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菝葜乙酸乙酯提取物抗癌活性的实验研究



全 文 :作者简介:王涛(1979 - ),男 , 硕士 , 主要从事药物学的教学与研究工
作。 E-m ail:w angtaom ary@ zzu. edu. cn
菝葜乙酸乙酯提取物抗癌活性的实验研究
王 涛 ,王 鹏
(郑州大学护理学院 ,河南 郑州 450052)
摘要:目的 菝葜属百合科植物 ,为一种常用中药 , 目前所用的菝葜提取物多为其 40%的乙醇提取物 , 本实验室首创了菝葜的乙酸
乙酯提取工艺并对其进行了抗癌活性研究 ,旨在探讨其抗肿瘤作用及机制 。方法 小鼠体内抗肿瘤试验和 MTT法检测菝葜乙酸乙
酯提取物在体内外对肿瘤细胞生长的抑制。结果 菝葜乙酸乙酯提取物可以在体内外有效抑制肿瘤细胞的增殖 , 对小鼠 S180 、H22 、
EAC肿瘤细胞及 H epG2细胞株的半数抑制浓度( IC50)分别为(0. 521±0. 272) g /L、(0. 801±0. 333) g /L、 (0. 512±0. 217) g /L、
(0. 608±0. 268)g /L。结论 菝葜乙酸乙酯提取物具有抗肿瘤作用 ,具有临床应用的价值 。
关键词:菝葜;提取物;抗肿瘤
中图分类号:R730. 59  文献标识码:A  文章编号:1673 - 5412(2007)03 - 0234 -03
An Expe rimental S tudy on Anti-Tumor Effects of Sm ilax China L. Extract of E thylacetate
W ang Tao, W ang Peng
(Nursing College of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China)
Abstrac t:Objec tive Chine se he rb sm ilax China L. (SCL) is a liliaceous p lant wh ich is in comm on use. Now, the prepa ra tions o f Sm ilax
are usually ex trac ted by 40% e thano l, we have invented a new m eans to ex tract the effe ctivem a teria l in sm ilax and m adem uch research on
its action of anti-cancer. This study w as de signed to investiga te the anti-cance r ac tivity of SCL ex tract by e thy lace tate.M ethods The e ffec t
o f SCL ex tract on tum or ce lls pro life ra tion was determ ined bym ousem ode l andMTT assay. R esu lts SCL extract show ed pro life ra tion inh ibi-
tion on seve ra lm ouse tum or cells and HepG
2
ce lls by killing tum o r cells d irec tly and inducing apoptosis. The IC
50
value tom ouse tum or ce lls
S180 , H22 , EAC are (0. 521±0. 272) g /L, (0. 801±0. 333) g /L, (0. 512±0. 217) g /L respective ly. The IC50 va lue to HepG 2 is(0. 608
±0. 268) g /L. Conclusions SCL show ed pro liferation inh ibition on severa l tumo r, and furthe r study on th is e ffect w ill be proceeded.
K ey words:sm ilax China L;extract;an ti-tum o r
  菝葜 (sm ilax Ch ina L, SCL)又名金刚藤 、金刚刺
等 ,属百合科植物 ,为一种民间常用药物 [ 1] 。千百年
来 ,广泛应用于怯风湿 、利小便 、消肿毒 、治疗关节炎 、
水肿 、镇痛等用途 ,疗效确切。国外还将其用于过敏性
哮喘 、牛皮癣等的治疗 [ 2] 。目前 ,尚未见国内外关于
菝葜抗肿瘤的系统报导。
为进一步提高传统中药菝葜治疗多种疾病的样标
含量 ,富集有效成分 ,使根据其制成的各类药物成为真
正符合三少 、三效 、五方便要求的现代中药 ,本实验室
率先改进了菝葜的提取工艺 (已申请专利 )。经研究
表明 ,菝葜乙酸乙酯提取物为其治疗多种疾病的最有
效成分 。作者通过对其进行体内 、体外抗肿瘤的研究 ,
