全 文 :第 29 卷 第 8 期
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中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 29 No. 8
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茅莓及其总皂苷对 K562 白血病细胞体内外作用的实验研究
许晓峰1,张学进1,冯健2,姜铁军1,付天红1,高瑞兰3
(1.浙江省中西医结合医院血液科,浙江 杭州 310003;2.浙江中医药大学药学院,浙江 杭州 310053;
3.浙江省中医院中西医结合血液病研究所,浙江 杭州 310006)
摘 要:目的:从体内和体外实验探究茅莓及其总皂苷的抗白血病肿瘤效应。方法:应用已建立的荷白血病
瘤裸鼠模型,观察不同浓度茅莓水煎液治疗荷白血病瘤裸鼠后瘤体体积、重量、组织病理的影响;半固体琼脂培养
观察不同浓度的含药血清和茅莓总皂苷对 K562 细胞株集落生长的影响;MTT 法观察不同浓度的含药血清和茅
莓总皂苷对 K562 细胞株的增殖作用的影响。结果:低中高剂量茅莓水煎液(0. 5g /mL,1g /mL,2g /mL )治疗荷瘤
裸鼠后,瘤重分别为(0. 95 ± 0. 13)g、(0. 49 ± 0. 09)g 和(0. 33 ± 0. 01)g,抑瘤率分别为 57. 55%、75. 40%和
87. 16%,抑制效应呈剂量依赖性方式;HE染色治疗组瘤体内可见多个坏死灶,瘤细胞肿胀、破裂,细胞核溶解、消
失;琼脂半固定集落培养发现不同浓度含药血清及茅莓总皂苷均能抑制 K562 细胞株集落形成,抑制效应呈剂量
依赖性方式,其中终浓度为 10%和 20%的含药血清抑制集落形成率为(21. 6 ± 2. 2)%和(48. 8 ± 1. 2)%,与对照
组相比差异有统计学意义(P均 < 0. 05) ,20 mg /L茅莓总皂苷抑制集落形成率为(22. 5 ± 1. 9)%,与对照组相比
差异有统计学意义(P < 0. 05) ,且当浓度增加至 150mg /L时,无集落形成;MTT示不同浓度的含药血清及茅莓总
皂苷均能抑制 K562 细胞株的增殖,呈剂量依赖性方式,其中 20%的含药血清可明显抑制 K562 细胞增殖,与对照
组相比差异有统计学意义(P < 0. 05) ,20mg /L浓度的茅莓总皂苷能明显的抑制 K562 增殖,与对照组相比差异
有统计学意义(P < 0. 05)。结论:茅莓水煎剂对荷白血病瘤裸鼠瘤体生长有明显抑制作用,且一定浓度的含药
血清和茅莓总皂苷对 K562 集落形成和增殖均有明显的抑制作用,为临床用药提供了一定的理论依据。
关键词:茅莓;白血病动物模型;茅莓总皂苷;K562 细胞
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1673 - 7717(2011)08 - 1790 - 05
收稿日期:2011 - 03 - 14
基金项目:浙江省中医药管理局资助项目(2008CB063)
作者简介:许晓峰(1975 -) ,男,浙江海盐人,主治中医师,硕士,研究方向:中西医结合血液病研究。
通讯作者:张学进(1958 -) ,男,主任医师,硕士,研究方向:中西医结合治疗血液病。
Anti - Proliferative Activity of Ruhus Parvifolius L. Extract and Total Saponins
Against Leukemic Cell K562 in Vivo
XU Xiao-feng1,ZHANG Xue-jin1,FENG Jian2,JIANG Tie-jun1,FU Tian-hong1,GAO Rui-lan3
(1. Zhejiang Hospital of Chinese Medicine and West Medicine,Hangzhou 310003,Zhejiang,China;
2. Zhejiaing University of Chinese Medicine,Hangzhou 310053,Zhejiang,China;
3. Zhejiang Province of Chinese Medicine,Hangzhou 310006,Zhejiang,China)
