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小白杏杏仁油免疫调节及对S_(180)肉瘤抑制作用研究



全 文 :2013 年 2 月
第 28 卷第 2 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol. 28,No. 2
Feb. 2013
小白杏杏仁油免疫调节及对 S180肉瘤抑制作用研究
田洪磊1,2 张 灏1 田丰伟1
(食品科学与技术国家重点实验室 江南大学食品学院1,无锡 214122)
(石河子大学食品学院2,石河子 832000)
摘 要 研究新疆小白杏杏仁油对大鼠免疫调节作用及对 S180肉瘤抑制作用。采用环磷酰胺诱导腹腔
注射的方法建立免疫力低下大鼠模型,设立喂养对照组及体外细胞培养阴性对照组,通过酶联免疫吸附检测
及细胞培养观察研究其免疫调节及对 S180肉瘤抑制作用。新疆小白杏杏仁油可显著提高免疫力低下大鼠模型
的脾脏指数(P < 0. 01)、胸腺指数(P < 0. 01)及肝脏指数(P < 0. 05) ;对大鼠血清中 IgA、IgM、IgG及 IL - 12 指
标的改善程度达到较显著差异水平(P < 0. 01) ,IL - 2 和 TNF - α 指标的改善程度呈现显著差异水平(P <
0. 05) ,并对体外培养的 S180肉瘤细胞具有明显地抑制作用。
关键词 小白杏杏仁油 免疫因子 酶联免疫 大鼠模型
中图分类号:R151. 1 文献标识码:A 文章编号:1003 - 0174(2013)02 - 0055 - 05
网络出版时间:2012 - 12 - 26 11:16
网络出版地址:http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /11. 2864. TS. 20121226. 1116. 001. html
基金项目:国家自然科学基金(31000766)
收稿日期:2012 - 08 - 21
作者简介:田洪磊,男,1979年出生,副教授,博士研究生,食品科学
通讯作者:张灏,男,1965年出生,教授,博士研究生导师,食品科学
新疆小白杏属蔷薇科李属(Rosaceaa,Prunus) ,
其杏仁油制品是新疆少数民族居民长期食用的特色
药食两用资源,其中主要含有多种不饱和脂肪酸、植
物甾醇、维生素 E等,新疆维吾尔民族普遍将小白杏
杏仁油作营养滋补品,也是一种维吾尔药物,除了具
有补脑安神、益肾生精、抗突变等作用外,在免疫调
节和抗肿瘤方面的作用受到疆内外医药领域广泛关
注[1 - 2]。目前新疆小白杏仁油的免疫调节及抗肿瘤
作用的研究尚未见报道。本试验在建立免疫力低下
试验大鼠模型的基础上,研究明晰新疆小白杏杏仁
油的免疫调节作用,并对体外培养的 S180肉瘤细胞的
抑制作用进行了初步探讨,以期为深入解析小白杏
杏仁油免疫调节与抗肿瘤作用的分子机制奠定基
础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 试验样本与试剂
小白杏杏仁油由石河子大学农产品加工与贮藏
重点实验室制备提供;注射用环磷酰胺:上海华联制
药有限公司;S180细胞株由石河子大学医学院药理基
础实验室提供;大鼠血液免疫因子检测试剂盒:南京
建成生物工程研究所;MTT 生化试剂:美国 Sigma 公
司;RPMI1640 试剂:美国 GIBCO 公司;胎牛血清:杭
州四季青生物材料研究所;其他试剂均为分析纯。
1. 1. 2 试验动物与饲养条件
SPF级雄性昆明种大鼠 60 只,由新疆医科大学
第一附属医院动物实验中心提供[动物生产许可证
号:SCXY(新)2011 - 0004];动物饲养在新疆医科大
学第一附属医院动物实验中心动物饲养房[许可证
号:SYXK(新)2010 - 0003]内进行,采用笼具饲养的
方法,环境温度为 22 ~ 25 ℃,湿度为 50%~ 65%,自
然光照(12 h /d) ,自由进食饮水[3 - 4],适应性喂养 7 d
后,开始正式试验。
1. 1. 3 试验仪器与设备
