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江蓠硫酸酯多糖的体外抗肿瘤和免疫活性研究



全 文 :《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.23 No.1(总 91)
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江蓠硫酸酯多糖的体外抗肿瘤和免疫活性研究

刘慧燕 1,赵广才 1,赵谋明 2
(1.广州市体育科学研究所运动营养实验室,广东 广州510650)(2.华南理工大学轻工与食品学院,广东 广州510640)
摘要:目的:体外实验探讨江蓠硫酸酯多糖的抗肿瘤和免疫调节活性,方法:将离子交换分离得到的硫酸基含量不同的两种多
糖(GTHSP、GTLSP)以不同浓度加入 S-180细胞和脾淋巴细胞培养液中,采用MTT法测定;结果:两种多糖均对 S-180肿瘤细胞生
长无抑制作用,高硫酸酯多糖GTHSP对淋巴细胞有显著增殖作用(P<0.01);低硫酸酯多糖GTLSP对淋巴细胞增殖无作用。结论:体
外实验结果表明两种多糖均无抗肿瘤活性;GTHSP有免疫活性,其免疫活性与硫酸基含量有关。
关键词:江蓠;硫酸酯多糖;免疫活性
中图分类号:R282.75;文献标识码:A;文章篇号: 1673-9078(2007)01-0028-03
Study on Anti-tumor Activity and Immunomodulating Effects of Sulfated
Polysaccharides from Gracilaria tenuistipitata in Vitro
LIU Hui-yan1, ZHAO Guang-cai1, ZHAO Mou-ming2
(1.Sports nutrition lab of Guangzhou sports science institute, Guangzhou 510650, China)
(2.College of light industry and food science, South China University of technology, 510640 China)
Abstracts:Objective: To study the anti-tumor activity and immunomodulating effects of polysaccharide from Gracilaria tenuistipitata in
vitro. Method: The S-180 cell and spleen lymphocyte were cultured in vitro with different dosage of two polysaccharides (GTHSP and GTLSP)
separated via ion-exchange and tested by MTT method. Result: High sulfate-containing polysaccharide GTHSP could markedly induce
proliferation of spleen lymphocyte (P<0.01), while no such effect was found with low sulfate-containing polysaccharide GTLSP. Additionally,
none of the two samples showed inhibition effect on the growth of S-180 cell. Conclusion: Neither of the tested polysaccharides had anti-tumor
activity. It was also confirmed that the immunomodulaiting effect was related with the content of SO42- in sulfated polysaccharides and the
polysaccharide GTHSP with high SO42- content showed immunomodulaiting effect.
Key words:Gracilaria tenuistipitata; Sulfated polysaccharides; Immunocompetence;

琼胶是食品添加剂中重要的稳定剂,根据其性质
分为琼胶糖(Agarose)和硫琼脂(Agaropectin),其
中琼胶糖硫酸基含量低,凝固性好;硫琼脂硫酸基含
量高,胶凝力弱。含有琼胶的海藻主要是红藻中的石
花菜、江蓠、鸡毛菜、紫菜、海萝及多管藻等,其中
石花菜、江蓠和鸡毛菜为生产琼胶的主要原料。
硫琼脂长期以来被看作是提取琼胶糖的废弃物。
随着对海藻硫酸多糖生物学功能的深入研究,发现江
蓠属硫酸酯多糖在体内外均具有抗凝血作用 、抗病
毒、抗肿瘤等生理活性。多糖具有多方面的生物活性,
