全 文 ：天然产物研究与开发　NatProdResDev, 2007, 19:635-638
文章编号:1001-6880(2007)04-0635-04
　
　
　收稿日期:2006-01-06　　　接受日期:2006-03-21
　基金项目:国家 “创新药物与中药现代化 ”新药基金项目
(2003AA2Z3527)
＊通讯作者 Tel:86-311-86266004;E-mail:zhaodingd@163.com
南方红豆杉和东北红豆杉中的单体化合物对
乳腺癌细胞增殖的影响
赵　丁 ,秦　葵 ,曹聪梅 ,王　伟 ,任雷鸣＊
河北医科大学药学院 ,石家庄 050017
摘　要:本研究采用 MTT法 , 研究南方红豆杉和东北红豆杉中的 10种不同结构类型的单体化合物对乳腺癌
MCF-7细胞增殖的影响。结果表明 ,化合物 1 ～ 10(10-9 ～ 10-5 mol/L)处理 MCF-7细胞 48和 72 h后 , 仅化合物 4
在 10-7 、10-6和 10-5 mol/L浓度对 MCF-7细胞增殖均有明显抑制作用 , 抑制率分别为 29.8%、 46.4%、 51.8%和
43.6%、61.2%、63.2%, 与紫杉醇抑制细胞增殖的活性相近 , 且在 24 ～ 72h范围内具有时间依赖性;化合物 2仅
在 10-5 mol/L具有明显抑制细胞增殖的作用 ,抑制率为 44.4%和 49.6%。因此 , 10种不同结构类型的单体化合
物中 , 仅 baccatinIII类化合物 2、4对 MCF-7细胞增殖具有较强的抑制作用 , 其中化合物 4作用最强 ,活性与紫
杉醇相近。
关键词:南方红豆杉;东北红豆杉;乳腺癌;MCF-7细胞;MTT法
中图分类号:Q946.91;R285 文献标识码:A
EfectoftheCompoundsfromTaxuschinensisvar.mairei
andT.cuspidataontheProliferationofHumanBreastCancerCels
ZHAODing, QINKui, CAOCong-mei, WANGWei, RENLei-ming＊
SchoolofPharmacy, HebeiMedicalUniversity, Shijiazhuang050017 , China
Abstract:MTTassayswereusedtostudytheefectsof10compoundsfromTaxuschinensisvar.maireiandT.cuspidata
ontheproliferationofMCF-7humanbreastcancerculturedcellsinvitrointhisstudy.Aftertreatedwithcompounds(1-
10)(10-9-10-5 mol/L)for48 hand72 h, compound4 producedasignificantinhibitioneffectonMCF-7 cellsat10-7-
10-5 mol/L(P<0.01), andtheinhibitoryratewas29.8%, 46.4%, 51.8% or43.6%, 61.2%, 63.2%, respectively,
nearlysimilartotaxolatthesameconcentration.Duringtheperiodof24-72h, theinhibitionefectwastime-dependent.
Compound2 showedasignificantinhibitiononMCF-7celsonlyat10-5 mol/L(P<0.01), andtheinhibitoryratewas
44.4% and49.6%.Consequently, compounds2and4, theanaloguesofbacctinIII, inhibitedtheproliferationofMCF-7
breastcancercellssignificantly, andcompound4hadthehigheractivityamongthem, nearlysimilartotaxol.
Keywords:Taxuschinensisvar.mairei;T.cuspidate;breastcancer;MCF-7cels;MTTassays
　　由于紫杉醇(Taxol)在治疗癌症方面的卓越疗
效 ,以及红豆杉资源的短缺 ,我们对在我国分布较为
广泛 、资源丰富的南方红豆杉 (Taxuschinensisvar.
