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透明质酸钠(图1)又称玻璃酸钠,是由交替的N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)和葡糖醛酸(GlcA)单元组成[1]的聚合物,聚合度最大的相对分子质量(Mr)可以达到107。具有高度黏弹性、可塑性、渗透性、独特的流变学特性以及良好的生物相容性等特点[2]。透明质酸钠广泛存在于人体,是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分,在体内具有保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复等重要生理功能[3]。医用透明质酸钠凝胶(HA)为无色透明黏稠液体,主要成分为透明质酸钠。HA常用于肿瘤患者术后的抗粘连,其广泛的生理学活性有可能使得肿瘤细胞易于扩增和转移,文献报道内源性的透明质酸能促进肿瘤增殖[4-6]。因此,本研究考察外源性HA是否会促进肿瘤的生长和转移,以明确HA是否可用于肿瘤患者的术后防粘连。为HA用于肿瘤患者腹、盆腔手术术后防粘连提供实验依据。
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在体外实验中,肿瘤细胞Hela、HCT116和CT26在100% HA中均不能生长(图2)。Hela细胞在培养3 d和5 d时不同含量HA均不影响细胞的生长,7 d时25%HA和50%HA细胞生长率低于阴性对照组(P<0.001)。HCT116细胞培养7 d时,50%HA细胞生长率低于阴性对照组(P<0.01)。CT26细胞培养3 d时12.5%HA、25% HA和50%HA细胞生长率低于阴性对照组(P<0.001);培养5 d和7 d时,50%HA细胞生长率低于阴性对照组(P<0.001)。不同浓度5-Fu,培养3 d、5 d和7 d均抑制肿瘤细胞Hela、HCT116和CT26的生长,呈剂量相关性。
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Transwell实验结果显示,高浓度HA体外抑制肿瘤细胞迁移。50%HA、25%HA和12.5%HA组Hela细胞穿透数均低于阴性对照组(P<0.01),HA含量越高,Hela细胞穿透数越少;50%HA和12.5%HA组HCT116细胞穿透数均低于阴性对照组(P<0.05),25%HA组HCT116细胞穿透数低于阴性对照组,无统计学差异(图3)。
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裸鼠结肠原位接种HCT116瘤块后,HA组与模型组成瘤率均为100%,结果无差异。模型组裸鼠的瘤体体积达(339.1±258.0)mm3,5-Fu组裸鼠的瘤体体积为(128.5±111.9)mm3,小于模型组(P<0.01),HA组裸鼠的瘤体体积为(293.2±190.6)mm3,与模型组比较,差异无统计学意义;模型组裸鼠的瘤重为(0.359±0.219)g,5-Fu组裸鼠的瘤重为(0.149±0.105)g,小于模型组(P<0.001),HA组裸鼠的瘤重为(0.330±0.187)g,与模型组比较,差异无统计学意义。使用一定剂量的HA在裸鼠体内不影响HCT116的成瘤率,同时也不影响HCT116肿瘤的生长(表1)。
组别 动物数(只) 成瘤数(只) 成瘤率(%) 瘤体积(V/mm3) 瘤重(m/g) 假手术组 16 0 0 0.0 ± 0.0 0.000 ± 0.000 模型组 16 16 100 339.1 ± 258.0 0.359 ± 0.219 HA组 16 16 100 293.2 ± 190.6 0.330 ± 0.187 5-Fu组 16 14 87.5 128.5 ± 111.9** 0.149 ± 0.105*** **P<0.01、***P<0.001,与模型组比较 -
裸鼠结肠原位接种CT26瘤块,观察16 d后出现动物死亡,第18天处死存活裸鼠。模型组存活率为62.5%,HA组存活率68.8%,5-Fu组存活率100%,体内使用一定剂量的HA不影响裸鼠的存活率。模型组肝脏转移率90%,平均病灶数(2.2±1.7);5-Fu组肝脏转移率0.0%,低于模型组(P<0.001);平均病灶数(0.0±0.0),低于模型组(P<0.001)。HA组肝脏转移率36.4%,低于模型组(P<0.05);平均病灶数(0.6±1.0),低于模型组(P<0.01)。模型组肺转移率为40%,平均病灶数(0.5±0.7);5-Fu肺转移率6.3%,低于模型组(P<0.05);平均病灶数(0.1±0.3),低于模型组(P<0.05)。HA组肺转移率为18.2%,平均病灶数(0.2±0.4),与模型组均无统计学差异,见表2、图4和图5。
组别 动物数(只) 成活率(%) 肝转移 肺转移 转移率(%) 病灶数 转移率(%) 病灶数 假手术组 15 100.0 0.0 0.0 ± 0.0 0.0 0.0 ± 0.0 模型组 16 62.5 90.0 2.2 ± 1.7 40.0 0.5 ± 0.7 HA 组 16 68.8 36.4* 0.6 ± 1.0** 18.2 0.2 ± 0.4 5-Fu 16 100.0 0.0*** 0.0 ± 0.0*** 6.3* 0.1 ± 0.3* *P<0.05、**P<0.01、***P<0.001,与模型组比较