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漆姑草石油醚提取物化学成分分析及抗肿瘤活性筛选



全 文 :漆姑草石油醚提取物化学成分分析及抗肿瘤活性筛选
张素英1,何 林2 (1.遵义师范学院化学系,贵州遵义 563002;2.遵义师范学院生物系,贵州遵义 563002)
摘要 [目的]对漆姑草[Sagina japonica (Sw.)Ohwi]石油醚提取物的化学成分进行分析鉴定,并对其抗肿瘤活性进行研究。[方法]采
用 GC-MS联用技术分析漆姑草石油醚提取物的化学成分;选用 3种人癌细胞株(人白血病 K562细胞株、人宫颈癌Hela细胞株和人乳腺
癌 MCF-7细胞株),采用 MTT法和 SRB法,对其抗肿瘤活性进行研究。[结果]从漆姑草石油醚提取物中分离鉴定出 25 种成分,其中脂
肪酸含量最多,亚油酸含量达 49. 318%;漆姑草石油醚提取物对人白血病 K562细胞株的生长具有微弱的抑制作用,对人宫颈癌 Hela细
胞株和人乳腺癌 MCF-7细胞株均无抑制作用。[结论]该研究可为漆姑草资源在临床上的广泛应用奠定基础。
关键词 漆姑草;石油醚提取物;化学成分;抗肿瘤活性;GC-MS联用技术
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2010)28 -15590 -02
Analysis of Chemical Constituents of Petroleum Ether Extract from Sagina japonica (Sw.)Ohwi and Screening of Its Anti-tumor
Activity
ZHANG Su-ying et al (Department of Chemistry,Zunyi Normal College,Zunyi,Guizhou 563002)
Abstract [Objective]The research aimed to analyze the chemical constituents and anti-tumor activity of petroleum ether extract from Sagina
japonica (Sw.)Ohwi. [Method]GC-MS technology was applied to analyze and identify chemical constituents of petroleum ether extract from
S. japonica. Three tumor cells were chosen,and MTT and SRB were involved in the process of a screening study on the human leukemia cell
lines K562,human cervical cancer cell cine (Hela cell)and human breast carcinoma cell line MCF-7. [Result]25 kinds of constituents were
isolated and identified from petroleum ether extract in Sagina japonica,among which aliphatic acid occupied the bulk and linoleic acid con-
tained 49. 318% . The petroleum ether extract from Sagina japonica played a minor role in inhibiting the growth of the human leukemia cell
lines K562,while these extracts did not work at all in controlling the proliferation of human cervical cancer cell line (Hela cell)and human
breast carcinoma cell line MCF-7. [Conclusion]The research can lay the foundation for the wide application of S. japonica resources in clinic.
Key words Sagina japonica(Sw.)Ohwi;Petroleum ether extract;Chemical constituents;Anti-tumor activity;GC-MS technology
基金项目 遵义市科技局科研基金项目[遵社科合社字 2007(19)号]。
作者简介 张素英(1977 - ) ,女,山西阳泉人,硕士,讲师,从事有机化
学和天然产物化学研究工作。
收稿日期 2010-05-21
漆姑草[Sagina japonica(Sw.)Ohwi]又名珍珠草、地松
和大龙叶等,为石竹科漆姑草属一二年生小草本植物,具有
提脓、拔毒、散结消肿、解毒止痒和抗癌之功效,民间常用于
治疗白血病、漆疮、秃疮、痈肿、淋巴结核、龋齿痛、跌打内伤
和蛇咬伤等病症[1]。漆姑草主产于江苏、湖南、湖北、贵州、
云南和四川等省[2]。据报道,漆姑草在抗癌及抗白血病的单
方临床治疗方面有突出疗效且毒副作用小。为此,笔者选用
3种人癌细胞株(人白血病 K562细胞株、人宫颈癌 Hela细胞
株和人乳腺癌 MCF-7 细胞株)对漆姑草石油醚提取物的抗
肿瘤活性进行筛选,并对该提取物的化学成分进行分析鉴
定,以期为漆姑草资源在临床上的广泛应用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。漆姑草购自贵州省贵阳市中草药市场,