mairei,又称美丽红豆杉)和东北红豆杉(T.cuspida-
ta)可再生的种子 、针叶及小枝进行了化学成分的研
究 ,目前共得到各类化合物共 49种 [ 1-9] 。前文已报
道 15种紫杉宁衍生物抑制肿瘤细胞增殖的作
用 [ 10] ,本文研究了其中含量相对较多的另 10种不
同类型的单体化合物(图 1 ～ 5)对乳腺癌 MCF-7细
胞增殖的影响 。
1　材料与方法
1.1　受试品 、试剂与仪器
10种单体化合物和紫杉醇自南方红豆杉和东
北红豆杉枝叶中提取 、分离并鉴定结构 。四甲基偶
氮唑盐(MTT)为 Sigma产品;RPMI1640和胰蛋白酶
为 Gibco公司产品;新生牛血清(NBS)由河北医科
大学第四附属医院科研中心生产;台盼蓝 (trypan
blue)为 Chroma产品;CO2恒温培养箱为英国 Galax
yB型 ;自动酶标仪为芬兰 MultiskanMK3型 ;LD
DOI :10.16333/j.1001-6880.2007.04.027
4-2型离心机由北京医用离心机厂生产;荧光倒置
显微镜和光学显微镜为日本 Olympus产品;KW-CJ-
2F型医用净化工作台由苏州康莱特空调净化工程
有限公司生产;96孔细胞培养板为加拿大 JET生化
制品公司产品。各提取物均以二甲亚砜(DMSO)溶
解 , -20℃保存 ,临用时用 pH7.2的磷酸盐缓冲液
(PBS)稀释至所需浓度 ,加入反应体系的溶剂量不
影响培养液的 pH值 。
1.2　肿瘤细胞株及悬液制备
乳腺癌 MCF-7细胞株由河北医科大学第四附
属医院科研中心提供 ,细胞用含 10%NBS的 RP-
MI1640培养液(含青霉素 1×10-5 IU/L,链霉素 100
mg/L), 在含 5%CO2 的 37 ℃培养箱中培养 , 用
0.25%胰蛋白酶消化传代 。
取进入对数生长期的细胞 , 弃去上清 , 经 D-
Hanks液冲洗 ,胰蛋白酶消化后 ,用台盼蓝染色 、计
数 ,台盼蓝排斥实验检测细胞活力大于 95%后 ,用
RPMI1640培养基调整细胞浓度 ,制成 2×107 L-1的
细胞悬液备用 。
1.3　细胞增殖抑制实验(MTT法)
参照文献 [ 11]方法 ,将细胞悬液接种于 96孔培
养板 ,每孔 190μL,标准条件培养 24 h后 ,分别加入
对照或实验受试品 10 μL。实验分为:①实验组:不
同浓度(终浓度为 10-9 ～ 10-5 mol/L)的单体化合物。
②对照组:分为 A:阴性对照 ,加入 PBS;B:阳性对
照 ,加入紫杉醇 ,终浓度为 10-9 ～ 10-5 mol/L;C:空白
对照 ,加入无细胞的培养液;D:溶剂对照 ,加入含有
DMSO(容量与实验组中 DMSO含量最大组相同)的
PBS。每组均设 6个复孔。标准条件分别培养 24、
48、72h,于培养结束前 4 h,各孔加入 5 g/L的 MTT
溶液(MTT溶于 PBS, 5 g/L)20 μL,培养结束后 ,弃
上清 ,每孔加入 DMSO150 μL,于自动酶标仪上避
光震荡 10 min,测定各孔 OD值(λ=490 nm),计算
细胞抑制率或存活率 ,其计算公式为:抑制率(%)
=(1-实验组 OD值 /阴性对照组 OD值)×100%
或存活率(%)=(实验组 OD值 /阴性对照组 OD
值)×100%。每组独立实验均至少重复 3次 。
1.4　数据统计学处理
实验数据用 x±s表示 ,各组均数的比较采用单
因素方差分析(ANOVA),组间比较采用 Dunete检
验 ,使用 Instat-2软件。
2　结果
　　与阴性对照组相比 ,化合物 1 ～ 10(10-9 ～ 10-5
mol/L)处理细胞 24 h后对乳腺癌 MCF-7细胞增殖
无明显影响 (数据略 );化合物 1 ～ 10(10-9 ～ 10-5
mol/L)处理细胞 48 h后 ,化合物 1、4、 6、8在 10-7
mol/L浓度对细胞增殖有明显抑制作用 ,仅化合物 4
