N-乙酰半胱氨酸对乌拉坦诱发肺瘤抑制作用的研究
作者：姜淑青 王凤山 刘克明 刘淑英 杨梦礼 顾荣生
单位：300204 天津市劳动卫生职业病研究所
关键词：
中华劳动卫生职业病杂志/990423 N-乙酰半胱氨酸(NAC)作为一种巯基化合物因其具有明显的抗氧激活性而成为化学预防研究的对象。本实验室在Ames试验中证实了NAC的抗诱变活性[1],美国国立癌症研究所化学预防部已将NAC进入I期临床试验[2]。近年来肺癌趋于高发，为了探讨NAC对肺肿瘤的化学预防作用，我们选择了乌拉坦作为诱发小鼠肺瘤模型的致瘤剂,观察NAC的化学预防作用。
一、材料和方法
乌拉坦(北京化工厂出品，CP)、NAC(镇江化学工业厂研究所提供，中国药典标准。昆明种小鼠由天津医学实验动物中心提供，体重18～20 g，共120只，雌雄各半，常规饲养1周后随机分成4组，每组30只：A组为正常对照组；B组为NAC对照组，自由饮用质量分数为0.075%的NAC溶液(每天新鲜配制)[3]；C组为乌拉坦组;D组为乌拉坦加NAC饮用组。D组在接受乌拉坦前2周即开始自由饮用质量分数为0.075%的NAC溶液，接受乌拉坦后仍继续给NAC，直到实验终结为止。C组仅接受乌拉坦。C组和D组乌拉坦(溶于生理盐水中)剂量为500 mg/kg，1次性腹腔内注入[4]。给乌拉坦后观察4个月。到期将动物脱颈椎处死，取肺脏在解剖显微镜下观察，后用体积分数为10%的福尔马林固定、切片，HE染片，作镜下观察。
, http://www.100md.com
二、结果
动物肺脏肿瘤观察结果见表1。
表1 各组小鼠患肺肿瘤情况 组别
动物
数
患肺肿瘤
动物数
肺肿瘤
发生率(%)
肺瘤数/只
(
±s)
, 百拇医药
对照(A)
29
0
0
0.00
NAC对照(B)
25
0
0
0.00
乌拉坦(C)
28
24
, 百拇医药
85.71
2.07±1.36
乌拉坦+NAC(D)
30
14
46.67**
1.17±1.46#
与C组比,χ2=9.77,**P<0.01； t=2.42,#P<0.05
A组与B组实验动物均未见肿瘤出现，仅C与D组出现肿瘤。出现肿瘤的肺在解剖镜下可见粉红色肺组织背景下呈现灰白色半透明、周界整齐清晰的圆形或卵圆形小结节，直径约1～2 mm，小者仅呈针尖状， 在胸膜下略突出于表面。固定后瘤体呈乳白色。镜下见肿瘤无被膜，瘤体挤压周围组织，胸膜完整无损，肿瘤常见为腺瘤。细胞排列成条索状，或呈巢状。细胞大小与形态比较均一，胞浆嗜酸性，染色较淡，核中等大小，圆形深染，未见明显的有丝分裂相。C组与D组肿瘤在形态学上无明显差别。
, 百拇医药
三、讨论
我们利用乌拉坦成功地诱发小鼠肺瘤，与李寿祺等[3]利用515 mg/kg剂量乌拉坦诱发小鼠肺瘤发生率为81.8%～91.7%(平均87.0%)的结果一致。平均每只动物的肺瘤数李寿祺报告为2.92～4.0(平均3.43)，而本实验略低于此数，可见模型制作基本相似。De Flora等[4]报告NAC抑制乌拉坦诱发肺瘤的发生率，由94.1%下降到58.7%，而每只小鼠的瘤体数由9.96下降到1.95，其所用的乌拉坦剂量为1 000 mg/kg，较本实验高出一倍;本实验肺瘤发生率由85.71%下降到46.67%，降低的比率与De Flora相似,瘤体数也稍有下降，可能与我们所采用的乌拉坦剂量较小、每只动物瘤体数少有关。我们认为发生率的下降对预防作用可能更有意义。
本次NAC的给药剂量为120～175 mg/kg，与De Flora等所用的剂量120 mg/kg接近，不同的是我们每天采用新配制的水溶液，而De Flora是将NAC混在饲料中。已有报告NAC用于慢性支气管炎治疗的长期口服剂量为400 mg/d，也可以500 mg/d或300 mg/kg静脉滴注，均未发现明显的副作用，NAC作为祛痰药被列入多国药典，积累了长期应用的经验，因此作为需长期应用的肿瘤化学预防药，其临床安全性是一个十分有利的条件。
, http://www.100md.com
NAC具有亲核性和抗氧激活性。它作为GSHD的前体参与GSH合成。Park等[5]研究表明：乌拉坦经脱氢活化形成氨基甲酸乙烯，进一步氧化成氨基甲酸乙烯环氧化物，为亲电子的诱变物和致癌物。已证明NAC可以捕获这种环氧化物。NAC对吸烟所致的慢性支气管炎有明显疗效，可抑制气道上皮细胞的过度增殖，还可使肺、肝组织中苯丙芘DNA加成物含量降低[6],因此NAC有可能成为肺癌的化学预防剂。
参考文献
[1] 刘淑英,刘克明,顾荣生.N-乙酰半胱氨酸对6种致癌物诱变性的影响. 中华劳动卫生职业病杂志,1994,12:297-298.