发现菝葜的乙酸乙酯提取物可以在体内外有效抑制多
种肿瘤细胞的生长 ,如:小鼠肿瘤细胞 S180 、EAC、H22及
人肝癌细胞 HepG 2。该研究有望拓宽传统中药菝葜的
应用范围。本文探讨了菝葜乙酸乙酯提取物在体内 、
体外对多种肿瘤细胞的生长抑制作用 ,为其进一步开
发提供了药理学数据 。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
1. 1. 1 实验动物 昆明种小鼠 ,体重 20±1 g,由华中
科技大学实验动物中心提供 。细胞株:小鼠 S180 、
EAC、H22由本实验室传代培养。肝癌细胞株 HepG2由
华中科技大学同济医学院公共卫生学院提供。用含体
积分数 10%胎牛血清 、100 u /mL青霉素 、0.1 mg /L链
霉素的 RPM I-1640培养基 ,在 37℃ 5% CO2的培养箱
中培养 。
1. 1. 2 药物处理 将菝葜原料饮片加入到乙酸乙酯
中 ,充分浸泡 ,然后进行加热回流提取 ,得到乙酸乙酯
回流提取液 ,再回收提取液中的乙酸乙酯即得菝葜的
乙酸乙酯提取物 。将该提取物用生理盐水 (加 0. 1%
PVP)溶解 ,配成实验所需各浓度。实验同时设空白对
照组和阳性对照组 ,阳性药选用 5-氟脲嘧啶 ,体内给
药浓度为 20mg /kg, MTT法终浓度为 5 g /L。
1. 1. 3 试剂 RPM I-1640培养基 、胎牛血清 、胰蛋白
酶均为 G ibco产品;四甲基偶氮盐 (3-[ 4, 5-dimethy l-2-
234 JOURNAL OF BAS IC AND CLIN ICAL ONCOLOGY Vol. 20 No. 3 Jun. 2007
th iazo ly1] -2, 5-diphenyl-tetrazo lium brom ide)、Hoechest
33342为 Sigma产品 、5-氟脲嘧啶购于上海旭东海普药
业有限公司 。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 小鼠体内抗肿瘤实验 取接种 7 d处于指数
生长期且动物健康状况较好的种鼠 ,颈椎脱臼处死后
抽取腹水 ,用生理盐水稀释至 2. 5×107个 /mL,以 0. 2
mL /只的细胞量接种于实验小鼠腋下 。于接种后 24 h
对小鼠称重并开始给药 ,每天 1次 。待阴性给药组肿
瘤长至 1 g时 ,处死动物 ,称重后取出瘤块并称重。利
用以下公式计算药物的肿瘤抑制率和对小鼠的体重抑
制率:
肿瘤抑制率 =阴性组瘤重 -给药组瘤重阴性组瘤重 ×100%
体重抑制率 =给药后体重 -给药前体重给药前体重 ×100%
如果小鼠肿瘤抑制率达 30%以上则判为有效。
体重抑制率超过 15%认为副作用明显 [ 3] 。
1. 2. 2 MTT法检测药物对小鼠肿瘤细胞 S180、H 22 、
EAC和人肝癌细胞 HepG 2增殖的作用 取对数生长
期细胞用含体积分数 10%胎牛血清的 RPM I-1640培
养基稀释为 2 ×106个 /mL, 接种于 96孔板中 , 每孔
100μL,之后依次加入待测药物 、阴性对照组 、阳性对
照组 ,并保留仅加培养基的空白组。随后在 37 ℃ 5%
CO2的培养箱中连续培养 24 h,然后每孔加入 10μL 5
g /L的 MTT溶液 ,连续培养 4 h。吸去上清 ,每孔加入
100μL DMSO ,在 570 nm波长处用酶标仪测 OD值。
用下面的公式计算细胞增殖抑制率 ,并利用公式 T /
C%=100×OD阴性 /OD样品做回归计算药物的半数抑制
浓度 IC50 [ 4] 。
抑制率 =OD阴性 -OD样品
OD阴性
×100%
1. 3 统计学方法 实验资料以 –x ±s表示 ,用 SAS软
件进行统计处理 。
2 结果
2. 1 体内抗小鼠 S180肿瘤的实验结果 与阴性组相
比 ,试验组高 、中 、低剂量组均对小鼠 S180肿瘤产生显
著性的抑制 ,且在该剂量范围内呈良好的量效关系
(见图 1、表 1)。试验组药物对小鼠的体重抑制率明
显小于阳性组 ,与阴性组相比差异无统计学意义 ,这提
示菝葜乙酸乙酯提取物在有效剂量范围内无明显的毒
副作用 。
表 1 菝葜乙酸乙酯提取物对小鼠 S180肿瘤的抑制作用及其对荷瘤小鼠生长的影响
组别 [ g /(kg d)] n 肿瘤重(g) 实验前体重(g) 实验后体重(g) 肿瘤抑制率 (%) 体重抑制率(%)
阴性组 10 2. 16±0. 34 21. 55±1. 03 30. 5±2. 56 - - 41. 53
5-Fu 0. 2 10 1. 13±0. 214 20. 69±1. 22 26. 5±2. 65 47. 65 - 18. 41
SCL 20 10 1. 67±0. 133 19. 86±1. 34 30. 5±2. 34 22. 98 - 53. 58
SCL 40 10 1. 01±0. 088 20. 56±1. 09 30. 25±3. 49 53. 42 - 47. 13
SCL 60 10 0. 75±0. 079 19. 65±0. 97 29. 0±3. 25 65. 41 - 47. 58
a:阴性组;b-e:5-Fu 0. 2 g /(kg d)、 SC L 20 g /(kg d)、 SCL 40