HA121 - 50 - 02 型超临界萃取设备:江苏华安
科技股份有限公司;Multifuge X3R 台式冷冻离心机:
美国 Thermo scientific公司;MCO - 15AC 型 CO2培养
箱:上海华耀贸易有限公司;96 孔细胞培养板:丹麦
NUNC公司;TS100 /100 - F型倒置显微镜:尼康仪器
上海有限公司;XG - VS 超净工作台:江阴市净化设
备厂。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 小白杏杏仁油制备方法
从新疆轮台县小白杏种植示范园区采集成熟的
中国粮油学报 2013 年第 2 期
小白杏鲜杏,整理收集小白杏杏仁,清水处理后进行
烘箱干燥[干燥温度(50 ± 2)℃],并将其粉碎至 30
目;在萃取温度为 35 ℃、萃取压力为 30 MPa、CO2流
速为 18 L /h的条件下萃取 3 h进行小白杏杏仁油样
品制备,并采用课题组前期建立的气相色谱 -质谱
(GC - MS)检测方法[5],对其脂肪酸组成进行了分
析,分析结果如表 1 所示。
表 1 新疆小白杏杏仁油超临界 CO2萃取样品的脂肪酸组成
组分名称 分子式 分子质量 /u 相对质量分数 /%
棕榈酸 C16H32O2 256 5. 78
棕榈烯酸 C16H30O2 254 0. 80
十七酸 C17H34O2 270 0. 23
硬脂酸 C18H36O2 284 2. 30
油酸 C18H34O2 282 62. 30
亚油酸 C18H32O2 280 21. 54
亚麻酸 C18H30O2 278 1. 33
花生酸 C20H40O2 312 0. 10
花生一烯酸 C20H38O2 310 0. 11
山俞酸 C22H44O2 340 0. 02
木蜡酸 C24H48O2 368 0. 03
制备样品 - 20 ℃条件下贮存为后期动物试验备
用,并经新疆医科大学第一附属医院动物实验中心
动物实验伦理委员会审核批准,设计本次研究方案
及操作流程。
1. 2. 2 动物模型建立与分组
采用环磷酰胺诱导的方法建立免疫力低下大鼠
模型,将环磷酰胺干粉配成 4 mg /mL 的生理盐水溶
液,按照 40 mg /kg标准对大鼠进行腹腔注射,每周各
间隔 2 d注射 2 次即可建模,为维持免疫力低下状
态,灌服对照喂养阶段继续每周 2 次注射环磷酰胺,
直至本项研究结束[6 - 8];试验起始首先按上述方法建
立免疫力低下大鼠模型后,将试验大鼠随机分成 3
组(正常大鼠空白对照组、大鼠模型对照组及大鼠模
型样品喂养组) ,每组各 20 只,其中样品喂养组每日
按 5 mL /100 g 灌胃,其他两组按相同体积生理盐水
灌胃对照,喂养 28 d后采集检测样本。
1. 2. 3 大鼠免疫器官指数测定
末次灌胃 24 h后称重,乙醚麻醉试验大鼠,迅速
取出脾脏、胸腺及肝脏,用滤纸吸干血迹后称重,按
如下方式计算脏器指数(mg /g) :脏器指数 =脏器质
量 /体质量[9 - 11]。
1. 2. 4 大鼠血清免疫调节因子检测
采用心脏取血 -抗凝储存的方法制备各组血浆
样品,在 0 ℃条件下离心分离(3 000 r /min)10 min,
获得待检血清,采用酶联免疫吸附法(ELIAS) ,按试
剂盒说明书方法检测大鼠血清中 IgA、IgM、IgG、IL -
2、IL - 12 及 TNF - α的表达水平[12 - 13]。
1. 2. 5 S180细胞的培养
在蒸馏水中加入胎牛血清(FBS)配制浓度为
10 ml /L的 S180细胞培养液(RPMI1640) ,并分别加
入青霉素 100 U /mL和链霉素 100 μg /mL进行压滤
除菌;在 37 ℃、5% CO2培养箱中进行细胞培养,通
过 MTT检测取呈对数生长的浓度为 1 × 105个 /mL
的 S180细胞悬液,于 96 孔培养板铺板,每孔加入细
胞悬浮液 200 μL,用 200 μL 50%小白杏仁油的四
氢呋喃(≤0. 5%)溶液作用于 S180细胞,并做阴性
对照,于 37 ℃、5% CO2培养箱培养 48 h,倒置显微
