Rg3抑制人胃癌血管生成的临床研究 陶厚权, 邹寿椿
陶厚权,邹寿椿,浙江省人民医院外科 浙江省杭州市 310014
项目负责人 陶厚权,310014,浙江省杭州市,浙江省人民医院外科.houquantao@yahoo.com
电话:0571-85132615 传真:0571-85131448
收稿日期 2002-01-11 接受日期 2002-01-21
摘要
目的:研究Rg3对人胃癌血管生成的抑制作用及其机制.
方法:随机选择32例胃癌作为实验组,术前口服Rg3 20 mg/次,3次/d×2 wk,术后病理标本检测其微血管密度(MVD)及血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维生长因子(bFGF)表达,并与同期术前未口服Rg3的32例胃癌(对照组)比较.
, 百拇医药
结果:实验组MVD为9.74±4.22,对照组为23.71±7.94(P <0.001);实验组VEGF和bFGF表达均明显低于对照组(P <0.01).
结论:Rg3能有效抑制人胃癌血管生成,其机制可能与减少VEGF和bFGF表达有关.
陶厚权,邹寿椿.Rg3抑制人胃癌血管生成的临床研究.世界华人消化杂志 2002;10(10):1218-1219
0 引言
肿瘤的发生、发展不仅依赖于肿瘤细胞增生,而且与肿瘤内新生血管形成密切相关.肿瘤细胞通过血管获得生长所必需的营养,血管为肿瘤转移提供通道[1-14].因此,抑制肿瘤新生血管形成,可阻止肿瘤的生长和转移[15-26].Rg3是一种人参皂甙,动物实验时证实其具有抗肿瘤血管生成作用[27,28],虽已用于临床,但有关Rg3对肿瘤患者血管生成影响及机制未有报道.本文观察了胃癌患者术前口服Rg3后肿瘤微血管密度的变化,并对其可能机制加以探讨.
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 材料 2000-06/2001-07间入住我院外科胃癌患者64例,随机分成实验组和对照组,每组32例,两组性别、年龄、TNM分期及组织学类型相当.其中实验组术前口服Rg3(吉林亚泰制药有限公司生产)20 mg,3次/d,共2wk.两组患者胃癌原发灶均经手术切除,10%甲醛固定,常规石蜡包埋,切片厚度4mm.
主要试剂 LSAB试剂盒和抗CD34抗体系Dako公司生产,抗VEGF单克隆抗体为R&D公司出品、抗bFGF单克隆抗体及DAB均购自Sigma公司.
1.2 方法 CD34、VEGF及bFGF检测系采用免疫组化LSAB法,按试剂盒说明进行操作,每次试验时均设立阳性对照和空白对照.微血管密度的评定和计数参照Weidner法[5],在光学显微镜下分析含毛细血管和小动脉、小静脉密度最高的肿瘤浸润缘区域,结果以5个高倍视野(20×10)的平均数表示.VEGF及bFGF均以胞质内出现棕黄色颗粒为阳性,采用图像分析系统(HPIAS-1 000 P)对VEGF及bFGF染色强度进行定量,按强度不同分为0到+++,以0代表未见染色,+++代表最强染色.
, http://www.100md.com
统计学处理 采用t检验比较实验组和对照组微血管密度(MVD)、VEGF及bFGF表达,以P <0.05为具有统计学意义.
2 结果
2.1 病理组织学改变 实验组肿瘤细胞呈小片状坏死,坏死区有较多炎性细胞浸润,坏死肿瘤细胞和炎性细胞相互堆积呈团簇状,形成微脓肿.而对照组未见微脓肿形成.
2.2 血管形态学改变 实验组血管减少明显,高倍镜下可见血管内皮细胞支架塌陷、变性、坏死.而对照组血管无明显改变.
2.3 MVD、VEGF和bFGF强度比较 实验组微血管密度明显低于对照组,实验组VEGF和bFGF染色强度均较对照组减少(表1).
表1 Rg3对胃癌MVD、VEGF和bFGF强度的影响(c±s )
, http://www.100md.com
bP <0.001; dP <0.01;fP <0.01 vs 对照组比较.
