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独角莲多糖的提取及体外抗肿瘤活性研究



全 文 :第 29 卷 第 1 期 沈 阳 化 工 大 学 学 报 Vol. 29 No. 1
2015. 03 JOURNAL OF SHENYANG UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY Mar. 2015
收稿日期: 2013 - 08 - 26
基金项目: 国家级“大学生创新创业训练计划”项目(201210149004) ;辽宁省教育厅项目(L2012146)
作者简介: 杜新春(1992 -) ,女,辽宁普兰店人,本科生在读,主要从事天然产物生物活性研究.
通讯联系人: 宋艳玲(1977 -) ,女,吉林通化人,副教授,博士,主要从事天然产物生物活性研究.
文章编号: 2095 - 2198(2015)01 - 0007 - 03
独角莲多糖的提取及体外抗肿瘤活性研究
杜新春, 宋艳玲, 庞 颖, 殷连保, 张 毅, 戴宏斌
(沈阳化工大学 制药与生物工程学院,辽宁 沈阳 110142)
摘 要: 利用水提醇沉法从独角莲中提取多糖,Sevag 法除蛋白纯化多糖,苯酚-硫酸分光光度法
测定多糖的含量.采用噻唑蓝(MTT)法检测独角莲多糖对人肺癌细胞株 A549、人肝癌细胞株 Bel-
7402抑制生长作用.结果表明:独角莲多糖具有一定的体外抗肿瘤活性,随着药物浓度的增加和作
用时间的延长,抑制活性明显加强.
关键词: 独角莲; 多糖; 抗肿瘤活性
doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 2198. 2015. 01. 002
中图分类号: R978. 1 文献标识码: A
多糖是一种广泛存在于动物细胞膜和植物、
微生物细胞壁中的天然大分子物质,是一种重要
的生物体能量资源和构成材料,同时还参与细胞
的多种活动.研究表明:许多植物多糖具有免疫
调节、抗肿瘤、降血糖、抗辐射和延缓衰老等生物
活性[1 - 2]. 独角莲(Typhonium giganteum Engl. )
为天南星科(Araceae)犁头尖属(Typhonium
Schott)植物,是中国特有的一种植物,现全国各
地亦多栽培.独角莲中含有多种化学成分,例如
甾类、脂肪酸、挥发油及多糖类化合物[3]. 现代
医学研究表明:独角莲水提物及醇提物具有抗肿
瘤、抗氧化等多种活性作用[4 - 7]. 本文利用水提
醇沉法从独角莲中提取多糖成分,以苯酚-硫酸
分光光度法测定多糖含量,通过对人肺癌 A549
肿瘤细胞、人肝癌 Bel-7402 肿瘤细胞体外抑制
生长活性测试,初步研究独角莲多糖的体外抗肿
瘤活性.
1 实验材料与方法
1. 1 仪器及试剂
721 型分光光度计:上海光学仪器厂;
DF1015-集热式磁力加热搅拌器、SHZ-D(Ⅲ)循
环水式真空泵:巩义市予华仪器厂;DHG-9070A
电热恒温鼓风干燥箱:上海齐新科学仪器有限公
司;CO2 培养箱:日本,三洋;离心机:上海知信实
验仪器技术有限公司;酶联免疫检测仪:深圳雷
杜电子公司.
独角莲鲜球根茎:市售,产地吉林;葡萄糖:
中国药品生物制品检定所;RPMI-1640:美国
Gibco公司;链霉素、青霉素:美国 HyClone 公司;
MTT:美国 Sigma公司;10 %灭活的胎牛血清:天
津灏洋生物制品科技有限责任公司;人肺癌细胞
株 A549、人肝癌细胞株 Bel-7402:中国科学院上
海生命科学研究院;其他溶剂均为分析纯.
1. 2 实验方法
1. 2. 1 独角莲多糖的提取和含量测定
独角莲鲜球根茎洗净,切成约 5 mm 的厚
片,经 50 ℃烘干,粉碎,过 60 目筛,备用;称取干
燥的独角莲根茎粗粉 100 g,加入体积分数为
80 %的乙醇 1 000 mL,浸泡 8 h,加热回流提取 2
h,过滤,药渣干燥后,加入 1 000 mL水回流提取
2 h,重复 3 次,合并提取液. 将合并的提取液浓
8 沈 阳 化 工 大 学 学 报 2015 年
缩至 100 mL,加入 400 mL 乙醇,置于 4 ℃冰箱
中醇沉过夜.抽滤,滤饼依次用乙醇和丙酮洗涤,
得到粗品多糖.将 10 g粗品多糖溶于 100 mL 水
中,加入 V(氯仿)∶ V(正丁醇)= 4∶ 1 的混合溶液
400 mL,混合物剧烈振摇 30 min,蛋白质变性生
成凝胶,离心分离,分去水层和溶剂层交界处的
变性蛋白质,重复进行 3 次. 合并溶液,浓缩至
100 mL,加 400 mL乙醇,置于 4 ℃冰箱中醇沉过
夜.抽滤,滤饼依次用乙醇和丙酮洗涤,干燥,得
到独角莲多糖.
