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鼠尾藻多酚的抗肿瘤活性研究



全 文 :有关 HSYA 对新生血管生成过程中其他环节如
VEC 迁移、黏附等方面的作用,因此对于 HSYA 是
如何通过促进 VEC 增殖途径导致新血管生成的具
体机制仍不清楚, 需要在今后的实验中进一步阐明。
VEGF 已被证实具有强大促 VEC 增殖作用,
其可由内皮细胞释放,特异性作用于 VEC,是当今
发现的最强的内源性 VEC 分裂原 [ 11]。HSYA 在
1×10- 3 mo l/ L 浓度下与 VEGF 2. 6×10- 7 mol/ L
在各时间点对 VEC 的促增殖作用强度相当, 表明
HSYA 作为天然化合物, 对 VEC 增殖有着较强的
活性,这可能是其促新血管生成的细胞学基础。从本
实验结果可以进一步考虑,在当今从天然药物中寻
找高效低毒的治疗心脑梗死性疾病药物的国际呼声
日趋高涨的形势下, 与国外运用的高通量活性筛选
方法相比,以传统的活血化瘀类中药作为切入点,则
不失为寻找开发促血管新生药物的一条捷径。
致谢: 山东省天然药物工程技术研究中心马成
俊博士提供 HSYA。
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鼠尾藻多酚的抗肿瘤活性研究
魏玉西1 ,孙 峋2,王长云3,王春波1X
( 1. 青岛大学医学院 ,山东 青岛 266071; 2. 青岛大学 科研处,山东 青岛 266071;
3. 中国海洋大学医药学院 海洋药物研究所 海洋药物教育部重点实验室,山东 青岛 266003)
摘 要: 目的 研究鼠尾藻 Sarg assum thunbergii 多酚对肺癌 A-549 细胞和肝癌 BEL-7402 细胞体外增殖的抑制
作用。方法 采用有机溶剂提取、透析法获得鼠尾藻多酚 STK1 (相对分子质量> 1×104) 和 ST K2 (相对分子质
量< 1×104 ) ,采用磺酰罗丹明 B ( SRB) 蛋白染色法检测体外细胞增殖抑制率。结果 STK1 在质量浓度为 87. 5
Lg/ mL 时,对 A-549 和 BEL-7402 细胞增殖的抑制率分别为 90. 7% 和 89. 3% ; STK2 在质量浓度为 340 Lg / mL
时, 对 A-549 和 BEL-7402 细胞增殖的抑制率分别为 89. 9% 和 90. 1%。在相同质量浓度下 ST K1 比 ST K2 活性
强。结论 鼠尾藻多酚化合物 ( STK1 和STK2) 对人肺腺癌 A549 细胞、人肝癌 BEL-7402 细胞均有较强的抑制作
用, 相对分子质量高的 STK1 具有更强的抑制活性。
关键词: 鼠尾藻; 多酚; 肺癌 A-549 细胞; 肝癌 BEL-7402 细胞; 增殖
中图分类号: R286. 91   文献标识码: A   文章编号: 0253-2670( 2008) 01-0093-03
  鼠尾藻 S argassum thunbergii ( M ert . ) O.
Kuntze 是一种广布于我国沿海的一种褐藻,系统分
类上隶属于马尾藻科、马尾藻属。该藻集生于中潮带
和低潮带岩石,或在高、中潮带的水陆或石沼中。研
究表明,鼠尾藻中除富含胶质、甘露醇、碘、钾、锌、铜
等有效成分外,尚含有由间苯三酚作为单体组成的
褐藻多酚类物质, 它们作为次级代谢产物具有许多
生物活性,如抗氧化 [ 1, 2]、抑菌[ 3]、拒食等[ 4]。因此, 鼠
尾藻除在海洋生态系统中占有重要地位外,在医药、
保健、水产养殖及化学工业等行业中也具有许多可
开发的潜力[ 5, 6]。到目前为止, 对鼠尾藻的抗肿瘤活
性研究多以多糖成分或粗提物为研究对象,如鼠尾
·93·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第39卷第 1期 2008 年1 月
X 收稿日期: 2007-03-01基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( 30572314) ; 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目 ( BS07002)作者简介:魏玉西( 1964—) ,男,山东青岛人,博士,教授,研究方向为海藻化学与海洋药物。
T el: ( 0532) 85953227 E-m ail : yuxiw729@ 163. com
藻多糖对艾氏腹水瘤有显著抑制效果[ 7] , 明显抑制
Lew is 肺癌转移 [ 8] ; 鼠尾藻醇提取物能抑制人食道
癌细胞生长, 对小鼠 S180肉瘤也有抑制作用 [ 9] , 但未
见有关鼠尾藻中多酚类化合物抗肿瘤活性的研究报
道。本实验研究鼠尾藻多酚对 A-549 人肺腺癌细胞
株和 BEL-7402 人肝癌细胞株增殖的抑制作用。
1 材料与方法
1. 1 材料: 鼠尾藻 S. thunber gii ( M ert . ) O.
