。
, 百拇医药
3.5.3 卡铂60mg/kg瘤体注射组 瘤细胞结构完全破坏,无细胞界限,胞浆空泡化,油脂,核碎片。4 讨论
肿瘤化疗的疗效低取决于三种因素:①肿瘤局部达不到有效药物浓度;②肿瘤产生耐药细胞;③抗癌药对Go期细胞无效[2]。所以提高肿瘤局部药物浓度延长药物作用时间是提高疗效的突破口。卡铂与顺铂相似 ,不必经体内转化,对瘤细胞有直接杀瘤作用。应用S-180实体瘤小鼠模型观察卡铂局部用药的抗瘤作用尚未见报告。侯氏曾用鱼肝油酸钠对皮下接种人胃癌SGC的裸鼠进行瘤体注射,抑瘤率为22.6%[3],孔氏以人胃癌SGC-7901裸鼠模型,采用复方氟脲嘧啶多相脂质体瘤体注射,抑瘤率达75.52%[4],我们应用卡铂瘤体注射,也取得了较好的疗效。从病理切片观察到,静脉给卡铂使瘤细胞团周边坏死,中央部位出现残留细胞,而瘤体注射卡铂注射部位瘤细胞大片坏死,并且有血管炎症和血栓形成,提示局部应用卡铂的作用机制有二,一是卡铂直接作用瘤细胞,出现瘤细胞破坏,二是卡铂作用于局部小血管产生血栓,闭塞血管,导致局部缺血坏死。
, http://www.100md.com
通过血药浓度测定,间接证实了瘤体注射卡铂,可提高瘤组织内药物浓度,延长药物作用时间,提高疗效。
通过对受试小鼠胸腺和脾重的测定,可以看出,局部应用卡铂对宿主免疫器官影响比静脉应用时减小,局部化疗能充分利用自身免疫来消灭肿瘤。
局部瘤体注射化疗有一定的局限性,易受部位影响,注射密度难掌握,均匀性差,有遗漏或死角,因此,局部化疗可作为其他治疗手段的补充,有利提高疗效。
☆ 山东省科委资助项目
参考文献
[1].高允生,陈问潭,曲均庆.反相HPLC法测定血清中卡铂浓度.医药工业杂志,1992,23(4):174.
[2].王娟,陈俊青,马淑青,等.进展期胃癌术前卡铂腹腔、静脉化疗肿瘤组织聚集浓度比较及药代动力学研究.中华肿瘤杂志,1997;19(4):30.
[3].侯鹏.鱼肝油酸钠局部治疗胃癌及其作用机理的实验性研究.第四军医大学学报,1993,14(2):144.
[4].孔凡布,许才绂,金成兰,等.局部注射化疗药治疗胃癌的动物实验研究.内镜,1995,12(1):3., 百拇医药
单位:秦庆亮 尹燕明 曹桂红 胡建功 童瑞田 泰安市(271000) 泰山医学院附属医院; 高允生 泰安市(271000) 泰山医学院临床药理研究室
关键词:卡铂 肿瘤 局部化疗
齐鲁肿瘤杂志/980408 摘要 目的 探讨化疗不同给药途径的抗癌作用,为局部应用卡铂化疗提供依据。方法 用S-180实体瘤小鼠模型研究比较静脉和瘤体注射卡铂60mg/kg的药代动力学。于注药后30分钟、90分钟、240分钟分别取血,用高效液相色谱法测定卡铂浓度。结果 局部瘤体给药组血浓度是15.03μg/ml、17.06μg/ml、14.03μg/ml。静脉注射组分别是48.45μg/ml、39.31μg/ml、34.85μg/ml。局部注射组抑瘤率明显高于静脉注射组(P<0.05)。结论 实验证明,局部化疗能提高瘤体内药物浓度,提高杀瘤细胞作用,降低了循环药物浓度,从而减轻全身毒副作用。因此,局部化疗对治疗恶性肿瘤颇有积极意义。
, http://www.100md.com
Experimental Study of Intratumor chemotherapy using carboplatin
Qin Qingliang,Yen Yanming,Chao Guihong,et al.
(Affiliated Hospital of Taishan Meishan Medical College,271000)
Abstract:Objective To provide evidence of local chemotherapy for carboplatin,and anticancer effects of it by different routes of administration.Methods Pharmacokinectic comparison of intratumor (iT) and intravenous (iv) carboplatin 60mg/kg chemotherapy was done on mice S-180 tumor moder.High performance liguid chromatographay was used to measure the concentration of carboplatin after administration 30 minutes、90minutes、240 minutes,respectively.Results The blood drug concentration of “iT group”was 15.03μg/ml,17.06μg/ml,14.03μg/ml and that of “iv group” was 48.4 μg/ml,39.31μg/ml,34.85μg/ml,respectively.The antitumor rate was significant greater for “iT group”than“iv group”(P<0.05).Conclusions Local chemotherapy provide higher drug concentration within the tumor.decreased drug concentration of circulation and less body toxicity.Therefore local chemotherapy was an efficiency method for treating malignant tumor.
