全 文 :薏苡茎、叶提取液对肿瘤细胞增殖的抑制作用
朱晓莹,林瑶,黄锁义*,余珊
(右江民族医学院,广西百色 533000)
摘 要:探讨薏苡茎、叶提取液的体外抗癌作用。用 MTT法检测薏苡茎叶不同提取液对 3种肿瘤细胞株体外生长的
抑制作用。薏苡茎、叶 4种提取液对所试肿瘤细胞株的体外生长均有抑制作用,其中以薏苡叶乙醇提取液对人肝癌细
胞 HepG2、人胃癌细胞 SGC-7901的作用较强,半数抑制浓度(IC50)分别为 48.52、54.72 mg/mL;对人宫颈细胞 Hela的
抑制较弱,其中以叶水提液半数抑制浓度(IC50)127.03为最低。薏苡茎、叶提取液具有一定的抗肿瘤作用。
关键词:薏苡茎叶;MTT;肿瘤细胞;抗肿瘤
Inhibitory Effects of Adlay Extracts from Stems and Leaves on Tumor Cells
ZHU Xiao-ying,LIN Yao,HUANG Suo-yi*,YU Shan
(Youjiang Medical University for Nationalities,Baise 533000,Guangxi,China)
Abstract: Discussion on stem and leaf of adlay extract in vitro anticancer effect. MTT assay for detection of
Adlay extract from stems and leaves of different growth inhibitory effect of 3 kinds of tumor cell lines in vitro.
Pearl barley semen adlay stems, and leaves four species extraction property on by try tumor cell strains of body
outside growth are has inhibition, which to pearl barley semen adlay leaves ethanol extraction property on
people liver cancer cells HepG2, and people stomach cancer cells SGC-7901 of role strong, half inhibition
concentration (IC50) respectively for 48.52, 54.72 mg/mL; on people cervical cell Hela of inhibition weaker,
which to aqueous extracts mention property half inhibition concentration (IC50) 127.03 for minimum. Adlay
extract from stems and leaves have some anti-tumor effect.
Key words: stems and leaves of Adlay; MTT; tumor cell; anti-tumor
食品研究与开发
Food Research And Development
2015 年 11 月
第 36 卷第 21 期基础研究
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.21.001
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81360684);广西自然科学基
金资助项目(2011GXNSFA018046);广西中医药科技专项资助课题
(GZKZ 10-128);广西医学科学实验中心开放基金专项资助项目
(KFJJ2011-04);广西教育厅课题(201106LX425);广西中医药管理局
课题(gzzc1047);国家级大学生创新创业训练计划项目(201210599003)
作者简介:朱晓莹(1981—),女(汉),高级实验师,硕士,主要从事
生物活性药物的筛选及乙肝的基因治疗工作。
*通信作者:黄锁义(1964—),男(汉),教授,硕士研究生导师,主要
从事天然产物化学、药物化学、中草药与植物化学、食品卫生、营养
与食品功能开发研究工作。
薏苡(Coix lacroyma-jobi L. var. ma-yuen Stapf)为
禾本科薏苡属,一年生或多年生草本植物。壮药薏苡
入药历史悠久,《后汉书·马援传》载:“出征交趾,土多
瘴气”,因常服薏苡仁而能防治瘴疾,后带回中原。《神
农本草经》记载:“薏苡仁味甘,微寒。主筋急,拘挛不
可屈伸,风湿痹,下气,久服轻身益气”[1]。2010年版中国
药典记载薏苡仁可健脾渗湿,除痹止泻,清热排脓 [2]。
薏苡作为食用兼药用的栽培作物,薏苡具备了较全面
的营养保健功能,薏苡仁油具有抗肿瘤、免疫调节、抗
病毒等方面的活性,薏苡茎可防治麻疹、湿疹等;薏苡
叶中所含的生物碱,有清热利湿、健脾杀虫、暖胃益气、
舒盘活血等作用[3]。
在前期试验研究中,发现薏苡茎、叶水提取液及
乙醇提取液对宫颈癌细胞增殖抑制作用显著。本文以
运用薏苡茎、叶的水提取液及乙醇提取液作用于人宫
颈癌(hela)、胃癌(SGC-7901)和肝癌(HepG2)细胞,观
察薏苡 4种提取液对 3种肿瘤细胞增殖活性的影响,
探讨薏苡茎、叶提取液抗肿瘤的活性。
1 材料与方法
