全 文 :*基金项目:广西2011年研究生教育创新计划资助项目
(No.2011105981007M174)
1与蒋兴明并列第一作者
△通信作者,Tel:0771-5350441,E-mail:gxsonghui@163.com
收稿日期:2012-02-20
广西莪术中提取姜黄素及联合顺铂诱导人卵巢癌细胞凋亡的研究*
蒋兴明 黄兴振1 苏延旭 宋 慧△ 黄 静 徐星新
(广西医科大学药学院药理学教研室 南宁 530021)
摘要 目的:利用表面活性剂提高广西莪术中姜黄素提取的含量,并观察姜黄素联合顺铂对人卵巢癌SKOV3细胞凋亡的影
响。方法:适量表面活性剂润湿后,醇提法提取姜黄素,用高效液相色谱法测定得到提取率。再取对数生长期的SKOV3细胞
接种,分别给以25,50,100μmol/L姜黄素和联合用药组以25,50,100μmol/L姜黄素与10μmol/L顺铂联用,培养48h用
MTT法测定吸光度,计算细胞生长抑制率;并设正常对照组、50μmol/L姜黄素组、10μmol/L顺铂组和50μmol/L姜黄素与
10μmol/L顺铂联合用药组做细胞AO/EB染色,观察细胞凋亡情况。结果:每10g莪术原料加入10mL 1%十二烷基硫酸钠
(SDS)润湿30min,80%乙醇回流提取2次,每次1.5h得到最大收益;MTT结果与荧光染色观察均表明姜黄素联合顺铂可
协同诱导SKOV3细胞凋亡。结论:SDS对莪术中姜黄素的提取率有较大影响,从广西莪术中提取的姜黄素联合顺铂可协同诱
导SKOV3细胞凋亡。
关键词 莪术;姜黄素;表面活性剂;人卵巢癌细胞
中图分类号:R737.31 文献标志码:A 文章编号:1005-930X(2012)05-0669-04
EFFECTS OFCURCUMIN EXTRACT COMBINED WITH CISPLATIN ON APOPTOSIS OF SK-
OV3 CELLS
Jiang Xingming,Huang Xingzhen,Su Yanxu,Song Hui,Huang Jing,Xu Xingxin.(Department of Bio-
chemical Pharmacology,the Colege of Pharmacy of Guangxi Medical University,Nanning 530021,China)
Abstract Objective:To improve the curcumin content extracted from Curcuma kwangsiensis with surfac-
tant and study its effect on the apoptosis of human ovarian carcinoma SKOV3combined with cisplatin.
Methods:Moistened with appropriate quantity of surfactant,the curcumin was extracted by alcohol and as-
sayed by HPLC for its ratio.The cels inoculated in the logarithm phase were administrated with 25,50,
and 100μmol/L of curcumin or combined medication:25,50,and 100μmol/L of curcumin was combined
with 10μmol/L of cisplatin,respectively,cultured for 48hand their absorbances was assayed by MTT
method to calculate the inhibition rate of the cel growth.The normal controls,the 50μmol/L of curcumin
group,the 10μmol/L of cisplatin group,and the 50μmol/L of curcumin combined with 10μmol/L of cis-
platin was AO/EB stained to observe their apoptosis.Results:A maximum yield was obtained from each 10
g of Curcuma bulk material moistened by 10mL 1%of Sodium dodecyl sulfate(SDS)for 30min,extracted
with double refluxed ethanol for 1.5hper time.The MTT outcome and observation of Fluorescent staining
indicated a synergistic induction to SKOV3apoptosis by curcumin and cisplatin combination.Conclusion:
SDS affects significantly to the curcumin extraction from curcuma.SKOV3apoptosis can be synergisticaly
inducted by curcumin in Curcuma kwangsiensis and cisplatin combination.
