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毛脉酸模中二苯乙烯类成分抗肿瘤作用的体外实验研究



全 文 :收稿日期:2012-06-26; 修订日期:2012-08-30
基金项目:国家自然科学基金( No. 30970300)
作者简介:唐先明( 1978-) ,男( 汉族) ,黑龙江嫩江人,现任哈尔滨市食品
药品检验检测中心主管药师,硕士学位,主要从事食品药品安全性检测与
研究工作.
* 通讯作者简介:王振月( 1956-) ,男( 汉族) ,黑龙江哈尔滨人,现任黑龙
江中医药大学教授,博士研究生导师,学士学位,主要从事中药资源开发
与生物技术研究工作.
毛脉酸模中二苯乙烯类成分
抗肿瘤作用的体外实验研究
唐先明1,2,王振月1* ,康毅华1,赵海鹏1,3,王宗权1,4
(1.黑龙江中医药大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150040;
2.哈尔滨市食品药品检验检测中心,黑龙江 哈尔滨 150525 ;
3.鲁南制药集团股份有限公司,山东 临沂 276005;
4.河北以领医药集团 医药研究院,河北 石家庄 050035)
摘要:目的 观察毛脉酸模中二苯乙烯类成分对肿瘤细胞体外增殖的抑制作用。方法 采用四唑盐比色试验 ( MTT法) ,
以半数抑制浓度( IC50 ) 为评价抗肿瘤活性强度的指标,分别对 HepG2 人肝癌细胞、Hela人宫颈癌细胞、MCF - 7 人乳腺癌
细胞 3 种常见的人恶性肿瘤细胞进行抗肿瘤活性的筛选。结果 毛脉酸模中二苯乙烯类成分对 HepG2、Hela 和 MCF - 7
增殖有抑制作用,且抑制作用与药物浓度有相关性,其 IC50分别为 336. 64,416. 88,361. 00 μg /ml。结论 毛脉酸模中二
苯乙烯类成分对以上三种肿瘤细胞的体外生长具有抑制作用。
关键词:毛脉酸模; 二苯乙烯; 体外抗肿瘤; MTT法
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 11. 005
中图分类号:R962 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 11-2677-02
Experimental Study on Antitumor Effect of Chrysophenine from Rumex gmelini Turcz in
vitro
TANG Xian-ming1,2,WANG Zhen-yue1* ,KANG Yi-hua1,ZHAO Hai-peng1,3,WANG Zong-quan1,4
( 1. College of Pharmacology,Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine,Harbin 150040,China;
2. Harbin Food and Drug Inspection Center,Harbin 150525,China; . 3. Lunan Pharmaceutical Group Corpora-
tion,Linyi,276005,China; 4. Hebei Yiling Pharmaceutical Group,Medicine Institute,Shijiazhuang 050035,Chi-
na)
Abstract: Objective To observe the antitumor effects of chrysophenine from Rumex gmelini Turcz in vitro.Methods MTT assay
was employed to test the anti - tumor of chrysophenine in HepG2、Hela and MCF - 7 tumor cell lines,with IC50 applied to evalu-
ate the degree of anti - tumor activity. Results The chrysophenine inhibited the HepG2、Hela and MCF - 7 cell growth in concen-
tration - dependent manners and the IC50 were 336. 64、416. 88、361. 00μg /ml. Conclusion The chrysophenine can inhibit the
proliferation of HepG2、Hela /MCF - 7 in vitro.
