全 文 :植物资源与环境学报 2001 , 10(4):55-56
Journal of Plant Resources and Environment
大叶钩藤中非生物碱成分对骨肉瘤细胞增殖的影响
杨 君1 , 张有为2 , 宋纯清3 , 胡之璧3
(1.复旦大学药学院天然药物化学教研室 ,上海 200032;
2.日本东京医科齿科大学细胞生理研究室 ,日本 东京;3.上海中医药大学中药研究所 ,上海 200032)
Effect of non-alkaloid components in Uncaria macrophylla Wall.on proliferation of osteosarcoma cells YANG Jun1 ,
ZHANG You-wei2 , SONG Cun-qing3 , HU Zhi-bi3 (1.School of Pharmacy , Fudan University , Shanghai 200032 , China;2.The
Section of Cellular Physiological Chemistry of Tokyo Medical &Dental University , Japan;3.Shanghai University of Traditional
Chinese Medicine , Shanghai 200032 , China), J.Plant Resour.&Environ .2001 , 10(4):55-56
Abstract:The anticancer activity of non-alkaloid components in Uncaria macrophylla Wall.was studied.The results indicated
that ursolic acid showed the strongest activity of inhibiting the proliferation of tumor cells;3β-6β-23-trihydroxyurs-12-en-28-oic
acid , β-sitosterol and 3β-6β-19α-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid possessed the same activity , too.
关键词:大叶钩藤;非生物碱成分;乌索酸;抗肿瘤活性
Key words:Uncaria macrophylla Wall.;non-alkaloid components;ursolic acid;anticancer
中图分类号:S567.1+9;Q946.8;R96 文献标识码:A 文章编号:1004-0978(2001)04-0055-02
大叶钩藤(Uncaria macrophylla Wall.)系茜草科钩藤属植
物 ,为常用中药 , 用于治疗头晕目眩 、惊痫抽搐 、全身麻木等
疾病。现已成为治疗高血压方剂中的常用药物[ 1] 。其化学 、
药理及应用有较多研究 , 但绝大部分是针对生物碱部分 , 非
生物碱部分作为无用成分而极少研究和应用。为了明确其
药理作用的物质基础及进一步挖掘其药用潜能 , 作者在对大
叶钩藤的非生物碱部分进行系统研究的基础上[ 2] , 对抗肿瘤
活性进行研究。
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验样品乌索酸(Ⅰ)、3β-6β-23-三羟基乌索酸(Ⅲ)、表儿
茶素(Ⅳ)、β-谷甾醇(Ⅵ)、3β-6β-19α-三羟基乌索酸(Ⅶ )、胡萝
卜甙(Ⅷ)和总非生物碱部分(M),均为作者从大叶钩藤中分
离得到 ,并经 UV、IR、NMR和 MS 验证其结构[ 2] 。骨肉瘤细胞
U2OS 由日本东京医科齿科大学细胞生理研究室保种 , S180
实体型肉瘤由沈阳药科大学药理教研室提供。沈阳药科大
学实验动物中心提供的昆明种小白鼠 , 体重(20±2)g , 雌雄
兼用。
1.2 样品制备
取化合物Ⅰ 、 Ⅲ 、 Ⅳ、 Ⅵ 、 Ⅶ 和Ⅷ分别溶解在 DMSO中 ,
制备 50 mmol/L的储备液。实验浓度为 5 μmol/ L和 1 μmol/
L。M 溶解在 DMSO中 , 制成浓度 2.5 mg/ L。用于体外实验 。
1.3 抑制 U2OS骨肉瘤细胞增殖实验
骨肉瘤 U2OS在含有 10%灭活胎牛血清的 DMEM 培养
基中 , 5% CO2培养箱 37℃培养 , 24孔培养板的各孔中分别加
入40 000个肿瘤细胞 ,第 2 天加入试样 , DMSO为阴性对照 ,
第 2、6 和 8天观察肿瘤细胞的增殖情况 ,并计细胞存活数。
1.4 抑制实体瘤 S180肉瘤实验
取昆明种小鼠(雌雄不限), 随机分为 5 组 , 每组 8 只。
阴性对照组为生理盐水 0.1 mL/ 10g;阳性对照组为 5-Fu 20