诸如抗病毒、抗肿瘤与免疫调节等;而且对机体正常
细胞没有毒副作用,可能成为理想的药物来源。植物
多糖最重要的药理作用为免疫调节作用,这也是多糖
抗肿瘤、抗病毒的机制之一。本文采用MTT法测定
收稿日期:2006-07-10
作者简介:刘慧燕,硕士,从事运动营养研究与保健食品的研发
了纯化分离后的江蓠多糖在体外对小鼠 S-180肿瘤细
胞和小鼠脾淋巴细胞增殖的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 研究对象
江蓠多糖分级组分 GTLSP、GTHSP 是从海南文
昌养殖场产细基江蓠(Gracilaria tenuistipitata)中,
通过热水提取和离子交换分离分级得到 2 个多糖组
分,均为半乳聚糖硫酸酯,硫酸基含量分别为 0.65%、
24.1%。
小鼠 S-180肿瘤细胞株购自中山医科大学肿瘤研
究所。
昆明种小白鼠,体重 18~22g,♀♂兼用,购自南
方医科大学实验动物中心。
1.1.2 试剂
DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2007.01.009
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.23 No.1(总 91)
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四氮唑盐(MTT)、刀豆蛋白 A(ConA),Sigma
公司;DMEM培养基、胰蛋白酶、RPMI-1640细胞培
养液,Gibco公司;2-巯基乙醇(2-ME),Fluka公司;
小牛血清,杭州四季青生物技术材料公司;青霉素、
链霉素、盐酸、谷氨酰胺、异丙醇、磷酸氢二钠、磷
酸二氢钠、DMSO、均为分析纯试剂。
1.1.3 仪器
微量培养板平台振荡机,Cole-Parmer公司;酶标
仪,美国 Bio-Rad;96孔培养板,美国 Corning公司;
CO2培养箱,日本 Sanyo公司;超净工作台,苏州净
化设备公司
1.2 实验方法
将 DEAE-Sepharose 离子交换分离收集得到的不
同组分透析脱盐,浓缩至 1mg/mL,采用 0.2µm滤膜
无菌条件下过滤除菌后待用。
1.2.1 多糖的抑制肿瘤细胞增殖活性测定[1]
S-180肿瘤细胞按每孔3.0×103个接种于96孔板,
调整细胞悬液体积为每孔 190µL,37℃,5%CO2饱和
湿度培养箱中培养,24h后加入不同浓度的多糖样品,
对照孔加 0.9%氯化钠溶液,使每孔体积为 200µL;每
组 6孔,继续培养 48h,加入MTT 20µL/孔(5mg/mL)
后再培养 6h,离心弃上清后加二甲亚砜(DMSO)
150µL,振荡 10min,酶标仪以 570nm 波长测定 OD
值,按抑制率(%)=(1-给药组 OD 值/空白组 OD 值)
×100%计算多糖抗肿瘤细胞增殖活性,重复 3次。
1.2.2 多糖的淋巴细胞转化活性测定[2]
脾细胞悬液制备:无菌取脾,置于盛有适量无菌
Hank’s液的平皿中,用镊子轻轻将脾脏撕碎,制成单
细胞悬液。经 200目筛网过滤,用Hank’s液洗 3次,
每次 1000r/min离心 10min。然后将细胞悬液浮于 1mL
完全培养液中,用台盼蓝染色计数活细胞数,调整细
胞浓度为 2×106个/mL。
淋巴细胞增殖反应:将脾细胞悬液分别加入 96
孔培养板中,每孔 100µL,分别加 20µL 50µg/ml ConA
液,每孔加入不同体积的江蓠多糖GTLSP、GTHSP,
调整体系多糖浓度分别为 500、250、125、62.5、
31.25µg/mL,每组 4个复孔,对照组加完全培养液,
置 5%CO2培养箱 37℃培养。培养 68h后加入MTT(5
mg/ml)20µL/孔,继续培养4h后1500r/min离心10min,
每孔吸取上清液 100µL,加入 DMSO 100µL,震荡
5min,用酶标仪在 570nm测OD值。
2 结果分析
2.1 多糖的抗肿瘤细胞增殖活性
观察加入多糖后的细胞生长情况,进行形态学观
察,发现多糖对肿瘤细胞的培养增殖与对照相比无差
异。多糖对抑制肿瘤细胞增殖效果为阴性。
与其它多糖一样,藻类多糖抗肿瘤作用大致也可
以分为 2 大类[3]:一类是对肿瘤细胞的直接作用,即
多糖直接杀死了肿瘤细胞,包括对肿瘤细胞膜生化特
性的作用、抗自由基作用、诱导分化与诱导凋亡以及
对肿瘤细胞超微结构的影响;第二类是作为生物免疫
反应调节剂,通过增强机体的免疫功能而间接抑制或
杀死肿瘤细胞。有报道江蓠多糖能抑制小鼠体内
S-180 肿瘤细胞,而本实验表明江蓠各组分多糖不能
直接抑制肿瘤细胞活性,体外抑瘤实验为阴性,可能
是多糖提高小鼠免疫系统功能而达到抑制肿瘤的效
果,具体需要进一步研究。
2.2 多糖的淋巴细胞转化活性
MTT法检测淋巴细胞增殖活性,数据结果以均数
±标准差表示,采用 SPSS11.0单因素方差分析对数据
进行处理,组间差异以Dunnett-t检验进行分析。表 1
为多糖的淋巴细胞转化实验结果;表 2为不同浓度多
糖GTHSP对淋巴细胞刺激指数的影响。
