全 文 ：角果木二萜 Tagalsin的抗肿瘤作用
王秀美 , 姚如永 ,孙　蓓 ,时艳艳 ,梁　军 , 郭云良
(青岛大学医学院附属医院 ,山东青岛 266003)
　　摘要:目的　探讨中国南海角果木二萜成分 Tagalsin的抗肿瘤作用。方法　建立小鼠 Lewis肺癌和 H22肝癌实
体瘤模型及 H22肝癌腹水瘤模型。随机分为角果木二萜 Tagalsin高 、中 、低剂量组(20、10、5 mg/kg)、空白对照组 、环
磷酰胺(CTX)组。建模后 24 h开始给药 ,角果木二萜 Tagalsin高 、中 、低剂量组连续灌胃给予不同浓度 Tagalsin7
d,空白对照组给予同体积生理盐水 , CTX组连续腹腔注射 CTX(10mg/kg)7d。末次给药 24h后处死动物 ,计算抑
瘤率 、脏器指数 、生命延长率 , 流式细胞术检测凋亡率。结果　角果木二萜 Tagalsin在 5 ～ 20 mg/kg内 , 对小鼠实体
瘤 Lewis和 H22的抑瘤率分别为 12.62% ～ 43.69%和 24.49% ～ 48.30%。 Tagalsin可明显延长 H22腹水瘤小鼠生存
时间;降低 Lewis肺癌及 H22肝癌小鼠胸腺指数 , 升高肝脏指数;肿瘤细胞的凋亡率随着角果木二萜 Tagalsin剂量的
增加而增高(P<0.05或 <0.01)。结论　角果木二萜 Tagalsin对小鼠 Lewis和 H22移植瘤的生长具有明显的抑制作
用 , 其机制可能与其诱导细胞凋亡有关。
　　关键词:角果木 , Tagalsin;二萜;抗肿瘤作用
　　中图分类号:R979.1　　文献标志码:A　　文章编号:1002-266X(2011)01-0004-03
Anti-tumorefectofbiterpenestagalsininceriopstagal
WANGXiu-mei, YAORu-yong, SUNPei, SHIYan-yan, LIANGJun, GUOYun-liang
(AfiliatedHospitalofQingdaoUniversityMedicalColege, Qingdao266003, P.R.China)
　　Abstract:Objective　Tostudytheanti-tumoreffectofbiterpenestagalsinofceriopstagalcollectedfromtheSouth
ChinaSea.Methods　ThesubcutaneouslytransplantedsolidtumormodelswithLewisandhepatoma-22 andtheascitic
tumormodelswithhepatoma-22 wereestablished.Althemodelsweredividedrandomlyinto5groups:5, 10and20 mg/
kgbiterpenestagalsingroups, salineandCTX(10 mg/kg), eachofwhichwascomposedof10mice.Thebiterpenestagal-
sinweregivenbyintragastricadministration, theCTXbyintraperitonealinjectionfor7 days, samevolumeofsalinewas
giventothecontrolgroup.Themicewerekiled24hoursafterthelastmedication, thethetumorinhibitionrate, indexesof
organ, increaseinlifespan, apoptosisratewerecalculated.Results　Withthedosageof5-20 mg/kg(biterpenesTagal-
sin), thetumorinhibitionrateinlewismodelby12.62%- 43.69%, andby24.49%-48.30% inthehepatoma-22model;
slgnilcanlyprolongedthelifespanofmiceintheascitictumormodelswithhepatoma-22;thethymusindexincreasedand
thehepaticindexdropedinbothsolidtumormodels;theapoptosisrateofthetwokindoftumorcelcorrelatedpositively
withthedosageofcembrane-typediterpenes(P<0.05 or<0.01).Conclusions　Thebiterpenestagalsinhassignificant
anti-tumorefectbyinducingapoptosisoftumorcells.
