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落葵多糖抗肿瘤及对红细胞免疫功能的影响



全 文 :收稿日期:2011-08-31; 修订日期:2011-11-08
基金项目:湖北省自然科学基金(No. 2006ABA033)
作者简介:李小莉(1959-) ,女(汉族) ,湖北武汉人,现任湖北工业大学生
物工程学院教授,硕士研究生导师,硕士学位,主要从事新药研发及天然
提取物的药理学研究工作.
* 通讯作者简介:邹 群(1965-) ,男(汉族) ,湖北武汉人,现任湖北工业
大学生物工程学院副教授,硕士学位,主要从事天然产物有效成分分离及
活性研究工作.
落葵多糖抗肿瘤及对红细胞免疫功能的影响
李小莉,邹 群* ,张迎庆,孙寅钧
(湖北工业大学生物工程学院,湖北 武汉 430068)
摘要:目的 研究落葵多糖抗肿瘤及对 S180小鼠红细胞免疫功能的影响。方法 采用小鼠肉瘤(S180)移植性肿瘤模型,观
察分析落葵多糖各组对抑瘤率、胸腺指数、脾脏指数以及红细胞免疫指标的影响。结果 落葵多糖对荷瘤小鼠的肿瘤生
长均表现出显著的抑制作用,抑瘤率达 48. 16%;与模型组比较,能明显提高荷瘤小鼠的脾脏指数和胸腺指数,并可增加
荷瘤小鼠肿瘤红细胞花环率,提高红细胞 C3b受体花环促进率,降低红细胞 C3b受体花环抑制率(P < 0. 0 1)。结论 落葵
多糖具有一定的抗肿瘤作用,并能明显提高荷瘤小鼠的红细胞免疫功能。其抗肿瘤机制可能与改善荷瘤小鼠红细胞免
疫功能有关。
关键词:落葵; 多糖; 抗肿瘤; 红细胞免疫
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 01. 021
中图分类号:R962 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2012)01-0046-02
The Effects of Basella rubra Polysaccharide on Anti - tumor and Erythrocyte Immune
Function
LI Xiao-li,ZOU Qun* ,ZHANG Ying-qing,SUN Ying-jun
(Bioengineering School,Hubei University of Industry,Wuhan 430068,China)
Abstract:Objective To study the anti - tumor effects of the polysaccharide of Basella rubra on erythrocyte immune activity in
Sarcomal 180 (S180)mice.Methods S180 - bearing mice were established and randomly divided into 5 groups:negative control,
positive control,three doses of the polysaccharide of Basella rubra(50,100 and 200 mg· kg -1· d -1). Tumor inhibition rates,
values of thymus index,spleen index,rosette rate of erythrocyte adhere to cancer cell(RBC - CaR) ,serum rosette forming en-
hancement rate of erythrocyte C3b(RFER)and serum rosette forming inhibitory rate of erythrocyte C3b receptor (RFIR)were re-
corded,observed and analyzed. Results The polysaccharide of Basella rubra depressed the growth of tumor - mice remarkably,and
its tumor inhibitory rate was 48. 16% . Compared with model control group,the spleen indexes and thymus indexes of mice bearing
tumor in experiment group were increased. The polysaccharide of Basella rubra increased the content of RBC - CaR and RFER,
but decreased the content of RFIR. Conclusion The polysaccharide of Basella rubra exhibits anti - tumor activity. It can improve
the erythrocyte immunologic function of tumor - mice,which may be one of anti - tumor mechanisms.