称取葡萄糖标准品 100 mg,溶于蒸馏水并
定容至 100 mL. 精确移取此溶液 1. 0、2. 0、3. 0、
4. 0、5. 0、6. 0 mL,分别置于 100 mL容量瓶中,稀
释至刻度,摇匀,配成 6 个浓度梯度的葡萄糖标
准溶液.分别移取 6 个不同浓度的标准溶液 1. 0
mL于具塞试管中,每管加入 1 mL 体积分数为 5
%的新制苯酚溶液,迅速加入浓 H2SO4 后摇匀,
静置 5 min,沸水加热 30 min,用冰水冷却至室
温,测定 490 nm处各管中溶液的吸光度值.以葡
萄糖标准溶液质量浓度(ρ,mg /L)为横坐标,吸
光度(A)为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程.
称取独角莲多糖 10 mg,用蒸馏水溶解,定
容至 50 mL. 精密移取此溶液 1. 0 mL 于具塞试
管中,根据苯酚-硫酸分光光度法测定吸光度,由
回归方程计算多糖样品溶液中葡萄糖的浓度.
1. 2. 2 独角莲多糖体外抗肿瘤活性研究
细胞接种于体积分数为 10 %的灭活的胎牛
血清 RPMI-1640 培养液中,加入 100 mg /L 青霉
素和 100 mg /L链霉素,在 37 ℃恒温、体积分数
为 5 %的 CO2 及饱和湿度的培养箱中培养,取
对数生长期细胞进行试验,将细胞以 5 × 103 个
细胞 /孔接种于 96 孔培养板中,培养过夜. 多糖
给药组质量浓度分别为 1. 0、10. 0、100. 0 g /L,每
组均设 3 个平行孔,分别培养 24、48、72 h. 以
MTT法测定波长 490 nm处各孔的吸光度值(OD
值)[8].肿瘤细胞存活率(SR)、肿瘤细胞抑制率
(IR)根据以下公式计算:
SR =(OD给药组 /OD对照组)× 100 %
IR =(1 - SR)× 100 %
2 结果与讨论
2. 1 独角莲多糖的含量测定结果
利用苯酚-硫酸分光光度法,对 6 个不同浓
度的标准葡萄糖溶液在 490 nm的波长处测定吸
光度,结果见表 1.
表 1 6个不同质量浓度标准葡萄糖溶液吸光度测试结果
Table 1 The test results of six different concentrations
of standard glucose solution absorbance
葡萄糖质量浓度 ρ /(mg·L -1) 吸光度 A
10 0. 072 3
20 0. 134 5
30 0. 200 0
40 0. 275 1
50 0. 337 8
60 0. 419 6
以葡萄糖标准溶液质量浓度(ρ,mg /L)为横
坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制标准曲线,得回
归方程. A = 0. 006 82ρ + 0. 003 4,r = 0. 998,葡萄
糖在 10 ~ 60 mg /L 的浓度时与吸光度呈现出良
好的线形关系.通过测定,独角莲多糖样品溶液
的吸光度 A = 0. 114 2,利用回归方程计算样品中
葡萄糖质量浓度为 16. 25 mg /L,以独角莲多糖
中葡萄糖含量为标准,计算多糖的质量分数 =
16. 25 /200 × 100 % =8. 12 % .
2. 2 独角莲多糖对人肺癌细胞株 A549 细胞、
人肝癌细胞株 Bel-7402 细胞的体外抑制
活性
MTT检测结果表明:独角莲多糖具有一定
的抑制人肺癌细胞株 A549 细胞增殖的作用,随
着药物浓度的增加和作用时间的延长,抑制活性
明显加强,见表 2.
MTT检测结果表明:独角莲多糖具有一定
的抑制人肝癌细胞株 Bel-7402 细胞增殖的作
用,随着药物浓度的增加和作用时间的延长,抑
制活性明显加强,见表 3.
