EFFECT OF BENJA-UMMARIT DISPENSATORY FOR TREATMENT OF HEPATOCELLULAR CARCINOMA IN RAT

Abstract

There has yet to be a standard no curative treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). Therefore, the alternative treatment of HCC with medical herbs was considerably helpful. The Benja-ummarit (BU) extract has been proven to show cytotoxic activity against HepG2 liver cancer cells, but its efficacy has not yet been studied in vivo. Thus, the present study aimed to determine the efficacy of different doses of BU extract for the treatment of HCC in Wistar rats. The rats were divided into eight groups: (1) control rats that did not receive any treatment or (2) control rats that received the solvent propylene glycol; and HCC- bearing rats received no any treatment (3), or were treated with (4) propylene glycol, (5) thirty mg/kg of Sorafenib, (6) one mg/kg of BU, (7) ten mg/kg of BU, or (8) fifty mg/kg of BU. All of the rats were sacrificed after two months of treatment and the reduction of cancer in the livers was studied in term of gross pathology and histopathology. The expressions of angiogenesis marker (Vegfa), and two cell proliferation markers (Ctnnb1, Ccnd1) by real-time quantitative PCR, Western blot analysis and immunohistochemistry (VEGF only) were investigated. The blood samples were collected to determine liver function, including AST, ALT, ALP, and albumin. The comparison of the respective groups showed that the size and number of cancer area and nodules were reduced significantly in all HCC groups treated with BU. However, the reduction of cancer area was larger in the Sorafenib group. The ALT and albumin levels were higher and lower, respectively, in the HCC group treated with Sorafenib in comparison to BU-treated groups, implying that BU caused milder liver injuries than Sorafenib. The liver weight/body weight ratio was lowest in the HCC group treated with Sorafenib than in groups treated with BU, irrespective of the dose. Both Sorafenib and BU reduced the expression of Vegfa, Ctnnb1, and Ccnd1. Both Sorafenib and BU also reduced the liver VEGF protein content. The degree of its reduction after BU treatment was dose-dependent (1<10<50 mg/kg). Overall, the present study indicated that the BU inhibited cancer cell proliferation and angiogenesis in HCC-bearing rats. Therefore, BU, a medical herb, may be a promising candidate for supportive treatment of HCC.

มะเร็งตับเป็นสาเหตุการตายที่พบมากเป็นอันดับ 3 ของมะเร็งทั่วโลก แต่วิธีการรักษาที่ใช้ในปัจจุบันเช่นการผ่าตัด ฉายรังสี เคมีบำบัดหรือยา ก็ยังไม่ใช่วิธีมาตรฐานที่ใช้รักษามะเร็งตับ จึงทำให้มีการนำสมุนไพรมาใช้เป็นทางเลือกในการรักษามะเร็งตับ จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่าตำรับยาเบญจอำมฤตมีความเป็นพิษต้านเซลล์มะเร็งตับ HepG2 ได้ดี ซึ่งยังไม่มีการศึกษาในสัตว์ทดลอง ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดตำรับยาไทยเบญจอำมฤตต่อการรักษามะเร็งตับในหนูแรท การทดลองแบ่งหนูออกเป็น 8 กลุ่ม 1) หนูปกติที่ไม่ได้รับสารใด 2) หนูปกติที่ได้รับสารละลาย propylene glycol 3) หนูมะเร็งตับไม่ได้รับการรักษา 4) หนูมะเร็งตับได้รับสารละลาย propylene glycol 5) หนูมะเร็งตับรักษาด้วยยา sorafenib ขนาด 30 mg/kg 6) หนูมะเร็งตับรักษาด้วยเบญจอำมฤตขนาด 1 mg/kg 7) หนูมะเร็งตับรักษาด้วยเบญจอำมฤตขนาด 10 mg/kg 8) หนูมะเร็งตับรักษาด้วยเบญจอำมฤตขนาด 50 mg/kg หลังจากให้ยารักษาเป็นเวลา 2 เดือน ก็ทำการเก็บตับเพื่อศึกษาทางเนื้อเยื่อวิทยาในแง่ของการลดการก่อรูปของมะเร็งทั้งระดับมหพยาธิวิทยาและจุลพยาธิวิทยา ศึกษาการแสดงออกของยีนที่ใช้สร้างหลอดเลือดใหม่ (Vegfa) และการแสดงออกของยีนที่ใช้แบ่งตัวของเซลล์ (Ctnnb1, Ccnd1) โดยวิธี real-time PCR ศึกษาการแสดงออกของโปรตีนที่ใช้สร้างหลอดเลือดใหม่ (VEGF) และการแสดงออกของโปรตีนที่ใช้แบ่งตัวของเซลล์ (β-catenin, cyclin D1) โดยวิธี western blot และศึกษาการแสดงออกของโปรตีน VEGF ในเนื้อเยื่อตับ ด้วยวิธี immunohistochemistry เก็บเลือดเพื่อศึกษาระดับของตัวชี้วัดการทำงานของตับ (ALT, albumin), พบว่าขนาดและจำนวนของก้อนมะเร็งรวมถึงพื้นที่การเป็นมะเร็งลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มที่มะเร็งตับที่ได้รับการรักษาด้วยตำรับยาเบญจอำมฤต โดย sorafenib ให้ผลลดพื้นที่มะเร็งได้ดีที่สุด แต่ระดับของตัวชี้วัดการทำงานของตับจากเลือดพบว่า กลุ่มที่เป็นมะเร็งตับและรักษาด้วยยา sorafenib มีระดับ ALT สูงและระดับ albumin ต่ำเมื่อเทียบกับกลุ่มที่รักษาด้วยตำรับยาเบญจอำมฤต แสดงว่ากลุ่มที่รักษาด้วยตำรับยาเบญจอำมฤตมีตับถูกทำลายน้อยกว่าเมื่อเทียบกับกลุ่มที่รักษาด้วยยา sorafenib นอกจากนี้ยังพบว่าอัตราส่วนของน้ำหนักตับต่อน้ำหนักตัวของกลุ่มที่ให้ยา sorafenib มีค่าต่ำสุดเมื่อเทียบกับกลุ่มที่ได้รับการรักษาด้วยตำรับยาเบญจอำมฤต ผล real-time PCR พบว่ายา sorafenib และตำรับยาเบญจอำมฤตมีฤทธิ์ไปลดการแสดงออกของยีน Vegfa Ctnnb1, Ccnd1 ผล western blot และ immunohistochemistry และพบว่ายา sorafenib และตำรับยาเบญจอำมฤตมีฤทธิ์ไปลดการแสดงออกของโปรตีน VEGF ซึ่งการลดลงแปรผันตามขนาดของตำรับยาเบญจอำมฤตที่เพิ่มขึ้น (1<10<50 mg/kg) แสดงว่าตำรับยาเบญจอำมฤตสามารถยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์มะเร็งและต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ในหนูที่เหนี่ยวนำให้เป็นมะเร็งตับได้ จากผลการทดลองจึงสรุปได้ว่าตำรับยาเบญจอำมฤตเป็นยาที่ดีเหมาะที่จะใช้เป็นการแพทย์ทางเลือกในการรักษามะเร็งตับ