Key words:Basella rubra; Polysaccharide; Anti - tumor; Erythrocyte immunology
落葵 Basella rubra L.为落葵科落葵属草本植物。《中药大辞
典》中记载,落葵全草入药,具有清热、滑肠、凉血、解毒等功效。
近代药理实验表明,落葵具有解热、抗炎以及体外抗氧化等作
用[1,2]。落葵多糖具有抗疲劳和抗氧化酶活性[3]。由于许多中
药中的多糖成分具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,
故本研究旨在探讨落葵多糖抗肿瘤及对荷瘤小鼠红细胞免疫功
能的影响。
1 材料
1. 1 动物及瘤株 昆明种小鼠,雄性,体质量(20 ± 2)g;豚鼠,均
由湖北省实验动物研究中心提供。瘤株:S180荷瘤小鼠购自同济
医科大学附属临床药物研究所。
1. 2 药品与试剂 落葵多糖,由湖北工业大学生物工程学院天然
药化研究室提供,其含量为 59. 44%;香菇多糖,由武汉迪奥药业
有限公司提供(批号 080109) ;肝素钠,由上海伯奥生物科技有限
公司提供;戊二醛,由国药集团化学试剂有限公司提供。
2 方法与结果
2. 1 落葵多糖对 S180荷瘤小鼠瘤质量的影响 取昆明种小鼠随
机分为 5 组,每组 10 只,分别为落葵多糖高、中、低剂量(200,
100,50 mg·kg -1)组,模型对照组及香菇多糖(100 mg·kg -1)对
照组。各给药组 ig 给药,模型对照组和正常对照组给予等体积
的溶剂,连续给药 7 d。于第 8 天无菌条件下抽取接种 7d、生长
良好的 S180荷瘤小鼠腹水(癌细胞数为 97%以上) ,用无菌生理盐
水 1∶ 4 稀释(肿瘤细胞数为 5. 6 × 105 个 /ml) ,按每只 0. 2 ml,腋
下接种。继续给药 7d。各组于停药次日将小鼠处死,取胸腺和
脾脏备用。取瘤称质量,计算抑瘤率。结果见表 1。表明落葵多
糖各组对 S180小鼠表现出较好的抑瘤作用(P < 0. 05,P < 0. 01) ,
高剂量抑瘤作用接近阳性对照组。
2. 2 落葵多糖对 S180荷瘤小鼠胸腺和脾指数的影响 将“2. 1”项
方法所取胸腺和脾脏称重,计算每只小鼠胸腺指数(胸腺重量 /
小鼠重量)与脾指数(脾腺重量 /小鼠重量)。结果见表 2。表明
落葵多糖各组能明显提高荷瘤小鼠的脾指数(P < 0. 01 ) ,高剂
量组还使荷瘤小鼠的胸腺指数得到明显提高(P < 0. 01 ) ,并且
作用优于阳性对照组。
2. 3 红细胞对肿瘤细胞免疫粘附能力的测定[4] 昆明种小鼠随
机分为 6 组,其中一组为正常对照组(不给药) ,另 5 组分别按
“2. 1”项方法接种肿瘤,并按“2. 1”项各组剂量连续 ig 给药 7 d。
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时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 1 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 1
各组于停药后次日,小鼠摘眼球取血,滴入预先加有肝素的试管
内,加 2 ml生理盐水混匀,3 000 r·min -1离心 10 min。弃上清
液,用 1∶ 3 比例的生理盐水洗涤 3 次,红细胞计数,根据计数值,
制成红细胞悬液(1 × 108 /ml)待用。实验前取豚鼠新鲜血液,2
500 r·min -1离心 10 min,取血清,低温保存待用。无菌抽取 7d
龄 S180荷瘤小鼠腹腔肿瘤细胞,生理盐水洗涤 2 次,制成肿瘤细
胞悬液(1 × 106 /ml)。取肿瘤细胞悬液 0. 1 ml 加等体积豚鼠新
鲜血清混匀,37℃水浴 30 min,洗涤、离心 1 次,弃上清液,制成血
清致敏癌细胞,加 0. 05 ml红细胞悬液混匀,37℃水浴 30 min,取
出加 0. 1 ml 生理盐水混匀,再加 0. 25%戊二醛固定、涂片、瑞氏
染色,肿瘤细胞呈蓝色,红细胞呈紫红色,在高倍显微镜下观察肿
瘤细胞粘附 3 个或 3 个以上红细胞为花环,计数 100 个肿瘤细
胞,计算肿瘤红细胞花环百分率。结果见表 3。与正常组比较,
荷瘤小鼠红细胞粘附肿瘤细胞的能力下降,花环率降低。给予落
葵多糖后均有不同程度地提高,荷瘤小鼠肿瘤红细胞花环率明显
高于模型组,其中以中、高剂量组提高程度比较显著(P < 0. 01)。
表 1 落葵多糖对 S180小鼠的抑瘤作用(珋x ± s)
