Катедри по патология и молекулярна медицина, Университет Макмастър, Факултет по здравни науки, Онтарио, Канада

Автор за кореспонденция: Юзо Ендо, Катедра по патология и молекулярна медицина, Факултет по здравни науки, FHS ‐ 3N11, Университет Макмастър, 1200 Main Street West, Хамилтън, Онтарио, L8P 3Z5, Канада (факс +1 (905) 308 8372, e ‐Mail [email protected]). Потърсете още статии от този автор

Катедри по патология и молекулярна медицина, Университет Макмастър, Факултет по здравни науки, Онтарио, Канада

Катедри по патология и молекулярна медицина, Университет Макмастър, Факултет по здравни науки, Онтарио, Канада

Автор за кореспонденция: Юзо Ендо, Катедра по патология и молекулярна медицина, Факултет по здравни науки, FHS ‐ 3N11, Университет Макмастър, 1200 Main Street West, Хамилтън, Онтарио, L8P 3Z5, Канада (факс +1 (905) 308 8372, e ‐Mail [email protected]). Потърсете още статии от този автор

Катедри по патология и молекулярна медицина, Университет Макмастър, Факултет по здравни науки, Онтарио, Канада

Протоколът за експеримента е одобрен от Комитета по етика на изследванията на животните в университета Макмастър в Онтарио, Канада, както следва. Женските мишки BALB/c (на 4 седмици), закупени от Charles River Canada, бяха аклиматизирани за една седмица. Те бяха претеглени и разделени на седем групи от по пет в съответствие с минимални вариации в разликата в теглото във всяка група. Средното тегло на всички изследвани мишки (17,43 g със стандартно отклонение ± 0,51 g) в началото на настоящия експеримент се определя като 100% от телесното тегло. Пет мишки бяха настанени във всяка стандартна метаболитна клетка в конвенционална климатизирана стая. Осигурен е безплатен достъп до лаборатория (LabDiet ®) и вода. Циклите на светлина и тъмнина бяха 12 часа.

Цисплатин и диметилсулфоксид (DMSO) са закупени от Sigma Aldrich (Oakville, Онтарио, Канада). Тъй като цисплатинът е по-малко разтворим във вода или буфериран с фосфат физиологичен разтвор (PBS), DMSO се използва като носител за разтваряне на цисплатин (0,1% V/V).

Характеристиките на модифицираните оризови трици, използвани в настоящия експеримент, са както следва. Обезмасленият екстракт от оризови трици е модифициран чрез смилане с гликозидази като амилаза, галактозидаза и глюкуронидаза, получени от гъба Шиитаке (lentis edodes) мицелия. Крайният продукт на модифицирани оризови трици е силно разтворим във вода. Състои се от полизахариди като главно арабиноксилан хемицелулоза и от протеин (13,2%), определен по метода на Лоури и др. (1951). Произвежда се от фармацевтичната компания Daiwa, Токио, Япония и се продава под името MGN ‐ 3 (Ghoneum 1998) в Северна Америка. Продуктът (патент на САЩ 5560914) е любезен подарък от д-р Хироаки Маеда от Daiwa Pharmaceutical Company.

Една седмица преди приложението на цисплатин, модифицирани оризови трици се прилагат на две групи мишки дневно чрез измерване в обем от 0,1 ml при концентрация от 10 mg/ml модифицирани оризови трици (сухо тегло) във вода или чрез интраперитонеално инжектиране в обем от 0,1 ml при същата концентрация на модифицирани оризови трици във фосфатно буфериран физиологичен разтвор. Дозата от 1 mg модифицирани оризови трици на мишка се изчислява от тази, препоръчана за човешка употреба (50 mg/kg). Едно изстрелване на цисплатин се прилага в обем от 0,1 ml при концентрация от 15 mg/kg цисплатин в буфериран с фосфат физиологичен разтвор, съдържащ 0,5% DMSO като носител интраперитонеално. Две групи мишки получиха вода или интраперитонеално приложение на буфериран с фосфат физиологичен разтвор и една седмица по-късно цисплатин беше приложен и на двете групи. Мишки, на които е дадена чешмяна вода за перорално приложение, и мишки, на които е даден буфериран с фосфат физиологичен разтвор със или без DMSO като носител за цисплатин като групи за интраперитонеално приложение са определени като три отделни контролни групи. Ежедневно се проследява телесното тегло на отделна мишка. В сравнение със средното тегло на всички мишки в началото на експеримента при произволни 100%, се начертава процентът на телесното тегло на отделните мишки.