抑制作用较强 ,抑制率达 29.8%(P<0.01),其余化
合物抑制率不足 10%;化合物 4、6、8在 10-6 mol/L
浓度对细胞增殖有明显抑制作用 ,但化合物 6和 8
636 天然产物研究与开发　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　Vol.19
抑制作用不足 10%,仅化合物 4明显抑制细胞增
殖 ,抑制率达 46.4% (P<0.01),与紫杉醇在该浓
度抑制细胞增殖的活性近似(抑制率为 49.2%);化
合物 1、2、4在 10-5 mol/L浓度显著抑制细胞增殖(P
<0.01),抑制率依次为 5.3%、 44.8%和 51.8%
(表 1)。
表 1　化合物 (48 h)对 MCF-7肿瘤细胞增殖的影响(x±s,
n=6)
Table1　Efectofcompounds(48 h)onMCF-7tumorcelvia-
bility(x±s, n=6)
化合物
Compound
不同药物浓度下细胞的存活率(%对照组)
Survivalfractionatdiferentdrug
concentrations(%control)
10-7(mol/L) 10-6(mol/L) 10-5(mol/L)
1(15) 95.53±3.01＊ 98.93±2.22 94.68±1.71＊＊
2(6) 106.81±2.58＊＊ 99.91±4.12 55.22±8.64＊＊
3(16) 95.35±9.33 99.55±7.77 102.47±8.07
4(36) 70.23±3.50＊＊ 53.61±3.25＊＊ 48.17±4.62＊＊
5(18) 104.76±3.82 101.71±5.31 97.01±5.73
6(20) 95.75±2.50＊ 97.23±0.95＊ 104.03±2.97＊
7(30) 98.45±2.34 99.41±2.9 94.44±3.99
8(4) 92.47±3.10＊ 93.17±4.54＊ 94.61±5.26
9(21) 101.27±2.00 100.03±3.69 101.54±5.27
10(47) 99.02±3.08 93.93±2.95 95.61±3.54
Taxol 89.47±1.31＊＊ 50.83±3.51＊＊ 50.07±2.69＊＊
Solvent - - 97.26±2.40
　　注:＊P<0.05, ＊＊P<0.01与对照组相比。
Note:＊P<0.05, ＊＊P<0.01vscontrol.
　　化合物 1 ～ 10(10-9 ～ 10-5 mol/L)处理细胞 72h
后 ,化合物 4、8、10在 10-7和 10-6 mol/L浓度均显著
抑制细胞增殖 (P<0.01或 P<0.05),抑制率分别
为 43.6%、6.7%、7.2%和 61.2%、4.9%、8.3%,仅
化合物 4明显抑制细胞增殖 , 10-6 mol/L浓度抑制率
达 61.2% (P<0.01),与紫杉醇在该浓度抑制细胞
增殖的活性近似(抑制率为 56.5%);化合物 2、 4、
10在 10-5 mol/L浓度显著抑制细胞增殖 (P<
0.01),抑制率依次为 49.6%、63.2%和 10.3%;化
合物 8在 10-5 mol/L浓度具有微弱的抑制细胞增殖
作用 (P<0.05), 抑制率为 6.5% (表 2)。处理
MCF-7细胞 48和 72h后 ,化合物 4抑制 MCF-7细
胞增殖作用的 IC50分别为 2.05和 0.99 μmol/L,而
紫杉醇抑制细胞增殖的 IC50分别为 4.67和 2.09
μmol/L。
表 2　化合物 (72 h)对 MCF-7肿瘤细胞增殖的影响(x±s,
n=6)
Table2　Effectofcompounds(72h)onMCF-7tumorcelvia-
bility(x±s, n=6)
化合物
Compound
不同药物浓度下细胞的存活率(%对照组)
