免费文献传递   相关文献

落葵多糖的免疫调节和肿瘤抑制作用



全 文 :食品与药品 Food and Drug 2011年第 13卷第05期 165
落葵多糖的免疫调节和肿瘤抑制作用
邹 群,肖 松,彭会军,糜志远,李小莉
(湖北工业大学生物工程学院,湖北 武汉 430068)
摘 要:目的 研究落葵多糖的免疫增强作用和肿瘤抑制作用。方法 采用碳粒廓清试验验证落葵多糖对小鼠免疫吞噬功效
影响,采用称重法测定落葵多糖对小鼠免疫器官的影响,采用S180肿瘤模型研究落葵多糖抑制肿瘤的功效。结果 落葵多糖
给予剂量12.5,50 mg/kg•d,可明显改变小鼠碳粒廓清指数;给予剂量50,100,200 mg/kg•d,对小鼠胸腺指数和脾指数
均有较大影响;给予剂量300,500 mg/kg•d,显示出良好的抑瘤作用。结论 落葵多糖能增强小鼠免疫功能、抑制S180荷瘤
小鼠肿瘤生长,有较好的免疫调节功能。
关键词:落葵多糖;免疫调节;抗肿瘤
中图分类号:R965.1 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(2011)05-0165-03
收稿日期:2010-12-10
基金项目:湖北省自然科学基金(NO.2006ABA033)
作者简介:邹群,男,武汉人,副教授,硕士生导师,主要从事天然产物有效成分分离与活性研究
E-mail:zouqun@mail.hbut.edu.cn
Immunoloregulation and Anti-tumor Effect of Polysaccharides from Basella rubra L.
ZOU Qun, XIAO Song, PENG Hui-jun, MI Zhi-yuan, LI Xiao-li
(School of Biological Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)
Abstract: Objective To evaluate the immunoloregulation and anti-tumor activity of the polysaccharides from Basella
rubra L. (PBRL). Methods Phagocytosis of mononuclear macrophage was determined with carbon clearance index.
Immune organs was weighed and the indexes of thymus and spleen were calculated. In S180 tumor-bearing mice, the
anti-tumor effect of PBRL was determined. Results PBRL administered to mice at the dose of 12.5 and 50 mg/kg•d
increased the carbon clearance index (P<0.05). In mice treated with PBRL at the dose of 50, 100 and 200 mg/kg•d,
the indexes of thymus and spleen were increased significantly(P<0.01). When the dose of PBRL reached 300 and
500 mg/kg•d, the S180 tumors in mice were significantly inhibited by PBRL (P<0.01). Conclusion PBRL can enhance
immunoloregulation in normal mice and inhibit S180 tumor growth in S180-bearing mice.
Key Words: polysaccharides from Basella rubra L.; immunoloregulation; anti-tumor
落葵(Basella rubra L.)是落葵科、落葵属,一
年或多年生草本植物,属药食两用植物,据《中药辞
海》记载,落葵具有清热滑肠、凉血解毒等功效[1]。
现代药理研究表明,落葵叶热水浸提液对于酵母所
致的大鼠发热有解热作用[2],抗疱疹单病毒和抗腺病
毒,细胞毒性低[3]。
现代生命科学研究表明,多糖及其糖复合物参与
和介导细胞各种生命现象的调节,可作为广谱免疫促
进剂,具有免疫调节功能,因而多糖的研究已成为天
然药物研究中的一个热点。多糖的免疫调节表现在激
活巨噬细胞、网状内皮细胞、激活T细胞,促进干扰
素生成、促进白细胞介素生成,及诱导肿瘤坏死因子
等诸多方式与途径[4-6]。
落葵多糖是从落葵全草中提取分离得到的多
糖 [7],我们对于落葵多糖生物活性做了系列研究,落
葵多糖抗疲劳和抗氧化酶活性作用已得到证实[8]。落
葵多糖清除自由基、抑制H2O2诱导的红细胞溶血、抑
