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东魁杨梅树皮不同提取物体内外抗肿瘤作用的实验研究



全 文 :东魁杨梅树皮不同提取物体内外
抗肿瘤作用的实验研究
刘 霞1,戴关海1,童晔玲2,任泽明2,陈 璇2,杨 锋1
(浙江省中医药研究院基础实验研究所·杭州 310007)
摘 要 目的:探讨东魁杨梅树皮水提取物及醇提取物体内外抗肿瘤药效。方法:3H - TdR 掺入法分
别观察东魁杨梅树皮水提取物及其醇提取物体外对 A549细胞的抑制率。采用小鼠移植瘤模型,将 S180荷
瘤小鼠随机分成东魁杨梅树皮水、醇提物高剂量组(13. 2 g 生药 /kg) ,水、醇提物中剂量组(6. 6 g 生药 /
kg) ,水、醇提取物低剂量组(3. 3 g生药 /kg)及模型对照组,每天灌胃给药 1 次,连续给药 10 天。停药次
日称各组小鼠体质量及瘤重,计算各组抑瘤率。结果:体外实验结果显示,东魁杨梅树皮醇提物(6. 25 ~
200 mg /L)对 A549细胞的抑制率分别为(7. 5% ~ 87. 0%) ,而东魁杨梅树皮水提物无明显作用。体内实验
结果显示,东魁杨梅树皮醇提物(13. 2 g生药 /kg、6. 6 g生药 /kg、3. 3 g生药 /kg)能有效抑制小鼠 S180肉瘤
的生长(P < 0. 05 ~ 0. 01) ,抑瘤率在 35. 6% ~ 46. 8%;东魁杨梅树皮水煎液低剂量组(3. 3g 生药 /kg)对
S180肉瘤有显著抑瘤作用(P < 0. 05) ,抑瘤率为 39. 4%。结论:东魁杨梅树皮提取物有一定的抗肿瘤作
用,东魁杨梅树皮醇提物(13. 2 g生药 /kg)效果最佳,与体外实验结果相符。
关键词 人肺腺癌 A549;S180肉瘤;东魁杨梅树皮不同提取物;小鼠
Comparative Study on Anti - tumor Effects of Different Extracts from Bark
of Dongkui Yangmei (Dongkui Indigenious Myrica Rubra)
LIU Xia1,DAI Guanhai1,TONG Yeling2,REN Zeming2,CHEN Xuan2,YANG Feng1
(Institute of Basic Medicine ,Zhejiang Academy of Chinese Medicine ,Hangzhou 310007)
ABSTRACT Objective:To compare the anti - tumor effects of water and alcohol extracts from bark of
Dongkui Myrica rubra in vivo and vitro. Methods:Detecting the inhibition effects of two kinds of extract from
bark of Dongkui Myrica rubra on A549 cell in vitro through sensitivity test of
3H - TdR incorporation assay. Mice
transplanted S180 experiment were used to study the antitumor effect in vivo. The ICR mice bearing S180 sarcoma
were randomly divided into seven groups;three crude drug dosage groups of water and alcohol extracts from bark
of Dongkui Myrica rubra(13. 2 g /kg,6. 6 g /kg and 3. 3 g /kg)and model group,drugs were ig once daily for 10
days continuously. After the last administration,the tumor weight in mice and mice's ,weight in each group were
detected,and calculated every group mice’s inhibition rate on tumor. Results:In vitro,the inhibition rate of al-
cohol extracts from bark of Dongkui Myrica rubra (6. 25 ~ 200 mg /L)on A549 cell was 7. 5% ~ 87. 0%,while
the water extracts from bark of Dongkui Myrica rubra had no obvious effect. In vivo,alcohol extracts from bark of
Dongkui Myrica rubra(13. 2 g /kg,6. 6 g /kg and 3. 3 g /kg)had an obvious suppression effect on growth of solid
tumor (P < 0. 05 ~ 0. 01) ,the tumor inhibition rate were 35. 6% ~ 46. 8%,low dose(3. 3 g /kg)of water ex-
tract from bark of Dongkui Myrica rubra also had an obvious effect on tumour (P < 0. 05) ,and the tumor inhibi-
tion rate were 39. 4% . Conclusion:Extracts from bark of Dongkui Myrica rubra have a definite anti - tumor
effect,the alcohol extract from bark of Dongkui Myrica rubra do the better,and its high dose has the best effica-
cy ,which is consistent with experimental results in vitro.