Kuntze 采于青岛太平角海滨, 由中国科学院海洋研
究所陆保仁研究员鉴定; 人肺腺癌 A-549 细胞株、
人肝癌 BEL-7402 细胞株 (购于上海生物化学与细
胞生物学研究所) ; RPMI-1640 培养基 (美国 Gibco
公司生产)。小牛血清 (杭州四季青生物工程材料有
限公司生产) , 磺酰罗丹明 B ( SRB, 美国 Sigma 公
司) ; 其他试剂均为分析纯。酶联免疫检测仪 ( Bio-
Rad M 3550) , 96孔培养板 ( FaLCON ) , CO 2培养箱。
1. 2 鼠尾藻多酚的制备: 参照文献方法[ 4]。取新鲜
藻体顶部, 用组织捣碎机破碎, 85% 乙醇溶液室温
避光提取 12 h 得粗提液, 经减压蒸馏除去乙醇后,
滤过,所得滤液分别用 1/ 2 体积乙醚和氯仿各洗涤
两次,静置分层。弃去有机相,水相经醇析、减压蒸馏
得褐藻多酚精提液。将此精提液对蒸馏水透析, 透析
内、外液分别经减压浓缩、微孔滤膜滤过, 得鼠尾藻
多酚 STK1 (相对分子质量> 1×104, 3. 5 mg / mL)
和 ST K2 (相对分子质量< 1×104 , 13. 6 mg / mL) , 4
℃ 保存备用。多酚定量见文献方法 [ 10]。
1. 3 细胞培养:将 A-549 细胞、BEL-7402 细胞培
养于含 10% 小牛血清 RPMI-1640培养液中, 置 37
℃、5% CO2培养箱中传代培养。
1. 4 鼠尾藻多酚处理及其对 A-549 细胞、BEL-
7402 细胞生长抑制率的测定: 采用 SRB 蛋白染色
法[ 11 ]检测细胞增殖抑制率。取对数生长期的 A-549
细胞、BEL-7402 细胞, 用新鲜的 RPM I-1640 培养
基配制成 2×105 / mL 的细胞悬液, 按每孔 100 LL
接种于 96孔板中,每孔加入用含 10% 小牛血清的
RPMI-1640 培养液配制成的样品液 100 LL。每种
肿瘤细胞共测定5个药物质量浓度, 即分别将初始
质量浓度 ST K1 ( 3. 5 mg / mL ) 和 STK2 ( 13. 6
mg / mL) 稀释 10、40、160、640、2 560 倍, 使 STK1
的终质量浓度分别为 350、87. 5、21. 9、5. 47、1. 37
Lg/ mL, ST K2 的终质量浓度分别为 1 360、340、85、
21. 25、5. 31 Lg/ mL。对照组加入等量的含 10% 小
牛血清的 RPMI-1640 培养液, 设 8~10 个平行孔,
STK1 和 ST K2 实验组每个质量浓度设 3个平行
孔, 37℃ 下培养 72 h 后, 每小孔加预冷的 30% 三
氯醋酸 ( T CA) 50 LL, 置于 4 ℃ 固定 1 h,倒掉固
定液,用去离子水洗5遍,甩干,空气干燥;每孔加入
0. 4% SRB 的醋酸溶液 100 LL 并在室温静置 30
m in。未与蛋白结合的 SRB 用 1% 醋酸水洗5遍, 空
气干燥; 结合的 SRB 用 150 LL 非缓冲 T ris 碱液
( 10 mmol / L , pH 10. 5) 溶解,用酶标仪测定每孔在
515 nm 处的吸光度 ( A ) 值。因 ST K1和 STK2 分
别呈深褐色、褐色,故要做相应药物质量浓度无细胞
调零。各孔A 值先做相应无细胞调零, 再取3孔平均
A 值, 按下式计算细胞增殖抑制率:
增殖抑制率= ( A 对照- A样品) / A 对照×100%
2 结果
2. 1 STK1 的抑制作用:不同质量浓度的 STK1 对
A -549 和 BEL-7402细胞增殖的抑制作用见图1。可
见,鼠尾藻多酚 STK1 对两种细胞株均有增殖抑制
活性,且呈相同的变化趋势。在 ST K1 质量浓度<
87. 5 Lg/ mL 时,随着 ST K1 质量浓度的升高,其对
两种细胞株的增殖抑制率也随之升高。STK1 质量
浓度< 5. 47 Lg / mL 时抑制率在 10% 以下。在
ST K1 质量浓度为 87. 5 Lg / mL 时对 A -549 和
BEL-7402 细胞增殖的抑制率分别高达 90. 7% 和
