全 文 :广 西 植 物 Guihaia 28(5):690— 693 2008年 9月
细叶卷柏提取物的体外抗肿瘤活性
李 娟1,2,陈科力2 ,徐嘉成2
(1. 广西植物研究所,广西 桂林 541006;2.湖北中医学院药学院,
湖北省和教育部共建中药资源和中药复方重点实验室,武汉 430065)
摘 要:利用 MTT法检测细叶卷柏乙酸乙酯和正丁醇提取物对 HeLa细胞生长的抑制作用,利用流式细胞
术(FCM)比较不同提取物对细胞凋亡的影响。结果显示:细叶卷柏的乙酸乙酯和正丁醇部位抑制细胞生长和
诱导细胞凋亡作用均有明显的剂量依赖性。乙酸乙酯部位的ICso值为 1.927/~g/mL,正丁醇部位的IC5o值为
24.600/~g/mL。因此,细叶卷柏乙酸乙酯部位的体外抗肿瘤活性相对较强,其次是其正丁醇部位,水提部位
相对较弱。细叶卷柏是一种潜在的抗肿瘤药用植物。
关键词:细叶卷柏;抗肿瘤;MTT;FCM
中图分类号:Q946 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2008)05—0690—04
Anti—tumor activities in vitro of extracts
from Selaginella labordei
LI Juan1,2,CHEN Ke_Li2*,XU Jia-Cheng
(1.Guangxi Institute of Botany,Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences,Guilin 541006,
China;2.Hubei College of Traditional Chinese Medicine,Key Laboratory of TCM Resource and TCM Compound
Co-constructed by Hu~ei Province and Ministry of Education,Wuhan 430065,China)
Abstract:MTT assays were used tO evaluate effects of ethyl acetate and n—butanol extracts from Selaginella
labordei on inhibiting cell proliferation.Flow cytometry(FCM)was used tO detect cel apoptosis rate.The
results showed that ethyl acetate and n-butanol extracts had a distinctive dose-dependent relation in inhibiting
cell proliferation and inducing cell apoptosis.The IC50 values of ethyl acetate and n-butanol extracts were
1.927/~g/mL and 24.600/~g/mL respectively.So ethyl acetate extracts possessed stronger anti—tumor activi—
ty,and n—butanol extracts the next,water extracts were relatively weak.S.1aborei is a potential medical plant
with anti—tumor activities.
Key words:S.1aborei;anti—tumor activities;M TT;FCM
卷柏属(Selaginela)植物属于蕨类植物石松纲
卷柏科,分布广泛,资源丰富,是地球上古代和现代
植物界中的一个重要组成部分,我国约有 6O余种,
其中2O多种可以作为药用,多具有清热解毒,活血
止血等功效,其中一些在我国广泛地应用于治疗病
毒性肝炎、癌症等多种疾病(徐宏峰等,2004;余艳
等,2007)。在该属植物中已发现了一些具有抗肿
瘤、抗病毒作用的活性成分(Sun等,1997;Lin等,
2000;Silva等,1995;Ma等,2OO1;Ma等,2003)。
细叶卷柏(S.1abordei)在我国民间被认为具有
清热利湿、消炎、止血等功效,用以治疗d,JL疳积、口
腔炎、外伤出血、湿热黄疽以及慢性肝炎等疾病。据
报道,细叶卷柏有较强的抗氧化、抑制黄嘌呤氧化酶