Abstract:Objective:To study the anti - leukemia tumor effect of Ruhus parvifolius and its total saponins in vivo and
in vitro. Methods:Apply the established the nude mice model of leukemia,to observe the effects of the model's tumor vol-
ume,weight and tissue pathology after treatment with different concentration of Ruhus parvifolius;Semisolid agar culture
to observe the effects of different concentration of drug - containing serum and Rubus parvifolius saponins on K562 cell
colony formation;MTT method to observe the effects of different concentrations of serum and Rubus parvifolius saponin on
K562 cell proliferation. Results:After the low,middle and high doses of Rubus parvifolius decoction (0. 5g /mL,1g /
mL,2g /mL)treatment the nude mice,the tumor weight was (0. 95 ± 0. 13)g,(0. 49 ± 0. 09)g and (0. 33 ± 0. 01)g,
the inhibitory tumor rates were 57. 55%,75. 40% and 87. 16%,and the inhibitory effect was dose - dependent manner;
HE staining showed that multiple tumor necrosis in the treatment group,tumor cell swelling,rupture,nucleus dissolved
and disappeared;semi - fixed serum containing cultured found that the different concentration of drug - containing serum
and Rubus parvifolius saponins inhibited the colony formation of K562 cells,the inhibitory effect was dose - dependent
manner,with a final concentration of 10% and 20% of the drug - containing serum inhibited the colony - forming rate of
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DOI:10.13193/j.archtcm.2011.08.88.xuxf.044
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K562 cells were (21. 6 ± 2. 2)% and (48. 8 ± 1. 2)%,compared with the control group the difference has statistically
significant (P < 0. 05) ,20 mg /L Rubus parvifolius saponins inhibition of the colony - forming rate of K562 cells were