组别
剂量
C /mg·kg -1
瘤质量
m / g
抑瘤率
(%)
模型 - 1. 25 ± 0. 16 -
香菇多糖 100 0. 46 ± 0. 162) 62. 98
落葵多糖(低) 50 1. 04 ± 0. 111) 16. 69
落葵多糖(中) 100 1. 00 ± 0. 181) 20. 30
落葵多糖(高) 200 0. 65 ± 0. 122) 48. 16
与模型组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;n = 10
表 2 落葵多糖对 S180小鼠胸腺和脾指数的影响(珋x ± s)
组别
剂量
C /mg·kg -1
胸腺指数 脾指数
模型 - 2. 71 ± 0. 36 3. 51 ± 0. 25
香菇多糖 100 2. 93 ± 0. 39 4. 03 ± 0. 651)
落葵多糖(低) 50 2. 70 ± 0. 33 4. 15 ± 0. 472)
落葵多糖(中) 100 2. 95 ± 0. 33 4. 52 ± 0. 432)
落葵多糖(高) 200 3. 22 ± 0. 322) 4. 94 ± 0. 472)
与模型组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;n = 10
表 3 落葵多糖对 S180小鼠红细胞粘附肿瘤细胞能力的影响(珋x ± s)
组别 剂量 C /mg·kg -1 花环率(%)
正常 - 29. 98 ± 1. 86
模型 - 9. 71 ± 1. 313)
香菇多糖 100 22. 49 ± 1. 842)
落葵多糖(低) 50 11. 81 ± 1. 041)
落葵多糖(中) 100 15. 12 ± 1. 132)
落葵多糖(高) 200 18. 17 ± 1. 162)
与模型组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与正常组比较,3)P < 0. 01;
n = 10
2. 4 落葵多糖对荷瘤小鼠红细胞免疫调节因子活性的影响 按
“2. 3”项方法分组、接种肿瘤,并按“2. 1”项各组剂量连续 ig给药
7 d。各组于停药后次日,小鼠摘眼球取血,离心,制得新鲜血清
待用。采用郭氏法[4],取 3 支试管。第 1、第 2 支试管加入待测
新鲜血清各 0. 075 ml,第 1 管放 58℃水浴 30 min,第 2 管放置室
温,第 3 管加 0. 075 ml生理盐水,然后每管再加入洗过 3 次的正
常人红细胞悬液(1. 25 × 107 /ml )0. 05 ml 混匀,放入 37℃水浴
30 min;再加补体致敏酵母菌悬液(1 × 108 /ml)0. 05 ml 混匀,放
37℃水浴 30 min;加 7 滴生理盐水混匀,再加 2 滴 0. 25%戊二醛
混匀。从各试管中取出约 1 /3 细胞悬液水平涂片,吹干,加甲醛
固定,用瑞氏染液染色,高倍镜观察,红细胞呈红色,酵母菌呈蓝
色。每管涂片计数 100 个红细胞,按各自标准,算出花环率,按公
式求出红细胞 C3b(RBC - C3b)受体花环促进率和抑制率。
RBC - C3b受体花环促进率(RFER)=(58℃灭活血清组花环率 -模
型对照组花 环率)/模型对照组花环率
RBC - C3b受体花环抑制率(RFIR)=(58℃灭活血清组花环率 -室温
血清组花环率)/58℃灭活血清组花环率
结果见表 4。与正常组比较,荷瘤小鼠红细胞 C3b受体花环
促进率有非常显著的下降(P < 0. 01) ,C3b受体花环抑制率明显升
高。给予落葵多糖后,这两项指标均有较大地改善,落葵多糖中、
高剂量组的红细胞 C3b受体花环促进率明显升高(P < 0. 01) ,红
细胞 C3b受体花环抑制率显著降低(P < 0. 05,P < 0. 01) ,且高剂
量组效果与阳性对照组相当(P < 0. 01)。
表 4 落葵多糖对 S180小鼠红细胞免疫调节因子活性的影响(珋x ± s)
组别
剂量
C /mg·kg -1
RFER REIR
正常 - 101. 19 ± 9. 43 33. 86 ± 7. 22
模型 - 25. 54 ± 12. 033) 49. 13 ± 7. 273)
香菇多糖 100 82. 69 ± 17. 052) 33. 36 ± 7. 502)
落葵多糖(低) 50 42. 86 ± 12. 18 47. 31 ± 8. 78
