全 文 ：相思子毒素 P2 的体内外抗肿瘤作用研究
赵秀云1，2，季宇彬1* ，高南南2
1. 哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心(哈尔滨 150076);2. 中国医学科学院药用植物研究所(北京 100193)
摘 要 目的:研究相思子毒素 P2(abrin P2)在小鼠体外和体内的抗肿瘤活性。方法:MTT 体外试验法检测
abrin P2 对体外多种人肿瘤细胞的生长抑制作用;体内抗肿瘤试验观察 abrin P2 对小鼠肿瘤的抑制作用及对体重，胸
腺、脾脏指数的影响。结果:MTT结果显示 abrin P2 对人鼻咽癌细胞 CNE － 2Z、人肺癌细胞 A － 549、人口腔上皮细胞
KB、人胃癌细胞 BGC 均有较强的抑制作用。体内灌胃给予不同剂量的 abrin P2(0. 05mg /kg、0. 075mg /kg 和 0. 1mg /
kg) ，共 10 天，对小鼠肿瘤 Lewis、EMT6 均有较强的抑制作用，抑制率达 61. 69%、49. 6%，各给药组与空白对照组比较
差异均具有统计学意义(P ＜ 0. 01) ，给药后小鼠体重及脏器指数与空白对照组比较稍低，但与阳性给药组比较对小
鼠机体及免疫系统的损害小。结论:abrin P2 在体内体外均有较强的抗肿瘤作用。
关键词:相思子毒素 P2;MTT;抗肿瘤
中图分类号:R73 文献标识码:A 文章编号:1006 － 2882(2012)01 － 027 － 03
Effect of Abrin P2 on Anti － tumor in Vitro and in Vivo
Zhao Xiuyun 1，2，et al
1. Ins ti tu te of Li fe and Envi ronm ental Sciences，Harbin Univer s i ty of Comm erce(Harbin，150076) ;
*

季宇彬为本文通讯作者
RAW264. 7 细胞不具有细胞毒性作用。
山梨酸及其钾盐均有良好的抗菌消炎的作用，而且毒
性较小，是较为安全的食品防腐保鲜剂。但是根据上述结
果表明，山梨酸的抑菌性能要强于山梨酸钾，而抗炎性能不
如山梨酸钾，所以在实际应用的过程中要有所选择，并且要
考虑其其他的理化特性的优缺点，选择出最佳方案。
我国是拥有 13 亿的人口大国，拥有广阔的市场空间，
山梨酸及其钾盐作为新型食品防腐剂，将取代苯甲酸及其
盐，普遍应用于食品加工工业，也是我国重点发展的食品添
加剂之一。随着我国人民生活水平提高，对安全性要求将
逐渐提高，因此采用山梨酸替代苯甲酸成为发展的必然趋
势。山梨酸应用正在拓展之中，其用途涉及国民经济的众
多领域，人们对其关注程度亦在迅速提高。
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收稿日期:2011 － 09 － 15
72黑龙江医药 Heilongjiang Medicine Journal Vol. 25 No. 1 2012
DOI:10.14035/j.cnki.hljyy.2012.01.037
Abstract:Objective:To study anti － tumor activities of abrin P2 in vitro and in vivo. Methods:MTT assay was used to
determine the inhibition effects of abrin P2 on proliferation of variety of cell lines in vitro;vivo anti － tumor test observed abrin
P2＇s impact on the inhibition of tumors and the effect of body weight，thymus、spleen index. Results:MTT showed that abrin P2
have a strong inhibitory rate on human nasopharyngeal carcinoma cell CNE － 2Z，human lung cancer cell A － 549，human oral
epithelial cells KB，human gastric cancer cells BGC. In vivo oral administration of different doses of abrin P2(0. 05mg /kg，
0. 075mg /kg and 0. 1mg /kg) ，a total of 10 days，It also have a strong inhibitory rate on Lewis，EMT6，Inhibition rate was
61. 69%，49. 6%，the differences of treatment group and control group were statistically significant(P ＜ 0. 01) ，body weight
and organ index was slightly lower compared with the control group，but compared with the positive group the damage of body
and the immune system is small，Conclusion:abrin P2 has a strong anti － tumor effect in vitro and in vivo.
