全 文 :收稿日期:2013-09-12; 修订日期:2013-12-17
基金项目:国家自然科学基金( No. 81360684) ;
广西自然科学基金资助课题( No. 2011GXNSFA018046) ;
广西中医药科技专项资助课题 ( No. GZKZ 10 - 128) ;
广西教育厅课题( No. 201106LX425) ;
广西中医药管理局课题( No. gzzc1047) ;
广西医学科学实验中心开放基金专项资助项目
( No. KFJJ2011 - 04) ;
国家级大学生创新创业训练计划项目( No. 201210599003) ;
广西自治区级大学生创新训练计划立项资助项目
( 桂教高教[2012]90 号: 701)
作者简介:朱晓莹( 1981-) ,女( 汉族) ,广西博白人,右江民族医学院科学
实验中心高级实验师,硕士学位,主要从事生物活性药物的筛选及乙肝的
基因治疗工作.
* 通讯作者简介:黄锁义( 1964-) ,男( 汉族) ,广西南宁人,右江民族医学
院药学院教授,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.
薏苡茎叶提取物的体外抗肿瘤活性研究
朱晓莹,林 瑶,黄锁义* ,黄凯敏,商渊婷,黎春杏
(右江民族医学院,广西 百色 533000)
摘要:目的 研究薏苡茎、叶不同提取物的体外抗肿瘤活性。方法 分别用水、乙醇、甲醇、丙酮和氯仿等 5 种不同溶剂对
薏苡茎、叶进行回流提取,采用 MTT法测定不同浓度的薏苡茎、叶水提取液、乙醇提取液、甲醇提取液、丙酮提取液、氯仿
提取液对 Hela细胞增殖的影响,并计算其 IC50。结果 不同溶剂的薏苡茎、叶提取液对 Hela细胞增殖均有一定的抑制作
用,其中以水提取液、乙醇提取液对 Hela细胞增殖抑制作用最明显,茎水提取液、叶水提取液、茎乙醇提取液和叶乙醇提
取液的 IC50分别为 0. 134 3,0. 126 6,0. 348 2,0. 181 8 g /ml,叶提取物活性高于茎提取物活性。结论 薏苡茎、叶提取物能
抑制人宫颈癌 Hela细胞的增殖,具有抗癌活性。
关键词:薏苡茎叶; MTT; Hela细胞; 抗肿瘤
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2014. 04. 006
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2014) 04-0782-02
Experimental Study on the Antitumor Effects of Extracts from Stalks and Leaves of Coix
in Vitro
ZHU Xiao-ying,LIN Yao,HUANG Suo-yi* ,HUANG Kai-min,SHANG Yuan-ting,LI Chun-xing
( Youjiang Medical University for Nationalities,Baise,Guangxi 533000,China)
Abstract: Objective To explore the anti - tumor activities of stalks and leaves of Coix.Methods Water,ethanol,methanol,ace-
tone and chloroform respectively solvents reflux extraction were used on the stalks and leaves of Coix. MTT assay was used to deter-
mine the inhibited extracts for ten kinds of extract of stalks and leaves of Coix on cervical cancer Hela cells in vitro. Results There
were obvious differences in different extracts of stalks and leaves of Coix on the growth of cervical cancer Hela cells. The inhibited
effect of water extract and ethanol extract was the most powerful,and the IC50 of were 0. 134 3,0. 126 6,0. 348 2 and 0. 181 8 g /
ml. Leaf extract activity was higher than stalk extract activity. Conclusions Extracts of stalks and leaves of Coix could inhibit the
proliferation of Hela cells.
Key words: Stalks and leaves of Coix; MTT; Hela cell; Anti - tumor
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]。薏苡仁素有“滋补保健之王”的美誉,《本草纲目》中称其
乃上品养心药[3]。薏苡作为食用兼药用的栽培作物,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]。但
是,薏苡茎叶抗肿瘤研究未见报道。
本实验对薏苡茎、叶不同提取物体外抗肿瘤作用进行初筛,
为此设计了分别用水、乙醇、甲醇、丙酮和氯仿等 5 种不同溶剂对
薏苡茎、叶进行回流提取,采用 MTT法检测各提取物对宫颈癌细
胞 Hela细胞增殖的影响,以筛选薏苡茎、叶抗肿瘤活性部位,为
进一步开发利用壮药薏苡提供实验依据。
1 材料
1. 1 细胞株 宫颈癌细胞 Hela(购于中国科学院典型培养物保
藏中心昆明细胞库),2 ~ 3 天换液一次,4 ~ 5 传代。
1. 2 仪器 RE - 3000A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、AL-
PHA1 - 2 /LD - Puls冷冻干燥机(德国 CHRIST)、电子天平(美国
梅特勒 -托利多)、CO2 培养箱(上海立康)、TriStar LB941 多功能
酶标仪(德国伯托)、DMIL LED倒置显微镜(莱卡)。
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) (美国 Amresco
公司),二甲基亚砜(DMSO)(Sigma 公司);0. 25% EDTA -胰酶
(北京索来宝公司);薏苡茎、叶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茎、叶药材)。
2 方法
2. 1 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,茎叶分别粉碎至粉末保存。称取薏苡茎、叶干粉各