Key words: Rumex gmelini Turcz; Chrysophenine; Anti - tumor in vitro; MTT
二苯乙烯类化合物是毛脉酸膜、大黄和虎杖等常用中药的主
要活性成分,具有抗菌、消炎、抗肿瘤、降脂等多种药理活性[1 ~ 3]。
特别是近年来发现的可诱导细胞凋亡具抗肿瘤活性,受到抗癌药
物研究的广泛关注[4]。本实验对毛脉酸模中二苯乙烯类成分进
行了抗肿瘤作用的初步研究。现报道如下。
1 材料与设备
1. 1 药物 二苯乙烯类成分由本实验室分离、富集制得。实验时
取适量浸膏,用 DMSO助溶,其最终浓度小于 0. 05%。用 PBS配
成所需浓度,溶解后用 0. 22 μm的微孔滤膜过滤除杂除菌。
1. 2 细胞株 人肝癌细胞株 HepG - 2,人乳腺癌癌细胞株 MCF
- 7,人宫颈癌细胞株 Hela均由哈尔滨医科大学肿瘤防治研究所
提供。
1. 3 试剂 RMPI - 1640 培养基干粉、胰蛋白酶(美国 GIBCO 公
司出品) ;胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司出品) ;
DMEM培养液 (美国 GIBCO 公司出品) ;二甲基亚砜(美国 AM-
RESCO公司) ;MTT (美国 Sigma公司) ;磷酸缓冲液(北京索莱宝
生物试剂有限公司) ;顺铂(齐鲁制药有限公司)。
1. 4 仪器设备 Mettler 电子天平(AE 240) ;净化工作台(SW -
CJ - 1F) ,倒置显微镜(Olympus CK40) ,COSTAR 细胞培养板(美
国 Corning 有限公司) ,Model450 Biorad 酶标仪(美国 Biorad 公
司) ,二氧化碳培养箱 (德国 HERAEUS公司) ,培养瓶(美国 Cor-
ning有限公司)。
2 方法
2. 1 肿瘤细胞培养 从液氮罐中取出细胞株,迅速置于 37℃的
水浴缸中解冻,用吸管吸净管中细胞悬浮液,转移至 10 ml 离心
管中。1 000 r /min 离心 5 min,弃上清液。加入约 4 ml 生理盐
水,吹打混匀,1 000 r /min离心 5 min,弃上清液。加入 2 ml含胎
牛血清 10%的 RPMI 1640 培养液或 DMEM 培养液,吹打混匀后
置入细胞培养瓶中,放入 37℃、5% CO2 孵箱中培养。待细胞生
长贴壁约 80%左右时传代,取对数生长期细胞用于实验。
2. 2 MTT 法测定二苯乙烯类成分对肿瘤细胞的杀伤作用[5,6]
取处于对数生长期的肿瘤细胞,用含有 10%胎牛血清的 RPMI
1640 培养液或 DMEM培养液稀释成 30 000 个细胞 /ml。在 96 孔
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL . 23 NO. 11 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 11 期
板每孔中加入 180μl 细胞悬液,每空约含 5 000 ~ 8 000 个细胞,
置于 37℃、5% CO2 孵箱中培养 24 h。将药材粉末用 PBS 溶解,
DMSO助溶,用 0. 22μm的微空滤膜空滤除菌,每孔中加 20 μl 药
材溶液,设 6 个复孔,配成终浓度为 500,250,125,62. 5,31. 25
μg /ml 的 5 个梯度。阴性对照组加入含 DMSO为 1‰的 PBS。阳
性对照组加入终浓度为 5 μg /ml 的顺铂溶液。置于 37℃、5%
CO2 孵箱中分别培养。将加药后 72 h每孔中加入 20 μl MTT 溶
液,置于 37℃、5% CO2 孵箱中孵育 4 h。吸出上清,加入 150 μl
DMSO,用摇床摇匀。测定 OD490值。计算肿瘤细胞生长抑制率,
用对数回归方程求出半数抑制浓度(IC50) ,肿瘤细胞生长抑制率
按下式计算:
肿瘤细胞生长抑制率(%)=(1 -实验组平均 OD 值 /对照
组平均 OD值)× 100%
2. 3 实验数据处理 所有结果均采用 SPSS 13. 0 for Windows 软
件进行处理,结果以均值 珋x ± s表示。计算半数抑制浓度 IC50。
3 结果
