全 文 ：中革蒋ChineseTraditionalndHerbalDrugs第38卷第10勰2007年10月·1527·
刺果紫玉盘素J的体内外抗肿瘤作用
任先达，扬政红，周光雄，蔡绍晖，吕艳青
(暨南大学药学院，广东广州 510632)
摘要．目的观察刺果紫玉盘素J(calamistrinJ，Cal—J)的体内外抗肿瘤话性及其选择性。方法MTT法观察
不同质量浓度的cal—J对人非小细胞肺癌NCI—H460细胞、人肝癌HepG：细胞、人宫颈癌HeLa细胞、人结肠癌
Lovo细胞、肉瘤SⅢ细胞5种肿瘤细胞系和正常人肛肺成纤维细胞(HELF)增殖的影响．Hoeehst33258染色后在
荧光显微锐下观察Lovo细胞凋亡的形态变化。在s．*荷瘤小鼠进行整体抑瘤实验，计算Cal—J的抑瘤率。结果
Cal—J对NCI—H460、HepG2、HeLa、HELFⅧSo、Lovo等6种细胞的增殖均有不同程度的抑制作用，其lc”依次为>
100、(91土4)，(60．5士2．4)，(39．s士1．7)．(38土4)、(25士4)旭／mL。其中对Lovo细胞株抑制作用最强。且呈剂量．
时间双重嵌颠性。Cal—J作用48h后，荧光显微镜下可见Lovo纽胞核固缩，染色质凝聚等典型凋亡形态学特征。
CalJ对荷瘤小鼠sⅢ移植瘤的生长有明显的抑制作用．Cal—J高、中、低(90、30、10mg／kg)剂量组的抑瘤率分别为
51蹦，30％、17％，作用呈剂量依赖性。结论Cal—J对体外培养的多种人类肿瘤细胞和人胚肺成纤维细胞具有不同
程度的细胞毒性作用，其中对人结肠癌Lovo细胞作用最强，并具有诱导细胞凋亡的作用。Cal—J还可抑制荷瘤小鼠
S-”移植瘤的生长。
关键词：刺果紫玉盘紊J(Cal—J)；抗肿瘤；增殖}凋亡
中圈分类号：R286，91 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)10—1527一04
Anti—tumoractivityofcalamistrinJinv POandinvitro
RENXian—da，YANGZheng—hong，ZHOUGuang—xiong，CAIShaohui，L泣Yan—qing
(CollegeofPharmacyJinanU iversity，Guangzhou510632，China)
Abstract：ObjectiveToobservethanti—tumoractivityofealamistrinJ(Cal—J)invivoa dinvitro
andtheirselectivity．MethodsTheinhibitoryeffectofCal—Jstvariousconcentratjonsongrowthoffive
kindsoftumoreellines(NCI—H460，HepG2，HeLa，Lovo，andS180)andnormalhumanembryonicIung
fibroblast(HEI。F)wasdeterminedbyMTTassay．ThemorphologiealchangesoftheLovoapoptosiswere
observedbyfluorescencemicroscopewithHoechst33258staining．TheinhibitoryeffectofCal—Jonthe
growthoftumorwasobservedwiththemodelsoftransplantedsarcoma180(SⅢ)inKunmingmiceand
theinhibitoryrateofCal—Jontumorg owthwascalculated．ResultsCalJhadifferentinhibitory
intensitiesontheixkindsofeellines．TheywereNCI—H460，HepGz，HeLa，HEI．F，S18。，andLovo．
TheirIC。。(#g／mL)were>100，(91士4)，(60．5士2．4)，(39．3士1．7)，(38±4)，and(25土4)btg／mL，
respectively．AmongthemCal—JhadthestrongestinhibitoryeffectonLovocellsanditwasobservedina
dose—andtime—dependentmanner．LovocellstreatedbyCal—Jcouldbeobservedtypicallymorphological
changesthroughfluoreseencemicroscope，includingcellshrinkagewithacondensedcytoplasm，chromatin