制自发性脂质过氧化等活性已有研究(另作报道)。
本文着重对落葵多糖的增强免疫和肿瘤抑制作用做初
步研究。
1 材料
昆明种小鼠,雄性(湖北省疾病控制中心动物研
166 食品与药品 Food and Drug 2011年第 13卷第05期
究中心,Ⅱ级,许可证号SCXK2003-0005,20±2 g);
落葵多糖(本课题组制备,批次200905);实验瘤株
S180(华中科技大学同济医学院)。
TGL-16C离心机(上海安亭科学仪器厂);UV-
2100 紫外可见分光光度计(尤尼柯上海公司)。
JN-B精密扭力天平(上海精密科学仪器公司);SW-
CJ-2D超净工作台(苏州净化设备公司),
香菇多糖(lentinan)片(江苏长江药业);氟
尿嘧啶(FU,上海世华医药原料公司);阿拉伯
胶、印度墨汁(北京化工厂);肝素钠(上海伯奥生
物);氯化钠注射液、医用酒精(武汉滨湖双鹤药
业);25 %戊二醛(国药集团化学试剂公司);甲
醛、甲醇、黄色苦味酸、中性品红、无水碳酸钠、磷
酸二氢钾、磷酸氢二钠(上海试一化学试剂公司)。
取落葵多糖样品,用蒸馏水溶解并加入适量阿
拉伯胶配成多糖浓度为2.5,5.0,10.0 mg/mL的低、
中、高3个浓度混悬液,置冰箱中4℃保存备用。
香菇多糖片研碎成粉末,用蒸馏水溶解并加入
适量阿拉伯胶配成浓度为5.0 mg/mL的香菇多糖混悬
液,置冰箱中4 ℃保存备用。
2 方法
2.1 小鼠碳粒廓清试验
按文献[9]方法,取健康昆明种小鼠30只,随机分
为3组,每组10只,为空白组和低、高两个剂量组。
低、高两个剂量组的给药剂量分别是: 1 2 . 5,
50.0 mg/kg•d。按每10 g体重0.1 mL皮下注射给药,
1次/d,连续给药14 d。最后一次给药40 min后,尾静
脉给与注射用生理盐水稀释后的中华墨汁0.1 mL/kg
体重,每2 min注射1只,注射后30 s、6 min用尖头吸
管(预先用肝素钠溶液润湿)分别从眼眶后静脉取血
20 μL,溶2 mL 0.1 % Na2CO3溶液中,摇匀,置紫外
可见分光光度计在波长675nm处测定吸光度A675。取
血后将小鼠颈椎脱臼处死,分别称取肝脾重量。按下
面公式分别计算吞噬指数K及校正吞噬指数α。
吞噬指数K=(㏒A1-㏒A2 )/ t2 —t1
校正吞噬指数α=K1/3 ×体重/(肝重+脾重)
A1、A2为不同时间所取血样的吸光度,t2 —t1为
取两血样的时间差。
2.2 荷瘤小鼠免疫器官试验
按文献 [9]方法,取健康昆明种小鼠50只,随机
分为5组,每组10只。即正常对照组(生理盐水)、
阳性对照组(香菇多糖50 mg/kg•d)、落葵多糖
低、中、高剂量组(给药分别为50、100、200mg/
kg•d)。按每10 g体重0.1mL皮下注射给药,1次/d,
在接种肿瘤之前先给小鼠连续给药。第8天,取接种
7天生长良好的S180荷瘤小鼠腹水,用无菌生理盐水
按1:4(腹水:生理盐水)稀释,按每只0.2 mL腋下接
种。接种即日开始,连续给药7 d,停药次日,称取
小鼠体重,然后将小鼠处死,取胸腺、脾脏称取质
量,计算胸腺指数和脾指数。计算公式如下:
胸腺指数(mg/g)= 胸腺重量mg /体重g
脾指数(mg/g)= 脾重量mg /体重g
2.3 抑瘤试验
按文献[9]方法,取健康昆明种小鼠50只,随机分
5 组,每组10 只,分为正常对照组(生理盐水)、阳
性对照组(FU 30 mg/kg•d)、多糖低、中、高剂量
组(100、300、500 mg/kg•d),小鼠接种S180肿瘤
24 h 后灌胃给药,每次每鼠给药为0.4 mL,1次/d,
连续灌胃10 d , 对照组给予同量生理盐水。停药次
日,称取小鼠体重,然后将小鼠处死,取瘤称质量,
计算抑瘤率。
抑瘤率计算方法:
抑瘤率(%)= [(模型组瘤体质量-用药组瘤体质
量)/模型组瘤体质量]×100%
2.4 统计方法
试验结果采用SPSS1 1.5统计软件进行方差分
析,所有数据用均数±标准差( )表示。P<0.05
认为有统计学意义,有显著性差异;P<0.01认为有非
常显著性差异。
3 结果
3.1 对小鼠碳粒廓清指数的影响
由表1可见,落葵多糖低剂量和高剂量组对与空
白对照组比较,小鼠碳粒校正廓清指数有显著性差异
(P<0.05),说明落葵多糖能够增强小鼠机体免疫器
官对异物的吞噬能力,提高小鼠的免疫功能。
3.2 对小鼠免疫器官指数的影响
由表2可见,落葵多糖低、中、高剂量组和阳性
对照组分别与空白组比较,脾指数、胸腺指数都有所
增加,具有显著性差异;而且随着落葵多糖剂量的增
大,脾指数、胸腺指数也变大,高剂量时显著性差异
x±s
食品与药品 Food and Drug 2011年第 13卷第05期 167
与空白组比较更为显著,即小鼠免疫器官重量指数与
落葵多糖的剂量大小呈现出良好的量效关系。跟据免
疫增强剂可以增加免疫器官的质量,我们可以得到这
样的结论,落葵多糖能够增强荷瘤小鼠的免疫能力。
3.3 对S180荷瘤小鼠抑瘤影响
结果表明,落葵多糖低、中、高剂量组均表现出
对S180荷瘤小鼠的抑瘤作用,高剂量组表现出了较好
的抑瘤效果(46.3 %),接近阳性组FU的抑瘤效果