, 百拇医药
Key words:Carboplatin Tumor Local chemotherapy
采用S-180实体瘤小鼠模型,瘤体注射卡铂和静脉注射比较,进行药代动力学研究,为局部化疗提供实验依据。
1 实验材料
1.1动物 昆明种小白鼠,雄性,体重18g~22g,购自山东省医科大学试验动物中心。
1.2 瘤种 S-180腹水瘤种,购自山东省医学科学院基础医学研究所。
1.3 药品 卡铂,齐鲁制药厂生产,批号9608055。
2 实验方法
2.1接种 取传代第8天S-180腹水瘤种鼠,无菌抽取腹水7ml(乳白色),用无菌生理盐水20ml稀释,得瘤细胞悬液备用,取健康小鼠70只,于右腋皮下接种瘤细胞悬液0.2ml/只。
, http://www.100md.com
2.2 分组 于接种肿瘤第6天,按体重和肿瘤外观大小随机分组。第①组静脉注射生理盐水20ml/kg;第②组瘤体内注射生理盐水10ml/kg;第③组静脉射(iV)卡铂60mg/kg;第④组瘤体注射(iT)卡铂60mg/kg;第⑤组空白对照。第①、②、⑤组各10只小鼠,第③、④组各20只小鼠。
2.3 给药方法 接种肿瘤第6天开始治疗。操作均在超静化工作台内进行,静脉注射组由尾静脉给药,瘤体注射组由同一实验者分三点注射于瘤体内。于接种肿瘤第6、9、12天各给药一次。第⑤组于接种肿瘤第6天处死,观察药物治疗前肿瘤生长情况。
2.4 观察指标
2.4.1 血清卡铂浓度测定 第三次给药后,分别将第③、④组小鼠随机分为三批,于给药后30分钟、90分钟、240分钟摘眼球取血,自凝后离心分离血清,按照反相高效液相色谱法测定卡铂浓度,外标法定量[1]。比较静脉给药和瘤体给药后血清药物浓度。
, 百拇医药
2.4.2 体重测定 接种肿瘤第6天称体重,作为药物化疗前的基础体重。以后定期称体重,比较各组小鼠体重变化情况,观察不同途径给药后对小鼠一般情况的影响。
2.4.3 瘤重、脾重、胸腺重测定 除第⑤组于接种肿瘤第6日处死取肿瘤、脾、胸腺称重外,第①、②组与③、④组同步处死,取肿瘤、脾、胸腺称重。
2.4.4 病理观察 各组均送标本光镜观察。第③、④、⑤组送标本透射电镜观察。标本取材常规处理后,JEM-12000EX透射电镜观察拍照。
3 实验结果
3.1卡铂血清浓度
卡铂血清浓度,静脉给药组高于瘤体给药组2-3倍,两组之间有显著性差异(P<0.05),见表1。
3.2 抗肿瘤作用及对脾、胸腺的影响
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静脉给药或瘤体给药均有较强的抗肿瘤作用,与对照组相比均有非常显著性差异(P<0.01),同量卡铂静脉给药与瘤体给药相比,瘤体给药组抗肿瘤作用更强,两组之间有显著性差异(P<0.05)。同剂量卡铂静脉给药和瘤体给药对小鼠脾脏和胸腺重量都有影响,与对照组相比有非常显著性差异(P<0.01),同剂量卡铂静脉给药与瘤体给药相比,瘤体给药组对小鼠脾脏和胸腺重量影响小,两组之间有显著性差异(P<0.05),见表2。
表Ⅰ 卡铂血药浓度测定结果 剂 量
(mg/kg)
给药
途径
血药浓度(x±s ug/ml)
30′
, http://www.100md.com 90′
240′
60
iv
48.45±6.17
39.31±11.87
34.85±14.10
60
iT
15.03±8.67
17.06±4.40
14.03±4.76
, 百拇医药 P<0.05表Ⅱ 局部化疗对瘤重、脾、胸腺影响
分 组
n
肿 瘤
脾 脏
胸 腺
x±s(g/20g)
抑瘤率(%)
x±s(mg/10g)
变化率(%)
x±s(mg/10g)
变化率(%)
, http://www.100md.com
NS iv
10
1.5605±0.4005
-
93.9±25.0
-
9.70±3.55
-
NS iT
10
1.5392±0.3964
-
93.3±25.6
, 百拇医药
-
9.84±3.69
-
卡铂60mg/kg iv
20
1.0506±0.4119
32.19
42.89±12.8
-54.32
7.70±3.27
-20.93
, http://www.100md.com
卡铂60mg/kg iT
20
0.9148±0.5752***
40.95
48.62±15.9
-45.28
8.24±4.23
15.40
空白对照
10
, 百拇医药
0.6760±0.2109
-
85.13±15.7
25.42±7.32
*与对照组相比P<0.01,**与“卡铂60mg/kg iv组”比P<0.05
3.3 对小鼠体重的影响
