全 文 :第 31 卷 第 9 期
2 0 1 3 年 9 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 31 No. 9
Sep. 2 0 1 3
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华
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医
药
2019
学
刊
杠板归的体内外抗肿瘤作用实验研究
陶锋1,张如松2
(1.浙江医学高等专科学校药学系,浙江 杭州 310053;2.浙江中医药大学药学院,浙江 杭州 310053)
摘 要:目的:研究杠板归提取物对肿瘤细胞的体内外抑制率。方法:采用 MTT 法,观察杠板归提取物对多
种肿瘤细胞的抑制率以及 IC50;通过观察杠板归提取物对 S - 180 肉瘤的抑制作用评价杠板归的体内抗肿瘤作
用。结果:杠板归提取物对多种肿瘤细胞体外抑制率均较好,其中以乙酸乙酯部位最佳;乙酸乙酯提取物对 S -
180 肉瘤具有较强的体内抗肿瘤作用。结论:抗癌灵乙酸乙酯提取物具有显著抗肿瘤作用。
关键词:杠板归;乙酸乙酯提取物;抗肿瘤
中图分类号:R285. 6 文献标志码:A 文章编号:1673 - 7717(2013)09 - 2019 - 03
Research on Anti - Tumor Effect of Polygonum perfoliatum L.in vitroand in vivo
TAO Feng1,ZHANG Rusong2
(1. Pharmacy Department,Zhejiang Medical College,Hangzhou 310053,Zhejiang,China;
2. Medical College,Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,Zhejiang,China)
Abstract:Objective:To observe the growth inhibitory effect of tumor cells by extracts of Polygonum perfoliatum L. in
vitro and in vivo. Methods:The anti - proliferative activities of several extracts against a quantity of tumor cells were eval-
uated by MTT colorimetric assay in vitro. The result showed by inhibitory rate and IC50 . The inhibitory effects of several
extracts on tumor growth in vivo were observed by the models of implanted sarcoma 180 (S - 180)in mice. The result
showed by inhibitory rate. Results:Extracts of Polygonum perfoliatum L. Had anti - proliferative activities against several
tumor cells in vitro,especially the ethyl acetate extract. The inhibitory rates of ethyl acetate extract on the growth of S -
180 were significant in vivo. Conclusion:Ethyl acetate extract of Polygonum perfoliatum L. has significant growth inhibi-
tory effect of tumor cells.
Key words:Polygonum perfoliatum L.;ethyl acetate extract;anti - tumor
收稿日期:2013 - 04 - 12
基金项目:浙江医学高等专科学校科研基金资助项目(2009XZA04)
作者简介:陶锋(1978 -),男,讲师,博士,研究方向:天然药物化学。
通讯作者:张如松,教授,博士研究生导师,研究方向:中药药效物
质与创新药物的研究开发。
杠板归是我国一味具有很高药用价值的清热解毒中草
药,它是蓼科植物杠板归(Polygonum perfoliatum L.)的地上
部分。主产于我国长江以南各省区,具有利水消肿,清热解
毒,止咳等功效[1]。用于肾炎水肿、百日咳、泻痢、湿疹、疖
肿、毒蛇咬伤、肿瘤等。据王安卿《采药志》、《纲目拾遗》等
资料记载,杠板归具有治疗肿瘤的作用。现代药理学研究