表1 多糖的淋巴细胞增殖实验结果
CONC/µg·mL-1 N GTLSP GTHSP
control 5 0.44740±0.01472 0.44740±0.01472
31.25 4 0.34867±0.02676** 0.45675±0.02037
62.5 4 0.44700±0.03487 0.53350±0.01767**
125 4 0.43967±0.01305 0.59300±0.01488**
250 4 0.26533±0.01834** 0.57800±0.01257**
500 4 0.30867±0.02676** 0.56525±0.01255**
与对照组相比,  P<0.01, P<0.05
表 1 结果显示,样品 GTLSP 对淋巴细胞增殖无
作用,而样品 GTHSP在 62.5~500µg/mL范围内能显
著刺激脾淋巴细胞增殖(P<0.01)。
表2 不同浓度多糖GTHSP对淋巴细胞刺激指数
多糖浓度/µg·mL-1 31.25 62.5 125 250 500
刺激指数 1.021 1.192 1.325 1.292 1.264
从表 2知,多糖 GTHSP对淋巴细胞的刺激指数
与多糖浓度呈明显的剂量-效应关系(P<0.01)。随多
糖浓度从 31.25µg/mL增加到 125µg/mL,其刺激指数
增加最大值;继续增加多糖浓度至 500µg/mL 其刺激
指数逐渐降低。
海藻多糖作为免疫调节剂已被国内外大多数学
者所认可[4],其抗肿瘤作用主要是通过激活免疫细胞、
提高机体免疫力,从而达到有效控制癌细胞的增殖。
本实验能验证多糖能否协同有丝分裂原 ConA促进脾
(下转第37页)
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.23 No.1(总 91)
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表2 L9(34)正交设计及结果
序号 A B C D 厚朴酚含量/%
1 1 1 1 1 0.4735
2 1 2 2 2 0.4987
3 1 3 3 3 0.4524
4 2 1 2 3 0.4914
5 2 2 3 1 0.4482
6 2 3 1 2 0.5198
7 3 1 3 2 0.4588
8 3 2 1 3 0.5145
9 3 3 2 1 0.4809
K1 1.4246 1.4237 1.5078 1.4026
K2 1.4594 1.4614 1.4710 1.4773
K3 1.4542 1.4531 1.3815 1.4583
R 0.0348 0.0377 0.1263 0.0747
4.3 验证实验结果
取“促生长散”10.00g,加入 65%的乙醇 100mL。
根据筛选得到的最佳提取条件 A2B2C1D2 平行提取 3
次。分别测定厚朴酚的含量。结果见表 3。
表3 验证实验结果
标号 1 2 3
平均吸光度 0.247 0.248 0.246
厚朴酚含量 0.5345% 0.5366% 0.5324%
经验证实验,根据最佳的提取条件所测得的厚朴
酚的含量均大于正交设计中的含量.所得的结果正确。
5 结论
5.1 “促生长散”中醇溶性成分主要来源于厚朴、槟
榔、麦芽等,本实验采用厚朴酚为评价指标,方法简
便,合理可行。
5.2 “促生长散”中醇溶性成分的最佳提取条件为:
超声时间 60(20,20,20)min,超声温度 35℃,乙
醇浓度 65%,固液比 1:10。超声法提取“促生长散”
中醇溶性成分简单方便,提取时间短,提取效果好。
参考文献
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(上接第29页)
淋巴细胞的增殖。结果表明,江蓠多糖经 DEAE-
Sepharose FF离子交换分离得到的不同多糖组分对小
鼠脾淋巴细胞的作用不同。多糖 GTLSP 是制造低电
内渗琼脂糖的原料,其硫酸基含量极低,对淋巴细胞
培养增殖无作用;多糖 GTHSP 含有大量的硫酸基,
是一种阴离子多糖,在 62.5~500µg/ml 浓度范围内对
淋巴细胞有显著增殖作用。总结海藻多糖免疫调节活
性不但与海藻种类、多糖构成、硫酸基的结合状态有
关,而且与多糖中硫酸基含量有极大的关系。
3 讨论
海藻多糖具有较高的免疫调节能力。半叶马尾藻
可以显著抑制 S-180小鼠瘤体生长,提高小鼠血清中
SOD、GSH-PX 的酶活,显示藻多糖可以提高抗氧化
能力和机体免疫功能从而抑制肿瘤生长[5]。活性多糖
的生物学保护作用可通过其抗氧化功能提高免疫防御
和免疫监视,增强器官的抗氧化作用,减少其细胞的
病理变化,保护和维持机体的重要生命活动,提高机
体免疫能力。
本文体外细胞实验分析了江蓠多糖对肿瘤细胞
和脾淋巴细胞增殖的影响。结果表明江蓠硫酸酯多糖
无直接杀伤肿瘤细胞活性,但对淋巴细胞增殖具有一
定的作用,提示其可作为一种免疫调节功能的活性成
分,调节机体的免疫状况。
参考文献
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