condensation，etc。Cal—JcouldobviouslyinhihitthegrowthofSI”inmiceandshowedadoseeffect
relationship．TheinhibitoryrateofCal—J(90，30，and10mg／kg)were,51％，30％，and17％，
respectively．ConehsionCal—Jhasdifferentinhibitoryintensitiesons versltumorcellsandHELFcells
invivo，amongwhicht einhibitoryeffectonLovocellsi thestrongestandalsosignificantlyinduce
apoptosisfLovocells．Cal—Jcanalsohasa markedinhibitoryeffectonthegrowthofS】soafter
administeredtothtumor—bearingmice．
Keywords：calamistrinJ(Cal—J)；anti—tumor‘proliferation；apoptosis
番荔枝科植物属双子叶植物木兰亚纲，我国有
24属120种，大部产于华南及云南南部。自1982年
从番荔枝科紫玉盘屑植物尖紫玉盘Uvaria
acuminataOliv．中分离出一种抗癌活性很强的内
酯Uvaricin后⋯，引发了研究番荔枝科植物的热
潮。由于番荔枝内酯结构独特、抗肿瘤机制不同于现
箨萼昌羿：器甏基篇6一)，弱．湖南泊罗人，臀南大学药学院药理学教授．硕士生导师，1988年赴加掌太阿伯达大学研修，主要占L事天
然药物药理学和肿瘤药理学研究．Tel，(020)388968t0E·madjrenxd520@12fi．COIn
万方数据
中草黄 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第10期2007年10月
有的抗癌药物、无致突变性，引起人们的极大兴
趣口]。从国产番荔枝科紫玉盘属植物刺果紫玉盘
UvaHacalam括trataH nce根中提取一种新的番荔
枝内酯化合物刺果紫玉盘素J(calamistrlnJ，Cal—
J)，为白色无定形粉末，溶解于无水乙醇、丙酮、二甲
基亚砜等，分子式C。，He。O，，相对分子质量622。
CalamistrinsA和B均为从同一植物中分离鉴定的
单四氢呋喃环番荔枝内酯叫，而Cal—J为邻双四氢
呋喃环番荔枝内酯。国内外对邻双四氢呋喃环番荔
枝内酯的研究主要集中在分离、结构鉴定和合成方
面，在抗肿瘤活性方面也只是测定对一些瘤株的细
胞毒活性(IC；。)，极少见进行荷瘤小鼠的抑瘤活性
及抗肿瘤细胞凋亡作用研究o“’5]。本实验观察Cal—
J对不同肿瘤细胞系的体内外抗肿瘤作用，并以正
常的人胚肺成纤维细胞作为对照，为将Cal—J开发
成新药提供重要的实验依据。
1材料与方法
1．1材料：昆明种小鼠购自广东省医学实验动物中
心(合格证号2005A012)；S。肉瘤腹永型种鼠、人
肝癌HepG：细胞、人非小细胞肺癌NCI—H460细
胞、人结肠癌Lovo细胞、人宫颈癌HeLa细胞、小
鼠肉瘤Slso细胞均由本校中药与天然药物研究所实
验室提供；人胚肺成纤维细胞(HELF)购自中山大
学实验动物中心。RPMI一1640培养基为美国Gibco
公司产品。Hoechest33258和顺铂(DDP)为美国
Sigma公司产品，注射用环磷酰胺(CTX，批号
06011521)为江苏恒瑞医药股份有限公司产品。
Cal—J为本实验室制备，经HPLC测定，各批产物的
质量分数均在95％以上；以体积分数10％二甲基
亚砜(DMsO)溶解配制成所需浓度溶液备用。
1．2细胞培养：分别取NCI—H460、HeLa．HepG2、
Lovo、S，。HELF细胞，按3×105／mL接种．细胞置
于RPMI一1640培养液(含体积分数10％已灭活的
小牛血清、青霉素l×105U／L、链霉素100mg／L)
中，37℃、5％CO：、饱和湿度培养箱中培养。间日换
液，3～4d传代，取指数生长期细胞用于实验。
1．3细胞增殖抑制实验(MTT)法：取对数生长期
的肿瘤纽胞，接种于98孔培养板(细胞数为5×
103／孔)，待细胞完全贴壁后(4h以上)，再加入不
同质量浓度已配制好的Cal—J溶液，使其终质量浓
度分别为6．25、12．5、25、50、100>g／mL(DMSO
终体积分数为0．1％)，对照组为含0．1％DMSO
的培养液，阳性对照组加入DDP5ug／mL。5％CO：