Key words:abrin P2;MTT;anti － tumor
相思子毒素(abrin)是存在于豆科藤本植物相思种子
中的一种毒蛋白，与蓖麻毒素(ricin)同为Ⅱ型核糖体失活
蛋白(RIP)家族成员，是迄今为止所发现的毒性最强的植物
毒素之［1 － 2］。有强烈的细胞毒性，特别是对某些恶性肿瘤
细胞的毒性更强，这使它成为用于杀伤肿瘤细胞的候选毒
素之一，20 世纪 90 年代以来，国外就对相思子毒素的空间
结构、中毒机制、中毒预防进行了研究。abrin P2 是从云南
昆明相思子中分离、纯化得到的一种毒蛋白，它与 Sepha-
rose4B柱有很强的结合活性，abrin P2 可能是我国昆明相思
子中特有的一种蛋白成分［3 － 4］，分子量为 60923，由 A、B 两
条链组成，中间由一个二硫键相连，A、B 两条链分别由 250
和 267 个氨基酸残基组成［5］。近期研究发现，abrin P2 对小
鼠的 EAC腹水瘤和 S180 实体瘤有明显的抑制作用，为了进
一步研究 abrin P2 抗癌作用，本文研究了 abrin P2 在体外及
体内对不同肿瘤细胞生长的抑制作用，为 abrin P2 的进一步
研究提供科学依据。
1 材料
1. 1 药品及试剂
相思子蛋白 P2，白色粉末，易溶于水，由中国人民解放
军防化研究院第四研究所李丽琴教授制备和提供。DMEM
培养基(Gibco公司) ;胎牛血清(杭州四季青生物工程材料
有限公司) ;MTT(Sigma 公司) ;二甲基亚砜(DMSO 天津市
科密欧化学试剂有限公司) ;注射用青霉素、硫酸链霉素(华
北制药股份有限公司产品)。
1. 2 仪器
二氧化碳培养箱(美国 ThermoForma公司) ;550 型酶标
仪:美国 BIO － RAD 伯乐公司;超净工作台(北京昌平长城
空气净化工程公司) ;倒置显微镜(重庆光学仪器厂) ;电子
天平(北京光学仪器厂:TD_100)等。
1. 3 瘤株
小鼠肺癌细胞 Lewis、小鼠乳腺癌细胞 EMT6、人肺癌细
胞 A549、人鼻咽癌细胞 CNE － 2Z、人口腔上皮细胞 KB、人胃
癌细胞 BGC，购自中国医学科学院基础研究所细胞中心。
1. 4 动物
BALB /C 雌性小鼠及 C57 雄性小鼠，体重 18 ～ 22 g，年
龄 6 ～ 8 周。由中国医学科学院实验动物研究所提供。
2 实验方法
2. 1 体外抑瘤实验
实验采用 MTT检验方法，选取六种人瘤细胞，取对数生
长期细胞，消化，1000Prm离心 5min，计数，用含 10%胎牛血
清的 DMEM培养基制成 1 × 104 /ml 细胞悬液接种于 96 孔
培养板中，每孔 100μl，置 37℃，5% CO2 温箱内培养 24h 后
加药，实验设空白组、对照组、阳性对照组、abrin P2 给药组，
每个浓度设 4 个平行孔，置于 37℃，5% CO2 温箱内培养
96h。弃去培养液，每孔加入 MTT 溶液 20μl，37℃孵育 4 小
时。弃去上清夜，每孔加入 DMSO 150μl，轻度震荡 15min，
溶解 Fomazan 颗粒，置酶标仪 490nm 检测波长处测定 OD
值。按照公式:肿瘤细胞生长抑制率(%)= 1 －(实验组光
密度值 /对照组光密度值)× 100%，计算药物对肿瘤细胞生
长的抑制率，同时计算半数致死剂量 IC50，以比较 abrin P2
对六种肿瘤细胞增殖的抑制作用。
空白组:只加入培养液、MTT，不加细胞以调零。
阳性对照组:阳性对照药为顺铂浓度分别为 0. 1、0. 5、
1、2. 5、5μg /ml。
给药组浓度:0. 00001、0. 0001、0. 001、0. 01、0. 1、1μg /ml。
2. 2 体内抑瘤实验
2. 1. 1 小鼠造模方法
取生长旺盛的 EMT6 乳腺癌(lewis 肺癌)小鼠，颈椎处
死，消毒，无菌条件下取出实体瘤块，并从中挑选状态良好
的瘤源，用生理盐水洗净，剪成小块，放入组织匀浆器中，加