Key words Curcuma;curcumin;surfactant;ovarian cancer
莪术为姜科植物蓬莪术(Crcuma phaeocaulisVal.)、广西
莪术(Curuma kwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang)或者温郁
金(Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling)的干燥块茎。
后者习称“温莪术”。具有行气破血,消积止痛的功效,用于
癥瘕痞块,瘀血经闭,食积胀痛等。
广西莪术又名毛莪术、桂莪术,其根茎是中药莪术的一
种,是广西地道的药材之一,是商品桂莪术与桂郁金的来源,
也是中药莪术与郁金的主要来源;广西莪术其块根称“桂郁
金”,具有行气解郁、破瘀、止痛的功效。广西莪术中主要化
学成分为莪术油及姜黄素类,姜黄素在乙醇中有较好的溶解
性能,且加入合适的表面活性剂能提高其提取得率[1]。莪术
作为抗肿瘤中药已在治疗卵巢癌方面取得了显著成效,但其
作用成分尚未明确。姜黄素药理作用广泛,具有良好的抗
·966·
广 西 医 科 大 学 学 报
JOURNAL OF GUANGXI MEDICAL UNIVERSITY
2012Oct;29(5)
DOI:10.16190/j.cnki.45-1211/r.2012.05.049
炎、抗氧化、抗肿瘤等作用[2]。已有研究表明其对人胃癌细
胞 MGC803、人肝癌细胞Bel7402、鼻咽癌细胞、宫颈癌细胞、
及卵巢癌SKOV3细胞等有良好的抑制和诱导凋亡作用[3,4]。
本研究利用表面活性剂提高广西莪术中姜黄素提取的含量,
并观察姜黄素联合顺铂对人卵巢癌SKOV3细胞凋亡的影
响。
1 材料与方法
1.1 仪器:回流提取装置;日本岛津LC-20A高效液相色谱
仪(日本岛津公司);倒置荧光显微镜(Axiovert 200)(日本奥
林巴斯公司);酶标仪(南京华东电子集团医疗装备有限责任
公司)等。
1.2 试剂:甲醇(美国Tedia公司)、乙腈(美国Tedia公司)
为色谱纯,醋酸(北京化工厂)、乙醇(北京化工厂)均为分析
纯;姜黄素对照品由中国食品药品检验研究院提供。甲基噻
唑蓝(MTT):法国 MP公司原装,二甲基亚砜(DMSO):法
国 MP公司原装,吖啶橙(AO):晶欣生物科技公司,EB替代
染料:北京普利莱基因技术有限公司,胎牛血清、RPMI1640
培养基均为GIBCO公司,注射用顺铂(冻干型):齐鲁制药有
限公司。人卵巢癌SKOV3细胞株:广西医科大学实验中心
提供。莪术购自广西灵山(经鉴定,为姜科植物广西莪术
Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang的根茎。)。
1.3 试验方法
1.3.1 姜黄素的提取及含量测定
1.3.1.1 色谱条件:用YWG-C18[150×4.6mm(内径)];乙
腈—水(含5%冰醋酸)(45∶55)为流动相;流速为1.0mL/min;
柱温30℃;检测波长为420nm。
1.3.1.2 标准曲线的制备:精密称取姜黄素对照品0.5mg,
加入甲醇定溶至10mL,作为对照品溶液。精密吸取姜黄素
对照品溶液2,4,6,8,10mL分别加入甲醇定溶至10mL,在
上述色谱条件下重复进样3次,每次10μL,测定峰面积值,
以峰面积平均值和浓度进行回归处理,得回归方程为:Y =
46 492.427 X-8 500.9275,r2=0.999 9。线性范围在0.10
~0.50μg呈良好的线性关系。
1.3.2 正交试验法优选莪术处理工艺
1.3.2.1 正交因素水平:根据姜黄素成分性质及现有文献
成果,选择十二烷基硫酸钠(SDS)用量、润湿时间,提取次数
及提取时间为因素,选用L9(34)因素水平表安排正交实验,
各因素水平见表1。
表1 正交设计SDS提取莪术中姜黄素工艺的因素水平表
水平
因素
SDS用量
(V/mL)
A
润湿时间
(t/min)
B
提取次数
C
提取时间
(t/h)
D
1 5 10 1 1
2 10 20 2 1.5
3 15 30 3 2
1.3.2.2 正交试验样品制备及测定:精密称取9份莪术样
品粉末各10g,以表2的9种工艺条件组合以80%乙醇回流
提取,再将提取液减压浓缩成稠膏,加入硅藻土拌匀后水浴
蒸干,再置离心管中,加入甲醇20mL,超声提取30min,离
心(3 000r/min,20min)取上清液,如此重复提取3次,提取
液合并,挥干溶剂,以甲醇定容至10mL。HPLC测定,色谱
条件同上述,每次进样量为10μL,每组样品进样3次取平均
值。
表2 莪术SDS提取L9(34)正交试验数据表
序号 A B C D 姜黄素含量(%)
1 1 1 1 1 0.008 9
