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Inhibitory effect of buddlejasaponin Ⅳ on hepatocarcinoma 22(H22)in mice

醉鱼草苷Ⅳ对H22肝癌小鼠的抑瘤作用



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Sept.2014,34(5):710-713           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2014.05.023
陈月圆,黄永林,陈洁晶,等.醉鱼草苷Ⅳ对H22肝癌小鼠的抑瘤作用[J].广西植物,2014,34(5):710-713
ChenYY,HuangYL,ChenJJ,etal.InhibitoryefectofbuddlejasaponinⅣonhepatocarcinoma22(H22)inmice[J].Guihaia,2014,34(5):710-713
醉鱼草苷Ⅳ对H22肝癌小鼠的抑瘤作用
陈月圆1,黄永林1,陈洁晶2,卢凤来1,李典鹏1∗
(1.广西植物功能物质研究与利用重点实验室,广西植物研究所,广西 桂林541006;
2.广西代谢性疾病研究重点实验室,广西 桂林541002)
摘 要:为观察醉鱼草苷Ⅳ对 H22肝癌小鼠的体内抑瘤作用,取 H22肝癌细胞接种于小鼠右腋皮下,H22肝癌
小鼠随机分为5组:模型组、醉鱼草苷Ⅳ高、中、低(1.00、0.50、0.25mg/kg)3个剂量组和阳性药(CTX,20.0
mg/kg)对照组.每组10只,治疗期间记录各组小鼠的体重变化并观察小鼠生存状态,连续腹腔注射10d后,
于第11天观测抑瘤率、脾腺指数、胸腺指数,同时进行血清中SOD、MDA、GGT和 AKP含量检测.结果表
明:与模型组比较,醉鱼草苷Ⅳ高、中剂量组对小鼠 H22移植性肝癌均有显著的抑瘤作用(P<0.01),抑瘤率分
别为56.96%和50.63%;与模型组相比,醉鱼草苷Ⅳ高剂量组小鼠血清SOD活性增加(P<0.05),醉鱼草苷Ⅳ
各剂量组血清 MDA、GGT和AKP水平均降低(P<0.01);除SOD活性之外,环磷酰胺组与模型组比较无显
著差异.说明醉鱼草苷Ⅳ在体内具有抗肝癌作用,其机理可能和机体的抗氧化能力有关,有待于进一步研究.
关键词:醉鱼草苷Ⅳ;H22肝癌;抑瘤率
中图分类号:Q946;R73G36  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2014)05G0710G04
InhibitoryeffectofbuddlejasaponinⅣon
hepatocarcinoma22(H22)inmice
CHENYueGYuan1,HUANGYongGLin1,CHENJieGJing2,
LUFengGLai1,LIDianGPeng1∗
(1.GuangxiKeyLaboratoryofFunctionalPhytochemicalsResearchandUtilization,GuangxiInstituteofBotany,
Guilin541006,China;2.GuangxiKeyLaboratoryofMetabolicDiseasesResearch,Guilin541002,China)
Abstract:ToobservetheinhibitoryefectofbuddlejasaponinⅣontumorgrowthonmurinetransplantedhepatocarciG
noma22(H22)invivo,tumorinhibitoryactivitiesweretestedinexperimentaltumorH22mice.Thetumorbearing
micewererandomlydividedintocontrolgroup,CTXgroup(CTX,20.0mg/kg)andbuddlejasaponinⅣtreatment
groups(1.00,0.50,0.25mg/kg).Thebodyweightandsurvivalofmiceinalgroupswererecorded.Afterexposingto
medicationsfor10days,althemicewerekiledonsecondday,thetumorsweretakenoutandweightedwithtumor
inhibitionrate,andtheindexesofspleenandthymuswerechecked,andtheSODactivity,MDA,GGTandAKPlevels
inserumineachgroupweredetected.TheresultsshowedthatthehighandmiddledosagebuddlejasaponinⅣtreated
groupscouldinhibitH22growthcomparedwiththecontrolgroup(P<0.01),theinhibitoryratewas56.96%,
50.63%respectively.InthehighdosagebuddlejasaponinⅣtreatedgroups,theactivityofserumSODincreased(P<
0.05),andinalthebuddlejasaponinⅣtreatedgroups,serumMDAcontentsdecreased(P<0.01).Comparedwith
thecontrolgroup,inalthebuddlejasaponinⅣtreatedgroups,serumGGT,AKPcontentcomparedwerehighlysigG
收稿日期:2013G12G18  修回日期:2014G02G07
基金项目:广西科技重大专项(桂科重1347001);桂林市科技计划项目(20110201);广西代谢性疾病研究重点实验室开放基金(181H2011G03).