落葵多糖(中) 100 68. 83 ± 14. 602) 35. 29 ± 0. 601)
落葵多糖(高) 200 84. 42 ± 11. 962) 31. 84 ± 0. 592)
与模型组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与正常组比较,3)P < 0. 01;
n = 10
3 讨论
多糖(Polysaccharide)是生物体内普遍存在的一类生物大分
子,具有许多重要的生物活性,如参与细胞骨架的构成,作为多种
内源性生物活性分子的组成成分等。近年来,各国学者研究发现,
多糖不仅对促进机体特异性免疫与非特异性免疫、细胞免疫与体
液免疫有广泛的影响,同时还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗辐射、
抗衰老、抗炎等一系列作用。本实验结果表明,落葵多糖具有一定
的抗肿瘤作用。对于 S180荷瘤小鼠的抑瘤作用,高剂量的抑瘤率
为 48. 16%,与模型对照组相比差异显著(P <0. 01 )。脾脏和胸腺
是淋巴细胞成熟的重要场所,这两个免疫器官的萎缩是导致淋巴
细胞数量减少的重要原因。落葵多糖能显著提高荷瘤小鼠的胸脾
脏指数,说明落葵多糖的抗肿瘤活性可能是通过促进荷瘤小鼠脾
脏与胸腺的发育,从而增加淋巴细胞增殖来实现的。
红细胞免疫是机体免疫系统的重要组成部分,其在天然免疫
反应中的最大作用是识别、黏附和运输抗原至巨噬细胞网状内皮
系统销毁。红细胞免疫功能主要是通过 RBC 膜上所含 C3b受体
(CR1)介导实现的。肿瘤细胞可旁路激活和黏附补体 C3b,而红
细胞膜上的 CR1 能与肿瘤细胞表面的 C3b相黏附,使 RBC得以发
挥其携带清除免疫复合物,识别储存抗原,促进吞噬细胞吞噬[5]
的功能。所以 CR1 的活性降低必然会导致 RBC对癌细胞的调理
促吞噬能力下降及循环免疫复合物(CIC)清除障碍,从而使肿瘤
细胞逃脱免疫系统的攻击,癌细胞得以生长繁殖。本实验结果表
明,模型组小鼠肿瘤红细胞花环率与正常组比较明显降低,提示
荷瘤小鼠红细胞免疫功能下降,其机制可能为肿瘤细胞分泌的抗
原物质入血后,造成循环血液中的肿瘤抗原 -抗体 -补体形成免
疫复合物增高,CR1 被消耗或被 CIC 覆盖,占位封闭 CR1,使 C3b
空位减少,抑制其作用而出现 RBC - CaR下降。而落葵多糖可明
显提高荷瘤小鼠(S180)肿瘤红细胞花环率。其机理可能是落葵
多糖通过增强红细胞 CR1 数量或提高其活性,清除、消毁了 CIC,
减少了 CIC的封闭作用,从而提高荷瘤小鼠的红细胞免疫黏附肿
瘤细胞的功能。
有研究发现[5],血清中还同时存在对 RBC免疫功能具有正、
负调节作用的两种物质,即免疫抑制因子(REIR)和免疫促进因
子(RFER)。RBC免疫粘附作用的强弱不仅与 RBC 补体数目与
活性有关,而且与血清中存在的 RBC 免疫黏附抑制因子和促进
因子有关。在正常人血清中促进因子活性明显大于抑制因子,肿
瘤患者抑制因子活性上升,促进因子活性下降,因而认为机体内
存在着红细胞免疫正负调节机制,该调节机制紊乱可能是某些疾
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL . 23 NO. 1 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 1 期
病发生发展的原因。落葵多糖还能通过提高荷瘤小鼠红细胞
CR1 花环促进率,降低花环抑制率的途径改善机体的免疫状态,
以增强红细胞免疫黏附肿瘤细胞的能力。总之,落葵多糖具有一
定的抗肿瘤作用,并能使荷瘤小鼠的红细胞免疫功能明显提高。
参考文献:
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清除效应[J].贵州农业科学,2007,35(2) :12.
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收稿日期:2011-03-29; 修订日期:2010-09-08
基金项目:广东省自然科学基金(No. 9151052005000003) ;
广东省中医药管理局资助项目(No. 2010233)
作者简介:邹玉繁(1975-) ,女(汉族) ,江西樟树人,现任广东食品药品职
业学院副教授,硕士学位,主要从事药物新剂型新制剂研究工作.
* 通讯作者简介:汪小根(1970-) ,男(汉族) ,安徽歙县人,现任广东食品
药品职业学院教授,博士学位,主要从事中药新药研究工作.