发现,杠板归具有抗炎和抗菌的作用[2 - 4];在分离和结构鉴
定中发现黄酮和三萜酸类成分[5 - 6]是杠板归的主要成分,
这些成分都具有较强的生理活性。但对于杠板归抗肿瘤活
性及机制的研究,至今尚未见报导。本次研究以杠板归粗
粉为实验对象,分别得到石油醚、乙酸乙酯、乙醇和水等 4
种提取物,通过体外 MTT 试验,评价各组分对肿瘤细胞的
生长抑制和细胞毒性并通过小鼠 S - 180 肉瘤的体内有抗
肿瘤试验删选出活性最强的提取物。
1 材 料
1. 1 细胞株
小鼠黑色素瘤 B - 16 细胞,人胃腺癌 SGC - 7901 细
胞,人结肠腺癌 Colo320 细胞,人前列腺癌 PC - 3 细胞,由
浙江省医学科学院药物研究所提供;人急性髓性白血病
HL60 细胞,由浙江大学药学院提供。
小鼠移植性 S - 180 肉瘤,为本实验室传代,按常规方
法腹水留种,每 4 ~ 5 d传代 1 次。
1. 2 实验动物
清洁级 ICR小鼠,雌雄各半,接种时体重为 18 ~ 22 g,
购自浙江省医学科学院动物中心,许可证号:SCXK(浙)
2008 - 0033。
1. 3 药材来源及鉴定
杠板归:购自浙江中医药大学中药饮片厂(批号
101018) ,产地:浙江。经浙江中医药大学药学院张如松教
授鉴定为:蓼科(Polygonaceae)蓼属(Polygonum L.)植物杠
板归(Polygonum perfoliatum L.)的地上部分。
1. 4 试剂
DMEM培养基,含双抗,Invitrogen 公司;新生小牛血
清,杭州四季青生物工程材料研究所;0. 25%胰蛋白酶,上
海生工公司,进口分装;二甲基亚砜,无锡海硕生物有限公
司;MTT(四甲基偶氮唑盐) ,杭州昊天生物技术有限公司。
1. 5 仪器
CO2细胞培养箱 - Forma3111 美国 Thermo Fwasher
Scientific,公司;超净工作台 - Air Tech:苏州安泰空气技术
公司;倒置显微镜 - CKX4:日本 Olympus 公司;酶标仪 -
Model 680:美国 BIO - RAD 公司;直径 60mm 培养皿、巴氏
吸管、无菌注射器:华东医药股份有限公司。
2. 方 法
2. 1 供试药物的提取制备
取杠板归干燥全草 500 g,用 70%乙醇适量浸泡过夜,
9102
DOI:10.13193/j.issn.1673-7717.2013.09.157
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用 12 倍量(V/W)70%乙醇回流提取 3 次,每次 2 h,趁热过
滤除去药渣,旋转蒸发至无醇味后,分别用石油醚、乙酸乙
酯萃取 4 次,得到石油醚提取液、乙酸乙酯提取液以及乙醇
残留物。减压浓缩至浸膏,分别得到石油醚提取物、乙酸乙
酯提取物、乙醇残留物。
杠板归水提物的制备:取杠板归干燥全草 500 g,用适
量水浸泡 1 h后,用 12 倍量(V/W)水回流 3 次,每次 2 h,
趁热过滤出去药渣,减压浓缩至浸膏,得到水提取物。
体外试验时,精密称取 10 mg供试品,用移液器精确加
入 1 mL DMSO溶解,配制成 10 mg /mL溶液备用。
2. 2 MTT法测定杠板归提取物对肿瘤细胞的抑制率及
IC50
取对数生长期的 B - 16、SGC - 7901、COLO320、PC -
3、HL60 细胞,将所选的细胞数接种于 96 孔板上,100 μL /
孔。培养 24 h后加药,给药组剂量为 300 μg /mL、150 μg /
mL、75 μg /mL、37. 5 μg /mL、18. 75 μg /mL。同时设对照
组和空白组。每组设 4 复孔,培养 72 h后,每孔加入 5 mg /
mL MTT 20 μL,培养 4 h 后倾去培养液,分别加入 150 μL
DMSO溶解,振摇均匀。用酶标仪在 570 nm 波长处测定
OD值[7]。并算出不同浓度杠板归提取物对肿瘤细胞的抑
制率,根据抑制率计算药物对肿瘤细胞的半数抑制浓度
(IC50) ,IC50用 82798 - IC50软件计算。
抑制率计算公式:IR =
OD正常对照孔 - OD给药孔
OD正常对照孔 - OD空白对照孔
× 100%
2. 3 杠板归提取物对 S - 180 小鼠肉瘤的抑制作用
2. 3. 1 荷瘤小鼠模型的建立 选择腹腔接种 7 ~ 9 d 的 S
- 180 肉瘤小鼠,处死后于无菌条件下抽取乳白色腹水,用
无菌生理盐水稀释成 1 × 107个 /mL 瘤细胞悬液。在无菌
条件下,于健康小鼠右前肢腋部皮下接种瘤液,每只 0. 2
mL,雌雄各半[7]。
2. 3. 2 给药方式 接种次日,按体重随机分成模型组、环
磷酰胺组(25 mg /kg) ,杠板归乙酸乙酯提取物 3 个剂量组
(200、100、50 mg /kg) ,每组 10 只。每日称重后,杠板归提
取物灌胃给药,环磷酰胺足皮下注射,每日 1 次,给药 10 d。
2. 3. 3 抑瘤率的测定 给药后第 11 d 处死 S - 180 荷瘤