作者简介:陈月圆(1978G),女,广西桂林人,硕士,副研究员,主要从事天然产物化学与药理活性研究,(EGmail)chyy@gxib.cn.
∗通讯作者:李典鹏,博士,研究员,硕士生导师,从事天然产物化学与药理活性研究,(EGmail)ldp@gxib.cn.
nificantdiferences(P<0.01),whiletheCTXgroupshowednosignificantdiference.BuddlejasaponinⅣcaninhibit
hepatocarcinomagrowth.Themechanismmayregulatethebodyantioxidantcapacity,andneedsfurtherstudy.
Keywords:buddlejasaponinⅣ;hepatocarcinoma22;tumorinhibitoryrate
  醉鱼草苷Ⅳ(buddlejasaponinⅣ,简称BJGⅣ)
是一个具有Δ11G13,28G环氧齐墩果烯型结构的三萜
皂苷.醉鱼草苷Ⅳ具有显著的抗炎和镇痛作用,机
制可能与抑制 NO、PGE2和 TNFGα等因子相关
(Wonetal.,2006);具有显著的抑制高胆固醇血症
和高脂血症的作用,其效果与普罗布考相当(Jung
etal.,2007);具有体外抗肝纤维化活性(陈月圆等,
2011)等.对于醉鱼草苷Ⅳ在体内抗 H22肝癌作用
的研究鲜见报道.本文主要研究醉鱼草苷Ⅳ对小鼠
移植性肝癌 H22肿瘤生长的抑制作用,腹腔注射给
药,H22肝癌细胞荷瘤小鼠为药效学模型,肿瘤抑制
率为指标,初步探讨醉鱼草苷Ⅳ的抗肝癌作用;同时
测小鼠血清抗氧化酶活性,探索醉鱼草苷Ⅳ体内抑
制肿瘤生长的可能机制,为开发醉鱼草苷IV提供
药理学依据.
1 材料与方法
1.1动物、瘤株及试剂
SPF级昆明种小白鼠,50只,4~6周龄,18~
22g,雌雄各半,由广西医科大学动物实验中心提
供,证号SCXK桂2003G0003.瘤株为小鼠肝癌腹
水瘤细胞系H22,购自中国典型培养物保藏中心(武
汉大学保藏中心),本实验室传代培养.注射用环磷
酰胺(CTX),江西恒瑞医药股份有限公司生产,批
号:03110121.超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛
(MDA)、谷酰转肽酶(GGT)和碱性磷酸酶(AKP)
检测 试 剂 盒,南 京 建 成 生 物 公 司 生 产,批 号:
20101228.醉鱼草苷Ⅳ(纯度大于99.8%)由本课题
组从风轮菜属植物中分离制备,通过波谱方法(1H
和13CNMR)并与文献(Elsharkawyetal.,2007)对
照确定其结构为醉鱼草苷Ⅳ.
1.2移植性H22肝癌细胞荷瘤鼠模型的建立
取传代后7d的腹水型H22肝癌瘤株小鼠,无菌
条件下抽取适量的乳白色腹水,用无菌生理盐水稀
释,1000r􀅰min离心5min,洗涤细胞3次,调整
H22细胞浓度为每毫升5×106个(计数活细胞数>
95%),于小鼠右腋部行皮下无菌接种,接种量为每
只0.2mL(1×106个细胞/只).
1.3动物分组及处理
小鼠接种H22肝癌细胞,24h后随机分成5组,
每组10只.模型对照组灌胃给予蒸馏水;阳性药对
照组:CTX(20.0mg􀅰kgG1);醉鱼草苷Ⅳ高、中、低
剂量组(1.00、0.50、0.25mg􀅰kgG1);各组腹腔注射
给药,每天1次,连续10d,末次给药后次日小鼠称
重并处死,从眼球取血,4℃、3000r􀅰minG1离心15
min,分离血清,G20℃冰冻保存备用.剥取瘤组织、
脾脏和胸腺,电子天平称重,按下列公式计算抑瘤
率、胸腺指数、脾脏指数.
抑瘤率=[(对照组瘤质量-给药组瘤质量)/对
照组瘤质量]×100%.
胸腺指数=胸腺重量(mg)/小鼠体重(g).
脾腺指数=脾脏重量(mg)/小鼠体重(g).
1.4H22荷瘤小鼠血清SOD活性,MDA、GGT和AKP
含量
采用黄嘌呤氧化酶法(羟胺法)测定SOD活力、
硫代巴比妥酸法检测 MDA的含量、化学比色法测
定GGT和AKP含量,以上测定均严格按照南京建
成生物公司的测定试剂盒说明书进行,使用OPTIG
ZEN2120UV型紫外分光光度计测定SOD活性,
MDA、GGT和AKP含量.