89. 3%。但 STK1质量浓度> 87. 5 Lg / mL 时,对两
种细胞株的增殖抑制率呈下降趋势, ST K1为 350
Lg / mL 时,对 A-549 和 BEL-7402 细胞增殖的抑制
率分别降为 86. 1% 和 73. 1% ,对 A-549 细胞增殖
的抑制作用相对强些。因此, 对 ST K1 来说存在一
个最佳的抑制质量浓度 ( 80~100 Lg/ mL) ,在此质
量浓度范围内鼠尾藻多酚 STK 1对 A -549和 BEL-
7402 细胞株增殖抑制率最高。
图1 STK1 对 A-549 和 BEL-7402 细胞增殖的
抑制作用 ( x±s, n= 3)
Fig. 1 Inhibition of STK1 on prolif eration of A-549
and BEL-7402 cells ( x±s, n= 3)
2. 2 STK2 的抑制作用:不同质量浓度的 STK2 对
·94· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第39卷第 1期 2008 年1 月
A-549和 BEL-7402细胞增殖的抑制作用见图2。可
以看出,鼠尾藻多酚 ST K2 在质量浓度< 21. 9 Lg/
mL 时对 A-549细胞增殖的抑制率在 20% 以下,而
对 BEL-7402 细胞则完全无抑制作用, 说明在低质
量浓度情况下鼠尾藻多酚 ST K2 对两种细胞的抑
制活性弱于 STK1。但当 ST K2 质量浓度升至 85
Lg/ mL 时, 其对两种细胞增殖抑制率迅速升至
88. 3% 和 74. 2% ,当 ST K2质量浓度为340 Lg/ mL
时达最高值, 分别为 89. 9% 和 90. 1%,二者十分接
近。当 STK 2质量浓度为1 360 Lg/ mL 时,对 A-549
和 BEL-7402 细胞增殖的抑制率分别降为 83. 7%
和 71. 0% ,仍保持较高水平。
图2 STK2 对 A-549 和 BEL-7402 细胞增殖的
抑制作用 ( x±s, n= 3)
Fig. 2 Inhibition of STK2 on prolif eration of A-549
and BEL-7402 cells ( x±s, n= 3)
  结果表明在受试适宜质量浓度范围内, STK1
和 ST K2 对 A-549 和 BEL-7402 细胞增殖均表现
抑制作用: 对 A-549 细胞增殖的抑制率可达 80%
以上,对 BEL-7402 细胞增殖的抑制率均可达 70%
以上。多酚质量浓度与其对两种肿瘤细胞增殖的抑
制率无正相关关系。另外,虽然 STK 2在较大质量
浓度范围 ( > 85. 0 mg/ L) 内,对两种受试细胞都有
强抑制活性, 对 A-549 细胞尤其如此,但其最佳活
性质量浓度范围比 STK1 高, 应在 200~400 mg/
L。由此可见, 相对分子质量高的鼠尾藻多酚 STK 1
具有更强的抗肿瘤活性。
3 讨论
  肿瘤是细胞异常增生性疾病, 严重危及人类的
生命,尤其是癌肿。中医药在抗癌药物中占有重要地
位,长期以来,人们为寻找安全有效的抗癌药物,已
对大量中药材进行抗癌活性筛选, 以期发现先导化
合物。海洋生物是重要的中药资源,海洋生物抗肿瘤
活性研究是海洋生物活性物质开发与海洋药物研究
的重要方面 [ 12]。本实验结果表明, 在受试适宜质量
浓度范围内, 鼠尾藻多酚化合物对人肺腺癌 A-549
细胞、人肝癌 BEL-7402 细胞均有较强的增殖抑制
作用:对 A-549 细胞增殖的抑制率可达 80% 以上,
对 BEL-7402 细胞增殖的抑制率均可达 70% 以上。
而且,相对分子质量高的鼠尾藻多酚具有更强的抗
肿瘤活性。另外,研究还发现鼠尾藻多酚质量浓度过
大反而降低其对肿瘤细胞的抑制作用, 但其原因未
知。尽管 Blunden 等 [ 13]曾报道从泡叶藻、齿缘墨角
藻、墨角藻提取的高相对分子质量多酚化合物能裂
解 DNA ,但关于鼠尾藻多酚体外对癌细胞增殖的
抑制作用机制尚有待进一步研究。
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