全 文 :·论著·
新疆党参多糖的制备及体内抗肿瘤作用的研究
宫存杞 张 君 赵 娟 谢建新
(石河子大学医学院新疆地方与民族高发病实验室 ,新疆石河子 ,832002)
【摘要】目的:从新疆党参中提取 、纯化多糖并进行抗肿瘤活性的检测。方法:采用水提醇沉法提取 、葡聚糖凝
胶G75 柱层析法纯化 ,HPGFC 法鉴定分子量。用腹水瘤小鼠检测抗肿瘤活性。结果:得到白色粉末状 , 无味 ,溶解
于水 ,分子量(Mw)=98521道尔顿的新疆党参多糖。与环磷酰胺合用具有增效作用。结论:新疆党参多糖与化疗药
物合用在肿瘤治疗方面有一定的药用价值。
【关键词】新疆党参;多糖;肿瘤
中图分类号:R282.71 文献标识码:A
新疆党参(Codonopsis clematidea(schrenk)Clar)为
桔梗科党参属多年生草本植物 ,在全疆均有分布 ,且
储量丰富。药用根 ,其性甘 、平 ,补脾胃 ,益气血 ,生
津止渴 ,是重要的传统补益中药 ,民间用于治疗功能
性子宫出血 、体虚无力 、胃下垂 、风湿性心脏病等 。
研究表明 , 新疆党参多糖(Codonopsis clematidea
(schrenk)Clar polysaccharide ,CCP)可以促进小鼠脾脏
淋巴细胞增殖 ,并可显著增加小鼠脑 SOD活性[ 1] 。
为了全面了解 CCP的生物学活性 ,为其开发利用提
供依据 ,我们制备了 CCP 并对其抗肿瘤作用做了初
步研究。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器 样品采自新疆天山 ,秋季菜挖 ,
洗静 ,阴干 , 60℃烘 3h ,粉碎成粗粒 ,置干燥器中备
用。昆明重小鼠 50只 ,购自新疆医科大学实验动物
中心;雄性 , 6 ~ 8周龄 ,约 18 ~ 22克 。S180 肉瘤细
胞株购自新疆军区总医院。标准分子量右旋糖酐
(中国药品检验所);超净台(苏净集团安泰公司);高
压蒸汽灭菌锅(MLS -3020)(日本);超纯水装置
(Millipore 公司);旋转蒸发仪(R50 2B上海申生科技
有限公司);电子天平(Sartorius BA210)(瑞典 Sarto-
rius公司);倒置荧光显微镜系统(Olympus Optical公
司);SSI 高效液相色谱仪(日本), 龙智达接口;
PERKIN-ELMER LC-25示差折光检测器;计算机
(内装 GPC 专用软件);TSK -G4000PWXL 色谱柱
(Toyo Soda公司);UV-2401PC紫外分光光度计(日
本岛津)。
1.2 方法
1.2.1 CCP 的提取 称取党参 100.0g ,置索氏提取
器中 ,依次用石油醚(30℃~ 60℃)、乙醚和 80%的乙
醇回流提取 5h。残渣挥干溶剂后 ,再以水回流提取
4h。减压浓缩至 50%体积 ,加入 0.1%活性炭脱色 ,
抽滤 ,滤液加 95%乙醇使含醇量达 80%, 4℃静置
24h ,次日 ,于 4℃离心 20min(5000转/min),收集沉
淀 ,沉淀经水复溶后加入等体积的 Sevag 液(氯仿-
异戊醇=4∶1)萃取 ,混匀后静置 24小时 ,弃下层有
机相 ,反复萃取 5次去除杂蛋白 ,用丙酮 、乙醚脱水
洗涤4次 ,冷冻干燥后得 CCP粗品。
1.2.2 CCP 的精制 将CCP 粗品用蒸馏水溶解 ,离
心后取上清液装入截留分子量为 3000的透析袋透
析 ,用蒸馏水流动透析 48小时后 ,将多糖溶液浓缩 ,
浓缩液以 3倍体积的无水乙醇沉淀 ,沉淀物经真空
冷冻干燥得 CCP ,4℃保存。
1.2.3 CCP的纯化 采用葡聚糖凝胶 G75柱层析
法进行多糖的纯化 ,所用的洗脱剂为 0.1%的 NaCL
溶液 。取精制过的 CCP 1.0克溶于 10ml蒸馏水中 ,
微热促使其完全溶解 ,离心除去少量难溶物质 ,收集
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第 6期 农 垦 医 学 第 29卷
基金项目:新疆兵团博士基金(200103)
*:通讯作者谢建新 , 分子生物学教授 ,硕士生导师 , 从事新疆地方与民族高发病研究 , E-mail:xiejianxin@ya-
hoo.com.cn
上清液 ,用 0.1%的 NaCL 溶液平衡 Sephadex G75凝
胶柱 ,上清液过Sephadex G75柱(柱长3×50cm)进行
分离 ,流速 1ml/min ,合并含糖洗脱液 ,分步收集 ,每
管5ml。采用苯酚-硫酸法显色 ,从每管中取出 0.