1.1 细胞株
宫颈癌细胞 Hela购于中国科学院典型培养物保
1
藏中心昆明细胞库,2 d~3 d换液一次,4 d~5 d传代;胃
癌(SGC-7901)、肝癌(HepG2)由广西医科大学黎丹绒
教授惠赠,2 d~3 d换液一次,4 d~5 d传代。
1.2 仪器
RE-3000A旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;
ALPHA1 -2/LD -Puls 冷冻干燥机:德国 CHRIST;
ME104电子天平:美国梅特勒-托利多;CO2培养箱:上
海力康 HF90;多功能酶标仪:德国伯托 TriStar LB941。
1.3 试剂与药材
RPMI-1640培养基:赛默飞世尔科技公司;胎牛
血清:Hyclone公司;四甲基偶氮唑盐(MTT)、二甲基亚
枫(DMSO):Sigma公司;0.25 % EDTA-胰酶:北京索来
宝公司;薏苡:购自广西百色市西林县足别瑶族苗族
乡(经右江民族医学院民族医药教研室覃道光副教授
鉴定为禾本科薏苡属薏苡药材)。
1.4 薏苡茎、叶活性部位的提取
将新鲜的薏苡茎、叶分别用清水洗净,阴干,茎、
叶分别粉碎保存。称取薏苡茎、叶干粉各 100 g,按料液
比 1 ∶ 10分别加入蒸馏水、无水乙醇,按下法进行提
取。65℃恒温水浴加热回流两次,每次 2 h,抽滤,合并
滤液,用旋转蒸发仪减压浓缩,最后将浓缩液制成冻
干粉。将上述提取液冻干粉各取 0.5 g,用 1 %DMSO溶
液溶解,0.22 μm过滤,分装存储。临用前加入含 10 %
胎牛血清的 1640培养基中,调整到相应的浓度。
1.5 薏苡茎叶不同提取液对 Hela、SGC-7901、HepG2
细胞增殖的影响
取对数生长期的细胞,分别调整细胞浓度为 1×
105个/mL,接种于 96孔培养板,每孔 100 μL,试验设
定调零组(仅加培养液)、空白组(含细胞液及培养液)
和给药组(含细胞液、培养液及药物)孔。给药组设有:
薏苡茎叶水提取液、薏苡茎叶乙醇提取液。每种药物
设 5个浓度,每个浓度设 5个复孔,加药培养 48 h。
48 h后倾去上清液,加新鲜配制的MTT溶液(5 mg/mL)
20 μL,补充 1640培养基至 200 μL,混匀再培养 4 h。
倾去上清液,每孔加 DMSO 150 μL,摇匀溶解甲臜,
490 nm下测定各孔的吸光度(OD值)。
1.6 细胞增殖抑制率及 IC50的计算
抑制率/% = [1 -(给药组 OD值 -调零组 OD值)/
(空白组 OD值 -调零组 OD值)]×100。将试验数据输
入 SPSS17.0求出各种提取液的 IC50。
2 结果
薏苡茎叶提取液对 Hela、SGC-7901、HepG2细胞
增殖抑制的结果(OD值)见表 1,抑制率计算结果见图
1,IC50计算结果见表 2。
表 1 薏苡茎叶提取液对 Hela、SGC-7901、HepG2细胞增殖的影
响(x±s,n=5)
Table 1 Extracts from stalks and leaves of adlay of Hela,SGC-
7901,HepG2 cells after treatment(x±s,n=5)
组别 剂量 Hela SGC-7901 HepG2
对照组 — 1.39±0.074 1.483± 1.934±0.084
薏苡叶水提
取液
100 1.054±0.036 0.994±0.035 1.218±0.057
80 1.075±0.053 1.013±0.018 1.557±0.086
60 1.116±0.07 1.071±0.045 1.683±0.045
40 1.147±0.044 1.111±0.072 1.741±0.048
20 1.183±0.066 1.152±0.093 1.784±0.07
薏苡叶乙醇
提取液
100 1.133±0.086 1.039±0.052 1.623±0.081
80 1.154±0.05 1.146±0.051 1.709±0.084
60 1.198±0.055 1.206±0.035 1.762±0.075
40 1.245±0.047 1.249±0.074 1.811±0.075
20 1.268±0.05 1.333±0.059 1.911±0.093
薏苡茎水提
取液
100 1.073±0.05 0.851±0.011 0.813±0.056
80 1.115±0.063 0.928±0.032 1.32±0.047
60 1.128±0.058 1.027±0.082 1.629±0.039
40 1.161±0.059 1.066±0.089 1.7535±0.047
20 1.204±0.047 1.116±0.048 1.923±0.025
薏苡茎乙醇
提取液
100 1.012±0.045 1.105±0.083 1.145±0.041
80 1.073±0.073 1.166±0.085 1.263±0.063
60 1.154±0.029 1.202±0.065 1.306±0.058
40 1.253±0.031 1.289±0.074 1.441±0.080
20 1.321±0.053 1.343±0.041 1.531±0.015
注:表中“-”为不加干预因素。
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
抑
制
率
/%
20 40 100
浓度/(mg/mL)
60 80
茎乙酸提液
茎水提液
叶乙酸提液
叶水提液
80