100 g,按料液比 1∶ 10 分别加入蒸馏水、乙醇、甲醇、丙酮及氯仿
5 种溶剂,按下法进行提取。65 ℃恒温水浴加热回流两次,每次
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时珍国医国药 2014 年第 25 卷第 4 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2014 VOL. 25 NO. 4
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。
2. 2 薏苡茎、叶不同提取液对 Hela 细胞增殖的影响 取对数生
长期的宫颈癌细胞 Hela,调整细胞浓度为 1 × 105 个 /ml,接种于
96 孔培养板,每孔 100 μl,实验设定调零组(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:茎水提取物(A1)、叶水提取物(A2)、茎乙醇提取物
(B1)、叶乙醇提取物(B2)、茎甲醇提取物(C1)、叶甲醇提取物
(C2)、茎丙酮提取物(D1)、叶丙酮提取物(D2)、茎氯仿提取物
(E1)、叶氯仿提取物(E2)共 10 组;每种药物设 5 个浓度,每个浓
度设 5 个复孔,加药培养 48h。48h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)。
2. 3 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%。
将实验数据输入 SPSS17. 0 求出各种提取物的 IC50。
3 结果
各提取物对 Hela细胞作用的 MTT 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、叶各种提取物吸光度测定结果(珋x ± s)
终浓度 /
g·ml - 1
空白组 A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2 E1 E2
0. 290 0. 126 ±0. 036 0. 122 ±0. 05 0. 776 ±0. 045 0. 244 ±0. 087 1. 051 ±0. 066 1. 113 ±0. 077 1. 110 ±0. 038 0. 949 ±0. 075 1. 124 ±0. 06 1. 230 ±0. 074
0. 232 1. 39 ±0. 074 0. 292 ±0. 053 0. 248 ±0. 063 0. 880 ±0. 073 0. 472 ±0. 05 1. 081 ±0. 102 1. 159 ±0. 057 1. 142 ±0. 094 1. 010 ±0. 102 1. 146 ±0. 056 1. 259 ±0. 045
0. 174 0. 525 ±0. 069 0. 488 ±0. 058 0. 985 ±0. 029 0. 700 ±0. 055 1. 112 ±0. 039 1. 207 ±0. 046 1. 175 ±0. 068 1. 073 ±0. 052 1. 167 ±0. 042 1. 287 ±0. 054
0. 116 0. 759 ±0. 04 0. 723 ±0. 059 1. 090 ±0. 032 0. 930 ±0. 095 1. 143 ±0. 10 1. 254 ±0. 085 1. 208 ±0. 02 1. 134 ±0. 057 1. 187 ±0. 078 1. 315 ±0. 08
0. 058 0. 992 ±0. 081 0. 970 ±0. 046 1. 195 ±0. 053 1. 158 ±0. 047 1. 172 ±0. 047 1. 300 ±0. 102 1. 240 ±0. 054 1. 195 ±0. 09 1. 208 ±0. 053 1. 343 ±0. 087
n =5
图 1 薏苡茎、叶提取物对 Hela细胞增殖抑制率
表 2 薏苡茎、叶各种提取物 IC50 g·ml -1
各提取物 IC50
A1 0. 1343
A2 0. 1266
B1 0. 3482
B2 0. 1818
C1 0. 9716
C2 0. 8099
D1 1. 051
D2 0. 5434
E1 15. 139
E2 1. 4028
4 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、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]。目前国内外对于薏苡抗肿瘤的研究
主要集中于薏苡仁,对薏苡的药效物质基础研究得很少,有待于
进一步深入研究。
MTT法是运用 MTT显色剂被活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢
酶还原为难溶性的蓝紫色结晶物甲瓚,而间接反映出活细胞数
量,该方法有灵敏度高、重复性好、操作简便、经济等特点常用于
抗肿瘤药的体外初筛试验[5]。本文以水、乙醇、甲醇、丙酮及氯仿
为溶剂分别提取薏苡茎、叶,采用 MTT法观察不同提取物分别对
Hela增殖的抑制作用。结果显示,薏苡茎、叶各提取物均显示出
一定的抑制 Hela 增殖作用,其中以水提取物和乙醇提取物作用
最强,茎水提取液、叶水提取液、茎乙醇提取液和叶乙醇提取液的
IC50分别为 0. 134 3,0. 126 6,0. 348 2,0. 181 8 g /ml,说明水提取
物和乙醇提取物具有明显的体外抗肿瘤活性,提示水提取物和乙
醇提取物可能存在抗癌作用较强的活性成分。薏苡茎叶各种提
取物 IC50大小依次为叶水提取物 <茎水提取物 <叶乙醇提取物
<茎乙醇提取物 <叶甲醇提取物 <茎甲醇提取物 <叶丙酮提取
物 <茎丙酮提取物 <叶氯仿提取物 <茎氯仿提取物。针对文献
报道薏苡抗肿瘤活性部位以薏苡仁油为主,考虑到中草药抗癌作
用以多靶点多部位的特征,薏苡水提取物抑制 Hela 增殖作用效
果最佳,但以水为溶剂,提取物成分较复杂,既有蛋白质、多糖和
核酸等大分子物质,也有小分子活性物质,不利于后续对薏苡药
效物质的进一步研究。乙醇提取物对 Hela增殖作用仅次于水提
取物,并且优于甲醇、丙酮及氯仿提取物,而且乙醇浸提是抗癌活
性物质具有方便、快速以及毒性小等优点。本课题组在后期实验
中将利用乙醇提取物进一步筛查薏苡抗癌活性。
此外,对比薏苡茎叶 IC50抑制率时,发现各种叶提取物优于
茎提取物,提示薏苡抗癌活性物质在叶中的分布大于茎,这为今
后进一步开发利用薏苡资源提供了实验指导。
参考文献:
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海:上海科学技术出版社,1999:329.
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2014 VOL. 25 NO. 4 时珍国医国药 2014 年第 25 卷第 4 期