2 1 2 2 2 0.020 2
3 1 3 3 3 0.019 8
4 2 1 2 3 0.025 5
5 2 2 3 1 0.026 1
6 2 3 1 2 0.024 7
7 3 1 3 2 0.023 1
8 3 2 1 3 0.021 5
9 3 3 2 1 0.024 2
K1 0.048 9 0.057 5 0.055 1 0.059 2
K2 0.076 3 0.067 8 0.069 9 0.068 0
K3 0.068 8 0.068 7 0.069 0 0.066 8
R 0.027 4 0.011 2 0.014 8 0.007 6
1.3.2.3 最佳工艺验证试验:由表2的结果采用综合加权
评分法可知水蒸莪术的最佳工艺组合为A2B3C2D2。精密称
取莪术原药材粉末3份各10g,按照最佳提取工艺进行提
取,上述同样方法条件测定姜黄素含量,结果测定平均姜黄
素含量为0.0261%,RSD=1.86%。
1.3.3 姜黄素联合顺铂诱导SKOV3细胞凋亡作用
1.3.3.1 MTT法检测肿瘤细胞的增殖:(1)细胞培养和药
物处理:取对数生长期的细胞株,用0.25%胰蛋白酶消化分
散后,用含10%胎牛血清的RPMI-1640培养基调整细胞浓
度约为1.0×105 个/mL的细胞悬液,每孔加200μL的细胞
悬液,每组设8个平行孔。细胞分组:①空白组:不加药物干
预;②顺铂组:加10μmol/L顺铂;③姜黄素组:分别给以25,
50,100μmol/L姜黄素;④联合组:分别以25,50,100μmol/L
姜黄素与10μmol/L顺铂联用。继续置37℃、5.0%CO2 的
培养箱培养48h后进行 MTT测定抑制率。(2)测定:培养
结束后每孔加入5g/L MTT溶液20μL,置于37℃、5.0%
·076· 广西医科大学学报 2012Oct;29(5)
CO2 的培养箱中继续培养4h后吸去上清液,加入 DMSO
150μL/孔。在592nm下用酶标仪测定每孔吸光度,重复实
验5次,计算细胞生长抑制率。抑制率(IR%)=(1-实验孔
A值/空白对照孔A值)×100%。
1.3.3.2 AO/EB荧光法观察细胞凋亡:取对数生长期的
SKOV3细胞株,用0.25%胰蛋白酶消化分散后,用含10%
胎牛血清的RPMI-1640培养基调整细胞浓度约为1.0×105
个/mL的细胞悬液,每孔加2mL的细胞悬液置6孔板,置
37℃、5.0%CO2 的培养箱中培养。待细胞贴壁后吸去旧培
养基,A组不加药物干预,B组给50μmol/L姜黄素,C组给
10μmol/L顺铂,D组给50μmol/L姜黄素+10μmol/L顺
铂。继续培养48h后,吸去旧培养基,加适量多聚甲醛固定
液固定10min,将 AO(100mg/L)及EB(100mg/L)染液临
用前按1∶1混合均匀,每孔加入20μL AO/EB混合液,室温
下避光染色5min,置荧光显微镜下观察、拍照。
1.3.4 统计学方法:采用SPSS13.0进行统计学分析,各组
数据用珚x±s表示,组间比较采用t检验;P<0.05为差异有
统计学意义。
2 结 果
2.1 姜黄素的提取工艺:由表2的结果可知SDS可大大提
高广西莪术中姜黄素的提取率,采用综合加权评分法可得水
蒸莪术的最佳工艺组合为A2B3C2D2,即最佳提取工艺为:每
10g莪术加1% SDS 10mL,润湿30min,加入150mL的
80%乙醇回流提取2次,每次提取1.5h。
2.2 姜黄素联合顺铂诱导SKOV3细胞凋亡作用
2.2.1 MTT法检测肿瘤细胞的增殖:如表3所示,低、中、
高剂量组姜黄素处理SKOV3细胞48h后,不同浓度组随着
用药浓度的增加,SKOV3细胞增殖抑制率逐渐上升,各组间
比较,差异有统计学意义(P <0.05)。低、中、高剂量姜黄素
分别联合10μmol/L顺铂作用SKOV3细胞48h后,与单用
同浓度姜黄素及单用10μmol/L顺铂比较,SKOV3细胞增
殖抑制率都明显增加,两样本配对分析比较差异有统计学意
义(均P <0.05)。说明姜黄素与顺铂联合用药可协同抑制
SKOV3细胞的增殖。
表3 姜黄素与顺铂联合用药对SKOV3细胞增殖的抑制
(珚x±s)
组别 姜黄素组抑制率(%)
联合10μmol/L顺
铂组抑制率(%)
空白对照 0 51.08±1.28
25μmol/L姜黄素 10.25±1.12 57.86±1.46
50μmol/L姜黄素 22.08±1.51 69.62±1.88
100μmol/L姜黄素 40.38±1.45 86.21±2.23
2.2.2 AO/EB荧光法观察细胞凋亡:从图1可见,对照组
细胞形态均一,细胞的胞核及胞质呈均匀的绿色荧光无明显
凋亡(图1-A);姜黄素组可见早期凋亡细胞,表现为细胞核为
AO染色呈黄绿色荧光,浓聚成新月形或颗粒状,位于细胞的