(22. 5 ± 1. 9)%,compared with the control group the difference has statistically significant (P < 0. 05) ,and when the
concentration increased to 150mg /L,there has no colony formation;MTT showed that the different concentrations of drug
- containing serum and Rubus parvifolius saponins can inhibit the proliferation of K562 cells,with a dose - dependent
manner,and final concentration of 20% drug - containing serum can inhibit the proliferation of K562 cells,compared
with the control group the difference has statistically significant(P < 0. 05) ,20mg /L Rubus parvifolius saponins can sig-
nificantly inhibit the proliferation of K562,compared with the control group the difference has statistically significant(P
< 0. 05). Conclusion:The water decoction of Rubus parvifolius could significantly inhibit the tumor growth of nude mice
of leukemia,and a certain concentration of the drug - containing serum and Rubus parvifolius saponins could significantly
inhibited the colony formation and proliferation of K562 cells,and to provide a scientific basis of clinical medicine.
Key words:Ruhus parvifolius L.;leukemic animal model;total saponins;K562 cell
悬钩子属植物具有活血化淤,清热止痛的功效[1 - 2],在
我国传统中医中药中已广泛应用,许多研究者对其进行了
一系列研究,发现具有抗菌消炎、抗过敏、抗氧化和镇痛等
多种药理作用[3 - 4],近来发现有抗肿瘤作用[5]。
茅莓是悬钩子属中比较常见的一种植物,具有清热凉
血、止血、散结止痛、利尿消肿等多种功效。郑振洨等[5]报
道茅莓总皂苷对 Hut - 78 人皮肤 T细胞淋巴瘤有明显的抗
肿瘤活性,白血病是血液系统恶性肿瘤,与淋巴瘤细胞的生
物特性相类似,但其对白血病细胞的抑制作用尚未见报道。
本研究以细胞株 K562 细胞为实验对象,利用自行建立的
裸鼠异种移植模型,同时排除中药粗制剂诸多因素的干扰,
在体内和体外研究茅莓水煎液、含药血清及其茅莓总皂苷
对 K562 细胞的作用,旨在为从祖国医学宝库中寻找出抑
制白血病细胞恶性增殖的中药有效成分提供了理论和实验
依据。
1 实验材料
1. 1 实验室
浙江省中医院中西医结合血液病研究所和浙江中医药
大学动物实验中心
1. 2 靶细胞
人慢性粒细胞白血病急变细胞株 K562,由中科院上海
细胞所惠赠。
1. 3 实验动物
BALB /C裸鼠:购自上海斯莱克实验动物有限责任公
司,4 ~ 6 周龄,重约 16g,在浙江中医药大学动物中心基因
与免疫缺陷实验室空气层流架中带盖鼠笼内饲养。饮用
水、标准饲料及其它与动物接触物品均经灭菌处理。SD大
鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,200 ~ 240g,在
浙江中医药大学动物中心饲养。
1. 4 主要试剂和消耗品
阿糖胞苷 (杭州民生药业集团有限公司) ,小牛血清