5ml收集液 ,加入 1.6ml苯酚及 7ml 浓硫酸 ,定容至
20ml ,同时做 1空白对照 ,20min后在 490nm 下比色
检测峰位 ,根据测定的吸光度情况 ,收集主峰部分 ,
浓缩 、醇析 、脱水真空干燥得纯品 CCP ,4℃保存 。
1.2.4 CCP的鉴定 将 CCP溶解 ,测定其水溶液在
波长 260nm(核酸)和 280nm(蛋白质)处吸光度 。
1.2.5 含量测定 采用苯酚-硫酸法[ 2 ,3]测 CCP
含量 。
1.2.6 CCP 的分子量及分子量分布 采用高效凝
胶渗透色谱法(HPGPC)[ 4 , 5]进行测定 。色谱柱:TSK
-G4000PWXL;流动相:0.7%硫酸纳溶液(内含 0.
02%NaN3);流速:0.5mL/min;柱温:35℃。检测器:
PERKIN-ELMER LC-25示差折光检测器;进样量:
20μL。分子量校正曲线所用的标准品是不同分子量
的右旋糖苷。
1.2.7 CCP 的体内抗肿瘤活性研究 按移植性肿
瘤研究法[ 6]接种小鼠 S180肉瘤腹水型 ,接种 24h 后
称鼠重 , 并随机分为 4 组:即阴性对照组(生理盐
水)、阳性对照组(环磷酰胺)、多糖组联合组(环磷酰
胺+多糖组)。接种 24h后各组皆为灌胃给药 ,其中
多糖 100mg/kg , 环磷酰胺 30mg/kg 。每天 1次 ,共 7
天。实验期间观察小鼠的饮食情况 、体重变化 ,记录
每只小鼠的生存时间 ,连续观察 30天 ,超过 30天按
照30天计算。按下式计算生命延长率(%)=[(T -
C)/C] ×100%, 其中 C 为对照组平均生存天数
(天),T 为实验组平均生存天数(天),所得数据进行
统计学处理(单因素方差分析 F检验)。
2 结果
2.1 CCP 的鉴定以及含量测定 为白色粉末状物
质 ,无味 ,溶解于水 ,不溶于乙醇 、丙酮等有机溶剂 ,
在波长280nm和 260nm 处无明显吸收 ,表明蛋白质
和核酸含量很低或者没有 。采用苯酚-硫酸比色法
测定党参多糖含量结果:测得新疆党参中多糖含量
为50.01%,RSD=1.28%(n=3)。
2.2 CCP 的分子量测定结果 标准曲线图见图 1。
方程:Log(M)=b0+b1*T+b2*T 2+b3*T 3 ,bo=
9.667711 ,b1=-.3243428 ,b1=0 ,b3=0 ,相关系数 r
=0.9984233 ,方差=4.039889E-02
图 1 CCP分子量测定标准曲线图
本次实验的理论塔板数见图 2。
峰位:21.552min ,半峰宽:5739994 ,理论塔板数
=7107。
图 2 CCP分子量测定理论塔板数图
党参多糖的 HPGPC测定见图 3。
接收时间(分):从 0 到 24 ,基线区间(分):从
12.981到 16.012 ,计算区间(分):从 13.173 到 15.