Survivalfractionatdiferentdrug
concentrations(%control)
10-7(mol/L) 10-6(mol/L) 10-5(mol/L)
1(15) 100.18±2.51 99.34±3.76 100.16±1.19
2(6) 101.78±1.95 102.75±4.13 50.37±4.08＊＊
3(16) 99.82±5.69 103.12±5.09 97.48±3.17
4(36) 56.36±2.65＊＊ 38.79±1.14＊＊ 36.79±1.15＊＊
5(18) 99.40±4.78 97.69±5.62 98.11±2.84
6(20) 101.40±2.42 100.42±1.76 99.56±4.47
7(30) 101.78±3.29 100.22±5.2 98.92±4.62
8(4) 93.30±2.07＊＊ 95.10±2.23＊ 93.48±3.76＊
9(21) 98.24±2.18 97.75±1.8 95.38±1.94
10(47) 92.84±2.11＊＊ 91.69±1.86＊＊ 89.71±0.99＊＊
Taxol 77.02±3.59＊＊ 43.54±0.58＊＊ 41.64±2.31＊＊
Solvent - - 97.26±2.40
　　注:＊P<0.05, ＊＊P<0.01与对照组相比。
Note:＊P<0.05, ＊＊P<0.01vscontrol.
3　讨论
　　巴卡亭(Baccatin)II类化合物在紫杉属植物
化学研究中占有重要的地位 ,其结构与紫杉醇类似 ,
又是紫杉醇半合成的前体物质 ,从构效关系而言 ,其
抑制肿瘤细胞增殖活性也应较强 [ 12, 13] 。目前紫杉
烷类成分只有紫杉醇和以 BaccatinII或 10-
deacetylbaccatinII为前体的半合成药物紫杉特尔
(taxotere)应用于临床 。本研究通过对南方红豆杉
和东北红豆杉中分离得到的 10种不同类型的单体
化合物进行体外抗肿瘤细胞增殖实验研究发现 ,化
合物 4(cephalomannine)具有明显抑制 MCF-7细胞
增殖的作用 ,其作用强度与紫杉醇相似;化合物 2
(10-deacetylbaccatinII)仅在较高浓度明显抑制
MCF-7细胞增殖;但同类结构的化合物 3却不具有
明显抑制细胞增殖的作用 。Kobayashi等报道 ,化合
物 cephalomannine及 BaccatinII类其他几种化合物
对胞内 Ca2 +诱导的微管解聚的抑制作用 [ 14]以及对
人类皮肤癌 KB细胞的细胞毒性 [ 15]均与紫杉醇相
当 ,这些化合物的共同特点是 C13位均具有侧链 ,且
侧链结构十分相似 , C-3′上均有苯基取代 。本研究
中的 4种 BaccatinII类化合物 ,仅紫杉醇和化合物
4的 C13位具有结构十分相似的侧链 ,二者抑制肿瘤
细胞增殖的活性也相当;化合物 2和 3在 C13位没有
637Vol.19 　　　　　　赵　丁等:南方红豆杉和东北红豆杉中的单体化合物对乳腺癌细胞增殖的影响 　
侧链 ,抑制肿瘤细胞增殖的活性大大降低甚至没有
活性 ,说明 C13位的侧链对活性至关重要 。
此外 ,处理 MCF-7细胞 72 h后 ,化合物 8和 10
在 10-7 、10-6和 10-5 mol/L浓度对 MCF-7细胞增殖均
有明显抑制作用 ,虽然抑制率较低 ,但在除 Baccatin
II类化合物以外其他结构类型的化合物中并无此
作用。化合物 8、9、10均属于 taxine类结构 ,该类物
质毒性较强 ,具有钙通道拮抗剂的特性 ,主要作用于
心血管系统 [ 16] ,该类物质对肿瘤细胞增殖的作用研
究少有报道 。
　　致谢:感谢史清文博士对本研究的大力支持 ,提
供了实验所用全部化合物 。
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