3 讨论
1970年代初,Folkman et al提出了肿瘤生长和转移依赖于新生血管形成的观点,经过近几十年的研究,肿瘤与血管生成之间的相互作用机制也渐明朗.肿瘤血管生成不同于生理性血管生成,也不同于胚胎期血管生成,而是由一系列促血管生成因子引发和维持的病理性血管生成,主要表现为生长的无控性和血管的不成熟性.新生血管不仅为肿瘤生长提供营养,也是原发肿瘤播散至继发部位的通道及转移灶增生的前提.基于这一理论,抑制和破坏肿瘤新生血管,阻断肿瘤血供,导致肿瘤细胞坏死及阻断转移,已成为肿瘤治疗的新策略[20,23] .
已经证实的血管生成抑制剂近二十余种,大多处于临床前和临床试验阶段,仅由我国化学合成的Rg3已用于临床肿瘤治疗.体外和体内实验时,Rg3具有抑制肿瘤细胞增生、浸润和转移作用[27-29] .其机制可能在于(1) 抑制肿瘤细胞有丝分裂前期蛋白质和ATP的合成,使细胞增生速度减慢;(2) 通过剂量依赖性抑制油酰磷酯酸导致的细胞内Ca2+的上升,从而抑制了癌细胞的单层细胞浸润;(3) 抑制细胞浸润基底膜、抑制肿瘤细胞与纤维粘连蛋白和层粘连蛋白的黏附和入侵作用,并且抑制肿瘤周围新生血管的形成.Rg3不仅能抑制血行转移而且能抑制腹膜转移[29] .胃癌是富血管肿瘤,本文选择了32例胃癌作为研究对象,术前口服Rg3 2 wk,在术后病理标本上观察血管数量的变化,以探索Rg3对胃癌血管生成的影响及其可能机制.结果口服Rg3胃癌患者的微血管密度明显低于对照组,说明Rg3确具有抑制胃癌血管生成的作用.在同一标本上进行的VEGF和bFGF检测发现,实验组VEGF和bFGF的表达强度明显降低,提示Rg3的抑制血管生成的机制与其下调VEGF和bFGF表达有关.最近也有作者认为[30],Rg3可能通过下调增生期血管内皮细胞相关生长因子受体的表达,使血管内皮细胞对肿瘤细胞分泌的生长因子的敏感性降低,从而影响血管内皮细胞的增生,抑制新生血管的生成.因此,Rg3抑制肿瘤血管生成的确切机制仍需进一步研究.
, http://www.100md.com
在肿瘤的H&E切片中,实验组可见有微脓肿形成,而对照组则未见微脓肿.微脓肿形成是机体免疫功能增强的结果.研究认为,Rg3具有免疫增强功能.因而,说明Rg3的使用不仅具有减少肿瘤血管生成作用,还同时具有免疫调理,增强免疫功能之效.
4 参考文献1 Kerbel RS. Tumor angiogenesis: past, present and the near future. Carcinogenesis 2000;21:505-515
2 Risau W. Mechanisms of angiogenesis. Nature 1997;386:671-674
3 Detmar M. Tumor angiogenesis. J Investig Dermatol Symp Proc 2000;5:20-23
, 百拇医药
4 Compagni A, Christofori G. Recent advances in research on multistage tumorigenesis. Br J Cancer 2000;83:1-5
5 Carmeliet P, Jain RK. Angiogenesis in cancer and other diseases. Nature 2000;407:249-257
6 McDonnell CO, Hill AD. Tumour micrometastases: the influence of angiogenesis. Eur J Surg Oncol 2000;26:105-115
7 Wyder L, Vitaliti A, Schneider H, Hebbard LW, Moritz DR, Wittmer M, Ajmo M, Klemenz R. Increased
, 百拇医药
expression of H/T-cadherin in tumor-penetrating blood vessels. Cancer Res 2000;60:4682-4688
8 Gao GL, Yang Y, Yang SF, He J. Gastric carcinogenesis and reactivity of microvessel induced by N-
methl-N?nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) in rats. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 1998;6:109-111
9 Maehara Y, Kabashima A, Koga T, Tokunaga E, Takeuchi H, Kakeji Y, Sugimachi K. Vascular invasion
, http://www.100md.com
and potential for tumor angiogenesis and metastasis in gastric carcinoma. Surgery 2000;128:408-416
10 Inoue K, Kamada M, Slaton JW, Fukata S, Yoshikawa C, tamboli P, Dinney CP, Shuin T. The prognostic value
of angiogenesis and metastasis-related genes for progression of transitional cell carcinoma of the renal pelvis
and ureter. Clin Cancer Res 2002;8:1863-1870
, 百拇医药
11 Liu XP, Song SB, Li G, Wang DJ, Zhao HL, Wei LX. Correlations of microvessel quantitation in colorectal
tumors and clinicopathology. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 1999;7:37-39
12 Liu XJ, Wang ZR, Zhang YF, Wu SL. The clinical significance of the microvessel density of carcinoma of
gallbladder. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2002;10:109-110