(杭州四季青生物工程材料研究所) ,IMDM 培养基(Gib-
co) ,青霉素钠(山东鲁抗制药) ,硫酸链霉素(华北制药公
司) ,96 孔培养板(美国 Becton) ,四唑蓝 (上海生工) ,二甲
基亚砜(国产分析纯) ,无菌水 (平湖沙普爱思制药公司)
1. 5 仪器设备
CO2培养箱(德国 Heraeus) ,移液器(P - 20,P - 200,
法国 Gilson) ,普通光学显微镜(日本 Olympus) ,倒置显微
镜(日本 Olympus) ,层流洁净室(苏州净化) ,低温冰箱(日
本三洋) ,恒温水浴箱(上海精宏实验设备有限公司) ,电子
天平(瑞士 Mettler - toledo) ,水平式离心机(北京医用离心
机厂) ,酶标仪(BIO - TEX INSTRUMENTS. INC) ,游标卡尺
(上海精密仪器仪表公司)
2 实验方法
2. 1 细胞株培养
K562 白血病细胞株常规接种于含 10%灭活小牛血
清、青霉素和链霉素各 100U /mL 的 IMDM 培养液,置于
37℃、5%CO2及饱和湿度的恒温箱中悬浮培养,每 2 ~ 3 天
换液。实验时取对数生长期的细胞。
2. 2 药物
2. 2. 1 茅莓水煎液 茅莓根购自杭州桐君堂中药饮片厂,
批号为 20091111,经浙江中医药大学生药学教研室陈锡林
教授鉴定为蔷薇科悬钩子属植物茅莓(Rubus parvifolius
L.)的根。400g茅莓根饮片,加 10 倍量水提取 2 次,每次
1. 5h,合并水提液,减压浓缩至相当于 2g生药 /mL的药液。
药液经高温(湿热)灭菌后,无菌条件下保存。
2. 2. 2 茅莓总皂苷 由浙江中医药大学中药资源工程学
研究室提供,所得样品进行醋酐 -浓硫酸反应,结果为阳
性,证明所得物质为三萜皂苷类物质,经分析纯度在 90%
以上。配成 1g /L的工作液,无菌过滤,40C保存备用。
2. 2. 3 化疗药物 选择临床常用的阿糖胞苷 (Ara - c) ,
根据相关报道及经预实验确定恰当浓度用于实验[6]。
2. 3 高致瘤 K562 细胞株的筛选
将对数生长期 K562 细胞 1 × 106个移植到 4 ~ 5 周龄
BALB /c裸鼠腋下或背部皮下,成瘤后处死小鼠,无菌条件
下取瘤,将瘤块置于杵状玻璃匀浆器,并加入 5mL D -
Hanks液,匀碎瘤组织后将匀浆液通过 100 目孔径不锈钢
网过滤去除未破碎瘤块,将所得到的细胞悬液通过 4. 5 号
针头,制成单细胞悬液后接种于 100mL培养瓶培养 10 ~ 15
代,即制得高致瘤性 K562 细胞。
2. 4 荷白血病瘤裸鼠模型的建立及分组
将高致瘤 K562 细胞 1000 转 /min 离心 10min,倒去上
清液,用单 IMDM混匀,调整细胞浓度至 4 × 107 /mL,移植
于 4 ~ 6 周龄 BALB /c 裸鼠背部皮下,0. 2mL /只,5 天后成
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瘤,将成瘤的裸鼠随机分成 5 组,每组 5 只:①茅莓水煎液
高剂量组(2g /mL) ;②茅莓水煎液中剂量组(1g /mL) ;③茅
莓水煎液低剂量组(0. 5g /mL) ;④阿糖胞苷组(Ara - c)组,
按每只小鼠每日 40mg /kg腹腔注射;⑤模型对照组,每日以
生理盐水灌胃。
2. 5 观察茅莓水煎液对荷白血病瘤裸鼠的作用
接种后 5 天开始灌胃(此时所有的裸鼠皮下以出现瘤
结节大约 2mm × 2mm) ,茅莓水煎液高、中、低剂量组每只
裸鼠每天灌胃给药 0. 5mL,浓度分别 2g /mL、1g /mL、0. 5g /
mL,Ara - c组按每只小鼠每日 40mg /kg 腹腔注射,对照组
每日给予同等量的生理盐水灌胃。每天观察裸鼠的活动情
况(包括进食、大小便性状、精神状态等) ,5 天后开始每天
测量瘤体大小,用游标卡尺测量瘤体的长径 a 及短径 b
(mm) ,计算体积公式为:V =∏ /6 × ab2(mm3)[7],并绘制
瘤体生长曲线。灌胃 14 天以后,断颈处死裸鼠,剥离瘤体
并称重,计算抑瘤率。
计算公式为:抑瘤率 = (1 - 治疗组瘤重 /对照组瘤
重)%。
2. 6 病理观察
处死动物进行病理检查,取瘤体,以 10% 甲醛固定
