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铁筷子多糖抑瘤效应及对荷瘤机体抗氧化活性的实验观察



全 文 :铁筷子多糖抑瘤效应及对荷瘤
机体抗氧化活性的实验观察*
刘昕 , 潘兴斌 , 张勇 , 祝秉东 ,杨永建
(甘肃省兰州医学院 ,甘肃 兰州 730000)
摘要 在动物模型上观察了铁筷子多糖(HFPS)对实体型 S180肉瘤生长的抑制效应 ,在光学显微镜下
对比了局部肿块中癌细胞的生长特征 ,并用生化方法对各组动物血 SOD 、GSH -Px 活力及 MDA含量
进行了检测 。结果表明 ,HFPS具有确定的抑制 S180生长的作用 ,机制可能与其提高抗氧化酶活性 ,限
制过氧化反应有关。
关键词 铁筷子多糖 肿瘤 SOD GSH-Px MDA
  随着自由基生物化学和自由基生物学的发
展 ,自由基与肿瘤的关系越来越引起人们的关注 ,
不少资料证明 ,肿瘤的发生发展与自由基关系密
切[ 1 ,2] ,肿瘤组织内自由基含量与相应健康组织
相比 ,也有很大的差异 。因此人们试图从自由基
角度探索肿瘤防治的新途径 ,用中草药和天然植
物作为抗氧化剂来清除自由基 ,提高自身保护能
力 ,防治肿瘤的发生发展 ,已成为近年活跃的研究
领域 ,尤其是中药多糖的抗肿瘤研究更是一个重
点[ 3 ,4] 。中 药 铁 筷 子 (Helleborus thibtanus
Franch)是一种具有消肿止痛 、活血散瘀 、清热解
毒功效的毛莨科多年生草本植物 ,我院已家种成
功。国外曾报道 ,铁筷子根中成分嚏根草及甙元
在体外对人体上皮癌 KB细胞有抑制作用[ 5] ,国
内尚未见有关报道。我们从铁筷子根径中提取出
多糖成分 ,在动物模型上进行了如下实验观察 。
1 材料与方法
1.1 药品 铁筷子选自我院药圃培植的优质药
材 ,由本院药用植物学教研室提取出多糖成分 ,为
棕黄色结晶体 ,临用前以生理盐水配置成 10%浓
度的溶液 。
1.2 动物 实验选用 LIBP 种近交系小鼠 , Χ,体
重 18 ~ 22g ,由兰州生物制品所动物室提供 。
1.3 主要试剂 还原型谷胱甘肽 ,上海酵母厂;
5.5-二硫对乙硝基苯甲酸 ,瑞士产品;四乙氧基
丙烷标准液 ,美国 Sigma 公司;超氧化物歧化酶 ,
长沙生化制品厂 。
1.4 方法
1.4.1 动物分组及肿瘤模型建立 动物随机分
为四组 , Ⅰ组为正常对照组 , Ⅱ组为肿瘤对照组 ,
Ⅲ组为多糖对照组 , Ⅳ组为多糖+肿瘤组 。其中
Ⅲ、Ⅳ每日用 10%铁筷子多糖(HFPS)溶液灌胃 ,
剂量为 0.2m l/d/10g 体重 , Ⅰ 、Ⅱ组则灌以等量的
生理盐水 ,持续 12d 。在给药的当天 , 取接种 7d
的腹水型 S180肿瘤小鼠之腹水 ,胎盼兰排除法计
数 ,生理盐水调节至 1×105/ml ,置无菌容器内冰
块中保存 ,将Ⅱ 、Ⅳ组动物右腋下常规消毒 ,每鼠
皮下接种上述瘤细胞悬液 0.2ml。
1.4.2 肿瘤生长抑制效应的观察 实验过程中
对比观察各组动物一般情况 、肿瘤生长速度 、局部
皮肤破溃情况等 ,实验结束时剥离局部肿块用
10%福尔马林固定 ,制作光学显微镜病理切片 ,并
计算抑瘤率。
1.4.3 SOD活力测定 取动物全血 1ml抗凝 ,
按 SOD快速测定法[ 6] 制成红细胞中 SOD 抽提
液 ,在 721 型分光光度计上测定邻苯三酚自氧化
速率和SOD活力 ,计算 SOD活力单位数。
1.4.4 GSH -Px 活力测定 取动物尾血 10ul ,
按DTNB直接测定法[ 7]测定 0.D值并计算各组
GSH-Px 活力单位数 。
1.4.5 MDA 含量测定 取动物血清 50ul ,按硫
代巴比妥酸荧光法[ 8] 顺序加入硫酸 、磷钨酸及
TBA试剂 ,95℃水浴 1h后用正丁醇抽提 ,取正丁
醇层在 930型荧光光度计上作荧光测定 ,结果以
脂质过氧化反应的终产物丙二醛(MDA)含量表
示。
2 结果
2.1 HFPS对肿瘤生长的影响 实验显示 ,肿瘤
对照组动物局部肿块生长迅速 ,与周围组织粘连
不易剥离 ,大部分动物右腋表皮破溃出血 ,精神萎
靡 ,食欲差;与之相比 ,HFPS+肿瘤组动物局部肿