[2] Kelloff GJ,Boone CW,Malone WF,et al.Chemoprevention clinical trials.Mutat Res，1992,267:291-295.
, http://www.100md.com
[3] 李寿祺,肖邦良,懂奇男,等.小鼠肺肿瘤短期诱发试验的实验条件. 中国药理毒理学杂志,1993,7:68-72.
[4] De Flora S,Astengo M,Serra D,et al.Inhibition of urethan-induced lung tumors in mine by dietary N-acetylcysteine.Cancer Lett,1986,32:235-241.
[5] Park KK,Liem A,Stewart BC,et al.Vinyl carbamate epoxide,a major strong electrophilic,mutagenic and carcinogenic metabolite of vinyl carbamat and ethyl carbamat(urethane).Carcinogesis,1993,14:441-450.
[6] De Flora S,D'Agostini F,Izzotti A,et al.Prevention by N-acetylcysteine of Bap clastogenicity and DNA adducts in rats.Mutat Res, 1991,250:87-93.
(收稿：1998-11-06 修回：1999-06-28), 百拇医药
单位：300204 天津市劳动卫生职业病研究所
关键词：
中华劳动卫生职业病杂志/990423 N-乙酰半胱氨酸(NAC)作为一种巯基化合物因其具有明显的抗氧激活性而成为化学预防研究的对象。本实验室在Ames试验中证实了NAC的抗诱变活性[1],美国国立癌症研究所化学预防部已将NAC进入I期临床试验[2]。近年来肺癌趋于高发，为了探讨NAC对肺肿瘤的化学预防作用，我们选择了乌拉坦作为诱发小鼠肺瘤模型的致瘤剂,观察NAC的化学预防作用。
一、材料和方法
乌拉坦(北京化工厂出品，CP)、NAC(镇江化学工业厂研究所提供，中国药典标准。昆明种小鼠由天津医学实验动物中心提供，体重18～20 g，共120只，雌雄各半，常规饲养1周后随机分成4组，每组30只：A组为正常对照组；B组为NAC对照组，自由饮用质量分数为0.075%的NAC溶液(每天新鲜配制)[3]；C组为乌拉坦组;D组为乌拉坦加NAC饮用组。D组在接受乌拉坦前2周即开始自由饮用质量分数为0.075%的NAC溶液，接受乌拉坦后仍继续给NAC，直到实验终结为止。C组仅接受乌拉坦。C组和D组乌拉坦(溶于生理盐水中)剂量为500 mg/kg，1次性腹腔内注入[4]。给乌拉坦后观察4个月。到期将动物脱颈椎处死，取肺脏在解剖显微镜下观察，后用体积分数为10%的福尔马林固定、切片，HE染片，作镜下观察。
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二、结果
动物肺脏肿瘤观察结果见表1。
表1 各组小鼠患肺肿瘤情况 组别
动物
数
患肺肿瘤
动物数
肺肿瘤
发生率(%)
肺瘤数/只
(
±s), 百拇医药
对照(A)
29
0
0
0.00
NAC对照(B)
25
0
0
0.00
乌拉坦(C)
28
24
, 百拇医药
85.71
2.07±1.36
乌拉坦+NAC(D)
30
14
46.67**
1.17±1.46#
与C组比,χ2=9.77,**P<0.01； t=2.42,#P<0.05
A组与B组实验动物均未见肿瘤出现，仅C与D组出现肿瘤。出现肿瘤的肺在解剖镜下可见粉红色肺组织背景下呈现灰白色半透明、周界整齐清晰的圆形或卵圆形小结节，直径约1～2 mm，小者仅呈针尖状， 在胸膜下略突出于表面。固定后瘤体呈乳白色。镜下见肿瘤无被膜，瘤体挤压周围组织，胸膜完整无损，肿瘤常见为腺瘤。细胞排列成条索状，或呈巢状。细胞大小与形态比较均一，胞浆嗜酸性，染色较淡，核中等大小，圆形深染，未见明显的有丝分裂相。C组与D组肿瘤在形态学上无明显差别。