和脂氧化酶的活性 (Chen等,2005;黎莉等,2006,
收稿日期 :2007—12—24 修回日期 :2008—03—10
基金项目:国家自然科学基金(30470193)ESupported by the National Natural Science Foundation of china(3O47O193)]
作者简介:李娟(1982一),女,湖南湘乡人,硕士,研究方向为植物化学,E—mail:lj198207@sina.com。
通讯作者(Author for corespondence,E—mail:kelichen@126.corn)
5期 李娟等:细叶卷柏提取物的体外抗肿瘤活性 691
2007),以及较强的抗病毒活性(张巧玲等,2005),并
能显著下调结肠癌细胞中表达环氧化酶1(COX一2)
的基因mRNA(Chen等,2005),表明它可能有潜在
的抗肿瘤作用。本文对其乙酸乙酯,正丁醇和水提
取物的抗肿瘤活性进行了研究,为进一步发掘细叶
卷柏的药用价值和活性成分的分离提供借鉴。
1 材料与方法
1.1实验材料
细叶卷柏(S.1abordei)全草,原植物于2004年 7
月采自江西庐山,由中南民族大学万定荣教授鉴定。
样品标本存放于湖北中医学院中药标本中心。
1.2试剂
DMSO(二甲基亚砜)、胰蛋白酶、氯霉素、青霉
素、EDTA(Amresco公司);RPMI 1640(GIBCO公
司);MTT、PI(Sigma公司);新生牛血清(三利生物
制品厂);甲醇、乙酸乙酯、正丁醇等其它试剂均为国
产分析纯。
1.3仪器
SHELLRB CO 恒温细胞培养箱(Sheldon);
CK2一TRC一3倒置显微镜 (Olympus);SHZ一82A恒
温震荡器(国华企业);SUNRISE酶标仪(tecan公
司);FACSCalibur流式细胞仪(BD公司);90~2型
定时恒温磁力搅拌器(上海沪西分析仪器厂);PHS一
3C pH计(上海雷磁仪器厂)等。
1.4细胞株
宫颈癌细胞 HeLa由武汉大学中国典型培养物
保藏中心(CCTCC)提供。
1.5样品制备
细叶卷柏干燥全草用 l0倍量 95 乙醇渗漉,
合并渗漉液,减压浓缩至小体积,水分散后依次用石
油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取,分别得到石油醚部位
(Ⅱ)、乙酸乙酯部位(Il1)。正丁醇部位(IV)和剩余
的水部位(I),所得各部位分别减压浓缩,得各部位
的干膏。精密称取水(I)、石油醚(1I)、乙酸乙酯
(Ⅲ)、正丁醇部位(Ⅳ)等各部位的干膏 10 mg,用
DMSO溶解(DMSO的终浓度<1 9/6),备用。临用
时用细胞培养液稀释至所需浓度。阴性对照组加入
同浓度的DMSO溶液。
1.6细叶卷柏提取物对体外培养肿瘤细胞形态的影响
HeLa细胞培养于含 1O 9/5新生牛血清的 RP-
MI1640培养液中,5 CO2,37℃培养箱内常规传
代培养,取对数生长期细胞用于实验。细胞传代培
养 24 h后,加入不同提取物,培养 24 h后,在Olym—
pus倒置显微镜下观察细胞形态变化。
1.7细叶卷柏提取物对体外培养肿瘤细胞生长的抑
制作用
取对数期细胞制成细胞悬液,稀释至浓度为
2。5x10。~5O×10。/mL,接种于 96孔培养板内,每
孔 200 tLL,24 h后倾出培养液,加人含不同浓度提
取液的培养液,终浓度分别为 1,1O,4O,80~g/mL,
每一浓度组均设 4孔。对照孔加含等量 DMSO的
培养液,空白调零组加 200.uL培养液(不含细胞)。
在加药后 24 h加入 MTT溶液 2O L,继续培养 4
h,小心倒去培养液,加人 200~LDMSO,在酶标仪
上测定各孔 A值,测定波长为 492 nm。按下列公
式计算抑制率(IR):IR(9,6)=(1一给药孔平均A值/
对照孔平均 A值)×1。O ,半数细胞抑制浓度 I 。
为抑制一半细胞生长所需的药物浓度。具体步骤见
参考文献(Sargent,2003;Mosmann,1983)。
1.8细叶卷柏提取物对细胞凋亡的影响
细胞生长 24 h以后,分别加入不同提取物继续
培养 l2 h(终浓度 50 t~g/mL)。0.25 胰酶消化细
胞,经 PBS清洗后,离心去上清,用 70 的冰乙醇固
定。检测前离心,用 PBS清洗后,弃上清液。后加
入 l mL染色液(含 P10.1 mg/mL,RNase 0.1 mg/
mL),室温避光 2O rain,过 300目尼龙网后上机,用