Key words:A549;S180;differert extract from bark of Dongkui indigenious myrica rubra;mouse
基金项目:浙江省科技厅项目计划资助(2011F20009,2013F50020)
通讯作者:戴关海,E - mail:daiguanhai@ gmail. com
杨梅[Myrica ruba(Lour. )Sieb. et Zucc]是原产中国的
亚热带果树,为杨梅科常绿乔木。杨梅的药用价值较高,其
果实、仁、叶、树皮均可入药。据报道,杨梅树皮具有散瘀止
血、止痛之功效,中医常用于治疗跌打损伤、痢疾、胃和十二
指肠溃疡、牙痛等[1]。据报道,杨梅树皮中含有单宁类、二
芳基庚烷类、三萜类、黄酮类、蒽醌类等化合物成分[2 - 5],具
有抗病毒、抗氧化、清除自由基、抗炎、免疫调节、抗雄激素活
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性及抗过敏等生物活性[6 - 9]。东魁杨梅发源于浙江黄岩区
江口街道东岙村,因果特大而著称。有关东魁杨梅树皮体内
外抗肿瘤作用的研究报道较少,前期研究发现东魁杨梅树皮
提取物在体外具有较高的抗人肺腺癌 A549细胞作用
[10],本
实验进一步研究东魁杨梅树皮提取物体内抗肿瘤作用,同时
对不同溶剂提取物的抗肿瘤作用进行了比较,以期为东魁杨
梅树皮的开发研究提供实验依据。
1 材料
1. 1 药品与试剂
东魁杨梅树皮:浙江省永嘉县潘坑森森农业开发场提
供,树龄为 5 年生杨梅树皮,采集时间为 10 月份,药材经浙
江省中医药研究院蔡钟钦副主任中医师鉴定为东魁杨梅树
皮。东魁杨梅树皮水提物制备:取干燥清洁的东魁杨梅树皮
药材 200 g,剪碎再粉碎,20 目筛子过筛,置于蒸馏烧瓶中,
加 600 mL的水,100℃煮沸煎煮 3 次,每次 2 小时,合并 3 次
提取液,过滤,滤液浓缩至生药含量 1 g /mL浓度,即得东魁
杨梅树皮水提物样品;体内抗肿瘤实验时,取 1. 0 g /mL 水
煎液,用水配成 0. 528 g /mL、0. 264 g /mL、0. 132 g /mL 3 个浓
度,分别灌胃 25 mL /kg,相当于生药剂量 13. 2 g /kg、6. 6 g /
kg、3. 3 g /kg。东魁杨梅树皮醇提物制备:取干燥清洁的东
魁杨梅树皮药材 1000 g,剪碎再粉碎,20 目筛子过筛,置于
蒸馏烧瓶中,加 3000 mL 80%乙醇,80℃水浴回流提取 2 次,
每次 2 小时,合并 2 次提取液,过滤,滤液减压浓缩,回收乙
醇,干燥,得醇提物;体内抗肿瘤实验时,取醇提物(含生药
量 3. 3 g /mL)用水配成 0. 16 g /mL、0. 08 g /mL、0. 04 g /mL 3
个浓度,分别灌胃 25 mL /kg,相当于生药剂量 13. 2 g /kg、
6. 6 g /kg、3. 3 g /kg剂量。体外抗肿瘤实验时,将东魁杨梅
树皮水、醇提物配成 12. 5 ~ 400 mg /L不同浓度溶液备用。
氟尿嘧啶(5 - Fu) :天津金耀氨基酸有限公司,批号:
110513,10. 25 g /mL。RPMI - 1640 培养液、0. 25% Trypsin:
吉诺生物医药技术有限公司,批号:11081505,11081506;超
级新生牛血清:批号:100430,杭州四季青生物工程材料有限
公司,批号:10 - 11 - 2;氚 -胸腺嘧啶核苷:中国科学院上海
应用物理研究所;浓度 1 mci /mL,比度 30 ci /mmoL,使用前
用 Hank's液配成 20 ci /L;无水乙醇(分析纯) :成都市科龙化
工试剂厂,批号:2014032201。
1. 2 动物及肿瘤细胞株
ICR种小鼠,体质量 18 ~ 22 g,雌性,由上海斯莱克实验
动物有限责任公司提供,动物合格证号:SCXK(沪)2007 -
000526450。A549细胞株、S180肉瘤:均由中国科学院上海药物
研究所引进,本实验室液氮保存。
1. 3 实验仪器
3111 型 CO2 水套培养箱:美国热电公司;2050 型液闪