82。
图 3 CCP的 HPGPC 谱图
重均分子量(Mw)=98 521 道尔顿 ,分布系数
(MWD)=1.11。
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2007年 12月
第29卷 第 6期
农 垦 医 学
Journal of NongkenMedicine
Dec.2007
Vot.29 No.6
党参多糖样品的HPGPC 谱图共有 2个峰 ,前面
的峰为党参多糖的峰 ,后面的一个尖峰为其中的小
分子杂质 ,计算分子量时不计 ,党参多糖重均分子量
Mw 为 98 521道尔顿 ,其分子量分布系数为 1.11。
2.3 CCP对荷S180肉瘤小鼠生存期的影响 如表
1所示 ,CCP 单独应用生命延长作用不明显 ,与生理
盐水组比较无统计学意义(P>0.05),但和环磷酰胺
联合应用可以显著增强其生命延长作用 ,与单独应
用环磷酰胺组比较有统计学意义(P <0.05), 说明
CCP 与化疗药物合用具有增效作用 。
表 1 CCP对荷瘤小鼠生存期的影响(x±s)
组别 小鼠只数平均生存天数 抑瘤率
多糖组(100mg/ kg) 10 16.6±1.66 17.7%
环磷酰胺组(30mg/ kg) 10 20.3±4.81 44%*
联合组(100mg/ kg+30mg/kg) 10 23.8±4.42 68.8%*#
生理盐水组 10 14.1±2.69 —
注:*:为与阴性对照组比较 P<0.05, #:为与阳性对照组比较
P<0.05。
3 讨论
党参具有补中益气 、健脾益肺的功效 ,中医临床
常用于治疗脾肺气虚证 。现代药理学研究证明 ,党
参还对一些损伤具有保护作用 ,能增强机体免疫功
能。新疆党参在全疆均有分布 ,且储量丰富 ,但对新
疆党参的利用却很少 ,药店 、药房几乎都用明党参 、
台党参和潞党参 。对新疆党参中提取的多糖的理化
性质及药效学研究等尚未见详细报道 ,本文在对新
疆党参多糖进行提取分离纯化的基础上做了进一步
的理化性质以及抗肿瘤作用的研究 。
此次实验测得 CCP 为白色粉末状物质 ,无味 ,
溶解于水 ,不溶于乙醇 、丙酮等有机溶剂 ,含量为
50.01%,高于别的产地的多糖含量 ,可能与新疆环
境与气候条件有关 ,如日照时间长 、昼夜温差大 、气
候较干燥等。本实验根据实验条件采用 HPGPC 测
定 CCP的分子量 ,测定结果为:重均分子量 98 521
道尔顿 ,分子量分布系数为 1.11。
抗肿瘤实验表明 ,CCP 对 S180肉瘤小鼠的生命
延长率为 17.7%,与生理盐水组比较差异不显著 ,
但是和环磷酰胺合用具有明显的增效作用 ,生命延
长率为 68.8%,明显高于环磷酰胺组的 44%。据刘
霞[ 7]等报道 CCP 具有促进小鼠脾脏淋巴细胞增殖
的作用 ,推测 CCP的增效作用可能是通过提高小鼠
免疫功能实现的。
综上所述 ,CCP 在肿瘤治疗方面是有一定药用
价值的 ,其增效作用的确切机制以及其它方面的药
理作用有待进一步的深入研究。
参考文献
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疫功能的初步研究.中成药 , 2005, 27(7):839~ 840
Preparation of CCP and effect of CCP on growth of Invivo tumors
Gong cunqi , Zhang jun , Zhao juan , Xie jianxin*
(Key Laboratory of XinJiang Endemic and Ethnic Diseasea ,Shihezi University School of medicine ,832002)
【Abstract】Objective:To separate and purify polysaccharide from Codonopsis clematidea(schrenk)Clar and research the role
of antitumor.Methods:The polysaccharidewas extracted with boil water and was precipitated by alcohol , purified by by Sephadex
G75 , examined with HPLC.The antitumor activity was studied with S180 mouse model.Results:CCP is white color and taste-
less.MW of CCP was only 98521.CCP enhanced the antitumor effect of Cyclophosphamide greatly.Conclusions:CCP show anti-
tumor activity in some extent.
【Key words】Codonopsis clematidea Clar;polysaccharide;tumour
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第 6期 农 垦 医 学 第 29卷