块生长速度较慢 ,剥离出的瘤体相对完整 ,体积
小 ,肿瘤周围组织出血水肿现象轻 ,动物精神状态
和食欲均好于肿瘤对照组 。证明 HFPS 能调节荷
瘤机体的整体状态 ,抑制肿瘤生长 。HFPS 的抑
瘤率为 53.14%。
*甘肃省自然科学基金资助项目(2R-97-069)
·49·中医药信息 2001 年第 18 卷第 1 期                                    
2.2 S180肉瘤局部生长状况的光镜观察 肿瘤
对照组瘤细胞呈不规则的带状或团块状分布 ,癌
细胞排列紧密 ,细胞界限不清。多数细胞胞浆丰
富 ,略显嗜碱性 。细胞核大小不一 ,染色质呈粗颗
粒状 ,核膜厚 ,核仁肥大 ,有较多病理性核分裂像
和双核的瘤巨细胞。HFPS +肿瘤组中有较多瘤
细胞肿大 ,胞浆淡染 ,瘤组织发生不同程度的空泡
变性和凝固性坏死 ,坏死区有数量不等的中性粒
细胞及淋巴细胞浸润 。
2.3 HFPS 对 SOD 及 GSH -Px 活力的影响 
表 1显示了各组动物血中 SOD和 GSH-Px 的活
性 ,可见肿瘤对照组抗氧化酶活性明显降低 ,与正
常对照组相比 P <0.01。而服用 HFPS 的两个
组 ,不仅正常动物血中抗氧化酶活性大大提高 ,并
且荷瘤机体内原本因肿瘤生长而出现的抗氧化酶
处于低活性的状态得到了逆转 。
表 1 HFPS 对抗氧化酶活性的影响
组别 SOD 活力单位数(u/ml)(X±SD) P值
GSH-Px 活力
单位数(X±SD) P值
正常对照组 411±88.71   22.61±2.44
肿瘤对照组 329±83.28 <0.01 13.72±2.07 <0.01
多糖对照组 482±93.51 <0.01 39.19±2.65 <0.01
多糖+肿瘤组 436±76.67 <0.05 29.72±2.30 <0.05
  注:各组例数均为 10;表中 P值均为与正常对照组相比。
2.4 HFPS 对 MDA 含量的影响  表 2 结果显
示 ,肿瘤对照组的动物 ,由于肿瘤的生长促使机体
过氧化反应的加强 ,故过氧化反应终产物 MDA
含量显著增多 ,与正常对照组相比 P <0.01;服用
HFPS未接种肿瘤的 Ⅲ组动物血中 MDA 含量似
略低于正常对照组 ,但无统计学意义;而Ⅳ组动物
(HFPS+肿瘤)血清中 MDA 的含量则明显低于
肿瘤对照组水平 。
表 2 HFPS 对 MDA含量的影响
组别 例数 MDA(nmol/ml)
X±SD P值
正常对照组 10 5.64±1.38
肿瘤对照组 10 9.98±0.88 <0.01
多糖对照组 10 5.41±1.00 >0.05
多糖+肿瘤组 10 7.71±0.93 <0.01
    注:表中 P 值均为与正常对照组相比。
3 讨论
  机体内自由基含量与肿瘤的关系甚为密切 ,
这已为众多的资料所证实 ,我们的实验结果再次
表明 ,肿瘤的生长可激发和活跃荷瘤机体的自由
基代谢 ,产生大量的活性氧自由基。后者能导致
荷瘤机体整体机能的紊乱 。使与肿瘤生长密切相
关的免疫机能低下 , 因为活性氧自由基能损伤
DNA ,并阻止其修复而发生细胞突变;损伤核苷
辅酶使细胞生化代谢紊乱;攻击细胞膜上多不饱
和脂肪酸 ,引起过强的细胞膜脂质过氧化反应 ,从
而氧化-SH 基 ,使酶失活 ,膜受损 ,干扰细胞功
能。SOD和 GSH -Px 是体内重要的抗氧化酶 ,
可使超氧阴离子 O2-、H2O2及脂质过氧化物等毒
性自由基变成低毒性物质 ,这对保护机体免受自
由基损伤十分重要。本实验结果提示铁筷子多糖
具有提高机体抗氧化酶活性的作用 ,服用后 SOD
和GSH-Px 活性显著增加 ,并改善了荷瘤鼠抗
氧化酶活性低下的状况 ,由于加强了抗氧化能力 ,
使因肿瘤生长而激发的活跃的自由基代谢受到有
效限制 ,过氧化反应减弱 ,减少了过多产生的自由
基对机体的损伤 ,机体的总体状态和免疫功能都
明显好于肿瘤对照组(有关 HFPS 对免疫功能影
响的文章待发表),故肿瘤的生长速度慢 ,瘤块小。
显微镜下病理切片观察的结果亦支持这一点 ,服
用HFPS的荷瘤机体 ,癌细胞生长欠佳 ,多发生变
性坏死 ,并有中性粒细胞和淋巴细胞侵润;而肿瘤
对照组情况则不同 ,镜下所见细胞胞浆丰富 、核仁