镜下观察 S180 细胞细胞形态并拍照(放大 400
倍)[14 - 16]。
1. 3 统计学分析
试验数据处理均采用 SPSS 20. 0 软件处理,所有
数据均进行 3 次平行试验,并进行 t 检验,试验数据
结果以均数 ±标准差(珔X ± SD)表示,P < 0. 05 表示有
显著性差异,P < 0. 01 表示有较显著性差异,P <
0. 001表示有极显著性差异。
2 结果与分析
2. 1 新疆小白杏杏仁油对环磷酰胺诱导的免疫力
低下大鼠生长的影响
动物试验开始首先建立各对照组生长状况档
案,在每周周末清晨称重,并统计 1 周的采食量,计
算对照组体重平均值及平均采食量,统计结果如表 2
所示。
表 2 新疆小白杏杏仁油对环磷酰胺诱导的免疫力低下大鼠体重和采食量的影响
大鼠试验组别
体重 / g
0 周 1 周 2 周 3 周 4 周
采食量 /
g /周
空白对照组(BS) 163. 52 ± 5. 31a 185. 22 ± 7. 45b 196. 55 ± 6. 82bc 198. 58 ± 8. 22c 204. 13 ± 7. 92c 115. 13 ± 6. 41
模型组(MC) 160. 34 ± 5. 22* a 171. 13 ± 6. 67* b 177. 91 ± 4. 79* b 179. 73 ± 7. 24* b 181. 46 ± 5. 13* b 104. 23 ± 7. 35*
模型样品组(SF) 162. 64 ± 3. 35a 179. 97 ± 5. 77#b 190. 11 ± 3. 54# bc 195. 44 ± 5. 78#c 197. 67 ± 6. 56#c 78. 92 ± 8. 12#
注:大鼠模型组与空白对照组显著性分析结果用* 表示,其中* 表示 P < 0. 05;大鼠模型样品喂养组与大鼠模型组显著性分析结果用#表示,
其中#表示 P < 0. 05;a - c表示大鼠在同一喂养组别中体重存在显著差异(P < 0. 05)
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第 28 卷第 2 期 田洪磊等 小白杏杏仁油免疫调节及对 S180肉瘤抑制作用研究
根据表 2 统计数据分析,试验期间各对照组试
验大鼠体重呈现差异性变化,其中正常大鼠空白对
照组(BS)平均体重增长速度最快,大鼠模型对照组
(MC)增长最为缓慢,与正常大鼠空白对照组(BS)相
比呈显著性(P < 0. 05)减重趋势;大鼠模型样品喂养
组(SF)平均体重增长速度较快,与大鼠模型对照组
(MC)相比呈显著性(P < 0. 05)增重趋势。差异的饲
养方式同样导致对照组试验大鼠的平均采食改变,
大鼠模型样品喂养组(SF)的采食量明显(P < 0. 05)
低于大鼠模型对照组(MC)的采食量,说明小白杏杏
仁油在降低动物的基础采食量情况下,可能由于改
善了免疫力低下模型大鼠的免疫表达系统而努力维
持了机体的生理功能。
2. 2 新疆小白杏杏仁油对环磷酰胺诱导的免疫力
低下大鼠免疫脏器指数的影响
按照 1. 2. 2 节方法分组试验,对照饲养结束后
采用乙醚麻醉进行心脏取血(用于后期血清免疫因
子检测) ,并取出脾脏、胸腺及肝脏称重,计算免疫器
官指数,结果如表 3 所示。
表 3 新疆小白杏杏仁油对环磷酰胺诱导的免疫力
低下大鼠免疫脏器指数影响
大鼠试验组别 脾脏指数 /mg /g 胸腺指数 /mg /g 肝脏指数 /mg /g
空白对照组(BS) 6. 37 ± 1. 12 3. 27 ± 1. 15 52. 34 ± 3. 41
模型组(MC) 2. 56 ± 0. 95** 1. 35 ± 0. 83** 43. 67 ± 4. 52**
模型样品组(SF) 5. 74 ± 0. 52## 2. 23 ± 0. 71## 50. 79 ± 2. 87##
注:大鼠模型组与空白对照组显著性分析结果用* 表示,其中*
表示 P < 0. 05,**表示 P < 0. 01,***表示 P < 0. 001;大鼠模型样品喂
养组与大鼠模型组显著性分析结果用#表示,其中#表示 P < 0. 05,##表