生理盐水组作对照组,同剂量卡铂不同给药途径,对体重负相关(P<0.05),不同途径给药对小鼠体重影响也有显著性差异(P<0.05),见表3。表Ⅲ 对体重的影响(括号内为变化率)
体重(x±s)
分组
, 百拇医药
n
d1
d3
d4
d6
d7
NS iv
10
22.48±2.81
23.72±2.88
(+5.52%)
24.43±3.21
(+8.67%)
, 百拇医药
24.48±3.52
(+8.9%)
24.72±3.46
(+9.96%)
NS iT
10
22.51±2.85
23.67±2.85
(+5.15%)
24.40±3.20
(+8.39%)
24.45±3.48
, 百拇医药
(+8.62)
24.70±3.50
(+9.73%)
卡铂60mg/kg iv
20
22.40±2.99
23.20±3.04
(+3.57%)
23.00±3.15
(2.68%)
21.50±2.40
(-4.02%)
, 百拇医药
20.28±1.99
(-9.46%)
卡铂60mg/kg iT
20
22.30±3.18
23.05±3.12
(+3.36%)
22.93±3.12
(+2.82%)
21.68±2.96
(-2.78%)
, http://www.100md.com 21.19±3.0***
(-4.98%)
空白对照
10
22.90±2.42
*与对照组比P<0.05;**与卡铂60mg/kgiv组比P<0.05。
3.4 病理检查结果
3.4.1 空白组 光镜下见脂肪及横肌组织内浸润生长的恶性肿瘤细胞,其间有较多核分裂相。
3.4.2 生理盐水静脉注射组 少许结缔组织,不完整地包绕大片恶性肿瘤细胞,其间有神经纤维受侵。
, 百拇医药
3.4.3 生量盐水瘤体注射组 脂肪组织中大片浸润性肿瘤细胞。
3.4.4 卡铂60mg/kg静脉注射组 少量脂肪结缔组织中见周边坏死的肿瘤组织,有尚保留轮廓的未完全破坏的肿瘤组织,坏死组织中有炎细胞浸润。
3.4.5 卡铂60mg/kg瘤体注射组 脂肪结缔组织中有大片完全坏死肿瘤的细胞,部分血管坏死,有栓塞。
3.5 电镜观察结果
3.5.1 空白组 肿瘤的细胞核大、不规则,核膜胞膜均完整,核内染色质向周边积聚,胞浆丰富,线粒体内质网较多,微丝微管多。
3.5.2 卡铂60mg/kg静脉注射组 肿瘤细胞出现脂滴、液泡,细胞膜不清晰、溶解。线粒体肿胀,嵴溶解,核固缩,内质网池扩大,粗面内质网脱颗粒,瘤细胞间有大量纤维束。
, 百拇医药
3.5.3 卡铂60mg/kg瘤体注射组 瘤细胞结构完全破坏,无细胞界限,胞浆空泡化,油脂,核碎片。4 讨论
肿瘤化疗的疗效低取决于三种因素:①肿瘤局部达不到有效药物浓度;②肿瘤产生耐药细胞;③抗癌药对Go期细胞无效[2]。所以提高肿瘤局部药物浓度延长药物作用时间是提高疗效的突破口。卡铂与顺铂相似 ,不必经体内转化,对瘤细胞有直接杀瘤作用。应用S-180实体瘤小鼠模型观察卡铂局部用药的抗瘤作用尚未见报告。侯氏曾用鱼肝油酸钠对皮下接种人胃癌SGC的裸鼠进行瘤体注射,抑瘤率为22.6%[3],孔氏以人胃癌SGC-7901裸鼠模型,采用复方氟脲嘧啶多相脂质体瘤体注射,抑瘤率达75.52%[4],我们应用卡铂瘤体注射,也取得了较好的疗效。从病理切片观察到,静脉给卡铂使瘤细胞团周边坏死,中央部位出现残留细胞,而瘤体注射卡铂注射部位瘤细胞大片坏死,并且有血管炎症和血栓形成,提示局部应用卡铂的作用机制有二,一是卡铂直接作用瘤细胞,出现瘤细胞破坏,二是卡铂作用于局部小血管产生血栓,闭塞血管,导致局部缺血坏死。
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通过血药浓度测定,间接证实了瘤体注射卡铂,可提高瘤组织内药物浓度,延长药物作用时间,提高疗效。
通过对受试小鼠胸腺和脾重的测定,可以看出,局部应用卡铂对宿主免疫器官影响比静脉应用时减小,局部化疗能充分利用自身免疫来消灭肿瘤。
局部瘤体注射化疗有一定的局限性,易受部位影响,注射密度难掌握,均匀性差,有遗漏或死角,因此,局部化疗可作为其他治疗手段的补充,有利提高疗效。
☆ 山东省科委资助项目
参考文献
[1].高允生,陈问潭,曲均庆.反相HPLC法测定血清中卡铂浓度.医药工业杂志,1992,23(4):174.
[2].王娟,陈俊青,马淑青,等.进展期胃癌术前卡铂腹腔、静脉化疗肿瘤组织聚集浓度比较及药代动力学研究.中华肿瘤杂志,1997;19(4):30.
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