Keywords:ceriopstagal, tagalsin;biterpenes;anti-tumoreffect
　　目前 ,已发现海洋生物提取物中至少有 10%具
有抗肿瘤活性 ,从海洋植物获得的化合物中 3.5%
具有抗癌或细胞毒活性[ 1] 。角果木相关化学成分
是目前海洋药物研究的热点 ,研究表明 ,中国南海角
果木中西松烷型二萜成分有体外抗肿瘤作用 [ 2] 。
2008年 4月 ～ 2009年 6月本研究拟通过建立小鼠
移植肿瘤模型 ,观察角果木中西松烷型二萜成分
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA09Z446)。
Tagalsin对小鼠移植瘤生长的抑制作用 ,并对其作用
机制进行初步探讨 。
1　材料与方法
1.1　材料　角果木二萜化合物 Tagalsin(4 g)由北
京大学天然药物与仿生药物国家重点实验室提供。
Lewis肺癌细胞株购于中国科学院上海生命科学研
究院生物化学与细胞生物学研究所 , H22小鼠肝癌细
胞株由中国海洋大学提供 。KM小鼠 50只 ,由青岛
药品食品监督管理局实验动物中心提供 ,雌雄各半 ,
4
山东医药 2011年第 51卷第 1期
4 ～ 6周龄 ,体质量 18 ～ 21 g。 C57bl/6小鼠 50只 ,
购于中科院实验动物研究所 ,雌雄各半 , 4 ～ 5周龄 ,
体质量 19 ～ 20 g。
1.2　细胞培养与肿瘤模型的建立　Lewis肺癌细胞
和 H22肝癌细胞 ,培养于含 10%小牛血清的 RP-
MI1640培养基 ,置 37℃、5%CO2孵箱中培养 , 3 ～ 4
d传代 。Lewis肺癌模型建立:于对数生长期用 0.1
mol/LPBS制成 1×107 /ml浓度的细胞悬液 ,接种于
C57bl/6小鼠的左前肢腋皮下 ,每只小鼠接种 0.1
ml,共接种 3只 , 3只小鼠均在第 7天见到肿瘤生
长 ,于第 10天断颈处死 、解剖 ,肿瘤大小约 0.8 cm
×0.7 cm。无菌条件下剔除包膜和坏死部分 ,将完
好的瘤块置于玻璃匀浆器内 ,加 2倍体积生理盐水
制成匀浆 , 200目滤网过滤成单细胞悬液 ,调整细胞
数为 1×107 /ml, 接种于小鼠左前肢腋皮下 ,每只
0.1 ml。 40 min建模完毕 。H22肝癌实体瘤模型建
立:于对数生长期用 0.1 mol/LPBS制成 1×106 /ml
浓度的细胞悬液 ,接种于 KM小鼠腹腔 ,每只小鼠接
种 0.2ml,共接种 3只 ,同时取 3只空白对照小鼠 ,
实验小鼠均在第 5天见到腹部膨隆 ,于第 8天抽取
小鼠腹水 ,稀释细胞浓度至 1×106 /ml,再次经 KM
小鼠体内传代一次 。于第 6天抽取腹水 ,无菌条件
下稀释细胞浓度至 1×106 /ml。接种于 KM小鼠左
前肢腋皮下 ,每只 0.1 ml。 40min内建模完毕 。H22
肝癌腹水瘤模型建立:无菌条件下取腹腔接种 H22
细胞 7 d的 KM小鼠腹水 ,调整细胞浓度为 1×106 /
ml,每只小鼠腹腔接种 0.2ml。
1.3　实验分组及给药　建模次日 ,随机分为 5组 ,
每组 10只 ,即空白对照组 , Tagalsin高(20 mg/kg)、
中 (10 mg/kg)、低剂量 (5 mg/kg)组 , 环磷酰胺
(CTX)组(阳性对照组)。分组当日 Tagalsin组开始
灌胃给予不同浓度的角果木二萜 Tagalsin,空白对照
组给予等体积生理盐水 ,阳性对照组给予腹腔注射
CTX10mg/kg,均连续给药 7d。
1.4　抑瘤率和脏器指数的测定　停药后第 2天处
死小鼠 ,剥离瘤组织 ,用电子天平称量瘤质量 。通过
实验组移植瘤的瘤质量与空白对照组瘤质量相比计
算抑瘤率 。然后摘取脾脏 、胸腺 ,用电子天平称量。
脏器指数 =脏器质量(mg)/小鼠体质量(kg)。 H22
肝癌腹水瘤模型组:生命延长率 =(试验组存活天
数 /对照组存活天数 -1)×100%。
1.5　细胞凋亡率的检测　于移植瘤周边取部分肿
瘤组织 ,固定于 70%的冰乙醇 ,通过研磨及胃蛋白
酶消化后制备成单细胞悬液 ,低速离心去细胞碎片 、
PBS洗涤 ,离心分离部分细胞 ,于室温避光碘化丙啶
染色 ,流式细胞仪检测细胞凋亡率 。
1.6　统计学方法　采用 SPSS12.0统计软件 ,数据
以 x±s表示 ,多样本均数比较采用方差分析 ,两组