48h,石蜡包埋切片,HE染色后进行光镜观察。
2. 7 制备含药血清
取 SD大鼠 ,体重 200 ~ 240g,随机分成空白血清组
(对照组)4 只 ,茅莓组 4 只。茅莓组按人与大鼠等效药量
换算方法计算给药剂量,9g /kg(相当于临床用量的 10 倍)
的浓度灌胃,每鼠灌药 3. 5mL /次 /天,正常组每日给予等量
生理盐水灌胃 ,予给药第 7 天 ,最后灌药后 1h(灌药前禁
食 12h)乙醚麻醉后无菌剖腹 ,经腹主动脉无菌采血 ,每鼠
大约可采血 6 ~ 8mL,置无菌离心管离心 10min (1500r /
min) ,56℃水浴 30min 灭活,用 0. 22μm 微孔滤膜过滤除
菌,分装,置 - 20℃冰箱保存备用。
2. 8 含药血清琼脂半固体集落培养法
终浓度分别为 5%、10%和 20%的含药血清对 K562 细
胞的作用:取对数生长期的 K562 细胞进行集落培养实验,
经 1000 rpm /min 离心 5min,收集细胞。2mL 培养体系含
20%小牛血清,青霉素、链霉素各 100U /mL,0. 3%琼脂的
IMDM培养液,以正常大鼠血清为对照组,以 IMDM 培养液
为空白组。每浓度设 3 个平行孔,接种细胞数均为 2. 0 ×
102 /0. 5mL /孔。将上述不同组合的细胞均置于 37o C、5%
CO2及饱和湿度的恒温箱中,6 天后计数集落,根据各细胞
株增殖潜能的不同,计数集落标准定为 CFU - K562(> 40
个细胞) ,并计算各实验组对细胞生长的抑制率,抑制率 =
(1 - A实验组 / A对照组)× 100%。
2. 9 茅莓总皂苷琼脂半固体集落培养法
取对数生长期的 K562 细胞进行集落培养实验。经
1000 rpm /min离心 5min,收集细胞。2mL培养体系含 20%
小牛血清,青霉素、链霉素各 100U /mL,0. 3%琼脂的 IMDM
培养液,实验组茅莓总皂苷的终浓度分别为 10、20、50、100
和 150mg /L,以不加茅莓总皂苷为对照组。每浓度设 3 个
平行孔,接种细胞数均为 2. 0 × 102 /0. 5mL /孔。将上述细
胞置于 37o C、5% CO2及饱和湿度的恒温箱中,6 天后计数
集落,根据各细胞株增殖潜能的不同,计数集落标准定为
CFU - K562(> 40 个细胞) ,并计算各实验组对细胞生长的
抑制率,抑制率 =(1 - A实验组 / A对照组)× 100%。
2. 10 MTT法检测含药血清对 K562 细胞增殖的影响
取对数生长期的 K562 细胞进行实验,每孔 200μL,培
养体系含 2 × 105细胞 /100μL /孔,终浓度分别为 5%、10%
和 20%的含药血清,每个浓度作 3 个平行孔,以正常大鼠
血清为对照组,以 IMDM 培养液为空白组。上述不同组合
的 K562 细胞均置于 37℃、5% CO2及饱和湿度的恒温箱
中,培养 72h后,加入 MTT(5g /L) ,再继续孵育 4h,吸去上
清液,加入二甲基亚砜(DMSO)150μL /孔以终止反应,微量
振荡器上振荡 10min,酶标仪检测波长为 570nm处,测定吸
光度(A) ,取 3 个孔的平均值,并计算各实验组对细胞生长
的抑制率,抑制率 =(1 - A实验组 / A对照组)× 100%。
2. 11 MTT法检测茅莓总皂苷对 K562 细胞增殖的影响
取对数生长期的 K562 细胞进行实验。每孔 200μl,培
养体系含 2 × 105细胞 /100μl /孔和不同浓度的茅莓总皂苷,
终浓度分别为 10、20、50、100 和 150mg /L,每个浓度作 3 个
平行孔,以不加茅莓总皂苷为对照组。上述 K562 细胞置
于 37℃、5%CO2及饱和湿度的恒温箱中,培养 72h 后,加入
MTT(5g /L) ,再继续孵育 4h,吸去上清液,加入二甲基亚砜
(DMSO)150μl /孔以终止反应,微量振荡器上振荡 10min,
酶标仪检测波长为 570nm处,测定吸光度(A) ,取 3 个孔的
平均值,并计算各实验组对细胞生长的抑制率,抑制率 =
(1 - A实验组 / A对照组)× 100%
2. 12 统计学处理
利用 SPSS 13. 0 统计软件包进行统计,各组数据采用
均数 ±标准差来表示,用 t检验处理,以 P < 0. 05 为显著性