经遵义师范学院生物系张仁波讲师鉴定为石竹科漆姑草属
植物漆姑草[Sagina japonica (Sw.)Ohwi]。
1. 1. 2 细胞株。人白血病 K562 细胞株和人宫颈癌 Hela细
胞株,购自中国典型培养物保藏中心;人乳腺癌 MCF-7 细胞
株,购自中国科学院上海细胞库。
1. 1. 3 主要试剂。MTT,购自 Amresco 公司;SRB,购自 TCI
公司;RPMI1640 培养基和 DMEM 培养基,购自 Hyclone 公
司;其他试剂均为国产分析纯。
1. 1. 4 主要仪器。HP6890 /5975C GC /MS联用仪,由美国安
捷伦公司生产。
1. 2 方法
1. 2. 1 漆姑草石油醚提取物的制备。将干燥后粉碎的漆姑
草用 90%乙醇在室温下浸提多次,合并浸提液,减压浓缩。
浓缩液用石油醚萃取,回收溶剂得石油醚浓缩液,用二甲基
亚枫(DMSO)溶解后,配制成0. 002、0. 020、0. 200 mg /ml的溶
液,备用。
1. 2. 2 漆姑草石油醚提取物化学成分的 GC-MS分析。
1. 2. 2. 1 GC条件。色谱柱为 HP-5MS 5% Phenyl Methyl Si-
loxane弹性石英毛细管柱(30 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm) ;柱温
50 ℃保留2 min,以5 ℃ /min升温至300 ℃,保持2 min;汽化
室温度为 250 ℃;载气为高纯 He(99. 999%) ;柱前压为
52. 54 kPa;载气流量为 1. 0 ml /min;进样量为 1 μl;分流比为
20∶ 1,溶剂延迟时间为 5 min。
1. 2. 2. 2 MS条件。离子源为 EI源;离子源温度为 230 ℃;
四极杆温度为 150 ℃;电子能量为 70 eV;发射电流为 34. 6
μA;倍增器电压为 1 037 V;接口温度为 280 ℃;质量范围为
20 ~550 amu。
1. 2. 2. 3 定性分析。通过 HPMSD化学工作站,结合 Nist05
标准质谱图库和Wiley275质谱图谱库,确认漆姑草石油醚提
取物的化学成分。
1. 2. 3 漆姑草石油醚提取物抗肿瘤活性研究。
1. 2. 3. 1 抗人白血病 K562 细胞株试验(MTT法)。人白血
病 K562细胞株用 RPMI1640培养基培养,取一定数量处于对
数生长期的肿瘤细胞接种于 96 孔(90 μl /孔)培养板,培养
24 h[3]。将 3个浓度的漆姑草石油醚提取物加入到 96 孔培
养板中,每个浓度 3 个孔,另设无细胞凋零孔,继续培养 48
h。然后加入用生理盐水配制成的 5 mg /ml MTT溶液,每孔
20 μl,继续培养 4 h后,加入三联液(10%SDS -5%异丁醇 -
0. 01 mol /HCl)50 μl /孔,于 CO2 培养箱中过夜,用酶标仪在
波长 570 nm处测定 OD值,2次重复。以氟尿嘧啶(5-FU)为
阳性对照。漆姑草石油醚提取物对癌细胞生长的抑制率 =
责任编辑 姜丽 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2010,38(28):15590 - 15591,16082
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.28.164
(正常对照 OD -样品 OD)/正常对照 OD ×100%。
1. 2. 3. 2 抗人宫颈癌 Hela 细胞株和人乳腺癌 MCF-7 细胞
株试验(SRB法)。人宫颈癌 Hela细胞株和人乳腺癌 MCF-7
细胞株用 DMEM 培养基培养,将处于对数生长期的肿瘤细
胞按一定数量接种于 96 孔(90 μl /孔)培养板,培养 24 h使
细胞贴壁。将 3 个浓度的漆姑草石油醚提取物以 10 μl /孔
加入到 96 孔板中,每个浓度 3个孔,并设相应浓度的生理盐
水溶媒对照及无细胞凋零孔,继续培养 72 h。用 10%冷三氯
乙酸(TCA)4 ℃固定细胞 1 h,弃去固定液,并用蒸馏水洗涤
5次以去除 TCA。空气中自然干燥后加入由 1%冰醋酸配制
成的 4 mg /ml SRB溶液100 μl /孔,室温染色15 min。弃去上
清液,用 1%醋酸洗涤 5次。空气中干燥后加入 150 μl /孔的
Tris溶液溶解[4],酶标仪在波长 570 nm处测定 OD值,2次重
复。以阿霉素为阳性对照。漆姑草石油醚提取物对癌细胞
生长的抑制率 =(正常对照 OD -样品 OD)/正常对照 OD ×
100%。
2 结果与分析
2. 1 GC-MS分析结果 从漆姑草石油醚提取物中分离并
鉴定出 25种组分,以脂肪酸为主,含量达 83. 951%,脂肪酸
中以亚油酸含量最高为 49. 318%,棕榈酸为 17. 186%,油酸
为4. 514%,硬脂酸为4. 512%;还有5. 579%的脂肪酸酯和保
留时间间隔均匀的 0. 935%十四烷至十七烷的烷烃;另外,还
含有少量的醇和维生素 E。其挥发油的总离子流图见图 1,
各成分情况见表 1。
图 1 漆姑草石油醚提取物的总离子流图
Fig. 1 Total ion current chromatogram of the petroleum ether
extract from Sagina japonica (Sw.)Ohwi
表 1 漆姑草石油醚提取物检出成分分析结果
Table 1 The analytic results of the detected chemical constituents of the petroleum ether extract from Sagina japonica(Sw.)Ohwi
峰号
Peak No.