间比较采用 Student-Newman-Kewls检验。 P≤0.05
为有统计学差异。
2　结果
2.1　角果木二萜 Tagalsin对 Lewis肺癌及 H22肝癌
的抑瘤作用及小鼠体质量的影响　给药后 ,角果木
二萜 Tagalsin各剂量组小鼠的饮食正常 、活动自由 、
皮毛光滑 ,而 CTX组小鼠呈萎靡状态 ,饮食欠佳 、皮
毛稀疏 、干燥 、粗乱 。各组小鼠均未出现死亡 。角果
木二萜 Tagalsin对 Lewis肺癌及 H22肝癌抑瘤作用及
小鼠体质量的影响见表 1。
2.2　角果木二萜 Tagalsin对 Lewis肺癌及 H22肝癌
小鼠模型各脏器指数的影响　见表 2。
2.3　角果木二萜 Tagalsin对 H22肝癌腹水瘤的治疗
作用　见表 3。
表 1　角果木二萜 Tagalsin对 Lewis肺癌及 H
22
肝癌实体瘤抑瘤作用及小鼠体质量的影响( x±s)
组别 n C57BL/6小鼠　体质量增加(g) 　瘤质量(g) 抑瘤率(%)
KM小鼠
　体质量增加(g) 　瘤质量(g) 抑瘤率(%)
空白对照组 10 2.20±0.43 1.03±0.17 - 4.14±0.63 1.47±0.21 -
Tagalsin低剂量组 10 2.58±0.39■ 0.90±0.16■■ 12.62 5.90±0.65＊＊■■ 1.11±0.34＊■ 24.49
Tagalsin中剂量组 10 2.74±0.45＊■ 0.77±0.21＊■■ 25.24 6.06±0.87＊＊■■ 0.95±0.37＊＊ 35.37
Tagalsin高剂量组 10 2.90±0.55＊ 0.58±0.17＊＊ 43.69 6.18±0.71＊＊ 0.76±0.39＊＊ 48.30
CTX组 10 2.01±0.47 0.44±0.13＊＊ 57.28 3.01±0.46 0.64±0.41＊＊ 56.46
　　注:与空白对照组比较 , ＊ P<0.05, ＊＊ P<0.01;与Tagalsin高剂量组比较 , ■ P<0.05, ■■P<0.01
表 2　角果木二萜 Tagalsin对 Lewis肺癌及 H
22
肝癌小鼠模型各脏器指数的影响(mg/g, x±s)
组别 C57BL/6小鼠胸腺指数 脾指数 肝指数 肾指数
KM小鼠
胸腺指数 脾指数 肝指数 肾指数
空白对照组 3.64±0.19　 6.59±0.12 42.96±2.37　 5.07±0.33 3.84±0.17 9.29±0.15 60.17±2.38　 9.70±0.37
Tagalsin低剂量组 3.40±0.20＊＊■■　6.53±0.15 45.63±2.24＊■ 5.32±0.27　 3.62±0.26＊■■　9.37±0.18 65.37±1.87＊＊■■　9.42±0.32
Tagalsin中剂量组 3.31±0.15＊＊■■　6.49±0.13 47.16±3.05＊＊■■　5.42±0.31 3.49±0.21＊＊■■　9.45±0.20 70.36±1.96＊＊■■　9.27±0.20
Tagalsin高剂量组 3.15±0.13＊＊　 6.45±0.10 49.06±3.16＊＊　 5.48±0.37 3.22±0.18＊＊　 9.28±0.21 78.40±2.41＊＊　 9.34±0.35
CTX组 3.02±0.20＊＊　 6.43±0.11 41.96±2.77　 5.41±0.29 3.09±0.17＊＊　 9.24±0.11 61.32±2.01　 9.59±0.40
　　注:与空白对照组比较 , ＊P<0.05, ＊＊P<0.01;与 Tagalsin高剂量组比较 , ■P<0.05, ■■P<0.01
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山东医药 2011年第 51卷第 1期
表 3　角果木二萜 Tagalsin对 H22肝癌小鼠腹水瘤的治疗
作用( x±s)
组别 体质量增加(g) 生存期(d) 生命延长率(%)
空白对照组 8.62±1.50　　 11.30±1.54　 -
Tagalsin低剂量组 7.28±1.28＊ ■■　　14.77±2.35＊＊　 30.71■■
Tagalsin中剂量组 6.97±1.43＊ ■■　　16.13±2.17＊＊■　 42.74■
Tagalsin高剂量组 6.01±1.12＊＊　　18.47±1.79＊＊　 63.45