一侧(图1-B);顺铂组晚期凋亡细胞较多,细胞胞核为EB染
色呈桔红色(图1-C);联合用药组大部分细胞晚期凋亡,细胞
胞核为EB染色呈桔红色并致密浓缩或呈碎片状(图1-D)。
表明姜黄素与顺铂联合用药可协同诱导SKOV3细胞凋亡。
图1 荧光显微镜下观察经AO/EB染色处理的SKOV3细胞(×100)
A:正常组;B姜黄素组;C:顺铂组;D:联合用药组
·176·蒋兴明,等 .广西莪术中提取姜黄素及联合顺铂诱导人卵巢癌细胞凋亡的研究
3 讨 论
莪术中姜黄素成分含量较低,而在80%乙醇中有较好的
溶解性能。表面活性剂能润湿植物粉末,能促进提取溶剂的
渗透作用,不同表面活性剂用量和提取时间和润湿时间对提
取的得率有较大影响。本实验在已有的研究基础上选用良
好的表面活性剂进行工艺优化,提取得率显著提高。
姜黄素为从植物姜黄或莪术等植物中提取得的中药成
分,其毒副作用较低、且价格低廉,在食品工业广泛应用。同
时姜黄素药理作用广泛,具有良好的抗炎、抗氧化、抗肿瘤等
作用,是有效的抗致突变剂和抗促癌剂。姜黄素作为一种具
有良好应用前景的抗癌药物,已有较多的研究表明其对人胃
癌细胞 MGC803、人肝癌细胞Bel7402、小鼠黑色素瘤B16、人
白血病细胞K562及卵巢癌SKOV3等有良好的抑制和诱导
凋亡作用[5~7]。本实验通过体外培养SKOV3细胞的诱导凋
亡作用研究,结果发现,广西莪术中提取得到的姜黄素与顺
铂联合用药可以协同诱导SKOV3细胞凋亡,具有良好的开
发应用前景。
参考文献:
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广西医科大学学报 2012Oct;29(5)
*基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.30760310);
广西自然科学基金资助项目(No.2010GXNSFD013043)
△通信作者,E-mail:lianggang22@yahoo.com.cn
1广西中医药大学药学院 南宁 530001
收稿日期:2012-05-09
EGCG衍生物在高温和低温强光照射下的稳定性研究*
欧冰凝 周焕第1 梁 钢△ 孙悦文
(广西医科大学药学院 南宁 530021)
摘要 目的:了解表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)衍生物的稳定性。方法:用高效液相色谱(HPLC)测定EGCG及其衍生
物在60℃和低温强光照射下的稳定性。结果:在60℃和低温强光照射10d后,全乙酰化EGCG(AcEGCG)和丙基化EGCG
(2c)的含量均基本不变,而EGCG的含量分别约为5%和10%。结论:在高温和低温强光照射下,固体 AcEGCG和2c均比
EGCG稳定。
关键词 EGCG;衍生物;稳定性;HPLC
中图分类号:R-332 文献标志码:A 文章编号:1005-930X(2012)05-0672-03
STUDY ON THE THERMAL STABILITY AND LIGHT PHOTOSTABILITY OF EGCG DERIV-
ATIVES
Ou Bingning,Zhou Huandi,Liang Gang,Shun Yuewen.(Pharmaceutical Colege of Guangxi Medical U-
niversity,Nanning 530021,China)
Abstract Objective:To study the stability of(-)-epigalocatechin galate derivatives.Methods:The stabili-
ty of AcEGCG,2cand EGCG solid was determined by HPLC.The open weighing bottle with powder of
AcEGCG,2cor EGCG was put at 60℃and in light box(6~7℃,4500LX),respectively,5mg AcEGCG,
2cor EGCG was taken out of weighing bottle at 0,5,
10d,and the content of AcEGCG or EGCG was
analyzed by HPLC.Results:From 0to 10d,the con-
tent of AcEGCG or 2cdid not change both at 60℃
and in light box,but the content of EGCG decreased
by 5%at 60℃and 10%in light box,respectively.
·276· 广西医科大学学报 2012Oct;29(5)