CELLQuest软件分析,测定凋亡细胞的比例。
1.9统计学分析
采用 SPSS10.5软件系统,不同处理组间抑制
率的比较采用 t检验,以P
2.1细叶卷柏提取物对体外培养肿瘤细胞形态的影响
加入乙酸乙酯和正丁醇提取物的 HeLa细胞均
有不同程度的受损现象,细胞密度明显降低,细胞的
体积变小,变形,某些细胞出现皱缩、变圆、甚至脱落
现象。而加入水和石油醚提取物的细胞与阴性对照
相比区别不大。
2.2细叶卷柏提取物对体外培养肿瘤细胞生长的抑
制作用
从实验结果可以看到:细叶卷柏水和石油醚提
取物对 HeLa细胞生长的抑制作用没有明显的剂量
依赖关系,而乙酸乙酯和正丁醇提取物可以看到明
692 广 西 植 物 28卷
表 1 细叶卷柏乙酸乙酯和正丁醇提取物
对 HeLa细胞的抑制作用
Table 1 Antiproliferative effects of EtOAc and
n-butanol extracts 0n HeLa cell line
浓度 OD值 抑制率
C 样品 sa唧 【e
,
tra
on cen
n
-
、
。 t囊io nIC so(t~g/mI ) ~ ⋯
与对照组比较Compared with control P<0.05,”P<0.01,n=4
显的剂量依赖关系,其 IC 。值见表 1。乙酸乙酯提
取物和正丁醇提取物抑制细胞生长作用较强。
2.3细叶卷柏提取物对体外培养肿瘤细胞凋亡的影响
由表 2可知,细叶卷柏乙酸乙酯和正丁醇提取
物对细胞凋亡的影响呈剂量依赖性,在高浓度下细
胞凋亡率高。而水提取物即便在 100 t~g/mL
表 2 细叶卷柏不同提取物对细胞凋亡的影响 (n一4)
Table 2 Effects of extracts on inducing
HeLa cell apoptosis( )
提取物 Extracts
浓度 Concentration(~g/mL)
0 25 50 1OO
图 1 细叶卷柏不同提取物对细胞凋亡的影响
Fig.1 Effects of extracts on inducing HeLa cel apoptosis
Counts:细胞数目;FL2一A:荧光通道 2一面积;M1:凋亡峰;M2:GO/G1期}M3:S期;M4:G2期。
下诱导细胞凋亡作用与阴性对照也没有显著性差
异。同时从 FCM图中可以看到在 100/~g/mL下,
加入乙酸乙酯提取物的细胞其周期分布较阴性对照
区别较大,大部分细胞处于凋亡期,看不到明显的
G1/G0和 G2期。因此乙酸乙酯提取物对细胞凋亡
的影响大于正丁醇提取物,远大于水提取物。
3 讨论
该实验发现细叶卷柏乙酸乙酯部位体外抗肿瘤
活性相对较强,其次是正丁醇部位,水提部位相对较
弱。而石油醚部位通常为去除鞣质等干扰性成分。
5期 李娟等:细叶卷柏提取物的体外抗肿瘤活性 693
用体外筛选的方法选择有活性的抗肿瘤药物,
是世界上广泛应用的筛选方法。经体外筛选,如果
中药提取物的 Ic6。<10/zg/mL,且呈现剂量依赖
性,该药即被认为有杀伤作用(司徒镇强等,1996)。
细叶卷柏的乙酸乙酯提取物IC。值为 1.92#g/mL,
细胞毒作用呈剂量依赖性。因此,细叶卷柏乙酸乙
酯提取物抑制 HeLa细胞的作用非常显著,具有继
续开发研究的价值。
据报道,卷柏属药用植物具有抗肿瘤、调节机体
免疫功能等多种功效,该研究证实细叶卷柏中的乙
酸乙酯提取物具有显著的体外抗肿瘤活性。
参考文献:
司徒镇强,吴军正.1996.细胞培养[M].西安:世界图书出版
公司:1
徐宏峰,陈科力,万定荣.2004.卷柏属药用植物化学和药理研
究进展EJ].中华实用医药杂志,4(12):1 078—1 082
Chen KL,Geof W,Plumb,et a1.2005.Antioxidant activities of
extracts from five anti-viral medicinal plants[J].J Ethnophar—
macol,96:201—205
Lj L(黎莉),Chen KL(陈科力),Zhu TM(朱田密).2006.Inhibition
of lipoxygenase by the extracts from the medicinal plants of Selagi—
nela(卷柏属7种药用植物提取物对脂氧化酶的抑制活性)EJ].
inHosp f m J(中国医院药学杂志),26(12):1 514—1 517
Li L(黎莉),Chen KL(陈科力),Zhu TM(朱田密),et a1.2007.