仪:PACKARD公司;细胞收集仪:浙江绍兴坡圹医疗器械厂
产;HR40 -Ⅱ - A2 医用净化工作台:青岛海尔特种电器有
限公司;RE2000A 型旋转式减压蒸发仪:成都市蜀华西部科
技中心有限公司;GS - 6R 离心机:Beckman 公司;BS210S 电
子天平:Sartorius 公司;CK40 - F200 倒置显微镜:日本 O-
LYMPUS公司;YXQ - 208SD 电热蒸汽灭菌器:嘉兴市中新
医疗仪器有限公司。
2 实验方法
2. 1 体外实验 -东魁杨梅树皮水提物及醇提物体外抗 A549
作用
取对数生长期人肺腺癌 A549细胞株,用 0. 1%胰蛋白酶
消化,按肿瘤药敏试验方法制成 5 × 104·mL -1浓度单细胞
悬液,取 100 μL分别加至 96 孔平底培养板中,37℃、5%CO2
培养箱培养 24 小时后分别加入不同浓度(12. 5 ~ 400 g /L)
的东魁杨梅树皮水提物及醇提物 100 μL,每一药物浓度做 3
个复孔,同时作含 10% FCS的培养液和 5 - Fu (25 mg /L)对
照,37℃、5%CO2 培养箱培养 48 小时后分别加入含 0. 3 μci
3H - TdR的培养液 50 μL,继续培养 16 小时,用 XS - 24 细
胞收集仪收集细胞,2050 型液闪仪测定每个样品脉冲数
(cpm) ,用三孔的平均 cpm 计算出杨梅树皮不同提取物对
A549细胞的抑制率。计算公式如下:
抑制率(%)=(对照孔平均 cpm 值 -实验孔平均 cpm
值)/对照孔平均 cpm值 × 100%
2. 2 体内实验 -东魁杨梅树皮水提物及醇提物体内抗 S180
作用
取 ICR小鼠 2 只,右腋皮下接种液氮复苏的 S180细胞悬
液(1 × 107·mL -1)0. 2 mL /只,常规饲养 10 天后,脱颈椎处
死,75%乙醇浸泡消毒,纱布吸干乙醇,剥离皮下肿瘤块剪
碎,加无菌生理盐水 5 mL,在 100 目无菌尼龙滤网上研磨、
过滤,再用无菌生理盐水配成 1 × 107个 /mL细胞悬液。取雌
性 ICR种小鼠 70 只,均皮下注射上述 S180细胞悬液 0. 2 mL /
只,次日分组、称重。设东魁杨梅树皮醇提物高剂量组(13. 2
g /kg)、醇提物中剂量组(6. 6 g /kg)、醇提物低剂量组(3. 3
g /kg)、东魁杨梅树皮水提物高剂量组(13. 2 g /kg)、水提物
中剂量组(6. 6 g /kg)、水提物低剂量组(3. 3 g /kg)及模型
对照组,各组动物每日灌胃相应的药物,模型对照组给予同
体积的蒸馏水,连续灌胃 10 天,停药次日,称体质量,处死小
鼠、剥离实体瘤、称瘤重,计算抑瘤率(SI)。实验过程中,水
提物高剂量组死亡 1 只,醇提物中剂量组死亡 1 只,高剂量
组死亡 2 只。计算公式如下:抑瘤率(%)=(对照组瘤重 -
给药组瘤重)/对照组瘤重 × 100%
2. 3 统计分析 数据以(x ± s)表示,采用 SPSS 18. 0 统计
软件,以 Dunnett’s t 检验分析两样本均数间差异。
3 实验结果
3. 1 东魁杨梅树皮水提物及醇提物对 A549细胞的抑制作用
见表 1。
表 1 东魁杨梅树皮提取物对 A549细胞的抑制作用[SI(%) ]
组别
药物浓度(mg /L)
200 100 50 25 12. 5 6. 25
5 - Fu 99. 1
杨梅树皮水提物 8. 2 4. 7 12. 5 7. 8 10. 3 6. 9
杨梅树皮醇提物 87. 0 70. 0 52. 4 35. 3 18. 0 7. 5
5 - Fu为对照组,仅设一个浓度。(表 1 只有 5 - Fu 阳性对照,
由于结果用抑制率表示,所以对照数据没有在表中体现,因为抑制
率的计算是与培养液对照组比较得出的结果)
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东魁杨梅树皮醇提物(6. 25 ~ 200 mg /L)对 A549细胞有
较好的抑制作用,抑制率分别为 7. 5% ~ 87. 0%,而东魁杨
梅树皮水提物无明显作用。