入 7 倍(6 倍)的生理盐水，研磨成细胞悬液，无菌条件下接
种于 BALB /C(C57)小鼠右上肢腋窝皮下，每只 0. 2ml，接种
肿瘤 24h后，将动物称重、随机分组。
2. 1. 2 实验过程
每个肿瘤模型组各取 50 只小鼠，造模 24h 后随机分为
5 组，分别为空白组(蒸馏水 20ml /kg)、abrin P2 低剂量组
(0. 05mg /kg)、中剂量组(0. 075mg /kg)、高剂量组(0. 1mg /
kg)、阳性对照组(EMT6 乳腺癌模型的阳性药为 5 － fu
15mg /kg，lewis肺癌模型的阳性药为 CTX 30mg /kg) ，每组 10
只，分组标号后，按体重计算给药剂量，空白组及 abrin P2 给
药组为灌胃给药，阳性药为腹腔注射给药，每天 1 次，给药
10 次。末次给药 24h 后，称体重，颈椎脱臼处死小鼠，解剖
剥离出皮下瘤块，并取出脾脏和胸腺，称重，比较各组间肿
瘤重量的差异，按下式计算抑瘤率、脾指数和胸腺指数。
肿瘤生长抑制率 =(1 －治疗组瘤重 /对照组瘤重)×100%
胸腺指数 =胸腺平均质量(mg)/小鼠平均质量(g)
脾脏指数 =脾脏平均质量(mg)/小鼠平均质量(g)
2. 3 统计学分析
数据采用 SPSS统计软件进行组间 t检验。实验数据采
用 x ± s表示，显著性水平为 P ＜ 0. 05。
3 结果
3. 1 体外实验结果
82 黑龙江医药 Heilongjiang Medicine Journal Vol. 25 No. 1 2012
实验结果显示 abrin P2 对人结肠癌细胞 HCT － 8、人鼻
咽癌细胞 CNE － 2Z、人成骨肉瘤细胞 MG － 63、人肺癌细胞
A549、人口腔上皮癌细胞 KB、人胃癌细胞 BGC 均有很强的
抑制作用，且呈剂量依赖关系。具体 IC50见表 1
表 1 abrin P2 对多种人肿瘤细胞株的体外生长抑制作用
瘤株 IC50(μg /ml)
abrin P2 顺铂
HCT － 8(人结肠癌细胞) 0. 0000315 ± 0. 0000134 1. 126 ± 0. 505
CNE － 2Z(人鼻咽癌细胞) 0. 0000370 ± 0. 0000156 0. 881 ± 0. 14
MG －63(人成骨肉瘤细胞)0. 0000401 ± 0. 00000747 0. 668 ± 0. 1
A549(人肺癌细胞) 0. 0000838 ± 0. 00000442 0. 82 ± 0. 051
KB(人口腔上皮癌细胞) 0. 000392 ± 0. 000165 0. 49 ± 0. 05
BGC(人胃癌细胞) 0. 000656 ± 0. 00018 0. 503 ± 0. 052
3. 2 体内实验结果
给药前后动物体重变化、给药结束后肿瘤重量、抑瘤
率、及小鼠脾脏指数、胸腺指数见表 2 及表 3。由表可知，高
中低三个剂量组的 abrin P2 均能很好的抑制肿瘤在体内的
生长，且呈剂量依赖关系，高剂量组的抑瘤率达 49. 6%和
61. 69%，abrin P2 对小鼠体重、脾脏指数、胸腺指数有一定
的影响，但均比阳性药对其影响小。
表 2 abrin P2 对小鼠乳腺癌 EMT6 的抑制作用
及对小鼠免疫器官的影响(x ± s，n = 10)
组别
剂量
(mg·
kg － 1)
体重变化(g)
始 终
瘤重 g
x ± s
抑瘤率
(%)
胸腺指数
(mg·g － 1)
脾脏指数
(mg·g － 1)
空白组 － 18. 52 ± 0. 88 18. 97 ± 1. 25 1. 3 ± 0. 19 0. 98 ± 0. 39 10. 51 ± 1. 20
abrin P2 0. 05 18. 86 ± 0. 45 17. 21 ± 1. 12 0. 9 ± 0. 17 31＊＊ 0. 72 ± 0. 16 9. 78 ± 2. 42