化学名称
Chemical name
保留时间∥min
Retention time
相对含量
Relative content
分子式
Molecular formula
分子量
Molecular weight
1 己酸 Hexanoic acid 9. 02 0. 348 C6H12O2 116
2 辛酸(羊脂酸)Caprylic acid 14. 54 0. 604 C8H16O2 144
3 辛酸乙酯 Ethyl caprylate 14. 82 0. 278 C10H20O2 172
4 十四烷 Tetradecane 20. 30 0. 112 C14H30 198
5 十五烷 Pentadecane 22. 80 0. 261 C15H32 212
6 十六烷 Hexadecane 25. 17 0. 256 C16H34 226
7 十七烷 Heptadecane 27. 42 0. 306 C17H36 240
8 异十九烷 Pristine 27. 55 0. 335 C19H40 268
9 豆蔻酸(十四烷酸)Myristic acid 28. 88 0. 289 C14H28O2 228
10 植烷 Phytane 29. 77 0. 375 C20H42 282
11 新植乙烯 Neophytadiene 30. 40 1. 391 C20H38 278
12 十五烷酸 Pentadecylic acid 30. 92 0. 351 C15H30O2 242
13 棕榈酸(十六烷酸)Palmic acid 33. 24 17. 186 C16H32O2 256
14 棕榈酸乙酯 Ethyl palmitate 33. 50 3. 168 C18H36O2 284
15 十七烷酸 Margaric acid 34. 45 4. 127 C17H34O2 270
16 十七烷酸乙酯 Ethyl n - Heptadecanoate 34. 84 1. 206 C19H38O2 298
17 植醇(叶绿醇)Phytol 35. 73 1. 980 C20H40O 296
18 亚油酸 Linoleic acid 36. 62 49. 318 C18H34O2 280
19 油酸(十八烯酸)Oleic acid 36. 75 4. 514 C18H34O2 282
20 硬脂酸 Steartic acid 36. 89 4. 512 C18H36O2 284
21 二十烷酸 Eicosanoic acid 40. 11 0. 722 C20H40O2 312
22 1 -棕榈酸甘油酯 1 - Monopalmitin 42. 40 0. 710 C19H38O4 330
23 二十四烷酸乙酯 Ethyl tetracosanoate 46. 55 0. 217 C26H52O2 396
24 维生素 E VE 51. 12 0. 282 C29H50O2 430
25 7 -烯胆(甾)烷醇 Lathosterol 51. 64 0. 520 C27H46O 386
2. 2 抗肿瘤活性筛选结果 由表 2 可知,漆姑草石油醚提
取物对人白血病 K562细胞株的生长具有微弱的抑制作用,
对人宫颈癌 Hela细胞株和人乳腺癌 MCF-7细胞株均无抑制
作用。
表 2 漆姑草石油醚提取物抗肿瘤活性筛选结果
Table 2 The screening results of anti-tumor activity of the petroleum ether extract from Sagina japonica (Sw.)Ohwi
浓度∥mg /ml
Concentration
抑制率∥% Inhibition rate
人白血病细胞株 K562
Human leukemia cell lines K562
人宫颈癌细胞株 Hela
Human cervical cancer cell line Hela cell
人乳腺癌细胞株(MCF-7)
Human breast carcinoma cell line MCF-7
0. 200 99. 58 ±0. 94 80. 66 ±2. 61 91. 66 ±0. 07
0. 020 19. 84 ±1. 63 0 0
0. 002 13. 69 ±5. 39 0 0
3 结论与讨论
该研究结果为活性筛选结果,非完整量效关系试验或药
效学试验。筛选结果显示,漆姑草石油醚提取物具有微弱的
抗人白血病 K562细胞株的作用。这种微弱抑制作用究竟与