第 1 期 杜新春,等:独角莲多糖的提取及体外抗肿瘤活性研究 9
表 2 独角莲多糖对人肺癌细胞株 A549的生长抑制作用
Table 2 The antiproliferative effects of Typhonium giganteum
Engl. polysacchayide in human A549 cells
给药量 ρ /
(g·L -1)
时间 /h 吸光度值 ODb
存活率
SR /%
抑制率
IR /%
0a 24 0. 411 ± 0. 036 100 -
48 0. 403 ± 0. 028 100 -
72 0. 379 ± 0. 025 100 -
1. 0 24 0. 395 ± 0. 012 96. 11 3. 89
48 0. 368 ± 0. 016 91. 31 8. 69
72 0. 332 ± 0. 018 87. 60 12. 40
10. 0 24 0. 356 ± 0. 002 86. 61 13. 38
48 0. 328 ± 0. 006 81. 39 18. 61
72 0. 295 ± 0. 015 77. 84 22. 16
100. 0 24 0. 318 ± 0. 016 77. 37 22. 63
48 0. 287 ± 0. 012 71. 21 28. 78
72 0. 243 ± 0. 010 64. 12 35. 88
注:a. 对照组是生理盐水;b. 吸光度值在 490 nm处测定.
表 3 独角莲多糖对人肝癌细胞株
Bel-7402 的生长抑制作用
Table 3 The antiproliferative effects of Typhonium giganteum
Engl. polysacchayide in human Bel-7402 cells
给药量 ρ /
(g·L -1)
时间 /h 吸光度值 ODb
存活率
SR /%
抑制率
IR /%
0a 24 0. 495 ± 0. 032 100 -
48 0. 476 ± 0. 036 100 -
72 0. 423 ± 0. 028 100 -
1. 0 24 0. 482 ± 0. 022 97. 00 3. 00
48 0. 447 ± 0. 026 93. 96 6. 04
72 0. 384 ± 0. 018 90. 81 9. 19
10. 0 24 0. 432 ± 0. 014 87. 19 12. 81
48 0. 390 ± 0. 023 81. 92 18. 08
72 0. 327 ± 0. 025 77. 31 22. 69
100. 0 24 0. 377 ± 0. 030 76. 06 23. 94
48 0. 335 ± 0. 026 70. 44 29. 56
72 0. 259 ± 0. 028 61. 15 38. 85
注:a. 对照组是生理盐水;b. 吸光度值在 490 nm处测定.
3 结 论
植物多糖类化合物具有抑制肿瘤生长、激活
免疫细胞、改善机体免疫功能等作用,已成为当
今新药的发展方向之一.从中药植物独角莲中提
取出多糖,用苯酚-硫酸分光光度法测定其多糖
含量,此法简便易行,便于实际应用.实验表明:
独角莲多糖对人肺癌细胞株 A549、人肝癌细胞
株 Bel-7402 具有一定抑制生长作用,因此,独角
莲多糖具有较大的潜在应用价值,值得进一步深
入研究.
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Effect of Nucleating Agent Content on the Properties of Phenolic Foam
GE Tie-jun, YANG Xiao
(Shenyang University of Chemical Technology,Shenyang 110142,China)
Abstract: In this paper,the studies of the process of adding Phenolic different content of nano-silica as a
nucleating agent show that different content of nano-silica affects phenolic foam density,water absorption,
and compression strength. With the increasing of content of the nucleating agent,the phenolic foam density
decreases. This is because the content of the nucleating agent is increased,and cell nuclei will be in-
creased,resulting in foam height change rate increasing,so that the density decreases. The macroscopic
performance of foam structure is indirectly observed by water absorption,and due to the increase of nucle-
ator,the bubble nucleation in the foam melt increase obviously,thus reducing the probability of opening,
so that the water absorption is significantly reduced. Because the nucleating agent is inorganic particles,its
addition will increase the compression strength of the foam. Through TG analysis,the modified phenolic
foam thermal performance does not decline.
Key words: phenolic foam; nucleating agent; absorption; density;
櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔
compressive strength
(上接第 9 页)
Extraction of Polysaccharide from Typhonium Giganteum
Engl. and Its Anticancer Activities in Vitro
DU Xin-chun, SONG Yan-ling, PANG Ying, YIN Lian-bao, ZHANG Yi, DAI Hong-bin
(Shenyang University of Chemical Technology,Shenyang 110042,China)
Abstract: Polysaccharide was extracted from Typhonium giganteum Engl. by water-extraction-alcohol-
precipitation method,the deproteinization was performed by Sevag method,and the content of polysaccha-
ride was deter mined by phenol sulfonic acid spectrophotometry. The antitumor activities of Typhonium
giganteum Engl. tuber polysacchayide in human Liver Cancer Bel-7402 and Lung Cancer A549 Cell Lines
were measured by MTT method in vitro. The result suggested Typhonium giganteum Engl. tuber polysac-
chayide could decrease the proliferation rate of Bel-7402 and A549 cells and cellular proliferation were in-
hibited with the increase of concentration and time.
Key words: Typhonium giganteum Engl.; polysacchayide; anticancer activity