小鼠,完整剥取瘤块,称重,按下面公式计算抑瘤率:
抑瘤率(%)=(模型组平均瘤重 -给药组平均瘤重)/
模型组平均瘤重 × 100%
2. 3. 4 统计处理 数据均以 珋x ± s 表示,计量资料组间显
著性差异采用单因素方差分析(SPSS 17. 0) ,P < 0. 05 为有
显著性差异;P < 0. 01 为有极显著性差异。
3 结 果
3. 1 杠板归提取物对多种肿瘤细胞增殖的抑制作用
杠板归提取物对多种肿瘤细胞的抑制作用见表 1 ~ 4。
结果表明,杠板归乙酸乙酯提取物对多种肿瘤细胞均有显
著的增殖抑制作用;但药物对各种细胞的敏感性不同,其中
对 Colo320、PC - 3、HL60 、SGC - 7901 敏感度高,细胞抑制
力强;对 B - 16 敏感度稍差,抑制力稍弱。
3. 2 杠板归乙酸乙酯提取物对小鼠 S - 180 肉瘤的抑制作
用
小鼠接种 S - 180 肉瘤后,各组在第 4 ~ 5 d 均可触及
皮下肿瘤,第 6 ~ 7 d肉眼观察可见杠板归乙酸乙酯提取物
组肿瘤体积明显小于模型组,各组抑瘤率详见表 5。乙酸
乙酯提取物高剂量组(200 mg /kg)的抑瘤率达到 58. 46%,
且瘤重与模型组相比有极显著性差异(P < 0. 01)。
表 1 杠板归石油醚提取物对肿瘤细胞的
抑制作用(n = 4,珋x ± s)
瘤株 浓度(μg /mL) 抑制率(%) IC50(μg /mL)
18. 75 2. 29 ± 2. 8
37. 5 3. 06 ± 2. 8
B - 16 75 23. 81 ± 2. 6 91. 93 ± 6. 7
150 70. 81 ± 2. 3
300 98. 70 ± 1. 6
18. 75 2. 36 ± 2. 4
37. 5 19. 97 ± 2. 1
Colo320 75 44. 13 ± 1. 7 63. 62 ± 4. 3
150 96. 93 ± 1. 4
300 98. 78 ± 1. 2
18. 75 27. 52 ± 2. 3
37. 5 44. 78 ± 2. 2
SGC - 7901 75 58. 33 ± 2. 0 41. 68 ± 3. 6
150 90. 08 ± 1. 7
300 95. 87 ± 1. 4
18. 75 7. 31 ± 2. 6
37. 5 21. 75 ± 2. 1
PC - 3 75 48. 65 ± 1. 7 91. 86 ± 6. 2
150 64. 67 ± 1. 5
300 84. 41 ± 1. 4
18. 75 36. 97 ± 2. 7
37. 5 40. 86 ± 2. 5
HL60 75 63. 35 ± 2. 4 35. 24 ± 6. 5
150 94. 73 ± 2. 2
300 96. 24 ± 2. 0
表 2 杠板归乙酸乙酯提取物对肿瘤细胞的
抑制作用(n = 4,珋x ± s)
瘤株 浓度(μg /mL) 抑制率(%) IC50(μg /mL)
18. 75 4. 00 ± 3. 0
37. 5 5. 07 ± 2. 9
B - 16 75 19. 31 ± 2. 9 142. 85 ± 8. 1
150 55. 53 ± 2. 6
300 81. 24 ± 2. 3
18. 75 16. 08 ± 2. 8
37. 5 22. 60 ± 2. 7
Colo320 75 66. 72 ± 2. 2 47. 81 ± 3. 5
150 95. 32 ± 2. 1
300 98. 53 ± 1. 7
18. 75 20. 58 ± 2. 6
37. 5 31. 56 ± 2. 5
SGC - 7901 75 72. 40 ± 2. 0 44. 75 ± 4. 5
150 88. 76 ± 1. 8
300 98. 94 ± 1. 6
18. 75 13. 14 ± 2. 5
37. 5 55. 43 ± 1. 9
PC - 3 75 78. 70 ± 1. 6 43. 15 ± 5. 3
150 86. 40 ± 1. 2
300 93. 47 ± 1. 1
18. 75 25. 51 ± 2. 7
37. 5 40. 77 ± 2. 5
HL60 75 53. 28 ± 2. 5 43. 08 ± 4. 7
150 92. 61 ± 2. 2
300 94. 68 ± 2. 1
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表 3 杠板归乙醇残留物对肿瘤细胞的
抑制作用(n = 4,珋x ± s)
瘤株 浓度(μg /mL) 抑制率(%) IC50(μg /mL)
18. 75 1. 90 ± 3. 1
37. 5 12. 93 ± 2. 8
B - 16 75 16. 17 ± 2. 6 137. 36 ± 7. 6
150 65. 97 ± 2. 1
300 76. 72 ± 1. 9
18. 75 18. 50 ± 2. 9
37. 5 27. 55 ± 2. 8