Загуба на тегло след интраперитонеално инжектиране на цисплатин е настъпила на следващия ден и в двете групи с и без приложение на модифицирани оризови трици. На 5-ия ден след лечението с цисплатин, най-голямата загуба на тегло се наблюдава и в двете групи със или без модифицирани оризови трици през устата, както и интраперитонеално. По-голямата част от загубата на тегло се наблюдава при мишки, на които е даден цисплатин без модифицирано приложение на оризови трици. Въпреки че изглежда, че загубата на телесно тегло е близо до 20% от стандартното телесно тегло на мишките в групите на лечение с цисплатин, нито една мишка не е умряла, нито пък е имало диария или ректално кървене и двете чести странични ефекти на цисплатин. Както е показано на фиг. 1 и 2, наддаването на тегло на мишките започва на същия ден 14 след изстрел на цисплатин и в двете групи и темпът на възстановяване на наддаването на тегло на групи от мишки, които получават модифицирани оризови трици през устата, както и интраперитонеално, е по-бърз от този на групите от контрола.

отслабване

Сравнение на профила на намален процент от телесното тегло на мишки, на които е даден цисплатин (15 mg/kg) интраперитонеално на осмия ден с (отворени правоъгълници) или без перорален прием на модифицирани оризови трици (1 mg/ден) от първия ден (затворени правоъгълници) ). Сто процента от теглото на мишката на ордината означава средно тегло на цели мишки, използвани в началото на експеримента (17.43g ± 0.51 g). Контролът не означава нито лечение на цисплатин, нито модифицирани оризови трици. Абсцисата показва експериментални дни от началото на приложението на модифицирани оризови трици. Намаленият процент от телесното тегло на мишките показва статистически значими разлики между групите със и без орален прием на модифицирани оризови трици по отношение на максималното намаляване на телесното тегло и във фазата на късното възстановяване. Барове = средната и стандартната грешка на пет мишки във всяка група. § Р

Сравнение на профила на намален процент мишко тегло на мишки, на които е даден цисплатин (15 mg/kg) интраперитонеално на осмия ден с (отворени триъгълници) или без интраперитонеално приложение на модифицирани оризови трици (1 mg/ден) от първия ден (затворени триъгълници) ). Сто процента от теглото на мишката на ордината означава средно тегло на цели мишки, използвани в началото на експеримента (17,43 g ± 0,51 g). Контролът не означава нито лечение на цисплатин, нито модифицирани оризови трици. Намаленият процент от телесното тегло на мишките показва статистически значими разлики между групите със и без интраперитонеално приложение на модифицирани оризови трици във фазата на редукция след лечение с цисплатин и през фазата на възстановяване. Барове = средната и стандартната грешка на пет мишки във всяка група. § Р

Тежестта на загуба на тегло на мишки от цисплатин е зависима от дозата (данните не са показани). Модифицираните оризови трици, дадени през устата, както и интраперитонеално, показват ускорена защита срещу тежка загуба на телесно тегло на мишки поради цисплатин. Фиг. 1 показва статистически значима разлика между кривата на загуба на тегло, дължаща се на цисплатин в групата за перорален прием на модифицирани оризови трици, и тази в групата за прием на вода чрез ANOVA анализ (P Zielen и др. (1996). За да се гарантира, че тази ELISA система е валидна, фиг. 3 показва значителна разлика в титрите на миши поликлонални антитела срещу модифицирани оризови трици с (+) или без (-) усвояване на модифицирани оризови трици чрез протеиназа К за полипептиди. Конюгирано с пероксидаза заешко антитяло срещу миши IgG антитела като второ антитяло за оптична плътност с 492 nm дължина на вълната от ELISA четец е закупено от Medical Biological Laboratories (Nagoya, Япония). Тези данни позволяват откриване на полипептид, както и на полизахаридни съединения на модифицирани оризови трици на микротитърната плоча Covalink.