1.5统计学分析
采用SPSS13.0统计软件,瘤质量、SOD、MDA、
GGT和AKP测定结果以x- ±s表示,采用单因素
方差分析进行组间比较,采用LSD法进行两两比
较.P<0.05表示有统计学差异,P<0.01表示结
果有极显著性差异.
2 结果与分析
2.1小鼠及肿瘤生长情况
各组小鼠接种 H22细胞,第2天则可在右腋下
接种部位扪及米粒大小、形状不规则、表面不平滑的
瘤结节.模型对照组小鼠右腋下瘤肿块生长速度较
快,其次是醉鱼草苷Ⅳ低剂量组;环磷酰胺组肿块生
长相对较慢,观察小鼠的饮食、活动及毛发色泽,发
现醉鱼草苷Ⅳ各组小鼠生存质量和生存状态明显高
于环磷酰胺组.
1175期          陈月圆等:醉鱼草苷Ⅳ对H22肝癌小鼠的抑瘤作用
2.2醉鱼草苷Ⅳ对H22小鼠肝癌的抑瘤作用
体内抗肿瘤实验结果表明,醉鱼草苷Ⅳ高、中、
低剂量组对小鼠H22移植性肝癌均有显著的抑瘤作
用.由表1可以看出,醉鱼草苷Ⅳ高、中、低剂量组
的抑瘤率分别为56.96%、50.63%、35.44%.环磷
酰胺(CTX)组对小鼠H22肝癌的抑瘤率为69.49%.
以上各组与模型对照组比较,差异均有统计学意义
(P<0.01).实验期间,各组的小鼠体质量都有不
同程度的增加,其中环磷酰胺(CTX)组小鼠体质量
增长缓慢;环磷酰胺(CTX)组小鼠胸腺指数有所减
轻(P<0.01),说明环磷酰胺可使小鼠的胸腺受到
抑制;与模型对照组比较,醉鱼草苷Ⅳ组对小鼠脾脏
和胸腺质量无显著影响,提示对小鼠脾脏、胸腺等机
体无明显免疫抑制作用.
表1 醉鱼草苷Ⅳ对H22肝癌小鼠的抑瘤作用
Table1 Inhibitoryeffectonhepatocarcinoma22
(H22)inmiceofbuddlejasaponinⅣ (x-±s)
组别
Group
胸腺指数
Thymus
index
(mg/g)
脾腺指数
Spleen
index
(mg/g)
抑瘤率
Tumor
inhibition
rate(%)
模型对照组
Modelcontrolgroup
2.71±1.05 6.58±1.36 -
阳性药(CTX)对照组
CTXcontrolgroup
1.33±0.70∗∗ 7.03±1.97 69.49∗∗
醉鱼草苷Ⅳ高剂量组
BJGⅣhighGdosegroup
2.18±0.76△△ 8.10±1.09 56.96∗∗
醉鱼草苷Ⅳ中剂量组
BJGⅣmiddleGdosegroup
2.11±0.54△ 8.22±2.01 50.63∗∗
醉鱼草苷Ⅳ低剂量组
BJGⅣlowGdosegroup
2.09±0.64△ 8.66±2.18△ 35.44∗∗
 注:与模型对照组比较,∗∗P<0.01;与阳性对照组比较,△△P<0.01,△
P<0.05.
 Note:Comparedwiththemodelcontrolgroup,∗∗P<0.01;Compared
withtheCTXcortrolgroup,△△P<0.01,△P<0.05.
2.3醉鱼草苷Ⅳ对 H22肝癌小鼠血清SOD、MDA、
GGT和AKP活性的影响
与模型对照组比较,醉鱼草苷Ⅳ高、中剂量组小
鼠血清SOD活性增加(P<0.05);醉鱼草苷Ⅳ各剂
量组血清 MDA水平降低(P<0.01);醉鱼草苷Ⅳ给
药组血清中GGT、AKP含量与模型组比较都具有
极显著差异(P<0.01);除SOD活性之外,而环磷
酰胺组与模型组比较无显著差异.结果表明,醉鱼
草苷Ⅳ具有清除荷瘤小鼠体内自由基的能力,可以
上调机体的氧化应激状态,并能抑制肝脏功能的持
续性损伤(表2).
