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密花核果木抗肿瘤有效部位的筛选研究



全 文 :全 世 界 大 戟 科 (Euphorbiaceae)核 果 木 属
(Drypetes)植物约 200种, 主要分布在亚洲、 美洲
和非洲中西部等热带、 亚热带地区。 在非洲民间,
该属植物为传统药材, 主要用于治疗淋病、 恶性肿
瘤、 黑热病、 类风湿、 支气管炎等症[1-2], 药用史由
来已久。 中国核果木属植物产13种, 2变种, 分布
于台湾、 广东、 海南、 广西、 贵州和云南等省区[3]。
近10年来, 国内外学者对该属植物进行了广泛的
化学成分研究, 从中分离得到倍半萜内酯[4-6]、 罗汉
松烷型二萜[7-8]、 齐墩果烷和木栓烷型三萜[9-11]、 查
尔酮[12]和一些多酚类化合物[13], 同时还进行了诸如
抗炎镇痛、 抗病原虫、 抗真菌和 α-葡萄糖苷酶抑
制活性等药理活性研究[4-6,9-11,13], 但针对该属植物
进行抗肿瘤活性方面的研究还未见报道。
密花核果木(Drypetes congestiflora Chun & T.
Chen)分布于海南、 广东、 云南等省的山地疏林中,
是一新拟种, 为海南主要经济林木[3], 以 Drypetes
congestiflora为关键词, 在SciFinder数据库搜索发
现, 目前未见国内外对其化学成分和药理活性的相关
研究报道。 课题组前期研究发现, 其乙醇提取物对人
肺癌细胞(SPCA-1)、 人胃癌细胞(SGC-7901)及人白
血病细胞(K-562)具有较强的肿瘤细胞毒活性。 笔
密花核果木抗肿瘤有效部位的筛选研究①
惠 阳② 陈光英 宋小平 陈文豪③
(海南师范大学化学与化工学院/
热带药用植物化学教育部重点实验室 海南海口 571127)
摘 要 采用 3-(4,5-二甲基噻唑 -2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法, 以 2种人肿瘤细胞株(SGC-7901、 SP-
CA-1)为研究对象, 对海南地区核果木属植物密花核果木的抗肿瘤有效部位进行筛选研究。 采用硅胶柱色谱分离
技术对石油醚、 氯仿萃取部位进行进一步的分离, 获得不同极性组分。 抗肿瘤活性试验结果表明, 石油醚、 氯
仿萃取部位及其不同极性组分显示不同程度的肿瘤细胞增殖抑制活性, 是其抗肿瘤有效部位。
关键词 核果木属 ; 密花核果木 ; 抗肿瘤活性 ; SGC-7901; SPCA-1
分类号 R284.1
Screening of the Antitumor Active Fractions of Drypetes congestilora
HUI Yang CHEN Guangying SONG Xiaoping CHEN Wenhao
(College of Chemistry and Chemical Engineering / Ministry of Education Key Laboratory of
Tropical Medicinal Plant Chemistry, Hainan Normal University, Haikou, Hainan 571127)
Abstract Fractions with antitumor activities from Drypetes congestilora of Drypetes genus in Hainan
province against two human tumor cell lines (SGC-7901, SPCA-1) were evaluated by using the 3-
(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H-terazolium bromide (MTT) assay. The petroleum ether and
CHCl3 extracts were subjected to Si gel CC using step gradient-elution technique to afford fractions of
different polarity, and showed different degrees of cytotoxicity. The petroleum ether and CHCl3 extracts of
D. congestilora are proved to be the antitumor active fractions in vitro.
Keywords Drypetes genus ; D. congestilora ; antitumor activity ; SGC-7901 ; SPCA-1
① 基金项目 : 国家自然科学基金(No.21202030); 海南省自然科学基金(No.213022); 大学生创新创业训练计划(No.