示 P < 0. 01,###表示 P < 0. 001,如下各图表示相同
由表 3 试验结果所示,与正常大鼠空白对照组
(BS)相比,大鼠模型对照组(MC)胸腺指数(P <
0. 01)、脾脏指数(P < 0. 001)及肝脏指数(P <
0. 05)显著降低,差异结果具有统计学意义;与大鼠
模型对照组(MC)比较,大鼠模型样品喂养组(SF)脾
脏指数(P < 0. 01)、胸腺指数(P < 0. 01)及肝脏(P <
0. 05)均具有明显增加,显现出可靠的统计学意义。
说明采用此方法可以造就大鼠免疫力低下模型,且
新疆小白杏杏仁油对机体免疫器官具有增值的作
用。
2. 3 新疆小白杏杏仁油对环磷酰胺诱导的免疫力
低下大鼠血清免疫因子的调节作用
采用酶联免疫吸附法(ELIAS)研究新疆小白杏
杏仁油对大鼠血清免疫因子的调节作用,按试剂盒
说明书方法检测大鼠血清中相关免疫因子的表达水
平,结果如图 1、图 2 所示。
从图 1、图 2 可以看出,模型对照组(MC)与空白
对照组(BS)相比较,大鼠血清免疫球蛋白(IgA、IgM、
IgG)及其他免疫因子(IL - 2、IL - 12、TNF - α)含量
明显降低,其中模型组中 IgA与 IgM的差异表达呈现
极显著的水平(P < 0. 001) ,IgG、IL - 2、IL - 12 及
TNF - α的差异表达呈现较显著水平(P < 0. 01) ,差
异具有统计学意义,可以说明采用此种方法已成功
建立免疫力低下大鼠模型;样品喂养的模型组(SF)
与模型组比均有不同程度的提高,其中小白杏杏仁
油对 IgA、IgM、IgG及 IL - 12 指标的改善程度达到较
显著差异水平(P < 0. 01) ,唯有 IL - 2 和 TNF - α 指
标的改善程度相对较低,但也呈现显著差异水平
(P < 0. 05) ,以上结果提示新疆小白杏杏仁油对环磷
酰胺诱导的免疫力低下大鼠具有明显的免疫调节作
用。
2. 4 新疆小白杏杏仁油对 S180肉瘤体外抑制作用
用 200 μL 50% 小白杏仁油的四氢呋喃(≤
0. 5%)溶液及相同体积四氢呋喃(≤0. 5%)溶液分
别作用于 S180细胞的试验组和阴性对照组,结果如图
3、图 4 所示。
75
中国粮油学报 2013 年第 2 期
观察结果表明,添加小白杏杏仁油试验组与其
阴性对照组相比,细胞数量明显减少,初步说明新疆
小白杏杏仁油具有抑制 S180细胞生长的作用,其抑制
作用机制有待通过 S180肉瘤大鼠模型进一步深入研
究。
3 讨论与结论
本试验采用环磷酰胺诱导腹腔注射及 S180肉瘤
细胞体外培养观察的方法研究了新疆小白杏杏仁油
免疫调节及抑制肿瘤细胞生长的作用,试验结果表
明新疆小白杏杏仁油对免疫力低下大鼠模型的脾
脏、胸腺及肝脏等机体免疫器官具有增殖的作用,而
且能够提升大鼠血清免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)及
其他免疫因子(IL - 2、IL - 12、TNF - α)的表达,其中
小白杏杏仁油对 IgA、IgM、IgG及 IL - 12 指标的改善
程度达到较显著差异水平(P < 0. 01) ;通过体外细胞
培养观察新疆小白杏杏仁油具有抑制 S180细胞生长
的作用,为深入解析小白杏杏仁油免疫调节与抗肿
瘤作用的分子机制奠定基础。
小白杏杏仁油的免疫调节作用及对 S180肉瘤细
胞的抑制作用可能与其所含的营养成分有关,尤其
是多种不饱和脂肪酸与各项免疫因子之间可能存在
差异性的构效关系。在增强膜的流动性的前提下特
异不饱和脂肪酸能够增强巨噬细胞的吞噬能力,与
此同时降低膜的脂质过氧化程度,从而改善机体免
疫因子的表达水平[17 - 18]。Wooki 等[19]的研究也表
明多不饱和脂肪酸通过抑制机体炎症因子表达而对
免疫细胞功能产生影响。在此期间不排除协同调节
作用方式的可能,不饱和脂肪酸首先与相应靶细胞
膜上的受体结合,并以信号传递分子的形式,通过细
胞表达因子介导和调节机体免疫应答[20]。因此,机
体免疫应答的产生及细胞因子的相互作用与平衡构
成了复杂的网络体系。有关新疆小白杏杏仁油的免