CTX组　　 4.86±0.97＊＊■■　　16.57±2.11＊＊■　 46.37■
　　注:与空白对照组比较 , ＊ P<0.05, ＊＊P<0.01;与 Tagalsin高剂
量组比较 , ■P<0.05, ■■ P<0.01
2.4　角果木二萜 Tagalsin诱导移植瘤组织的凋亡作
用　角果木二萜 Tagalsin各组均出现典型的亚 G1期凋
亡峰。Lewis肺癌模型空白对照组 , Tagalsin低 、中 、高剂
量组的凋亡率分别为 (5.67 ±0.39)%、(13.82 ±
0.62)%、(17.39±0.71)%、(19.38±0.46)%。H22肝癌
模型空白对照组 , Tagalsin低 、中 、高剂量组的凋亡率分
别为 (8.54±0.57)%、(16.86 ±0.62)%、(19.53 ±
0.47)%、(21.89±0.39)%。在两种肿瘤模型中 ,各剂量
Tagalsin组凋亡率均高于空白对照组(P<0.01),且随剂
量增加凋亡作用明显(P<0.05)。
3　讨论
角果木的二萜化合物主要为西松烷二萜 ,是一类
十四元环二萜 ,最早分离自植物 Pineoleresins和烟草
中 。张炎等[ 3]报道 ,从 Sinularia属 42个种的软珊瑚
中已经发现的西松烯二萜类化合物 89个 。已有研究
证实 ,该类成分对艾氏腹水瘤细胞和小鼠 S180肿瘤
细胞均有显著抑制作用 [ 4] 。目前 ,关于该类物质抗
肿瘤作用的研究多处于体外实验研究水平 ,动物移植
瘤体内抗肿瘤作用的研究鲜有报道 。在抗肿瘤药物
的筛选和研究中 ,动物实验居重要地位 ,动物实验能
在可控实验条件下进行药物筛选 ,小鼠 S180、H22实
体瘤和艾氏腹水瘤及 Lewis肺癌是抗肿瘤药物筛选
实验中常用的动物移植性肿瘤模型 [ 5] 。
本研究用不同剂量的角果木二萜 Tagalsin加以
干预 ,发现该类二萜对体内肿瘤组织有抑制生长的作
用 ,并且剂量不同 ,其抑制作用也不相同。在 5 ～ 20
mg/kg剂量范围内 ,随剂量增加其抑瘤作用增强 ,在
两种肿瘤模型中抑瘤率均大于 40%,且与 CTX组比
较无统计学差异。在 H22腹水瘤模型中用药后明显
延长荷瘤小鼠的生存时间 ,且生存延长与药物剂量呈
正相关。在毒副反应方面的研究中发现 ,角果木二萜
Tagalsin组小鼠状况明显较 CTX组好 ,角果木二萜
Tagalsin组与 CTX组均显示出对小鼠胸腺指数的抑
制 ,提示此类物质可能具有免疫抑制作用;同时研究
显示 ,角果木二萜 Tagalsin组小鼠肝脏指数增加与剂
量呈正相关 。实验过程中解剖小鼠未发现有明显肝
转移瘤 ,可能此类物质经过肝脏代谢 ,不除外存在肝
毒性可能。促进肿瘤细胞凋亡是抗肿瘤药物杀伤肿
瘤细胞的重要途径之一。本实验在抗肿瘤作用机制
的初步研究中发现 ,角果木二萜 Tagalsin各组肿瘤细
胞的凋亡率明显较空白对照组升高 ,随剂量的增加其
凋亡率增加 ,提示促进肿瘤细胞凋亡可能是该类物质
抗肿瘤作用的机制之一。
参考文献:
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andincombinationwithchlormethineinvivo[ J] .ActaPharmacol
Sin, 1994, 15(3):285-288.
(收稿日期:2010-09-06)
《山东医药 》第八届编委会内科编委会组成人员名单
主任委员　张　运
副主任委员(以姓氏笔画为序)　刘　倩　苗志敏　赵家军　高海青　秦成勇
委员(以姓氏笔画为序)
　　隋忠国　马幼平　马禄兴　王一彪　王玉林　王玉春　王乐华　王启斌　王　欣　王　荣　王连光　
尹传贵　孙正凯　孙若鹏　刘传木　刘世青　刘吉勇　朱兴雷　朱传升　关广聚　吕长俊　纪攀峰　
李延青　毕建忠　陈玉国　陈希平　陈　丽　陈作忠　吴大玮　宋昌稳　张文华　张志勉　张艳丽　
张秀清　张源潮　张　薇　张　镛　杨　军　迟兆福　汪　翼　周聊生　周　晶　阎　明　姜淑娟　
侯　明　赵春亭　郭洪志　郭建强　胡　昭　胡建功　徐昌青　斑　博　高宪成　隋忠国　葛　明　
崔才三　崔连群　蒋捍东　谢永平　解　建　潘祥林　蔡尚郎
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山东医药 2011年第 51卷第 1期