差异,P < 0. 01 为非常显著性差异。
3 结 果
3. 1 荷白血病瘤裸鼠的成瘤情况
裸鼠在接种高致瘤 K562 细胞后 5 天后可成瘤,肿瘤生
长特性稳定,灌胃 14 天后不加药组瘤体重量最大可达2. 84
g。见插页Ⅱ。
表 1 茅莓水煎液灌胃后各组瘤体体积、瘤重和
抑瘤率比较(瘤重 珋x ± s)
组别 n
瘤重
(g)
体积(mm3) 抑瘤率(%)
对照组 10 2. 34 ± 0. 50 2984. 91 ± 136. 23 -
Ara - c组 10 0. 27 ± 0. 11* 338. 50 ± 82. 08 88. 66*
茅莓组 2 (g /mL) 10 0. 33 ± 0. 01* 383. 24 ± 37. 24 87. 16*
1 10 0. 49 ± 0. 09* 734. 15 ± 230. 03 75. 40*
0. 5 10 0. 95 ± 0. 13* 1267. 16 ± 322. 18 57. 55*
注:与空白对照组比较,* P < 0. 01。
3. 2 茅莓水煎液对荷白血病瘤裸鼠瘤体抑制作用
3 个不同剂量的茅莓水煎液治疗组灌胃 15 天后,剥离
的瘤体重量分别为 0. 33 ± 0. 01g、0. 49 ± 0. 09g 和 0. 95 ±
0. 13g,均较生理盐水组(2. 34 ± 0. 50g)明显减轻(P <
0. 01)。根据抑瘤率公式:抑瘤率 =(1 -治疗组瘤重 /对照
组瘤重)%,计算可得知茅莓水煎液高中低三剂量组作用
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于移植裸鼠后的抑瘤率分别 87. 16%、75. 40%和 57. 55%,
与对照组相比具有显著性差异,见表 1。从各组移植瘤生
长曲线来看,灌胃第 6 天至 14 天对照组生长曲线陡直,而
茅莓水煎液各剂量组生长曲线均位于对照组下方,曲线平
缓,见插页Ⅱ。上述结果表明茅莓水煎液在体内具有较强
抑制白血病细胞生长的作用。
3. 3 皮下移植瘤组织的病理变化
各治疗组及阿糖胞苷组瘤细胞有明显的坏死现象。光
学显微镜下可见多个坏死灶,瘤细胞肿胀、破裂,细胞核溶
解,消失等现象见插页Ⅱ。
3. 4 半固体琼脂培养含药血清抑制 K562 细胞集落生长
表 2 显示含药血清对 K562 细胞的集落生长的抑制作
用呈浓度依赖性,10%含药血清就显示抑制作用,集落数为
(98. 2 ± 3. 0) ,抑制率为(21. 6 ± 2. 2)%,与对照组和空白
组相比较,P < 0. 05,20%含药血清其抑制作用更加明显,集
落数为(63. 3 ± 2. 9) ,抑制率为(48. 8 ± 1. 2)%,明显少于
对照组和空白组(P < 0. 01)。
表 3 含药血清对 K562 细胞集落的作用(集落数 珋x ± s)
组别 集落数 抑制率(%)
空白组 125. 0 ± 4. 7
对照组 127. 0 ± 9. 2
茅莓组 5% 121. 0 ± 5. 3 3. 1 ± 2. 1
10% 98. 2 ± 3. 0Δ 21. 6 ± 2. 2Δ
20% 63. 3 ± 2. 9* 48. 8 ± 1. 2*
注:与空白组和对照组比较,ΔP < 0. 05;与空白组和对照组比
较,* P < 0. 01。
3. 5 半固体琼脂培养茅莓总皂苷抑制 K562 细胞株集落
生长
表 3 显示,茅莓总皂苷对 K562 细胞的集落生长的抑制
作用呈浓度依赖性,20mg /L KBA 就显示轻度的抑制作用,
集落数为(101. 5 ± 10. 2) ,抑制率为(22. 5 ± 1. 9)%,和对
照组相比较,P < 0. 05,当浓度增加至 50mg /L,其抑制作用
更加明显,集落数为(74. 3 ± 14. 1) ,抑制率为(42. 5 ±
1. 3)%,明显少于对照组(P < 0. 01) ,当浓度增加至
150mg /L时,没有集落生长。
表 3 茅莓总皂苷对 K562 细胞集落的作用(集落数 珋x ± s)
组别 集落数 抑制率(%)
对照组 124. 0 ± 9. 1 -
茅莓总皂苷组 10mg /L 121. 0 ± 8. 1 3. 1 ± 1. 1
20 101. 5 ± 10. 2Δ 22. 5 ± 1. 9Δ