2013116580)。
收稿日期: 2014-02-24; 责任编辑/白 净; 编辑部E-mail: rdnk@163.com。
② 惠 阳(1982~), 女, 博士, 讲师, 研究方向为药物分离分析。
③ 通讯作者: 陈文豪(1980~), 男, 博士, 副教授, 研究方向为天然药物化学; E-mail: chenwh04@163.com。
Vol.34, No.5
2014年5月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第34卷第5期
May. 2014
59- -
2014年5月 第34卷第5期热带农业科学
者对密花核果木的乙醇提取物的不同溶剂萃取物进
行进一步抗肿瘤活性筛选, 以期为跟踪分离具有较
好抗肿瘤活性的单体化合物奠定基础。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1试验材料
密花核果木的茎于 2011年 7月采自海南省昌
江市。 经海南师范大学生命科学学院钟琼芯教授鉴
定为大戟科(Euphorbiaceae)核果木属(Drypetes)密
花核果木(Drypetes congestilora Chun & T. Chen)。
1.1.2仪器与试剂
高压灭菌锅(森展企业有限公司); 倒置显微镜(重
庆光学仪器厂); Elx800型酶标仪(美国 BioTek公司);
MCO-15AC型CO2恒温培养箱(SANYO公司); 超净工作
台(苏州净化设备厂)。 RPMI-1640培养液(Gibco公司);
胰酶(Gibco公司); MTT(Sigma公司); 优级新生牛血清
(兰州民海生物工程有限公司); 硅胶柱层析填料(青岛海
洋化工厂分厂, 200-300目)。 石油醚(60~90℃)、 氯仿、
乙酸乙酯和正丁醇(西陇化工股份有限公司)。
1.1.3细胞株
人肺腺癌细胞株SPCA-1(南方医科大学); 人胃癌
细胞株SGC-7901(中国热带农业科学院)。
1.2方法
1.2.1样品的制备
采密花核果木茎 20kg用 95%乙醇室温浸泡 3
次, 5d/次, 合并提取液, 减压浓缩得粘稠状棕色
浸膏 1.0kg, 将其加水悬浮分散, 分别用石油醚
(60~90℃), 氯仿、 乙酸乙酯和正丁醇萃取, 得相应萃
取部位: 石油醚(80g), 氯仿(120g), 乙酸乙酯(15g)和
正丁醇(450g)。
称取石油醚部位 75g, 采用 80g(200~300目 ,
下同)柱层析硅胶拌样, 800g硅胶湿法装柱, 采用
石油醚~乙酸乙酯(30∶1~3∶2)梯度洗脱, TLC检测
合并相同流份, 减压浓缩得A1(石油醚∶乙酸乙酯=30
∶1), A2(20∶1), A3(15∶1), A4(10:1), A5(8∶1), A6(5
∶1), A7(3∶1), A8(2∶1), A9(3∶2); 氯仿萃取部位(115g)
加硅胶(110g)拌样, 挥干。 硅胶 1.0kg湿法装柱,
氯仿~乙酸乙酯(25∶1~0∶1)梯度洗脱。 TLC检测合
并相同流份, 减压浓缩得B1(氯仿∶乙酸乙酯=25∶1),
B2(15∶1), B3(9∶1), B4(6∶1), B5(4∶1), B6(3∶
1), B7(2∶1), B8(0∶1)。 以上 4种不同溶剂萃取部
位和石油醚、 氯仿萃取部位各个极性组分均用于抗
肿瘤活性筛选。
1.2.2体外肿瘤细胞增殖抑制活性实验
肿瘤细胞株培养 : 用含 10%小牛血清的 RP-
MI-1640培养基, 在 37℃、 5%CO2培养箱中培养。
细胞增殖抑制试验(MTT法[14]): 取对数生长期的肿
瘤细胞株, 用 0.25%的胰蛋白酶消化, 10%新生小
牛血清的RPMI-1640培养液调制成5×104个/mL的
细胞悬液, 接种于96孔板中, 每孔接种180μL。 在
37℃、 5% CO2饱和湿度条件下培养8~10h, 待其贴
壁, 每个孔加入用PBS配制的样品液, 使得样品终
浓度分别为 1、 10和 100μg/mL。 每个浓度平行 3
孔, 继续培养44h后, 每孔加入50μLMTT(1mg/mL,
PBS配制), 在37℃、 5%CO2条件下继续温育4h, 吸
弃孔内培养上清液, 每孔加入 150μLDMSO, 在微
型振荡器上摇匀15min, 结晶溶解后, 在酶联免疫
检测仪上选择570nm, 测定各孔的吸光值, 同时设