(64.2 %)。由此可见,落葵多糖对瘤体的抑制作用
是确实存在的,能加强肌体对肿瘤细胞的免疫能力。
4 讨论
胸腺和脾脏为机体主要免疫器官,一些免疫抑制
剂可使胸腺、脾脏萎缩;免疫增强剂可使胸腺、脾脏
增重。因此,胸腺和脾脏可作为观察药物对免疫影响
的指标之一[9]。关于落葵多糖的免疫增强作用和肿瘤
抑制作用研究,国内外鲜有报道,本文研究落葵多糖
的免疫增强作用、吞噬指数和抗肿瘤功效,结果表
明,落葵多糖对小鼠免疫能力具有一定的影响,提高
小鼠的免疫能力。预示着落葵作为传统的中药材,其
活性成分在抗肿瘤药物方面有一定的研究、开发潜
力。本研究中落葵多糖的分级纯化、各组分多糖的结
构确证、以及生物活性差异还有待进一步研究。
参考文献
[1] 中药辞海编写组. 中药辞海[M]. 第3卷. 北京:中国医药科技出
版社,1993:728-729.
[2] 李育浩,吴清和,李茹柳,等. 落葵的解热消炎作用 [J]. 中药
材,1992,15(2):32-35.
[3] Chiang L C, Cheng H Y, Liu M C, et al. In vitro anti-herpers
simplex viruses and anti-adenoviruses activity of twelve
traditionally used medicinal plants in taiwan [J]. Biol Pharm Bull,
2003, 26(11): 1600-1604.
[4] Assinewe V A, Arnason J T, Aubry A, et al . Extractable
polysaccharides of Panax quinquefolius L. (North American
ginseng) root stimulate TNFa production by alveolar macrophages
[J]. Phytomedicine, 2002, 9(5): 398-404.
[5] Arena A, Maugeri T L, Pavone B, et al. Antiviral and immunoregulatory
effect of a novel exopolysaccharide from a marine thermotolerant
Bacillus licheniformis [J].Int Immunopharmacol, 2006, 6(1): 8-13.
[6] Gabriel B, Bernard V, Vincent V, et al. Polysaccharides extracted
from the leaves of Plantago palmata Hook.f. induce nitric oxide
and tumor necrosis factor-α production by interferon-γ-activated
macrophages [J]. Nitric Oxide, 2005, 12(1): 1-8.
[7] 彭会军,雷清凤,邹群,等. 落葵水溶性多糖对提取工艺研究
[J]. 食品研究与开发,2008,29(12):1-4.
[8] 李小莉,邹群,张迎庆,等. 落葵粗多糖对小鼠游泳耐力及抗
氧化酶活性的影响[J]. 中国医院药学杂志,2010,30(5):
377-379.
[9] 陈奇. 中药药理研究方法学[M]. 第2版. 北京:人民卫生出版
社,2006:759-761.
表1 落葵多糖对小鼠碳粒校正廓清指数的影响
( ,n=10)
组别
剂量/
(mg/kg·d)
碳粒校正廓
清指数 α
肝脾器官
重量/g
对照组 —— 3.78±0.90 1.63±0.19
落葵多糖
低剂量
12.5 4.98±0.70* 1.70±0.21**
落葵多糖
高剂量
50.0 5.31±0.60* 1.85±0.14**
*P<0.05 vs 对照组,**P<0.01 vs 对照组
x±s
*P<0.05 vs 对照组
组别
剂量/
(mg/kg·d)
脾指数 胸腺指数
空白组 —— 3.51±0.25 2.47±0.42
LTN(阳性对照) 50 4.03±0.75** 2.92±0.39**
落葵多糖低剂量 50 4.15±0.47** 2.70±0.33**
落葵多糖中剂量 100 4.52±0.42** 2.95±0.32**
落葵多糖高剂量 200 4.94±0.46** 3.22±0.32**
表2 落葵多糖影响S180荷瘤小鼠免疫器官重量
( ,n=10 )x±s
表3 落葵多糖对S180荷瘤小鼠瘤体质量影响
( ,n=10 )
*P<0.05 vs 对照组,**P<0.01 vs 对照组
组别 剂量/ (mg/kg·d) 瘤体质量/g 抑瘤率%
空白组 —— 4.32±1.86 ——
FU(阳性对照) 30 1.55±0.80** 64.2
落葵多糖低剂量 100 3.25±1.25* 24.8
落葵多糖中剂量 300 2.58±0.74** 40.3
落葵多糖高剂量 500 2.32±0.46** 46.3
x±s