50 74. 3 ± 14. 1* 42. 5 ± 1. 3*
100 41. 5 ± 7. 8* 65. 4 ± 4. 7*
150 0. 0 ± 0. 0* 100. 0 ± 0. 0*
注:与空白对照组比较,ΔP < 0. 05;与空白对照组比较,* P <
0. 01。
3. 6 MTT法培养含药血清抑制 K562 细胞增殖
MTT法检测到含药血清在 5 ~ 10 %范围内对 K562 细
胞无明显生长抑制(P 均 > 0. 05) ,20%含药血清显示明显
的生长抑制,吸光度为(0. 89 ± 0. 02) ,与对照组的(1. 32 ±
0. 01)和空白组的(1. 31 ± 0. 05)比较,P < 0. 05,见表 4。
3. 7 MTT法培养茅莓总皂苷抑制 K562 细胞增殖
MTT法检测到茅莓总皂苷在 10mg /L时,对 K562 细胞
无明显生长抑制(P均 > 0. 05) ,20mg /L显示明显的生长抑
制,吸光度为(0. 80 ± 0. 02) ,与对照组比较,P < 0. 05,在
50、100 和 150mg /L 范围内,吸光度分别为(0. 39 ± 0. 07)、
(0. 28 ± 0. 06)和(0. 16 ± 0. 03) ,与对照组比较,P 均 <
0. 01,见表 5。
表 4 含药血清对 K562 细胞的作用(吸光度 珋x ± s)
组别 吸光度 抑制率(%)
空白组 1. 31 ± 0. 05
对照组 1. 32 ± 0. 01
茅莓组 5% 1. 31 ± 0. 02 0. 7 ± 0. 2
10% 1. 29 ± 0. 01 1. 5 ± 0. 4
20% 0. 89 ± 0. 02* 32. 4 ± 8. 9*
注:与空白组和对照组比较,* P < 0. 05。
表 5 不同浓度茅莓总皂苷对 K562
细胞的作用(吸光度 珋x ± s)
组别 吸光度 抑制率(%)
空白组 1. 31 ± 0. 04 -
茅莓总皂苷组 10mg /L 1. 19 ± 0. 03 7. 7 ± 4. 9
20 0. 80 ± 0. 02Δ 39. 7 ± 1. 1Δ
50 0. 39 ± 0. 07* 68. 4 ± 2. 8*
100 0. 28 ± 0. 06* 79. 5 ± 18. 1*
150 0. 16 ± 0. 03* 85. 3 ± 13. 1*
注:与空白对照组比较,ΔP < 0. 05,* P < 0. 01。
4 讨 论
白血病是严重危害人类生命健康的造血系统恶性肿
瘤,其生物学特征是造血细胞增殖失控,分化成熟受阻,正
常凋亡过程障碍,而造成异常分化细胞大量增殖。传统医
学没有白血病这个病名,根据其临床症状可以归属于“虚
劳”、“急劳”、“热劳”、“百日劳”、等病证范畴。
当前,白血病的临床治疗仍采用传统的大剂量联合化
疗,但此疗法不良反应大,复发率高,尤其对机体免疫与造
血系统有很大损害。从祖国医学宝库中寻找抑制白血病细
胞恶性增殖并诱导其凋亡的中药是值得探索的途径之一。
茅莓是悬钩子属中比较常见的一种植物,具有清热凉血、止
血、散结止痛、利尿消肿等多种功效,以往的研究集中在心
血管方面,对肿瘤的研究较少。本科在临床中发现淋巴瘤
患者口服茅莓水煎液后,患者的症状明显好转 ,淋巴结明
显缩小,生存期明显延长,生活质量明显提高。但是对抗白
血病的研究尚未见报道。
本研究发现茅莓水煎液给荷白血病瘤裸鼠灌胃后,瘤
块病理检查见可见多个坏死灶,瘤细胞肿胀、破裂,细胞核
溶解,消失等现象,而对照组白血病细胞生长旺盛,而且各
治疗组瘤体体积、瘤重均较模型对照组明显减少。
中药制剂由于成分组成复杂 ,这也就使以现代医学为
评价手段进行研究十分困难。在实验室中完成对中药制剂
的药理学研究 (包括药效学评价 )由于其制剂的特点 ,一
般只能依靠进行动物整体实验而很难进行细胞水平的研
究。尽管整体动物实验更加接近临床实际并能全面反映药
物作用的特点 ,但是动物试验存在着实验成本高、干扰因
素较大、试验灵敏度较低、试验周期长、探讨作用机制困难、
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第 29 卷 第 8 期
2 0 1 1 年 8 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 29 No. 8
