全 文 ：·研究简报·
龙须菜藻胆蛋白抗突变与抗肿瘤作用的研究Δ＊
张永雨＊＊, 陈美珍 ,余杰 , 林元喜
(汕头大学理学院生物系 ,广东 汕头 515063)
摘　要:初步观察了龙须菜藻红蛋白(PE)粗提物对环磷酰胺(CP)诱发小鼠染色体突变的抑制作用和对荷
S180实体瘤小鼠的抑瘤作用。试验结果表明 , 藻红蛋白粗提物可使环磷酰胺诱发的小鼠骨髓嗜多染红细胞
(PCE)微核率明显降低 ,具有显著的抗突变作用 , 且呈现一定的剂量效应关系;其对小鼠 S180实体瘤的抑瘤率
为 44%。
关键词:龙须菜;藻红蛋白;微核;S180肉瘤
中图分类号:Q949.29 , R931.73 , R96　文献标识码:A　文章编号:1002-3461(2005)03-0036-03
Studies on the antimutagenic and antitumour effects of phyco-
biliproteins from Gracilaria lemaneif ormis
ZHANG Yong-yu ,CHEN M ei-zhen , YU Jie , LIN Yuan-xi
(Department of B iology ,Shantou Universi ty ,S hantou 515063 ,China)
Abstract:The inhibi to ry ef fect of the crude phycoerythrin(PE)on the f requency of PCE mi-
cronucleus induced by CP and i ts ant itumor effect on mice bearing S180 sarcoma w ere studied.
The result show ed that the PE could decrease signif icantly the f requency of PCE micronucle-
us w ith a fai r do se-effect relationship , and showed obvious antitumor effect on S180 bearing
mice w ith an inhibi to ry rate 44%.
Key words:Graci laria lemanei f orm is;phycoery thrin;micronucleus;sarco carcinoma 180
　　龙须菜属于红藻门 、衫藻目 、江蓠属[ 1] ,
是一种产琼胶海藻 。近年来 ,随着龙须菜养
殖业迅速发展 ,有关龙须菜的研究也逐步引
起了人们的关注 。龙须菜藻体除含有丰富的
活性多糖外 ,还含有丰富的藻胆蛋白(主要为
藻红蛋白)[ 2] 。藻胆蛋白是藻类的一种捕光
色素蛋白 ,具有较强的荧光活性 ,因此用途非
常广泛 ,可作为荧光探针用于免疫荧光检测 、
荧光显微 、组织化学等[ 3] 。最近的研究还表
明藻红蛋白介导的光敏反应可诱导人肝癌
7721细胞以及小鼠 S180细胞凋亡 ,是一种很
有前景的光动力药物[ 4 , 5] ,此外藻红蛋白还
具有清除自由基等活性[ 2] 。但有关藻红蛋白
体内抗突变与抗肿瘤方面的研究目前尚未见
报道 。本文采用骨髓微核试验研究了龙须菜
藻红蛋白粗提物对小鼠抗突变作用 ,并初步
探讨了藻红蛋白对荷 S180肉瘤小鼠的抑瘤效
果 ,旨在为藻红蛋白的进一步开发应用提供
理论依据 。
1　材料与方法
1.1　实验材料
1.1.1 　原料 人工养殖的新鲜龙须菜 ,
KF981品系由汕头大学南澳海洋实验站提
·36·
Chin J Mar Drugs , 2005 June , Vol.24 No.3 中国海洋药物杂志 2005年 6 月第 24 卷第 3 期
＊
＊＊