不同浓度的二苯乙烯类成分作用于体外培养的 HepG - 2、
MCF - 7 和 Hela 三种肿瘤细胞株,采用 MTT 法测定其对肿瘤细
胞增殖的抑制率。结果显示,二苯乙烯类成分在浓度为 125 μg /
ml时对人肝癌细胞株 HepG - 2 有明显的抑制作用,浓度为
250ug /ml时对人乳腺癌癌细胞株 MCF - 7 和人宫颈癌细胞株
Hela有明显的抑制作用,抑制作用均随浓度的增加而增强,在一
定范围内存在剂量效应关系,其 IC50值分别为 336. 64,416. 88,
361. 00 μg /ml,说明毛脉酸模中二苯乙烯类成分在体外具有抑制
肿瘤细胞生长的作用。见表 1。
表 1 二苯乙烯类成分对 HepG - 2、MCF - 7、Hela细胞增殖的抑制作用
组别
药物浓度
C /μg·ml -1
HepG - 2
抑制率(%) IC50 /μg·ml -1
MCF - 7
抑制率(%) IC50 /μg·ml -1
Hela
抑制率(%) IC50 /μg·ml -1
细胞对照 - - - -
阳性对照 5 74. 51 67. 82 86. 52
给药 31. 25 5. 62 - 19. 00 5. 00
62. 5 - 3. 88 9. 50 0. 66
125 20. 00* 336. 64 30. 94 416. 88 14. 42 361. 00
250 26. 17* 38. 37* 26. 63*
500 61. 77* 53. 62* 58. 11*
与细胞对照组比较,* P < 0. 05
4 讨论
体外抑瘤实验与体内抑瘤实验在抗肿瘤药物的研究中各有
特点,具有一定的互补性。其相对于体内抑瘤实验 MTT 法有众
多优点,被美国 NCI选作为体外抗癌药物筛选的常规方法。目前
以培养细胞株为筛选试验体系对抗癌药物的研究越来越多。采
用细胞培养的筛选体系可以在体外对人体癌细胞进行抗癌效力
测验,从而加快筛选速度,而且还可以从细胞水平和分子水平上
对抗癌机制进行研究。由于 MTT 比色法具有简单、快速、灵敏、
易接受的特点[7],加之 96 孔培养板的应用,使得操作半自动化,
可以在短时间内进行大量标本的测定,故对大量筛选抗肿瘤药物
具有重要的意义。
但是,与体内抑瘤实验相比,体外抑瘤实验也有其局限性,主
要体现在:有些药物是通过机体的免疫功能发挥抗肿瘤作用,或
是某些药物进入机体后必须通过酶的代谢才能活化发挥抗肿瘤
作用,这些情况下体外实验可出现假阴性结果;细胞接种量与药
物的抑制率呈负相关,接种量较少时,易得到较高的抑制率;结晶
溶解差,在检查结果之前,要加 DMSO溶解甲臜颗粒,但往往溶解
不全。
为了尽量克服这些缺点在本实验中,所用的肿瘤细胞都是体
外培养的纯细胞系,筛选结果能准确反映肿瘤细胞的活力。为了
使实验结果接近真实结果,在使用 MTT法进行样品筛选时,一般
通过三次的平行实验将误差减小。取三次结果的平均值来决定
初筛样品在实验过程中细胞毒性的有效结果。这样的校正结果,
在针对已筛选出的材料的活性化合物跟踪中也不会引发出错误
的判断。因此,MTT法体外筛选出的具抗肿瘤活性样品的方法是
可靠且稳定的。
从结果中发现,二苯乙烯类成分对 HepG - 2、MCF - 7、Hela
三种肿瘤细胞有较明显的抑制作用,但是从 IC50值来看,不能直
接判断为样品在体外对肿瘤细胞有杀伤作用[8]。分析这个实验
结果我们可以初步得到以下几点结论:①二苯乙烯类成分对肿瘤
的抑制作用是有细胞选择性的,对某些肿瘤细胞有一定的抑制作
用而对某些肿瘤细胞作用不明显。②二苯乙烯类这个部位中在
低浓度时含有的某些细胞毒性成分因含量较低,活性被许多无活
性杂质所掩盖而未被检测到。③MTT 法是筛选是否具有细胞毒
性的一种检测手段,对活性物质的筛选具有一定的局限性,可能
因假阴性结果而导致漏筛。例如,对于一些本身无细胞毒作用,
但在体内代谢后可成为有效活性物质等类型的药物无法筛选出。
④二苯乙烯类成分的抗肿瘤作用不是或者不完全是通过细胞毒
作用而达到的。这一点和以往的二苯乙烯类成分抗肿瘤活性研
究所得到的结论是一致的。所以,本文进行粗筛后的结果可以为
以后的开发工作提供一个参考依据。
参考文献:
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