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学
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效率低等缺陷。这一缺陷往往导致无法准确、全面客观地
评价中药的药理作用。
体外实验是药理的实验研究中不可或缺的手段,其优
点是条件可控性强 ,可在细胞、亚细胞水平进行超微、生
化、受体、基因等方面的研究 ,揭示药物机理较为深入 ,重
复性好 ,使用材料少。血清药理学由日本学者创立于上个
世纪 80 年代末 ,90 年代中期为我国学者使用 ,经过 10 余
年的经验积累目前已趋于成熟 ,近些年来较为广泛的应用
于中药方剂 ,包括中药抗肿瘤方剂的研究中。正是由于血
清药理的介入 ,提高了中药评价的可信度[8]
中药血清药理学方法即动物服用中药制剂后,经吸收
进入血循环,定时采集血清进行体外实验,较直接将中药制
剂加入离体反应体系,更能反应药物在体内的真实血药浓
度,更接近药物体内环境中产生药理效应的真实过程,同时
可排除中药粗制剂诸多因素的干扰。本实验发现含药血清
半固体培养对 K562 细胞抑制作用明显,说明茅莓水煎液
及其含药血清确实对 K562 细胞在体内和体外均有明显的
抑制作用。
茅莓总皂苷是茅莓中提取的有效成分,本实验同样证
实用茅莓总皂苷做琼脂半固体集落培养,20mg /L茅莓总皂
苷就显示轻度的抑制作用,抑制率为(22. 5 ± 1. 9)%,当浓
度增加至 150mg /L时,没有集落生长。MTT 法显示茅莓总
皂苷在浓度 20mg /L时,吸光度为(0. 80 ± 0. 02) ,能明显抑
制 K562 细胞增殖,浓度 50 ~ 150mg /L 之间,抑制作用呈剂
量依赖性。
近年来的研究表明植物中的三萜皂苷具有较强的抗肿
瘤作用[9 - 11],多数已作为抗癌中药试用于临床[12]。茅莓
作为悬钩子属植物仅在民间作为抗肿瘤中草药应用 ,尤其
是消化道肿瘤,对白血病的治疗尚未见报道。近几年的研
究发现茅莓提取物中含有多种三萜皂苷类化合物[13 - 14]。
本实验可以有力的证明茅莓总皂苷对白血病 K562 细胞有
明显的抑制作用,并且本实验也同样证实含药血清和茅莓
总皂苷对 K562 细胞抑制作用是一致性,因此可以推测茅
莓总皂苷可能是抑制白血病细胞的有效成份,但本实验尚
未继续对总皂苷的组分进一步分析,还需做相关的研究。
近年来,国内外研究者对抗白血病中药提取物的研究
有很多,比如有苦参碱[15 - 16]具有抑制 HL - 60 细胞生长的
作用,呈时间和剂量依赖性,RT - PCR 检测发现苦参碱作
用后,与白血病细胞增殖相关的 c - myc 基因表达降低,及
端粒酶活性明显降低。李英等[17 - 18]报道鸦胆子油乳对白
血病 U937 细胞增殖具有明显的抑制和诱导凋亡作用,流
式细胞术分析[19]显示随着鸦胆子油乳浓度增加,亚 G1期
(凋亡小峰)细胞群逐渐增大。车艺等[20]发现姜黄素作用
HL - 60 细胞可诱导凋亡,随着姜黄素浓度的提高,G0 /G1
期细胞与 G2 /M期细胞的比例下降,而 S 期细胞的比例则
提高。
本研究采用动物实验、中药血清药理学和细胞实验相
结合的方法进一步观察了茅莓对白血病细胞的抑制作用,
无论是在体内还是体外均有抗白血病作用,其作用机制尚
不明确,可能与其诱导白血病细胞凋亡有关,至于影响细胞
增殖哪条信号传递途径,具体还需有待于进一步研究。
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中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
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中
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药
Ⅱ
学
刊
茅莓及其总皂苷对 K562 白血病细胞体内外作用的实验研究
(正文见 1790 - 1794 页)
图 1 裸鼠 图 2 茅莓水煎液对荷白血病瘤裸鼠瘤体生长的影响
图 3 对照组组织病理(HE染色,光学显微镜 10 × 40)
图 4 茅莓水煎液灌胃后的组织病理(HE染色,光学显微镜 10 × 40)