肥大 、出现病理核分裂像及瘤巨细胞向周围组织
侵润等现象 ,表明癌细胞生长旺盛 ,故有局部肿块
生长快 、表皮破溃 、组织粘连不易剥离等表现 。
  通过实验我们认为 ,铁筷子多糖能有效抑制
实体型 S180 生长 ,而提高荷瘤小鼠抗氧化酶活
性 ,加强机体抗氧化能力 ,减少 MDA 的产生 ,这
可能是其抑制 S180生长的机制之一。
4 参考文献
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歧化酶活性及脂质过氧化物含量的测定.山东医科大
学学报 , 1994 , 32(4):293~ 294
2 莫简 , 吕问 , 孙淑芬 , 等.医用自由基生物学导论.北
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学报 , 1998 , 26(4):46
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译出版公司 , 1992.435
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究.老年学杂志 , 1987 , 7(2):42
7 夏弈明.血和组织中谷胱甘肽过氧化物酶活力的测定
方法.卫生研究 , 1987 , 16(4), 29
8 李建成 , 吴中立.硫代巴比妥酸荧光法测定血清及组
织过氧化物.第二军医大学学报 , 1987 , 5(8), 371 ~
373
收稿日期:2000-08-01
·50·                                     ITCM.Jan.2001 , Vol.18 , No.1
ABSTRACTS FROM ORIGINAL ARTICLES
Assessment on the Application Chinese Herbs in Peritoneal
Dialysis
Liu Wenjun , Yang Y ing
Peritioneal dialy sis , w ith some disadvantages such as incom-
pleteness of dialy sis for some patients , malnutritions well as
o ther complications , is one of the common remedies in treat-
ment of chronic kidney failure.Chinese herbs have been
proved with cer tain therapeutic effect in terms of improving
peritoneal clearance, preserving remained kidney function , re-
ducing the dosage o f dialysis , improving nutritional status and
some symptoms as well as dealing with complications of dial-
ysis.However , under cer tain circumstances , Chinese herbs are
not applied as first choice.Decision can be made after the as-
sessment on effectiveness , side-effects and cost of Chinese
herbs in comparison with w estern medicine.The author be-
lieved that in order to improve the effectiveness , Chinese
herbs may focus on improving peritoneal clearance , improving
nutritional status and preserving remained kidney function.