孵箱中培养48h后，每孔加入5mg／mLMTT溶
液20pL，继续培养4h后，1000r／rain离心5
rain，弃去孔内培养液，每孔加入DMSO150pL，
37℃温摇10min，使其充分溶解，在酶标仪570nm
波长处测定吸光度(A)值，每组设6个复孔，取其均
值计算增殖抑制率，并求其Ic。。值，重复3次实验。
Cal—J作用不同时间对人结肠癌Lovo细胞生长
的影响检测方法同上，分别检测不同质量浓度药物处
理24、48、72h后的^值，每组设6个复孔，取其均
值计算增殖抑制率，并求其Ic。。值，重复3次实验。
增殖抻制率=(1一以；t／以q_)x100％
1．4 Hoechst33258荧光染色：用24孔板培养
Lovo细胞，预先将，l、盖玻片置于每个孔板底部，制
作细胞爬片。分别以空白溶媒(质量分数0．1％
DMSO)和Cal—J12．5、26、5099／mL处理48h后，
以冷PBS洗2次，4％多聚甲醛固定10min，去除
固定液，清洗2次，晾干。加Hoechst33258(10ug／
rnL)0．5mL染色10min，蒸馏水冲洗，晾干。以紫
外光(340rim)激发，用荧光显微镜观察并拍照。结
果判断：正常细胞的细胞核呈现弥散均匀荧光，出现
细胞凋亡时．细胞核或细胞质内可见浓染致密的颗
粒块状荧光，甚至可见DNA荧光碎片。
1．5体内抗肿瘤作用：取生长旺盛期的s，。。腹水瘤
小鼠，无菌抽取腹水，用生理盐水(1：3)稀释，制
备肿瘤细胞悬液，取0．1mL于玻片上，加0．02％
台盼蓝一液，在光镜下计数，活细胞数应大于95％。
取雄性昆明种小鼠(18～22g)55只，将上述肿瘤
细胞悬液，无菌条件下接种于昆明种小鼠右腋皮下，
每只0．2mL，饲养于标准环境下，自由饮水和进食。
次日将小鼠随机分为5组，每组11只，分别为Cal—J
高、中、低剂量(90、30、10mg／kg)，模型对照组(以
等容积空白溶媒代替)，CTX(20mg／kg)组。CTX
组iP给药，其余各组ig给药．连续给药9d，末次给
药后24h处死动物，解剖取肿瘤组织，称质量，计
算抑瘤率。
抑瘤率=}矗釜警蒿莲器×-00“
1．6数据处理：实验数据用z士5表示，均采用
SPSS11。0软件进行处理。多组样本数据用单因素
方差分折，两组样本均数之间比较用组问t检验。
2结果
2．1 Cal—J对几种肿瘤细胞株体外增殖的影响：
MTT实验结果显示，与对照组相比，Cal—J对NCI—
H460、HepG2、HeLa、S180、Lovo细胞增殖均有不同
程度的抑制作用(表1)，其Ic。。值分别为>100．
万方数据
中草稿ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第lo期2007年10月·1529·
与对照组比较：。P<0．05¨P。P(91±4)、(60。5士2．4)、(38±4)，(25±4)vg／mL，
其中对人结肠癌L曲。细胞的作用最强，对人非小
细胞肺癌NCI—H460细胞则几乎无抑增殖作用。对
正常人胚肺成纤维细胞HELF同样有较强的抑制
增殖作用(见表1)，其1c；。为(39．3±1．7)”g／mL。
2，2 Cal一J作用不同时间对人结肠癌Lovo细胞的
体外增殖抑制作用：不同质量浓度Cal—J处理人结
肠癌Lovo细胞24、48、72h后。用MTT法测定，
结果发现其呈剂量和时间双重依赖性抑制LOVO细
胞增殖(表2)，Cal—J作用24、48、72h的IC“分别
为(28士3)、(25±4)、(16．4士2．3)pg／mL。
2．3 Cal—J对Lovo细胞形态学的影响：染色质凝
聚是凋亡细胞典型的细胞形态学变化之一。Cal—J作
裹2 Cal—J作用不周肘间对Lovo鲴胞增殖的影响
(；士s．n=10)
Table2 EffectofCal—JonproliferationofLovocells
treatedforifferenttimes“士$，H一18)
用48h后的Lovo细胞，经Hoechest33258染色
后，荧光显微镜下可见，细胞核固缩，染色质凝聚，染
色加深，细胞核或细胞质内出现浓染致密的块状或
师舯许蒂排r园1、
A_对照纽B～D-CaI—JIz．5、25、50Fg／mL
A—controlgroupB D-Cal—J12．5，25，at讨50pg／mL
圈1不同质量最度CalJ作用48h引起Lovo细胞核形态学改变
Fig．1NuclermorphologicalchangesofLovocellstreatedwithdifferentco centrationsofCal—Jfor48h
2．4 Cal—J的体内抗肿瘤作用：Cal—J低剂量(10裹3 Cal—J对荷瘤小鼠S,u移植瘤的生长抑制作用(；士s)