g /(kg d)、SCL 60 g /(kg d)时对肿瘤生长的抑制作用
图 1 不同剂量菝葜乙酸乙酯提取物
   在体内对小鼠 S
180
的抑制作用
2. 2 MTT法测试结果 菝葜乙酸乙酯提取物各浓度
对小鼠 、EAC、H22肿瘤细胞及人肝癌细胞的增殖均有
抑制作用 ,且呈良好的量效关系 ,结果见表 2,菝葜乙
酸乙酯提取物同对照组的肿瘤抑制率比较有极显著差
异 (P <0. 01)。用公式 T /C%=100×OD阴性 /OD样品做
回归计算可知药物对小鼠 S180、EAC、H 22肿瘤细胞及人
肝癌细胞 HepG2的半数抑制浓度 IC50分别为 (0. 521
±0. 272) g /L、 (0. 801 ±0. 333) g /L、 (0. 512 ±
0. 217) g /L、(0. 608±0. 268) g /L。
235 肿瘤基础与临床 2007年 6月第 20卷第 3期
表 2 M TT法观察菝葜乙酸乙酯提取物对肿瘤细胞增殖的抑制作用
组别(g /L)
S
180 EAC H22 H epG 2
OD值 抑制率(%) OD值 抑制率 (%) OD值 抑制率(%) OD值 抑制率(%)
阴性组 0. 893±0. 133 - 0. 976±0. 125 - 0. 887±0. 163 - 1. 065±0. 184 -
5-Fu 0. 083 0. 397±0. 0762) 55. 62 0. 412±0. 0922) 57. 8 0. 425±0. 0872) 52. 15 0. 445±0. 0862) 58. 2
SC L 0. 0083 0. 652±0. 103 26. 99 0. 622±0. 1311) 36. 27 0. 672±0. 125 24. 24 0. 664±0. 1262) 37. 65
SC L 0. 083 0. 521±0. 0971) 41. 65 0. 546±0. 1022) 44. 06 0. 563±0. 1081) 36. 53 0. 574±0. 0952) 46. 10
SC L 0. 83 0. 425±0. 0822) 52. 41 0. 445±0. 0882) 54. 41 0. 501±0. 0861) 43. 52 0. 507±0. 0822) 52. 39
  1)与阴性组比较 , P <0. 05;2)与阴性组比较 , P <0. 01
3 讨论
利用现代分离分析技术 ,采用细胞生物学和分子
生物学方法以及动物模型进行中药提取部位和主要成
分的筛选 ,是中药现代化研究的重要手段。作者利用
MTT法并结合动物模型对不同提取工艺的菝葜提取
物进行了抗肿瘤试验 ,发现菝葜的乙酸乙酯提取物具
有较好的抗癌活性 ,具有深入研究的价值 。
通过动物模型和 MTT法 ,发现菝葜乙酸乙酯提取
物对多种肿瘤细胞具有明显的增殖抑制活性 ,且呈良
好的量效关系 ,对小鼠肿瘤细胞 S180、EAC、H22及人肝
癌细胞 HepG2 半数抑制率 IC50分别为 (0. 521 ±
0. 272) g /L、(0. 801±0. 333) g /L、 (0. 512 ±0. 217)
g /L、(0. 608±0. 268) g /L。综上所述 ,无论是体内还
是体外抗肿瘤实验都可以证实菝葜的乙酸乙酯提取物
可以有效抑制肿瘤细胞的增殖 。
随后 ,我们将进一步对菝葜乙酸乙酯提取物的活
性成分进行追踪分离 ,鉴定其结构 ,并系统地研究其对
肿瘤细胞以及机体免疫功能的影响 ,进一步阐述其抗
肿瘤作用的机制 ,为将其开发为抗癌新药奠定基础 。
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(收稿日期:(收稿日期:2006 - 09 - 12)
(上接第 233页) 达水平高于无气虚证患者 ,差异有
统计学意义。这些研究结果符合我们的理论研究结
果 ,初步验证了气虚证本质是 TGF-β 1、TNFSF等细胞
因子的理论研究结论 。
根据气虚证的理论研究结论和本实验的研究结
果 ,我们可以对于气虚证候的临床表现做出以下的解
释:不同器官 、组织中 TGF-β 1、TNFSF部分成员的生物
学活性升高可以引起不同的病理学变化和临床表现;
神经组织中 TGF-β 1、TNFSF的活性升高可以引起副交
感神经兴奋性增强 、交感神经兴奋性降低的异常功能
状态;全身多系统和组织中 TGF-β 1、TNFSF的活性升
高可以引起机体多器官功能和能量代谢的降低 ,从而
出现乏力 、少气懒言等;舌细胞中 TGF-β 1、TNFSF的活
性升高可以引起舌体胖大和舌质淡等;胃肠道组织中
TGF-β 1的活性升高可以引起消化系统的多种异常变
化 ,酸刺激唾液淀粉酶降低 、胃肠黏膜萎缩 、黏膜上皮
IgA分泌细胞增多和 D-木糖吸收排泄降低等;心脏组
织中 TGF-β1、TNFSF的活性升高可以引起脉搏虚弱无
力等临床表现 ,即气虚证。
用现代医学理论阐明气虚证的本质具有重大的科
学意义 ,因此进一步用不同的方法深入研究气虚证的
本质和发病机理具有很大的必要性。
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