mg/ kg;样品剂量组均为 12.5 mg/kg 和 25 mg/ kg。按常规方
法接种 ,接种后次日按拟定剂量 ip给药 , 每天 1次 ,连续 7 d ,
阳性对照组第 1、4 和 7天给药 ,以瘤重抑制率为指标。
2 实验结果
2.1 非生物碱成分对体外培养的 U2OS骨肉瘤细胞增殖的
影响
化合物Ⅰ 、 Ⅲ 、 Ⅳ、 Ⅵ 、 Ⅶ 、 Ⅷ和M 对体外培养的 U2OS
骨肉瘤细胞增殖影响见表 1。可以看出 , 化合物Ⅰ有较强的
抑制肿瘤细胞增殖的活性 , 且作用时间长 , 当浓度降低时活
性也随之下降。化合物Ⅲ 、 Ⅵ 和 Ⅶ 剂量为 5 μmol/L 时 ,在第
4 天也显示了活性 ,但随着时间的延长活性消失。M 在第 6
天明显地抑制肿瘤细胞的增殖。
2.2 非生物碱成分对体内 S180肉瘤的作用
各化合物对每组 8只小鼠实体瘤 S180 肉瘤的影响见表
2。化合物Ⅰ在剂量为12.5 mg/(kg·d)时 ,对实体瘤有抑制作
用 ,剂量为 25 mg/(kg·d)时 , 抑瘤率提高 ,表现出明显的抗肿
瘤作用 ,与阴性对照组比较 , 差异显著 , P<0.01。化合物 Ⅲ
和 Ⅶ 在剂量为 25 mg/(kg·d)时 , 对实体瘤也表现出一定的抑
制作用。
收稿日期:2001-08-05
基金项目:“九五”国家重点科技攻关资助项目(969030203)
作者简介:杨 君(1963-),男 ,吉林四平人 ,博士后 ,副教授 ,主要从
事天然产物化学研究。
表 1 大叶钩藤非生物碱成分对骨肉瘤细胞 U2OS增殖的影响(平均值±标准差)
Table 1 Effect of the non-alkaloid components of Uncaria macrophylla Wall.on proliferation of osteosarcoma cells( X±SD)
化合物1)
Comp.1)
浓度2)
Conc.2)
不同时间细胞增殖数(个) Number of cells prolif erat ion in different days
1 d 4 d 6 d 8 d
对照 Control 40 000 47 730±2 491 191 080±7 580 397 990±9 516
Ⅰ 5 40 000 41 029±940** 164 848±2 119*** 337 366±18 988***
Ⅰ 1 40 000 44 061±2 874* 194 224±4 221* 376 310±11721*
Ⅲ 5 40 000 37 241±333*** 186 260±4 787* 397 465±8 574*
Ⅲ 1 40 000 45 718±1 069* 192 462±9 222* 405 016±13 857*
Ⅳ 5 40 000 48 254±2 180* 188 282±3 240* 389 387±10 506*
Ⅳ 1 40 000 50 582±1 315* 172 775±7 443* 405 471±9 736*
Ⅵ 5 40 000 39 948±1 516*** 204 382±6 804* 367 052±23 709*
Ⅵ 1 40 000 38 740±1 360*** 206 730±7 320* 386 964±8 954*
Ⅶ 5 40 000 39 761±2 978** 178 234±4 656* 381 247±13 966*
Ⅶ 1 40 000 43 863±2 672* 186 772±5 158* 411 662±10 166*
Ⅷ 5 40 000 47 432±2 386* 223 590±24 337* 374 060±15 722*
Ⅷ 1 40 000 51 661±3 010* 183 970±14 715* 408 797±10 121*
M 2.5 40 000 51 526±1 264* 128 942±11 081*** 385 324±8 623*
1)Ⅰ :乌索酸 ursolic acid;Ⅲ:3β-6β-23-三羟基乌索酸 3β-6β-23-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid;Ⅳ:表儿茶素 epicatechin;Ⅵ :β-谷甾醇 β-sitosterol;
Ⅶ :3β-6β-19α-三羟基乌索酸 3β-6β-19α-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid;Ⅷ :胡萝卜甙 daucosterin;M:总非生物碱部分 total non-alkaloid. 2) Ⅰ -
Ⅷ的浓度单位为μmol/ L , M的浓度单位为 mg/ L Concent ration unit of compound Ⅰ -Ⅷ wasμmol/ L , concentration unit of M was mg/L. * P>0.