mg／kg)组瘤质量与模型对照组比较有显著性差异
(P实际意义。Cal—J高．中(90、30mg／kg)剂量组的抑
瘤率分别为5l％和30蹦，抑瘤作用均有明显意义
(尸抑瘤率为70％。见表3。本实验结束时，Cal—J高剂
量组动物死亡两只，且动物体重增加量与模型对照
组相比有明显减少，可能为药物毒性反应。
3讨论
Table3 InhibitionofCal—JOilgrowthofimplanted
SlHInmice(；士i)
与模斛蛆比较，’P<0．05～P‘P 万方数据
·1530· 中革菊ChineseTraditionalndHerbalDrugs第38卷第10期2007年10月
恶性肿瘤是严重危害人类健康及生命的常见病，
在传统的手术、放化疗等治疗方法不能取得令人满意
疗效的情况下，番荔枝内酯化合物被认为是继紫杉醇
后的又一类有前途的、天然来源的抗肿瘤化合物。本
实验对本院从植物中分离的番荔枝内酯新化合物
Cal—J的体内、外抗肿瘤作用作出了初步评价。
从番荔枝科植物中提取有效成分抗肿瘤，是当
前世界范围内的研究热点之一，目前发现的近400
种番荔枝内酯类化合物大多有不同程度的抗肿瘤、
抗微生物、抗寄生虫、抗疟、免疫抑制以及逆转肿瘤
多药耐药性等多种生物活性口。]，其中最受关注的是
其抗肿瘤活性。
McLaugh|in的研究小组比较了番荔枝内酯对
不同肿瘤细胞株的毒性选择性，发现番荔枝内酯并
不是“广泛细胞毒剂”。不同番荔枝内酯分别对不同
肿瘤细胞具有特异选择性oⅢ。本实验通过MTT法
观察到Cal—J对几种肿瘤细胞具有不同强度的抑制
作用，作用强度依次是：Lovo细胞>s。。。细胞>
HeLa细胞>HepG2细胞>NCI—H460细胞。其中对
人结肠癌Lovo细胞株抑制作用最强，对人非小细
胞肺癌NCI—H460细胞则几乎无抑制作用，说明
Cal—J对不同肿瘤细胞的抑制作用也有一定的选择
性，如果用于临床．必须确定其适当的应用范围。对
于番荔枝为什么对不同肿瘤细胞的抑制作用能表现
出如此大的差异，目前还不清楚，这可能与细胞种类
的不同以及番荔枝内酯在细胞内的转运、代谢、灭活
及受体的几何分布等多方面因素有关。
体内实验的结果显示，模型对照组平均瘤质量
大于1g，阳性对照组则显示了显著的抑制作用．表
明本药效评价模型可靠。在本实验条件下，Cal—J对
小鼠肿瘤S。的生长有明显的抑制作用，低、中、高
剂量组的抑瘤率依次增大，高剂量组(90mg／kg)
对小鼠肿瘤的抑制率达到51．30％．显示了一定的
剂量效应关系。体外实验结果也发现Cal—J对Lovo
细胞的生长抑制作用有剂量、时间双重依赖性的特
点，随着Cal—J质量浓度的增加，作用时间的延长·
其杀伤肿瘤细胞的能力也随之增强。细胞形态学的
改变提示该作用与诱导肿瘤细胞凋亡有关。
为了观察Cal—J对肿瘤细胞和正常细胞作用的
选择性，本实验中选用了正常人胚肺成纤维细胞
HELF，结果显示，Cal—J对HELF细胞同样有较显
著的抑制作用，说明Cal—J在增殖旺盛的正常细胞
和肿瘤细胞间并无明显的作用选择性，在临床应用
中必须注意其可能出现的毒性反应。在体内实验结
束时，高剂量组小鼠死亡2只，且小鼠体重增加值明
显低于其他各组，提示可能为药物的毒性反应，在临
床应用时需要事先确定其安全范围。
李艳芳等n03发现番荔枝内酯大花紫玉盘素
(uvarigrin)可显著抑制多药耐药性KBv200细胞
及其亲本KE细胞的增殖，对两种细胞的1cs。值接
近}并可剂量依赖性诱导这两种细胞凋亡。如果从其
近亲植物刺果紫玉盘中提取的Cal—J也具有逆转肿
瘤细胞多药耐药性活性，将确立其临床应用价值，本
课题组将对此进行进一步考察。
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万方数据
刺果紫玉盘素J的体内外抗肿瘤作用
作者： 任先达， 杨政红， 周光雄， 蔡绍晖， 吕艳青， REN Xian-da， YANG Zheng-hong，
ZHOU Guang-xiong， CAI Shao-hui， Lü Yan-qing
作者单位： 暨南大学药学院,广东,广州,510632
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(10)
被引用次数： 4次

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4.邵俭.毕彦忠.徐兆森 中药化学成分及提取物在抗肿瘤中的作用[期刊论文]-实用药物与临床 2009(4)


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