3. 2 东魁杨梅树皮水提物及醇提物对 S180肉瘤的生长抑制
作用 见表 2。
表 2 各组小鼠体质量、瘤重及抑瘤率的测定(x ± s)
组别 剂量
动物数(n) 体质量(g)
开始 结束 开始 结束
瘤重
(g)
抑瘤率
(%)
模型对照组 - 18 18 20. 4 ± 1. 50 28. 0 ± 3. 22 1. 858 ± 0. 868 —
杨梅树皮水煎物 3. 3 10 10 20. 5 ± 1. 14 24. 0 ± 2. 36** 1. 126 ± 0. 569* 39. 4
杨梅树皮水煎物 6. 6 10 10 20. 9 ± 1. 65 23. 6 ± 4. 51** 1. 257 ± 0. 767 32. 3
杨梅树皮水煎物 13. 2 10 9 20. 3 ± 2. 09 22. 9 ± 3. 35** 1. 484 ± 0. 614 20. 1
杨梅树皮醇提物 3. 3 10 10 20. 8 ± 1. 00 23. 1 ± 2. 62** 1. 196 ± 0. 683* 35. 6
杨梅树皮醇提物 6. 6 10 9 20. 4 ± 1. 60 22. 3 ± 2. 68** 1. 179 ± 0. 496* 36. 5
杨梅树皮醇提物 13. 2 10 8 20. 8 ± 1. 17 20. 2 ± 2. 95** 0. 989 ± 0. 215** 46. 8
与模型组比较* P < 0. 05,**P < 0. 01
由表 2 可见,东魁杨梅树皮醇提物灌胃给药,抑瘤率在
35. 6% ~ 46. 8%,与模型组比较有显著性意义(P < 0. 05 ~
0. 01) ,但体质量增加减慢,与模型组比较有显著性意义(P
< 0. 001) ;东魁杨梅树皮水提物灌胃给药,抑瘤率在 20. 1%
~ 39. 4%,其中低剂量组与模型组比较有显著性意义(P <
0. 05) ,各组体质量增加减慢,与模型组比较有显著性意义
(P < 0. 01)。以上结果说明,东魁杨梅树皮提取物有一定的
抗肿瘤作用,其中东魁杨梅树皮醇提物整体效果较好,与体
外实验结果相符。
4 讨论
有关杨梅树皮药理学研究报道主要集中在抗病毒、抗菌
消炎、降血糖、降血脂、解肝毒、抗氧化及抗雄激素活性等方
面[6 - 9],但对杨梅树皮抗肿瘤作用报道较少,有关东魁杨梅
树皮研究亦较少。本文用水及 80%乙醇分别对东魁杨梅树
皮进行提取,分析比较东魁杨梅树皮水提取物及醇提取物在
体外及体内的抗肿瘤作用,以期为后阶段抗肿瘤有效成分研
究选择合适的提取溶剂,以及抗肿瘤作用的最佳药物浓度。
由于抗肿瘤实验中影响因素较多,为了增加本次实验的
可靠性,本实验模型对照组设置小鼠 18 只,其它各组小鼠均
为 10 只。由于实验过程中出现小鼠体质量下降及死亡现
象,实验结束时,有些组小鼠少于 10 只,这可能与药物的毒
性反应有关。本实验中杨梅树皮水提物体外实验未见抗肿
瘤效果,可能是因为剂量小,而达不到抑制肿瘤的效果。体
内实验显示东魁杨梅树皮水提物除了低剂量组具有明显的
抑瘤效果外,高剂量和中剂量组均没有明显的抑瘤率,然而
水提物各剂量组小鼠实验后体质量与模型组比较均出现了
明显的下降,一定程度上体现了东魁杨梅树皮水提物对荷瘤
小鼠的毒性作用。东魁杨梅树皮醇提物的高、中、低剂量组
对 S180肉瘤生长均有明显的抑制作用,抑瘤率随剂量增加而
递增,但也可以看到对荷瘤小鼠的毒性作用亦随着用药剂量
的增加而递增。结合体内外两种溶剂提取物的抗肿瘤作用,
在抑瘤作用方面东魁杨梅树皮醇提物较水提物表现更为突
出,但从对荷瘤小鼠的毒性作用来看,东魁杨梅树皮醇提物
较明显。体内实验时,东魁杨梅树皮水提物低剂量具有抑瘤
效果,然而高、中剂量均没有明显的抑瘤效果,分析其原因可
能与水提物溶出物杂质较多,有效成分的浓度可能比较难以
保证。在毒性作用上,采用 80%的乙醇提取,有效成分提取
率可能较水提物高,但对于荷瘤小鼠毒性作用的物质可能也
较水溶剂的提取率高,至于究竟何种成分存在较大毒性还有
待进一步研究验证。
综上所述,在体内外抗肿瘤实验中东魁杨梅树皮醇提物
具有较好的药效作用,提示对于东魁杨梅树皮抗肿瘤作用有
效成分研究可从其醇提物着手。而对于东魁杨梅树皮的开