Δ基金项目:汕头市科技计划重点项目(2003年第 61号)
作者简介:张永雨 ,硕士研究生 , E-mail:zhangy ongyu 7952@126.com
供 ,原藻种由中科院海洋研究所费修绠研究
员提供 ,此品系为费研究员从野生种群中经
过多年的筛选 ,培育出能适合南方海区生长 、
并在广东南澳海域扩大养殖的新品种。采集
时间为 2004年 3 ～ 4月
1.1.2　实验动物　　NIH 小鼠(由汕头大
学医学院实验动物中心提供 , 粤检证字
2003A056号),体重 25±2g ,雌雄各半
1.1.3　阳性对照物 注射用环磷酰胺
(CP),上海华联制药有限公司产品
1.2　实验方法
1.2.1　样品制备
取适量新鲜龙须菜 ,清水冲洗除去砂杂 ,
切碎 ,组织捣碎机捣碎 ,加适量蒸馏水在 4℃
下避光浸泡 1 ～ 2d , 离心(4000r · min-1 ,
10min ,4℃),上清液加入 45%饱和度的硫酸
铵盐析 , 4h 后离心(4000r · min-1 , 10min ,
4℃)得沉淀物 ,将沉淀物溶于少量蒸馏水中
透析 48 h 以上 ,然后 Bradfo rd法测其蛋白浓
度 ,用聚乙二醇 20000浓缩至一定浓度 ,即为
藻红蛋白粗提物样品 。
1.2.2　抗小鼠骨髓细胞微核试验[ 6]
试验小鼠适应性喂养 3d后 ,随机分为对
照组 , 模型组和龙须菜藻红蛋白粗提物低
(100mg ·kg-1)中(200 mg · kg -1)、高剂量
(300mg ·kg-1)3 个抗突变试验组 ,每组 10
只。对照组和模型组均给予等量生理盐水 ,
试验组给予藻红蛋白样品。连续灌胃 10d ,
在第 9d模型组和试验组腹腔注射环磷酰胺
40mg ·kg-1 ,24h 后重复一次 , 6h 后处死动
物 ,取股骨 ,以小牛血清冲洗骨髓制片 ,自然
晾干 ,甲醇固定 10min ,吉姆萨染色 15min ,
用缓冲液或蒸馏水冲洗 ,自然干燥后 ,镜检 。
每只动物观察 1000个嗜多染红细胞(PCE),
计数含微核的细胞数(MN PCE), 并计算微
核抑制率 。
1.2.3　抗肿瘤效应试验[ 7]
(1)瘤细胞培养
小鼠 S180瘤细胞于 37℃,5%CO 2饱和湿
度下 ,用含 10%小牛血清的 RPM I1640 培养
液培养。收集对数生长期的 S180瘤细胞 ,用
无菌生理盐水离心洗 2次 ,并配成 1×107个
·mL-1的瘤细胞悬液。
(2)动物分组与处理
每只小鼠于右前肢腋窝皮下接种0.2mL
的瘤细胞悬液 ,次日 ,随机分为 2组:模型组
与藻红蛋白组 ,每组 10只 。藻红蛋白组每鼠
灌胃藻红蛋白粗提物(250 mg · kg -1)0.5
mL ,模型组给予等量的生理盐水 ,连续灌胃
10d ,期间每天观察肿瘤生长情况及动物健康
状况 ,停止灌胃后次日称重并处死动物。剥
取肿瘤称重 ,按下列公式计算肿瘤抑制率。
肿瘤抑制率=
模型组瘤重-藻红蛋白组瘤重模型组瘤重 ×100%
1.2.4　实验数据统计
采用组间 t检验。
2　结果
2.1　抗小鼠骨髓细胞微核试验
龙须菜藻红蛋白粗提物对 CP 诱发的小
鼠骨髓嗜多染红细胞微核率的影响 ,见表 1。
表 1　龙须菜藻红蛋白粗提物对 CP 诱发的微核率的抑制作用(n=10 , x±s)
组　　别 样品剂量(m g· kg -1)
CP 剂量
(mg· kg -1)
嗜多染红
细胞数(个)
含微核的
细胞数(个)
微核率
(‰)
微核
抑制率(%)
对照组 0 0 6000 25 4.2±0.5
模型组 0 40 6000 254 42.7±2.7■■
低剂量组 100 40 6000 186 32.7±2.6＊ 25.2
中剂量组 200 40 6000 100 16.7±2.4＊＊ 67.2
高剂量组 300 40 6000 85 14.2±1.5＊＊ 73.8