13 Saito H, Tsujitani s, kondo A, ikeguchi M, Maeta m, Kaibara N. Expression of vascular endothelial growth
, 百拇医药
factor correlates with hematogenous recurrence in gastric carcinoma. Surgery 1999;125:195-201
14 Wu J, Fan DM. The tumor angiogenesis and the anti- therapeutics on it. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2001;9:316-321
15 Pegram MD, Reese DM. Combined biological therapy of breast cancer using monoclonal antibodies
directed against HER2/neu protein and vascular endothelial growth factor. Semin Oncol 2002;29:29-37
, 百拇医药
16 Madhusudan S, Harris AL. Drug inhibition of angiogenesis. Curr Opin Pharmacol 2002;2:403-414
17 Schmidt M, Lichtner RB. EGF receptor targeting in therapy-resistant human tumors. Drug Resist Updat 2002;5:11-18
18 Gingras D, Batist G, Beliveau R. AE-941 (Neovastat): a novel multifunctional antiangiogenic compound.
Expert Rev Anticancer Ther 2001;1:341-347
, http://www.100md.com
19 Felip E, Rosell R. New strategies in the treatment of resectable non-small cell lung cancer. Expert Rev
Anticancer Ther 2001;1:224-228
20 Frankish H. Researchers target tumour blood vessels with antiangiogenic gene therapy. Lancet 2002;359:2256
21 Kakimoto T, hattori Y, Okamoto S. Thalidomide for the treatment of refractory multiple myeloma. Rinsho
, http://www.100md.com Ketsueki 2002;43:345-348
22 Shi W, Siemann. Inhibition of renal cell carcinoma angiogenesis and growth by antisense oligonucleotides
targeting vascular endothelial growth factor. Br J Cancer 2002;87:119-126
23 O扲eilly MS. The combination of antiangiogenic therapy with other modalities.Cancer J 2002;Suppl 1:S89-99
24 Zhou R, Mazurchuk R, Straubinger RM. Antivasculature effects of doxorubicin-containing liposomes in an
, http://www.100md.com
intracranial rat brain tumor model. Cancer Res 2002;62:2561-2566
25 Reiher FK, Volpert OV, Jimenez B, Crawford SE, Dinney CP, Henkin J, Haviv F, Bouck NP, Campbell SC.
Inhibition of tumor growth by systemic treatment with thrombospondin-1 peptide mimetics. Int J Cancer 2002;98:682-689
26 Kuiper RA, Schellens JH, Blijham GH. Clinical research on antiangiogenic therapy. Pharmacol Res1998;37:1-16
, http://www.100md.com
27 Kitagaawa I, Akedo H, Shinkai K. Inhibition of cell invasion and metastasis by ginsenosis Rg3. Ginseng Rev 1995;16:16-20
28 高勇,王杰军.人参皂甙Rg3抑制肿瘤新生血管形成的研究.第二军医大学学报 2001;22:40-42
29 Iishi H, Tatsuta M, Baba M, ea al. Inhibition by ginsenoside Rg3 of bombesin enhanced peritoneal metastasis
of intestinal adenocarcinomas induced by azoxymethane in Wistar rats. Clin Exp Metastasis 1997;15:603-611
30 王杰军,王兵,郭静.人参皂甙Rg3对胃癌诱导血管内皮细胞增生的抑制作用.临床肿瘤学杂志 1999; 4:68-70, http://www.100md.com(Rg3抑制人胃癌血管生成的临床研究 陶厚权, 邹寿椿)
项目负责人 陶厚权,310014,浙江省杭州市,浙江省人民医院外科.houquantao@yahoo.com
电话:0571-85132615 传真:0571-85131448
收稿日期 2002-01-11 接受日期 2002-01-21
摘要
目的:研究Rg3对人胃癌血管生成的抑制作用及其机制.