Author′s address:Guanganmen Hospital of Pharmacy China
Academy of TCM , Peijing 100053
Key words:peritoneal dinly sis;Chinese herbs
(Original ar ticle on page 1)
Progress in Internal Medical Clinical Application of TCM′s
Therapy with Removing Toxic Material
Luo Feng
The therapy of removing tox ic material(TORTM)is a char-
acteristic curing method of TCM.This passage has summa-
rized its development in the field of internal medicine.①
TORTM showed obvious curing effect in tackling w ith kinds
of viral hepatitis.I t raised the cured rate or the effective rate ,
and advanced the inspecting standards of the virus markers of
viral hepatitis.②The application of the Chinese medicines of
removing toxic material can improve clinical symptoms and
renal function of the patients with chronic renal failure.③
The introduction of TORTM had good curing perfo rmance in
the period of the activity of rheumatoid arthritis , the effective
rate of w hich w as beyond 90%.④ The combination of
TORTM and other curing methods can not only raise cured
rate but also raise the rate of clearing and recur ring of Heli-
cobacter pylori(HP)in the aspect of peptic ulcer relating to
infection of HP.⑤The application of the injection prepara-
tio ns and decoctions of Chinese drugs w hich have the func-
tio n o f removing tox ic material cured kinds o f acute cere-
bravascular diseases effectively.⑥ The curing effect of
TORTM w as definite in the aspect of malignant tumors.The
application of the drugs containing arsenic to curing acute
leudemia has exemplified successfully.
Author′s address:The Affiliated Hospital of Shandong Uni-
versity of T raditional Chinese Medicine and Pharmacy , Jinan
250011
Key words:therapy of removing toxic material;traditional
Chinese medicine and pharmacolo gy;summarize
(Original article on page 10)
Study on the Pathological effect of Natrix Tigrina
(Berthold)—Aute Toxic Experiment and analgesic effect
Li Shulian , Zhao Wenjing , Liu Chengde
Alcoholate ex traction of Natrix tig rina(Berthold)has been
proved to have distinct analgesic effect on the pains of rats
used as the subject , which would be irritated by both the
chemical and electric w ay s.While the comparative w ater ex-
traction only makes its notable impact on the chemical irrita-
tio n w hen it has weak influence on the electric one.Concern-
ing on the acute tox ic experiment on the ra ts , the main index
LD50 is found failed to define.But it is still a fact tha t the
max imum endurance of the rats would be up to 200g/kg ,
which is g enerally believed as 300 times as the average dose
used for adult in clinical practice.
Author′s address:Heilongjiang University of Traditional
Chinese Medicine ,Harbin 150040
Key words:natrix tig rina(ber thold);w ater ex traction;al-
coholate extraction;analgesic effect;LD50;maximum en-
durance
(Original article on page 47)
A Experimental Study Functions of HFPS on Inhibitory Tu-
mor Growth and Antioxidation
Liu X in , Pan X ingbin , Zhang Yong , et al.
Experiment has observed the inhibitions of hellebores thib-
ianus franch.Pulysaccharide(HFPS)to tumor S180 on ani-
mal model.The cells′s grow th specific proper ty in tumo r
mass were studied o rder microscope , the vitalities of SOD.
GSH-Px and the MDA contents in all of the groups were
determined by some biochemical methods.Results showed
that HFPS has a definite function on inhibiting tumor.We
inferred that which mechanism contacted w ith the antioxida-
tio n.
Author′s address:Department of Pathophysiology , Lan Zhou
Medical College , Lanzhou 730000
Key words:HFPS;tumor;SOD;GSH-Px;MDA
(Original article on page 49)