Поликлоналните антитела срещу модифицирани оризови трици, отгледани от нас, бяха тествани чрез ELISA с помощта на микротитърни плаки Covalink. Модифицираните оризови трици се усвояват от протеиназа К за елиминиране на протеиновите антигени. Лявата хистограма (-) показва титър на поликлонални антитела срещу цели модифицирани оризови трици без смилане на протеиназа К и показва, че както на протеиновите, така и на полизахаридните антигени в модифицираните оризови трици. Средната хистограма (+) показва титър на поликлонални антитела срещу модифицирани оризови трици след усвояване на протеиназа К и показва, че само на полизахаридни антигени в модифицирани оризови трици.

За да обобщим данните за абсорбция на имунореактивни вещества от модифицирани оризови трици в миши серум след перорален прием на модифицирани оризови трици, стойностите на OD преди и 1 час след перорален прием са еднакви етикети, показващи липса на имунореактивни вещества от модифицирани оризови трици в серума, последвани от намаляване на стойността на OD, което показва наличието им в миши серум на 2 и 3 часа след перорален прием на модифицирани оризови трици. Намаляването на серумните титри на поликлонални антитела срещу MRB е статистически значимо (тест Wilcoxon P

Съобщава се, че обезмаслените оризови трици хемицелулоза увеличават броя на лимфоцитите в периферната кръв при плъхове и че съотношението на Т-клетките помощник/индуктор към супресор/цитотоксичен Т показва намаляване на плъховете при 10% хемицелулозна диета (Takenaka & Itoyama 1993). Доказано е, че модифицираният арабиноксилан, извлечен от оризови трици, засилва активността на естествените клетки убийци след перорален прием на модифицирани оризови трици (MNG ‑ 3) при човека (Ghoneum 1998). α ‐ Глюканът, извлечен от оризови трици с етанол, има мощна противотуморна активност (Takeo и др. 1988), докато различни полизахариди, принадлежащи на β-глюкан от гъби, като Лентин, Шизофилум и Грифола, са отговорни за антитуморните ефекти (Borchers и др. 1999).

Тези доклади не показват, че компонентите на оризовите трици в серума от червата се абсорбират. Това е първата демонстрация, че имунореактивните компоненти на модифицирани оризови трици по отношение на полипептиди и полизахариди определено се абсорбират от червата в кръвта след перорален прием на модифицирани оризови трици.

По-рано се съобщава, че модифицираните оризови трици са ефективни при понижаване на серумните липиди и при предпочитание на вкуса при индуцирани от стрептозотоцин диабетни плъхове (Ohara и др. 2000). Това е потенциална полза от модифицираните оризови трици в сравнение с повръщащите странични ефекти на цисплатина. Въпреки че не знаем как модифицираните оризови трици могат да играят полезна роля в защитата срещу индуцирана от цисплатин загуба на тегло, нашите резултати насърчават провеждането на клинично изпитване на модифицирани оризови трици като така наречената функционална храна, за да се провери защитният им ефект върху качеството от живота на напреднали пациенти с рак (Harrap 1995). Необходима е допълнителна характеристика на ефективните компоненти на модифицирани оризови трици, за да се постигне най-добрият противораков ефект, както и защитен ефект срещу противоракови лекарства.

Благодарности

Искаме да признаем професор Джон Бийенсток за критичното четене на ръкописа.