方法:随机选择32例胃癌作为实验组,术前口服Rg3 20 mg/次,3次/d×2 wk,术后病理标本检测其微血管密度(MVD)及血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维生长因子(bFGF)表达,并与同期术前未口服Rg3的32例胃癌(对照组)比较.
, 百拇医药
结果:实验组MVD为9.74±4.22,对照组为23.71±7.94(P <0.001);实验组VEGF和bFGF表达均明显低于对照组(P <0.01).
结论:Rg3能有效抑制人胃癌血管生成,其机制可能与减少VEGF和bFGF表达有关.
陶厚权,邹寿椿.Rg3抑制人胃癌血管生成的临床研究.世界华人消化杂志 2002;10(10):1218-1219
0 引言
肿瘤的发生、发展不仅依赖于肿瘤细胞增生,而且与肿瘤内新生血管形成密切相关.肿瘤细胞通过血管获得生长所必需的营养,血管为肿瘤转移提供通道[1-14].因此,抑制肿瘤新生血管形成,可阻止肿瘤的生长和转移[15-26].Rg3是一种人参皂甙,动物实验时证实其具有抗肿瘤血管生成作用[27,28],虽已用于临床,但有关Rg3对肿瘤患者血管生成影响及机制未有报道.本文观察了胃癌患者术前口服Rg3后肿瘤微血管密度的变化,并对其可能机制加以探讨.
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 材料 2000-06/2001-07间入住我院外科胃癌患者64例,随机分成实验组和对照组,每组32例,两组性别、年龄、TNM分期及组织学类型相当.其中实验组术前口服Rg3(吉林亚泰制药有限公司生产)20 mg,3次/d,共2wk.两组患者胃癌原发灶均经手术切除,10%甲醛固定,常规石蜡包埋,切片厚度4mm.
主要试剂 LSAB试剂盒和抗CD34抗体系Dako公司生产,抗VEGF单克隆抗体为R&D公司出品、抗bFGF单克隆抗体及DAB均购自Sigma公司.
1.2 方法 CD34、VEGF及bFGF检测系采用免疫组化LSAB法,按试剂盒说明进行操作,每次试验时均设立阳性对照和空白对照.微血管密度的评定和计数参照Weidner法[5],在光学显微镜下分析含毛细血管和小动脉、小静脉密度最高的肿瘤浸润缘区域,结果以5个高倍视野(20×10)的平均数表示.VEGF及bFGF均以胞质内出现棕黄色颗粒为阳性,采用图像分析系统(HPIAS-1 000 P)对VEGF及bFGF染色强度进行定量,按强度不同分为0到+++,以0代表未见染色,+++代表最强染色.
, http://www.100md.com
统计学处理 采用t检验比较实验组和对照组微血管密度(MVD)、VEGF及bFGF表达,以P <0.05为具有统计学意义.
2 结果
2.1 病理组织学改变 实验组肿瘤细胞呈小片状坏死,坏死区有较多炎性细胞浸润,坏死肿瘤细胞和炎性细胞相互堆积呈团簇状,形成微脓肿.而对照组未见微脓肿形成.
2.2 血管形态学改变 实验组血管减少明显,高倍镜下可见血管内皮细胞支架塌陷、变性、坏死.而对照组血管无明显改变.
2.3 MVD、VEGF和bFGF强度比较 实验组微血管密度明显低于对照组,实验组VEGF和bFGF染色强度均较对照组减少(表1).
表1 Rg3对胃癌MVD、VEGF和bFGF强度的影响(c±s )
因素 | MVD | 染色强度 | |
VEGF | bFGF | ||
实验组 | 9.74±4.22b | 1.3±0.1d | 0.9±0.2f |
对照组 | 17.71±7.94 | 2.0±0.2 | 1.7±0.1 |
, http://www.100md.com
bP <0.001; dP <0.01;fP <0.01 vs 对照组比较.