发利用,需要注意其对生物体的毒性,有关毒性反应需要更
进一步的研究,以便确保其安全性。
参考文献
[1] 江苏医学院.中药大辞典:一卷[M].上海:上海科学技术出版
社,2000:1042 - 1043.
[2] Zhang L. Chemical structure of condensed tannins from 8 different
tree species studied by NMR techniques[C]. 16th International
Symposium on Wood,Fiber and Pulping Chemistry:Proceedings,
ISWFPC. 2011,1:93 - 97.
[3] Calcul L,Jinwal U K,Dickey C A,et al. The diarylheptanoid(+)
- S - myricanol from Myrica cerifera(bayberry)and its derivatives
destabilize the microtubule - associated protein tau[C]. Planta
Medica. Rudigerstr 14,D - 70469 Stuttgart,Germany:Georg Thieme
Verlag Kg,2012,78(11) :1249 -1249.
[4] Jian C,Ding W E I. Study on chemical constituents of bark of
Myrica esculenta Buch - Ham[J]. Science and Technology of
Food Industry,2010,31(11) :98 - 100.
[5] Bei - fen Y. Analysis on biochemical components in vegetative or-
gans of dongkui red bayberry[J]. Journal of Anhui Agricultural
Sciences,2010,25(38) :13598 - 13600.
[6] Yang H,Ye X,Sun Y,et al. Optimization of extraction of prodel-
phinidins from bayberry (Myrica rubra Sieb. et Zucc. ) leaves
[J]. Journal of Food Science and Technology,2012,10(51) :1 -
10.
[7] Bao J,Cai Y,Sun M,et al. Anthocyanins,flavonols,and free radi-
cal scavenging activity of Chinese bayberry(Myrica rubra)extracts
and their color properties and stability[J]. Journal of Agricultural
and Food Chemistry,2005,53(6) :2327 - 2332.
[8] 佟岩 . 杨梅素的抗炎免疫调节作用及机制研究[D]. 沈阳:沈
阳药科大学,2009.
[9] Sun C,Huang H,Xu C,et al. Biological activities of extracts from
Chinese bayberry (Myrica rubra Sieb. et Zucc. ) :a review[J].
Plant Foods for Human Nutrition,2013,68(2) :97 -106.
[10] 戴关海,童晔玲,任泽明,等 . 杨梅树皮提取物体外抗人肺腺
癌 A549作用的实验研究[J]. 中华中医药学刊,2013,31(1) :
81 - 82.
(收稿日期:2015 - 01 - 15)
·415· 中国中医药科技 2015 年 9 月第 22 卷第 5 期 Sep. 2015 Vol. 22 No. 5