注:■■P<0.01 vs对照组;＊P<0.05 ＊＊P<0.01 vs模型组
·37·
中国海洋药物杂志 2005 年 6月第 24 卷第 3期 Chin J Mar Drugs , 2005 J une , Vol.24 No.3
　　从表 1可知 ,对照组的微核率与模型组
比较存在极显著差异;与模型组的微核率比
较 ,低剂量组差异显著 ,而中 、高剂量组差异
非常显著;低 、中 、高 3 个剂量组对 CP 诱发
的微核抑制率分别为 25.2%, 67.2%和
73.8%。结果表明 PE 粗提物可抑制 CP 对
小鼠骨髓细胞的致突变作用并且存在着一定
的量效关系。
2.2　抗肿瘤效应试验
PE粗提物对小鼠 S180肉瘤的抑制作用
见表 2。
给小鼠接种 S180瘤细胞后的第 3d ,肿瘤
组小鼠毛发开始变得蓬松无光泽 、行动迟缓 ,
而藻红蛋白组健康状况相对较好 ,在第 6d才
出现以上症状 。在灌胃第 9d时 ,肿瘤组死亡
1只 ,藻红蛋白组直到试验结束 ,未有死亡现
象。由表 2可见 ,模型组小鼠的体重增长与
瘤重明显高于藻红蛋白粗提物组 ,藻红蛋白
对小鼠 S180肉瘤的抑制率为 44.01%,初步的
实验结果表明 ,藻红蛋白粗提物对小鼠 S1 80
肉瘤具有一定的抑制作用 。
表 2　藻红蛋白对小鼠 S180肉瘤的抑制作用( x ± s)
组　别 n 体重变化(g) 瘤重(g) 抑瘤率(%)
模型组 10 3.78±0.30 0.38±0.13 -
藻红蛋白组 10 2.00±0.96 0.22±0.06＊ 44.01
注:＊ P<0.05 vs模型组
3　讨论
目前骨髓 PCE微核试验已被公认为检测
染色体损伤的标准方法之一 ,它具有稳定性好
的特点。分析骨髓 PCE微核率这个终点可以
推测体细胞损害的程度从而预测致突变与抗
突变及抗癌的可能性[ 8] 。本实验结果表明 ,
低 、中 、高剂量的龙须菜藻红蛋白粗提物对小
鼠骨髓细胞微核率均有明显的抑制作用 ,且随
浓度增加抑制率有所增加 ,揭示龙须菜藻红蛋
白粗提物能够拮抗环磷酰胺诱发的小鼠染色
体突变。初步的抑瘤试验表明龙须菜藻红蛋
白粗提物具有一定的抗肿瘤活性 ,这是个很有
意义的课题 ,值得进一步深入研究。
参考文献:
[ 1] 　张峻甫 ,夏邦美.中国江蓠属海藻的分类研究[ J] .海
洋科学集刊 , 1976 , 11:91.
[ 2] 　陈美珍 ,张永雨 ,余杰 ,等.龙须菜藻胆蛋白的分离及
其清除自由基作用的初步研究[ J] .食品科学 , 2004 , 25(3):
159.
[ 3] 　隋正红 , 张学成.藻红蛋白研究进展[ J] .海洋科学 ,
1998, (4):24.
[ 4] 　李冠武 ,王广策等 , 温博贵 ,等.藻红蛋白介导的光敏
反应可诱导人肝癌 7721 细胞凋亡[ J] .肿瘤防治杂志 ,
2002, 9(2):144.
[ 5] 　李冠武 ,温博贵 ,王广策 ,等.R-藻红蛋白介导的光敏
反应诱导小鼠 S180细胞凋亡的研究[ J] .汕头大学医学院学
报 , 2002 , 15(3):133.
[ 6] 　项华 ,赵健忠 ,柏林.海藻多糖的抗突变性研究[ J] .癌
变·畸变·突变 , 2001 , 13(1):42.
[ 7] 　钟进义 ,孙丰运 ,张燕宾.A-CM 海洋生物制剂对小鼠
S 180肉瘤抑制作用研究[ J] .癌变 · 畸变 · 突变 , 1998 , 10
(6):365.
[ 8] 　傅继梁.遗传分析导论[ M] .成都:四川科学技术出版
社 , 1987:288.
(收稿日期:2004-09-12)
《中国海洋药物》杂志为我国科技核心期刊
·38·
Chin J Mar Drugs , 2005 June , Vol.24 No.3 中国海洋药物杂志 2005年 6 月第 24 卷第 3 期