广藿香酮巴布剂体外释放度与体外透皮相关性研究
邹玉繁,汪小根*
(广东食品药品职业学院,广东 广州 510520)
摘要:目的 探讨广藿香酮巴布剂的药物释放机理。方法 以广藿香酮为指标成分,溶出仪测定广藿香酮巴布剂体外释放
度,扩散池法测定其体外透皮吸收,并采用 Ritger - Peppas数学模型进行拟合。结果 两种方法结果均表明释放模式符合
Higuchi方程。结论 广藿香酮释放符合 Fick's扩散,其释放机理为扩散和骨架溶蚀协同作用。
关键词:广藿香酮巴布剂; 体外释放度; 体外透皮; 相关性
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 01. 022
中图分类号:R283 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)01-0048-02
体外释放度检查是衡量透皮制剂释放性能的重要参数,在
TDDS系统中,药物首先从储库中释放至皮肤表面,再透过角质
层和活性皮肤层,在局部或吸收进入体内发挥作用。因此,药物
的释放度与 TDDS系统的透皮率及制剂的药效有密切关系。本
文分别采用扩散池法与溶出仪法对广藿香酮巴布剂的体外释放
度进行了测定,并进行释放量和时间(Q - t)线性回归和比较,采
用 Ritger - Peppas模型进行拟合,以期阐明广藿香酮巴布剂的释
放机制。
1 材料与仪器
TRACE GC气相色谱仪,X calibur色谱工作站(美国 Finnigan
公司) ;RYJ - 6A 型药物透皮扩散试验仪(上海黄海药检仪器
厂) ;十万分之一电子分析天平(德国 Sartorius 公司) ;LD5 - 2A
型高速离心机(北京医用离心机制造厂) ;ZRS - 8 型智能药物溶
出仪(天津大学无线电厂) ;广藿香酮对照品,自制;色谱甲醇,天
津市四友生物医学技术有限公司出品;广藿香酮巴布剂(6 cm × 9
cm) ,自制。水为双蒸水,其它试剂为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 扩散池法研究广藿香酮巴布剂的体外释放度 采用 Franz
装置(接受池体积 6. 5 ml,接受池有效接触面积 2. 8 cm2) ,固定
装置,将巴布剂夹在扩散室与接受室之间,背衬层向上。接受室
加满含 50%无水乙醇的生理盐水作为扩散介质,夹层以(32 ±
1)℃水浴保温,磁力搅拌子以(200 ± 5)r /min 的速度搅拌,预平
衡 1h,分别于 1,2,4,6,8,12,16,24 h 取出 3 ml 置于 10 ml 具塞
玻璃离心管内,加入 5 ml正己烷∶ 二氯甲烷(1∶ 1) ,涡旋混匀器
混匀 1 min后 3 000 r /min × 5 min 离心,用干燥的刻度吸管精密
吸取 4 ml萃取液,50℃的 N2 吹干,500 μl甲醇涡旋 1 min溶解残
渣后转移到 0. 5 ml的 EP 管中,离心 10 000 r /min × 5 min 后,吸
取 5μl注入气相色谱仪测定[1,2]。按以下公式计算单位面积累
积释放量(Q,μg /cm2)。
Q =
Cn × 6. 5 +∑
n - 1
i = 1
Ci × 3
2. 8
式中,Cn:第 n个取样点测得的药物浓度(μg /ml) ;Ci:第 i(i = n
- 1)个取样点测得的药物浓度(μg /ml) ;A:有效扩散面积(2. 80
cm2)
2. 2 溶出仪法研究广藿香酮巴布剂的体外释放度 取巴布剂一
片,按体外释放度测定法[3],采用溶出度测定法第 3 法装置,以含
50%无水乙醇的生理盐水 250 ml 为释放介质,预温至(32 ±
0. 5)℃,将巴布剂(面积约 50 cm2)固定于两层碟片的中央,释放
面向上,再将网碟置于烧杯下部,并使贴剂与桨底旋转面平行,两
者相距(25 ± 2)mm,开始搅拌,转速 100r /min,分别于 1,2,4,6,
8,12,16,24 h取样 2 ml,取样位置在介质液面与桨叶上端之间正
中,离溶出杯壁距离 1 cm,并立即补充等量的空白释放介质,释
放液以 0. 45μm的微孔滤膜过滤,弃去初滤液,收集续滤液 1 ml,
置于 5 ml具塞玻璃离心管内,加入 5 ml正己烷∶ 二氯甲烷(1∶
1) ,照“2. 1”项下“涡旋混匀器混匀 1 min 后 3 000 r /min × 5 min
离心…”操作,注入液相色谱仪测定。按以下公式计算单位面积
累积释放量(Q,μg /cm2)。
Q =
Cn × 250 +∑
n - 1
i = 1
Ci × 2
50. 265
式中,Cn:第 n个取样点测得的药物浓度(μg /ml) ;Ci:第 i(i
= n - 1)个取样点测得的药物浓度(μg /ml) ;A:有效扩散面积
(50. 265 cm2)。结果见表 1 ~ 3。
表 1 扩散池法测定体外透皮吸收结果
时间 t /h 累积释放量 A /μg·cm -2 累积释放百分率(%)
1 0. 356 8. 90
2 0. 498 4 12. 46
4 0. 648 16. 22
6 0. 908 22. 70
8 1. 116 27. 90
12 1. 395 34. 88
16 1. 622 40. 55
24 2. 146 53. 65
n = 4
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