abrin P2 0. 075 18. 7 ± 0. 57 17. 17 ± 0. 9 0. 75 ± 0. 15 42. 2＊＊＊ 0. 63 ± 0. 12* 9. 32 ± 1. 34
abrin P2 0. 1 18. 57 ± 0. 6 17. 18 ± 0. 88 0. 66 ± 0. 13 49. 6＊＊＊ 0. 62 ± 0. 09* 9 ± 1. 22
5 － fu 15 18. 5 ± 0. 92 16. 8 ± 1. 08 0. 38 ± 0. 07 70. 9＊＊＊ 0. 46 ± 0. 12＊＊＊ 7. 63 ± 1. 30＊＊＊
与空白组比较，＊＊＊ P ＜ 0. 001，＊＊P ＜ 0. 01，* P ＜
0. 05
表 3 abrin P2 对小鼠 lewis肺癌的抑制作用
及对小鼠免疫器官的影响(x ± s，n = 10)
组别
剂量
(mg·
kg － 1)
体重变化(g)
始 终
瘤重 g
x ± s
抑瘤率
(%)
胸腺指数
(mg·g － 1)
脾脏指数
(mg·g － 1)
空白组 － 19. 72 ± 0. 8 23. 24 ± 0. 8 1. 33 ± 0. 26 1. 56 ± 0. 27 14. 07 ± 2. 6
abrin P2 0. 05 19. 5 ± 0. 7 21. 65 ± 1. 62 0. 8 ± 0. 15 39. 62＊＊＊ 1. 54 ± 0. 25 14. 33 ± 3. 27
abrin P2 0. 075 19. 62 ± 0. 89 21. 48 ± 1. 2 0. 65 ± 0. 1 51. 25＊＊＊ 1. 39 ± 0. 27 13. 18 ± 1. 89
abrin P2 0. 1 19. 78 ± 0. 75 21. 08 ± 1. 61 0. 51 ± 0. 12 61. 69＊＊＊ 1. 25 ± 0. 23* 12. 1 ± 2. 27
CTX 30 19. 88 ± 0. 76 19. 38 ± 0. 91 0. 055 ± 0. 0195. 84＊＊＊ 0. 81 ± 0. 17＊＊＊ 9. 89 ± 1. 09＊＊＊
＊＊＊ P ＜ 0. 001，* P ＜ 0. 05
4 讨论
随着癌症对人类健康威胁和开发治疗此类疾病的化学
合成药物耗资巨大，从天然植物中提取抗肿瘤药物逐渐成
为中医药现代化的重要组成部分和基础临床医学研究的一
个热点。abrin P2 天然资源比较丰富，制备比较容易，且人
们对相思子毒素在医疗上的应用价值作了大量探索［6 － 14］，
为其成为抗癌新药提供很大的开发前景。
在本研究中，我们对 abrin P2 抑制不同的肿瘤细胞作用
进行了测定，发现在体外 abrin P2 能明显抑制不同的人肿瘤
细胞增殖，抑制率随着药物浓度的增加而增大，具有剂量依赖
关系。镜下观察，可发现给药组细胞随时间延长，逐渐变圆，
出现大量死亡现象。体外结果显示 abrin P2对不同的人肿瘤
细胞的抑制强度，作用强度依次为:人结肠癌细胞 HCT － 8 ＞
人鼻咽癌细胞 CNE －2Z ＞人成骨肉瘤 MG －63 ＞人肺癌细胞
A549 ＞人口腔上皮癌细胞 KB ＞人胃癌细胞 BGC;体内结果
显示 abrin P2对小鼠 EMT6 乳腺癌及小鼠 lewis 肺癌均有明
显的抑制作用，并有剂量 －效应依赖关系，高剂量组 abrin P2
的抑制率达 49. 6%和 61. 69%，与空白对照组间的差异均具
有统计学意义(P ＜0. 001)。abrin P2 在体内的抑瘤效果虽没
有阳性对照药好，但从体重，胸腺、脾脏指数比较分析，可发现
abrin P2对小鼠的机体及免疫系统影响小于阳性药对它的影
响，说明 abrin P2对小鼠的毒副作用低损伤小。
本研究结果表明，abrin P2 是一种有开发前景的抗肿瘤
药物，值得深入研究。
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