3 讨论
1970年代初,Folkman et al提出了肿瘤生长和转移依赖于新生血管形成的观点,经过近几十年的研究,肿瘤与血管生成之间的相互作用机制也渐明朗.肿瘤血管生成不同于生理性血管生成,也不同于胚胎期血管生成,而是由一系列促血管生成因子引发和维持的病理性血管生成,主要表现为生长的无控性和血管的不成熟性.新生血管不仅为肿瘤生长提供营养,也是原发肿瘤播散至继发部位的通道及转移灶增生的前提.基于这一理论,抑制和破坏肿瘤新生血管,阻断肿瘤血供,导致肿瘤细胞坏死及阻断转移,已成为肿瘤治疗的新策略[20,23] .
已经证实的血管生成抑制剂近二十余种,大多处于临床前和临床试验阶段,仅由我国化学合成的Rg3已用于临床肿瘤治疗.体外和体内实验时,Rg3具有抑制肿瘤细胞增生、浸润和转移作用[27-29] .其机制可能在于(1) 抑制肿瘤细胞有丝分裂前期蛋白质和ATP的合成,使细胞增生速度减慢;(2) 通过剂量依赖性抑制油酰磷酯酸导致的细胞内Ca2+的上升,从而抑制了癌细胞的单层细胞浸润;(3) 抑制细胞浸润基底膜、抑制肿瘤细胞与纤维粘连蛋白和层粘连蛋白的黏附和入侵作用,并且抑制肿瘤周围新生血管的形成.Rg3不仅能抑制血行转移而且能抑制腹膜转移[29] .胃癌是富血管肿瘤,本文选择了32例胃癌作为研究对象,术前口服Rg3 2 wk,在术后病理标本上观察血管数量的变化,以探索Rg3对胃癌血管生成的影响及其可能机制.结果口服Rg3胃癌患者的微血管密度明显低于对照组,说明Rg3确具有抑制胃癌血管生成的作用.在同一标本上进行的VEGF和bFGF检测发现,实验组VEGF和bFGF的表达强度明显降低,提示Rg3的抑制血管生成的机制与其下调VEGF和bFGF表达有关.最近也有作者认为[30],Rg3可能通过下调增生期血管内皮细胞相关生长因子受体的表达,使血管内皮细胞对肿瘤细胞分泌的生长因子的敏感性降低,从而影响血管内皮细胞的增生,抑制新生血管的生成.因此,Rg3抑制肿瘤血管生成的确切机制仍需进一步研究.
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在肿瘤的H&E切片中,实验组可见有微脓肿形成,而对照组则未见微脓肿.微脓肿形成是机体免疫功能增强的结果.研究认为,Rg3具有免疫增强功能.因而,说明Rg3的使用不仅具有减少肿瘤血管生成作用,还同时具有免疫调理,增强免疫功能之效.