Investigation on Xantine Oxidase inhibitory activities in vitro of
extracts from the medicinal plants of Selaginella(卷柏属 7种药
用植物的提取物抑制黄嘌呤氧化酶的活性研究)EJq.J Chin
Med Mat(中药材),30(4):445—447
Lin LC。Kuo YC。Chou CJ.2000.Cytotoxic biflavonoids from Sel-
aginella delicatula[J].J Nat Prod,63(5):627-630
Ma LY,Ma SC,Wei F,eta1.2003.Uncinoside A and B,two new
antiviral chromone glycosides from Selaginella uncinata[J].
Chem Pharm Bull(Tokyo),51(11):1 264—1 267
Ma SC,But PP,Ooi VE, a1.2001.Antiviral amentoflavone from
Selaginella sinensis[J].Biol Pharrn Bul,24(3):311—312
Mosmann T.1983.Rapid colorimetric assay for celular growth
and survival:application to proliferation and cytotoxicity assays
口].J Immunol Methods,65:55—63
Sargent JM.2003.The use of the MTT assay to study drug re—
sistance in fresh tumour samples[J].Recent Results Camer Res,
161:13—25
Silva GL,Chai H,Gupta MP,et a1.1995.Cytotoxie biflavonoids
from Selaginella willdenowi[J].Phytochemistry,40(1):129—
134
Sun CM,Syu VCJ,Huang YT,et口 .1997.Selective cytotocity of
ginkgetin from Selaginela moelle~2orffi[J].J Nat Prod,60
(4)l382—384
Yu Y(余艳)。Cui GH(崔国华),Li zC(李忠超),et a1.2001.
Preliminary studies of RAPD markers for ten Selaginella species
from Guangdong Province(广东省十种卷柏属植物RAPD初步
分析)[J]。Guihaia(广西植物),27(1):48—52
Zhang QL(张巧玲),Yang ZQ(杨占秋),Chen KL(陈科力),et
a1.2005.Investigation on anti-Coxackievirus B3 effect of sever-
a1 medicinal plant extracts in vitro(4种药用植物提取物体外抗
柯萨奇病毒B3作用的研究)[J].Med J Wuhan Univ(武汉大
学学报(医学版))。26(2):157—160
(上接第 579页 Continue from page 579)
tematic significance(中国滇芎属果实解剖特征及分类学意义)
口].J Plant Res Environ(植物资源与环境学报),14(4):1—6
Pu GZ(蒲高忠),Liu QX(刘启新).2006.The micromorphologi—
eal features of pericarp surface of Physospermopsis and -Ⅱ一
chydium(Apiaceae)in China and its taxonomic significance(中国
伞形科滇芎属及其近缘属果实表面微形态特征的分类学意
义)[J]. Plant Res Environ(植物资源与环境学报),IS(3):1
— 6
Shan RH.1937.Studies of Umbeliferae of ChinaⅡ(Apioideae:
Scandicieae,Coriandreae,Symrnceae)[J3.Sinensia,8(1):79—
92
Shan RH(单人骅),She ML(余孟兰),Wang TS(王铁僧),et a1.
1986.New taxa of the Chinese Umbeliferae(2)[中国伞形科新
分类群(二)][J].Acta Phytotax Sin(植物分类学报),24(4):
304——316
#zcan 2002.SEM observations of petals and fruits of some
Turkish endemic Bupleurum(Umbeliferae)species[J].Bot J
Linnean Society,138:441-449
6zcan T.2004.Analysis of the fruit surfaces in Bupleurum(Umbel—
liferae)with SEM~I].Plant Sys Evol,247(1—2):61—74
Wang PL(王萍莉),Pu盯 (溥发鼎).1994.Polen morphology of
Tongoloa。a endemic genus in China and its taxonomic signifi—
cance(中国特有属一东俄芹属的花粉形态及其分类学意义)
[J].Acta Bot nnan(云南植物研究),16(4):357-361
Wolf H.1 925.Umbeliferae[J].Notizbl Bot Cart BeHin,9:279
Wolff H.1929.Umbeliferae Asiaticae novae relictae[M]//Fedde
F.Repertofium Specierum Novarum Regni Vegetabilis.Berlin-
Dahie:Fabeckstrasse Press,27:179—192
Wu ZY,Raven PH,Hong DY.2005.Flora of China[M].Science
Press(Beijing)and Missiouri Botanical Garden Press(St.Louis),
14.】一205