疫调节及对 S180肉瘤细胞抑制的作用机制目前尚未
完全清楚,不饱和脂肪酸单体或体系是否与某些细
胞因子之间存在某种特殊的构效关系或协同关系有
待进一步研究,为明确小白杏杏仁油的的免疫调节
及抑制肿瘤细胞生长的功效因子及其作用机制,课
题组将以已建立的小白杏杏仁油活性物质指纹图谱
库为基础,并结合相关数学模型深入研究其构效相
关性,为新疆小白杏种植资源改良及产品升级奠定
良好的理论基础。
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Study on the Immunoregulatory Activities and the Inhibition
Effect on S180 Sarcom of Xiao - Bai Apricot Almond Oil
Tian Honglei1,2 Zhang Hao1 Tian Fengwei1
(State Key Laboratory of Food Science and Technology School of Food Science and Technology,
Jiangnan University1,Wuxi 214112)
(Food College,Shihezi University2,Shihezi 832000)
Abstract To investigate the immunoregulatory activities and the inhibition effect on S180 sarcom of xiao - bai
apricot almond oil. The rat model of immunosuppression was established by intraperitoneal injection of cyclophospha-
mide,and the feeding control groups,including empty control group,model control group and sample test group,and
cell vitro - culture groups were set up in this paper. The immunoregulatory activities and the inhibition effect on S180
sarcom of xiao - bai apricot almond oil were studied respectively by enzyme - linked immunosorbent assay and cul-
tured cell observation. Xiao - bai apricot almond oil could increase the spleen index (P < 0. 01) ,the thymus index
(P < 0. 01)and the liver index(P < 0. 05) ;the expression levels of serum immunoglobulin and immune factors,
such as IgA,IgM,IgG and IL - 12 were improved greatly (P < 0. 01) ,the expression levels of other immune factors,
such as IL - 2 and TNF - α,were improved obviously(P < 0. 05) ,and the growth rate of S180 sarcom was inhibited
noticeably by the apricot almond oil sample.
Key words xiao - bai apricot almond oil,immune factor,enzyme - linked immunosorbent assay (ELIAS) ,rat
model
95