4 参考文献1 Kerbel RS. Tumor angiogenesis: past, present and the near future. Carcinogenesis 2000;21:505-515
2 Risau W. Mechanisms of angiogenesis. Nature 1997;386:671-674
3 Detmar M. Tumor angiogenesis. J Investig Dermatol Symp Proc 2000;5:20-23
, 百拇医药
4 Compagni A, Christofori G. Recent advances in research on multistage tumorigenesis. Br J Cancer 2000;83:1-5
5 Carmeliet P, Jain RK. Angiogenesis in cancer and other diseases. Nature 2000;407:249-257
6 McDonnell CO, Hill AD. Tumour micrometastases: the influence of angiogenesis. Eur J Surg Oncol 2000;26:105-115
7 Wyder L, Vitaliti A, Schneider H, Hebbard LW, Moritz DR, Wittmer M, Ajmo M, Klemenz R. Increased
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8 Gao GL, Yang Y, Yang SF, He J. Gastric carcinogenesis and reactivity of microvessel induced by N-
methl-N?nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) in rats. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 1998;6:109-111
9 Maehara Y, Kabashima A, Koga T, Tokunaga E, Takeuchi H, Kakeji Y, Sugimachi K. Vascular invasion
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and potential for tumor angiogenesis and metastasis in gastric carcinoma. Surgery 2000;128:408-416
10 Inoue K, Kamada M, Slaton JW, Fukata S, Yoshikawa C, tamboli P, Dinney CP, Shuin T. The prognostic value
of angiogenesis and metastasis-related genes for progression of transitional cell carcinoma of the renal pelvis
and ureter. Clin Cancer Res 2002;8:1863-1870
, 百拇医药
11 Liu XP, Song SB, Li G, Wang DJ, Zhao HL, Wei LX. Correlations of microvessel quantitation in colorectal
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12 Liu XJ, Wang ZR, Zhang YF, Wu SL. The clinical significance of the microvessel density of carcinoma of
gallbladder. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2002;10:109-110
13 Saito H, Tsujitani s, kondo A, ikeguchi M, Maeta m, Kaibara N. Expression of vascular endothelial growth
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factor correlates with hematogenous recurrence in gastric carcinoma. Surgery 1999;125:195-201
14 Wu J, Fan DM. The tumor angiogenesis and the anti- therapeutics on it. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2001;9:316-321
15 Pegram MD, Reese DM. Combined biological therapy of breast cancer using monoclonal antibodies
directed against HER2/neu protein and vascular endothelial growth factor. Semin Oncol 2002;29:29-37
, 百拇医药
16 Madhusudan S, Harris AL. Drug inhibition of angiogenesis. Curr Opin Pharmacol 2002;2:403-414
17 Schmidt M, Lichtner RB. EGF receptor targeting in therapy-resistant human tumors. Drug Resist Updat 2002;5:11-18
18 Gingras D, Batist G, Beliveau R. AE-941 (Neovastat): a novel multifunctional antiangiogenic compound.
Expert Rev Anticancer Ther 2001;1:341-347
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19 Felip E, Rosell R. New strategies in the treatment of resectable non-small cell lung cancer. Expert Rev
Anticancer Ther 2001;1:224-228
20 Frankish H. Researchers target tumour blood vessels with antiangiogenic gene therapy. Lancet 2002;359:2256
21 Kakimoto T, hattori Y, Okamoto S. Thalidomide for the treatment of refractory multiple myeloma. Rinsho
, http://www.100md.com Ketsueki 2002;43:345-348
22 Shi W, Siemann. Inhibition of renal cell carcinoma angiogenesis and growth by antisense oligonucleotides
targeting vascular endothelial growth factor. Br J Cancer 2002;87:119-126
23 O扲eilly MS. The combination of antiangiogenic therapy with other modalities.Cancer J 2002;Suppl 1:S89-99
24 Zhou R, Mazurchuk R, Straubinger RM. Antivasculature effects of doxorubicin-containing liposomes in an
, http://www.100md.com
intracranial rat brain tumor model. Cancer Res 2002;62:2561-2566
25 Reiher FK, Volpert OV, Jimenez B, Crawford SE, Dinney CP, Henkin J, Haviv F, Bouck NP, Campbell SC.
Inhibition of tumor growth by systemic treatment with thrombospondin-1 peptide mimetics. Int J Cancer 2002;98:682-689
26 Kuiper RA, Schellens JH, Blijham GH. Clinical research on antiangiogenic therapy. Pharmacol Res1998;37:1-16
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27 Kitagaawa I, Akedo H, Shinkai K. Inhibition of cell invasion and metastasis by ginsenosis Rg3. Ginseng Rev 1995;16:16-20
28 高勇,王杰军.人参皂甙Rg3抑制肿瘤新生血管形成的研究.第二军医大学学报 2001;22:40-42
29 Iishi H, Tatsuta M, Baba M, ea al. Inhibition by ginsenoside Rg3 of bombesin enhanced peritoneal metastasis
of intestinal adenocarcinomas induced by azoxymethane in Wistar rats. Clin Exp Metastasis 1997;15:603-611
30 王杰军,王兵,郭静.人参皂甙Rg3对胃癌诱导血管内皮细胞增生的抑制作用.临床肿瘤学杂志 1999; 4:68-70, http://www.100md.com(Rg3抑制人胃癌血管生成的临床研究 陶厚权, 邹寿椿)