70
60
50
40
30
20
10
0
抑
制
率
/%
20 40 100
浓度/(mg/mL)
60 80
茎乙酸提液
茎水提液
叶乙酸提液
叶水提液
A薏苡茎叶提取液对 HepG2细胞增殖抑制作用
B薏苡茎叶提取液对 SC7901增殖抑制作用
mg/mL
朱晓莹,等:薏苡茎、叶提取液对肿瘤细胞增殖的抑制作用 基础研究
2
benzoxazinones、benzoxazolinone、indene、木脂素类、酚
类、腺苷等近 30个化合物以及蛋白质、氨基酸和维生
素等营养成分[4]。研究[5-7]表明薏苡具有一定的抗肿瘤
活性,目前国内外对于薏苡抗肿瘤的研究主要集中于
薏苡仁,对薏苡治疗肿瘤等疾病的有效部位及作用机
理等方面均未见有详细深入的研究。本课题组前期以
水、乙醇、甲醇、丙酮及氯仿为溶剂分别提取薏苡茎、
叶,观察他们对 Hela增殖的抑制作用。结果显示,薏苡
茎、叶各提取液均显示出一定的抑制 Hela增殖作用,
其中以薏苡水提及乙醇提取液作用较强。本文以前期
研究为基础,进一步研究薏苡的抗肿瘤活性及其作用
谱,选择人肝癌细胞 HepG2、人胃癌细胞 SGC-7901和
人宫颈癌 Hela细胞 3种细胞为试验对象,观察薏苡
茎、叶的水、乙醇提取液对它们增殖的抑制作用。试验
结果显示薏苡茎叶水、乙醇提取液对人肝癌细胞
HepG2、人胃癌细胞 SGC-7901和人宫颈癌 Hela细胞
均有抑制作用,其抑制作用随药物浓度的增加而增
加,呈现剂量依赖效应。运用 spss计算它们的 IC50,其
中以薏苡叶乙醇提取液对 HepG2、SGC-7901、Hela的
IC50值 48.52、54.72、139.35较低。因此,认为薏苡叶提
取液具有较好的抑制肿瘤细胞生长的作用。此外,对
比薏苡茎叶 IC50抑制率时,发现薏苡叶提取液优于茎
提取液,提示薏苡抗癌活性物质在叶中的分布大于
茎,这为下一步薏苡提取液在体内抗肿瘤作用研提供
参考。
参考文献:
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上海科学技术出版社,1999: 329
[2] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中国药典,I部[M].北京:化
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[4] 杨爽,王李梅,王姝麒,等.薏苡化学成分及其活性综述[J].中药材,
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etate Fraction of Adlay Bran Ethanolic Extract Inhibits Oncogene
Expression and Suppresses DMH-Induced Preneoplastic Lesions of
the Colon in F344 Rats through an Anti-inflammatory Pathway[J]. J
Agric Food Chem, 2010, 58 (13): 7616
收稿日期:2014-04-12
表 2 薏苡茎叶提取液对 Hela、SGC-7901、HepG2的 IC50值
Table 2 IC50 values extracts from stalks and leaves of adlay of Hela,SGC-7901,HepG2 cells
HepG2 SC7901 Hela
叶水
提液
叶乙醇
提液
茎水
提液
茎乙醇
提液
叶水
提液
叶乙醇
提液
茎水
提液
茎乙醇
提液
叶水
提液
叶乙醇
提液
茎水
提液
茎乙醇
提液
IC50 114.57 48.52 284.82 135.2 86.83 54.72 184.26 215.55 127.03 139.35 180.66 353.68
图 1 薏苡茎叶提取液对 HepG2(A)、SGC-7901(B)、Hela(C)细胞
增殖抑制率
Fig.1 Antiprolifeactive of adlay extracts towards HepG2(A),
SGC-7901(B),Hela(C)cells
注:A图以薏苡叶乙醇提取液对 HepG2细胞增殖抑制作用最显著;B
图以薏苡茎乙醇提取液对 SC-7901细胞增殖抑制作用最显著;C图
以薏苡茎乙醇提取液对 Hela细胞增殖抑制作用最显著。
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
抑
制
率
/%
20 40 100
浓度/(mg/mL)
60 80
茎乙酸提液
茎水提液
叶乙酸提液
叶水提液
从上述图表中可见,薏苡茎叶水、乙醇提取液对
人肝癌细胞 HepG2、人胃癌细胞 SGC-7901和人宫颈
癌 Hela细胞均有抑制作用,其抑制率随提取液浓度的
增加而增加。但各个细胞对各提取液的敏感程度不
同。HepG2细胞对薏苡叶乙醇提取液较敏感,而 SC-
7901、Hela对薏苡茎乙醇提取液较敏感,运用 spss软
件计算它们的 IC50,其中以薏苡叶乙醇提取液对
HepG2、SGC-7901、Hela 的 IC50值 48.52、54.72、139.35
较低。
3 讨论
薏苡的化学成分研究始于 20世纪 60年代,从薏
苡中分到的化合物类型包括:脂类、甾醇类、
C薏苡茎叶提取液对 Hela细胞增殖抑制作用
mg/mL
朱晓莹,等:薏苡茎、叶提取液对肿瘤细胞增殖的抑制作用基础研究
3