05 , ** P<0.05 , *** P<0.01
表 2 大叶钩藤中部分非生物碱成分对小鼠实体瘤 S180肉瘤的影响
(平均值±标准差)
Table 2 Effect of the partial non-alkaloid components of Uncaria
macrophylla Wall.on S180 in mice( X±SD)
组别1)
Group1)
剂量
Dose
〔mg/
(kg·d)〕
重量 Weight(g)
前
Initial
后
End
瘤重
Weight of
tumor(g)
抑制率
Inhibition
rate(%)
CK 20.12±1.13 25.41±1.02 2.76±0.34
5-Fu 20 20.00±0.96 23.78±0.87 1.21±0.53*** 56.16
Ⅰ 25 19.18±0.79 21.85±1.20 1.56±0.43*** 43.48
12.5 19.35±0.91 22.13±0.98 1.85±0.77** 32.97
Ⅲ 25 20.12±0.93 23.14±1.11 1.93±0.57** 30.07
12.5 19.34±1.08 23.89±0.78 2.11±0.45** 23.55
Ⅶ 25 19.89±1.10 23.79±1.58 1.89±0.41** 31.52
12.5 19.83±0.95 24.58±1.39 2.07±0.49** 25.00
1) Ⅰ :乌索酸 ursolic acid;Ⅲ:3β-6β-23-三羟基乌索酸 3β-6β-23-
trihydroxyurs-12-en-28-oic acid;Ⅶ :3β-6β-19α-三羟基乌索酸 3β-6β-
19α-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid. ** P<0.05;*** P<
0.01
3 讨 论
研究结果发现大叶钩藤中的非生物碱成分乌索酸对
U2OS 骨肉瘤细胞及实体瘤有较强的抑制作用 , 表明乌索酸
无论在体内或体外均显示有抗肿瘤作用。 文献曾报道乌索
酸在体内和体外对白血病细胞 P388 和 L1210 、肺癌细胞
A549、结肠癌细胞 、乳腺癌细胞及 HL60细胞等多种肿瘤细胞
具有抑制作用[ 3, 4] 。 这说明乌索酸具有广泛的抗肿瘤作用 ,
作为一种有前途的抗癌药物 , 值得进一步研究开发。同时我
们还发现 ,乌索酸类化合物Ⅲ和 Ⅶ 对肿瘤也有一定的抑制作
用 ,这说明乌索酸结构骨架在此起着较重要的作用 , 与乌索
酸结构类似的三萜类化合物的抗肿瘤作用应进一步研究。
参考文献:
[ 1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典一九
九五年版(一部)[M] .北京:化学工业出版社 ,1995.225.
[ 2] 杨 君 ,宋纯清 ,胡之璧.大叶钩藤的化学成分研究[ J] .中国
中药杂志 ,2000 , 25(8):484-485.
[ 3] Lee K H , Lin YM , Wu T S , et al.The cytotxic principles of Prunella
vulgaris , Psychotria serpens , and Hyptis capitata:ursolic acids and
related derivatives [ J] .Planta Med , 1988, 54(4):308-311.
[ 4] Simon A , Najid A , Chulia A J , et al.Inhibition of lipoxygenase
activity and HL60 leukemic cell proliferat ion by ursolic acid isolated
from heather flowers(Calluna vulgaris)[ J] .Biochim Biophys Acta ,
1992 , 1125(1):68-72.
(责任编辑:宗世贤)
56 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 10 卷