提取物中的亚油酸、油酸、棕榈酸或维生素 E 等某种成分有
(下转第 16082页)
1955138 卷 28 期 张素英等 漆姑草石油醚提取物化学成分分析及抗肿瘤活性筛选
表 5 西昌市乡村旅游资源权重分配及其评价
Table 5 Weight distribution and evaluation of tourist resources
评价综合层
Comprehensive evaluation
权重
Weight
评价项目层
Specific evaluation items
权重
Weight
评价因子层
Evaluation factors
权重
Weight
西昌市乡村旅游资源评价
Evaluation of rural tourist resources in Xichang
资源价值 0. 72 观赏特征 0. 44 愉悦度 0. 20 0. 180 0
奇特度 0. 12 0. 090 0
完整性 0. 12 0. 100 0
科学价值 0. 08 科学考察 0. 03 0. 030 0
教育科普 0. 05 0. 050 0
文化价值 0. 20 历史文化 0. 09 0. 033 0
民俗风情 0. 04 0. 040 0
休养娱乐 0. 07 0. 070 0
景点规模 0. 16 景点组合 0. 09 0. 080 0
环境容量 0. 07 0. 064 0
旅游条件 0. 12 交通通信 0. 06 便捷 0. 03 0. 020 0
安全可靠 0. 02 0. 020 0
费用 0. 01 0. 010 0
饮食 0. 03 0. 030 0
旅游商品 0. 01 0. 010 0
导游服务 0. 01 0. 007 5
人员素质 0. 01 0. 006 9
合计 1. 00 1. 00 1. 00 0. 841 4
归。同时,西昌市乡村旅游资源中有相当数量和规模的标准
生产示范基地、现代观光农业园,用于科学研究和考察,可让
旅游者增长知识,丰富视野,陶冶性情。如天禧花卉、黄联石
榴、西乡葡萄等,先后有 80余个外地考察团到西昌市学习发
展乡村旅游的经验和做法。
3. 2 乡村旅游资源分布集中,景观组合度好 西昌市乡村
旅游资源在地理区位的分布上相对比较集中,距离近的旅游
资源就在市区,距离远的也不过 32 km,30 min 车程,旅游目
的地可进入性强。资源主要分布在安宁河流域、108 国道沿
线,西昌市区周边、邛海泸山风景区环线,交通便捷。植物果
木、花卉田畴湖面等资源面积都比较大,各种乡村旅游资源
协调性好。西昌市乡村旅游的发展极大地拉动了周边各景
区(点)的旅游经济发展,以西昌市为中心辐射周边各景区的
旅游经济圈已初步形成。这得益于资源景观的组合度较好,
形成了桃源春晓、荷色生香、螺岭飞雪、鹿鹤烟黄、世外榴园、
丘陵樱红、凤凰葡园等“中国西昌乡村八景”。
3. 3 乡村旅游资源丰富,特色突出 丰富的光热资源、农业
产业化进程造就了西昌市周边一个个各具特色的村庄。原
生态、无污染的绿色食品,淳朴的民风是西昌市独特的乡村
旅游资源特色。
4 结论
从西昌市乡村旅游资源的特质表现看,应发挥资源优
势,科学规划,采取多种措施,加快西昌市乡村旅游的发展,
使资源优势转化为旅游优势、经济优势、产业优势,实现农业
和旅游两大产业互促共进。针对西昌市乡村旅游的发展,科
学规划尤为重要,应突出“因地制宜、合理布局、突出特色”的
原则。开发产品应立足自身乡村特色和地域特点,设计出独
具特色的深度体验旅游项目。注重开发利用乡村资源特色、
农村文化、风俗习惯,发掘乡村资源闪光点,把乡村景观、生
态农事、农耕生产等有机结合,不断引导和鼓励农户丰富乡
村旅游内涵,同时注重保持乡土乡风的原生态性。将资源优
势转化为经济强势,乡旅结合、以旅助乡,调整产业方向,实现
第一产业和第三产业有效对接,城乡统筹协调发展的目标。
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20 -21.
(上接第 15591 页)
关,还是与这几种成分的相互作用有关,值得进一步研究。
已有研究表明,亚油酸、油酸、棕榈酸或维生素 E在某些癌症
的防治和治疗方面有潜在的应用价值[5 -11]。另外,除石油醚
提取物外,其他漆姑草提取物对人白血病 K562 细胞株的活
性如何也有待于进一步研究。
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28061 安徽农业科学 2010 年