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三、讨论
我们利用乌拉坦成功地诱发小鼠肺瘤，与李寿祺等[3]利用515 mg/kg剂量乌拉坦诱发小鼠肺瘤发生率为81.8%～91.7%(平均87.0%)的结果一致。平均每只动物的肺瘤数李寿祺报告为2.92～4.0(平均3.43)，而本实验略低于此数，可见模型制作基本相似。De Flora等[4]报告NAC抑制乌拉坦诱发肺瘤的发生率，由94.1%下降到58.7%，而每只小鼠的瘤体数由9.96下降到1.95，其所用的乌拉坦剂量为1 000 mg/kg，较本实验高出一倍;本实验肺瘤发生率由85.71%下降到46.67%，降低的比率与De Flora相似,瘤体数也稍有下降，可能与我们所采用的乌拉坦剂量较小、每只动物瘤体数少有关。我们认为发生率的下降对预防作用可能更有意义。
本次NAC的给药剂量为120～175 mg/kg，与De Flora等所用的剂量120 mg/kg接近，不同的是我们每天采用新配制的水溶液，而De Flora是将NAC混在饲料中。已有报告NAC用于慢性支气管炎治疗的长期口服剂量为400 mg/d，也可以500 mg/d或300 mg/kg静脉滴注，均未发现明显的副作用，NAC作为祛痰药被列入多国药典，积累了长期应用的经验，因此作为需长期应用的肿瘤化学预防药，其临床安全性是一个十分有利的条件。
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NAC具有亲核性和抗氧激活性。它作为GSHD的前体参与GSH合成。Park等[5]研究表明：乌拉坦经脱氢活化形成氨基甲酸乙烯，进一步氧化成氨基甲酸乙烯环氧化物，为亲电子的诱变物和致癌物。已证明NAC可以捕获这种环氧化物。NAC对吸烟所致的慢性支气管炎有明显疗效，可抑制气道上皮细胞的过度增殖，还可使肺、肝组织中苯丙芘DNA加成物含量降低[6],因此NAC有可能成为肺癌的化学预防剂。
参考文献
[1] 刘淑英,刘克明,顾荣生.N-乙酰半胱氨酸对6种致癌物诱变性的影响. 中华劳动卫生职业病杂志,1994,12:297-298.
[2] Kelloff GJ,Boone CW,Malone WF,et al.Chemoprevention clinical trials.Mutat Res，1992,267:291-295.
, http://www.100md.com
[3] 李寿祺,肖邦良,懂奇男,等.小鼠肺肿瘤短期诱发试验的实验条件. 中国药理毒理学杂志,1993,7:68-72.
[4] De Flora S,Astengo M,Serra D,et al.Inhibition of urethan-induced lung tumors in mine by dietary N-acetylcysteine.Cancer Lett,1986,32:235-241.
[5] Park KK,Liem A,Stewart BC,et al.Vinyl carbamate epoxide,a major strong electrophilic,mutagenic and carcinogenic metabolite of vinyl carbamat and ethyl carbamat(urethane).Carcinogesis,1993,14:441-450.
[6] De Flora S,D'Agostini F,Izzotti A,et al.Prevention by N-acetylcysteine of Bap clastogenicity and DNA adducts in rats.Mutat Res, 1991,250:87-93.
(收稿：1998-11-06 修回：1999-06-28), 百拇医药