表2 各组小鼠血清中SOD、MDA、GGT和AKP活性
Table2 TheactivityofSOD,MDA,GGTand
AKPintheserumofeachmice
组别 Group
SOD
(U/mL)
MDA
(nmol/mL)
GGT
(U/L)
AKP
(U/L)
正常组
Normalgroup
145.47±
19.91
11.84±
3.25
14.00±
1.13
11.46±
0.80
模型组
Modelcontrolgroup
143.20±
24.56
15.26±
6.14
42.05±
2.24
18.44±
1.84
环磷酰胺组
CTXcontrolgroup
153.53±
27.09∗
14.85±
4.03
42.27±
4.36
18.12±
1.63
醉鱼草苷Ⅳ高剂量组
BJGⅣhighGdosegroup
160.56±
24.51∗
12.58±
1.94∗∗
33.92±
3.51∗∗
12.01±
0.99∗∗
醉鱼草苷Ⅳ中剂量组
BJGⅣmiddleGdosegroup
151.54±
26.12∗
12.19±
1.52∗∗
32.18±
3.42∗∗
13.62±
2.82∗∗
醉鱼草苷Ⅳ低剂量组
BJGⅣlowGdosegroup
129.01±
24.18
10.91±
2.73∗∗
32.71±
2.81∗∗
13.95±
1.84∗∗
 注:与模型组相比∗P<0.05,∗∗P<0.01.
 Note:Comparedwiththemodelcontrolgroup,∗P<0.05,∗∗P<0.01.
3 讨论与结论
醉鱼草苷Ⅳ是一个具有Δ11G13,28G环氧齐墩果
烯型结构的三萜皂苷.文献资料表明:与其结构类
似的三萜皂苷类化合物具有一定的抗肿瘤活性
(Motooetal.,1994;Yanoetal.,1994),同时也具
有一定的提高免疫调节作用(吴皓等,2006;马春玲
等,1999).环磷酰胺是广谱抗肿瘤药物,同时又可
作为小鼠免疫抑制动物模型(齐丽娟等,2010),所以
我们选用环磷酰胺作为阳性对照进行醉鱼草苷Ⅳ对
H22肝癌小鼠的抑瘤作用研究.
我国抗肿瘤药物药效学指导原则为:体内抗肿
瘤实验结果是评价抗肿瘤药物有效性的重要指标
(郭健等,2008).李海燕等(2000)和陈润涛等
(2008)的研究表明,药物抗肿瘤作用及机制的一个
公认的肿瘤模型是H22荷瘤小鼠肝癌细胞皮下移植
小鼠模型.氧化应激是肿瘤发生的重要机制(李俊
峰等,2013),寻找体内有效的抗氧化物已成为当今
抗肿瘤药研究的新方向.SOD是动物机体内重要
的抗氧化酶,可保护机体免受自由基的损伤,机体清
除自由基的能力可以用SOD活性测定反映.MDA
是细胞脂质过氧化物的终产物,测定 MDA水平可
以表达机体内脂质过氧化的程度,间接地推断细胞
的损伤程度.本研究结果表明:阳性对照组和醉鱼
草苷Ⅳ中、高剂量组SOD活性与模型组比较,均表
现具有显著提高SOD活性(P<0.05);醉鱼草苷Ⅳ
217 广 西 植 物                  34卷
可明显上调由于 H22肿瘤生长引起的SOD活性;提
高机体免疫力.醉鱼草苷Ⅳ给药组 MDA生成量极
显著的低于模型组(P<0.01),而阳性对照组 MDA
生成量与模型组比较,无显著差异.MDA水平的
降低意味着自由基的减少以及肝脏损伤的减轻.碱
性磷酸酶(AKP)广泛存在人体各脏器官中,其中以
肝脏含量最高.由于肝损伤与自由基引起生物膜脂
质过氧化而导致细胞膜结构损伤及功能失活,进而
引起细胞膜通透性增高,AKP等肝脏中的细胞内酶
随通透性增高流入血液,导致血液中含量增高(郑荣
粱,1996;翁 玉 椿,1995).血 清 中 谷 酰 转 肽 酶
(GGT)主要来自肝胆系统.肝癌时由于肝内阻塞,
诱使肝细胞产生多量 GGT 同时,癌细胞也合成
GGT,两者产生的 GGT导致血清中 GGT明显升
高.本研究表明:AKP、GGT含量检测结果显示,
模型组血清中 AKP、GGT含量都极显著高于空白
组,说明H22小鼠移植性肝癌转移成功,癌细胞的侵
染,导致机体细胞膜结构损伤及功能失活,使得血液
中AKP含量增高.在醉鱼草苷Ⅳ对血清酶类
GGT、AKP等改善方面,与模型组相比较,醉鱼草
苷Ⅳ给药组血清中 AKP、GGT含量都具有极显著
差异,而环磷酰胺组的血清检测指标无显著差异,说
明醉鱼草苷Ⅳ具有一定的肝细胞保护作用.
醉鱼草苷Ⅳ在体内具有一定的抗肝癌作用,机
理可能与调节机体的抗氧化能力有关联,但醉鱼草
苷Ⅳ是否还有其他方面的抗肿瘤作用以及作用机制
如何,有待我们深入研究.
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