置空白组(仅加入含细胞的培养液)和对照组(以培养液替
代药物), 计算细胞增殖抑制率。 抑制率(%)=(1-
实验组 3孔 OD 值平均值/对照组 3孔 OD 值平均
值)×100%。
IC50值的测定: 根据 MTT实验初步筛选结果,
选择浓度为 100μg/mL时抑制率>50%的样品, 进
一步测定其半数抑制浓度 IC50。 以同一样品浓度对
数值为横坐标, 以抑制率作纵坐标, 作回归曲线,
计算出样品 IC50值。 采用SPSS13.0进行数据处理
及统计分析。
2 结果与分析
2.1不同溶剂萃取部位对肿瘤细胞增殖抑制作用
采用MTT法对密花核果木茎乙醇提取物的石油
醚、 氯仿、 乙酸乙酯和正丁醇萃取部位进行抗肿瘤
试验。 若样品浓度为100μg/mL时, 对肿瘤细胞增
殖抑制率>50%再进行 IC50值测定。 结果如表 1所
示 , 石油醚部位对所 选肿瘤细胞 株 SPCA-1、
SGC-7901均显示不同程度的增殖抑制活性, IC50值
分别为 100.20, 70.27μg/mL; 氯仿萃取部位对
SGC-7901细胞显示微弱抑制增殖活性 , IC50值为
60- -
惠 阳 等 密花核果木抗肿瘤有效部位的筛选研究
130.41μg/mL。
2.2石油醚、 氯仿部位不同极性组分对肿瘤细胞
增殖抑制作用
采用MTT法对密花核果木茎乙醇提取物的石油
醚部位(A1~A9)、 氯仿部位(B1~B8)不同极性组在浓
度为 100μg/mL时, 对 SPCA-1、 SGC-7901肿瘤细
胞增殖抑制率试验。 结果如表2所示, 石油醚萃取
部位的不同极性组分表现出较为广泛的增殖抑制活
性, 抑制率从 30.67%~85.61%, 且 A6-A9这 5个
组分均具有相当的肿瘤细胞毒活性。 进一步TLC检
测发现, 在 254nm紫外灯照射下均无明显斑点,
而采用硫酸乙醇(5%V/V)显色剂显色发现, 它们
主要为三萜或者是甾醇类的特征紫色或紫红色斑
点; 而氯仿萃取部位的不同极性组分也表现出较萃
取部位更好的抗肿瘤活性, 其中B1、 B5-B7的活性
较好, 抑制率从56.78%~74.69%。 TLC检测发现其
与石油醚部位的成分存在明显差异, 特别是254nm
紫外灯照射下显示有明显斑点, 综合文献所述, 核
果木属植物化合物的结构特点可能存在罗汉松烷型
二萜或倍半萜内酯等具有共轭体系的化合物, 这对
于后期活性成分分离需要重点关注。
3 讨论
核果木属植物作为非洲民间治疗恶性肿瘤的传
统药材, 但目前国内外针对该属植物主要侧重于抗
炎镇痛、 抗病原虫、 抗真菌等活性研究, 尚未开展
抗肿瘤活性方面的研究工作。 密花核果木作为海南
地区主要经济林木, 资源丰富, 但目前尚未见有关
其化学成分及药理活性的报道。 本实验结果发现,
密花核果木茎乙醇提取物的石油醚、 氯仿萃取部位
的不同极性组分显示出广泛的肿瘤细胞增殖抑制活
性。 为密花核果木植物资源的综合利用及抗肿瘤药
开发提供理论依据。
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(下转第68页)
说明: N为样品浓度为100μg/mL时, 肿瘤细胞增殖抑
制率<50%。
样品
IC50/(μg·mL-1)
SPCA-1 SGC-7901
石油醚萃取物 100.20 70.27
氯仿萃取物 N 130.41
乙酸乙酯萃取物 N N
正丁醇萃取物 N N
表1 不同溶剂萃取物的抗肿瘤活性
说明: 样品浓度为 100μg/mL。
样品
抑制率%
样品
抑制率%
SPCA-1 SPCA-1 SGC-7901
A1 31.56 B1 65.73 71.62
A2 54.35 B2 29.9 40.64
A3 71.77 B3 56.76 64.3
A4 63.34 B4 23.26 66.01
A5 77.82 B5 56.78 72.66
A6 80.14 B6 74.69 71.89
A7 84.73 B7 71.68 73.03
A8 84.51 B8 -37.62 14.16
A9 84.10
SGC-7901
30.67
55.37
81.14
63.12
81.75
85.61
84.89
82.17
81.76
表2 石油醚、 氯仿部位不同极性组分的抗肿瘤活性
61- -
2014年5月 第34卷第5期热带农业科学
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