Colo320 75 47. 03 ± 2. 1 97. 65 ± 6. 4
150 52. 41 ± 2. 2
300 77. 48 ± 1. 8
18. 75 29. 98 ± 3. 0
37. 5 43. 44 ± 2. 7
SGC - 7901 75 51. 98 ± 2. 5 63. 49 ± 5. 4
150 62. 85 ± 2. 2
300 74. 29 ± 2. 2
18. 75 18. 83 ± 2. 8
37. 5 21. 85 ± 2. 6
PC - 3 75 32. 86 ± 2. 2 120. 12 ± 7. 8
150 57. 22 ± 1. 8
300 72. 13 ± 1. 5
18. 75 7. 42 ± 3. 3
37. 5 16. 34 ± 3. 0
HL60 75 30. 93 ± 2. 8 152. 84 ± 4. 6
150 49. 02 ± 2. 5
300 68. 35 ± 2. 3
表 4 杠板归水提物对肿瘤细胞的抑制作用(n = 4,珋x ± s)
瘤株 浓度(μg /mL) 抑制率(%) IC50(μg /mL)
18. 75 14. 74 ± 2. 7
37. 5 16. 09 ± 2. 8
B - 16 75 19. 98 ± 2. 5 493. 69 ± 8. 4
150 22. 25 ± 2. 3
300 54. 95 ± 2. 0
18. 75 6. 54 ± 3. 2
37. 5 17. 08 ± 2. 9
Colo320 75 31. 47 ± 2. 7 186. 40 ± 7. 3
150 42. 17 ± 2. 4
300 60. 64 ± 2. 3
18. 75 4. 27 ± 3. 2
37. 5 12. 38 ± 3. 0
SGC - 7901 75 32. 54 ± 2. 7 122. 56 ± 5. 5
150 57. 37 ± 2. 4
300 80. 67 ± 2. 2
18. 75 2. 46 ± 3. 5
37. 5 17. 53 ± 3. 0
PC - 3 75 23. 19 ± 2. 8 196. 97 ± 4. 8
150 40. 87 ± 2. 5
300 58. 94 ± 2. 3
18. 75 4. 27 ± 2. 9
37. 5 8. 41 ± 2. 8
HL60 75 29. 07 ± 2. 6 195. 49 ± 2. 8
150 48. 65 ± 2. 3
300 55. 23 ± 2. 1
表 5 杠板归乙酸乙酯提取物对小鼠 S - 180 肉瘤的抑制作用(珋x ± s)
分组
给药
方式
剂量
(mg /kg)
小鼠数量
初始 最终
小鼠体重(g)
初始 最终
平均瘤
重(g)
抑制率
(%)
模型组 ig. - 10 10 21. 2 ± 1. 0 27. 7 ± 1. 9 1. 30 ± 0. 20 -
CTX对照组 ip. 25 10 10 20. 9 ± 0. 9 21. 5 ± 2. 0 0. 62 ± 0. 17 52. 31**
乙酸乙酯提取物给药组(低剂量) ig. 50 10 10 21. 3 ± 1. 1 27. 7 ± 2. 1 0. 73 ± 0. 21 43. 85*
乙酸乙酯提取物给药组(中剂量) ig. 100 10 10 21. 2 ± 0. 9 28. 0 ± 1. 7 0. 64 ± 0. 28 50. 77**
乙酸乙酯提取物给药组(高剂量) ig. 200 10 10 21. 5 ± 1. 1 27. 8 ± 1. 9 0. 54 ± 0. 24 58. 46**
注:与模型组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
4 讨 论
杠板归作为我国一味具有很高药用价值的清热解毒中
草药,在民间广泛使用,并在肿瘤的治疗中已有较为悠久的
历史并已广泛应用。本次研究首次采用 MTT 法系统地体
外考察了杠板归提取物对多种肿瘤细胞的增殖抑制作用。
结果表明杠板归提取物对多种肿瘤细胞有较好的生长抑制
作用,但药物对各种细胞的敏感性不同,其中对 Colo320、
PC - 3、HL60、SGC - 7901 细胞抑制力较强,对 B - 16 抑制
力较弱;对同一肿瘤细胞而言,乙酸乙酯部位的抑制作用最
高。说明杠板归抗肿瘤活性成分具有中等极性强度。
体内试验是对体外试验的验证,由于综合了机体吸收、
分布、代谢、排泄的影响,所以较体外试验更为客观,本次研
究选取了小鼠 S - 180 肉瘤作为研究对象。实验表明,杠板
归乙酸乙酯提取物对其具有较好的抑制作用,并呈现明显
的剂量 -效应关系。实验结果还显示,各组小鼠体重在实
验结束时均有增加,但与模型组相比,CTX组小鼠的体重增
加最慢,这与 CTX的免疫抑制和毒性作用有关。而其他各
组小鼠体重与模型组相比没有显著差异,因为对乙酸乙酯
提取部位值得进一步跟踪开发。
参考文献
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