全 文 ：齐鲁医学杂志 2010年 6月第 25卷第 3期　Med J Qi lu , June 2010 , Vol.25 , N o.3
doi:10.3969/ j.issn.1008-0341.2010.03.004
[ 收稿日期] 2009-09-02;　[ 修订日期] 2009-12-03
[ 基金项目] 国家高技术研究发展计划(863 计划)(2006A A-
09Z446)
[ 作者简介] 冯龄鑫(1983-),男,硕士研究生。
[ 通讯作者] 梁军(1959-),男 , 博士 ,教授 , 主任医师 ,博士生导
师。 E-mail:liangjun1959@yahoo.com.cn。
中国红树科植物角果木中 Dolabrane型二萜的
抗肿瘤作用
冯龄鑫1 ,刘淑萍2 ,丁爱萍1 ,张立建1 ,郭云良3 ,梁军1
(1　青岛大学医学院附属医院肿瘤科 ,山东青岛　266003;　2　青岛市李沧区中心医院;　3　青岛大学医学院脑病研究所)
[ 摘要] 　目的　探讨中国红树植物角果木中 Do labrane型二萜 Tagalsins A 的抗肿瘤作用及其初步作用机制。
方法　建立小鼠 H 22肝癌实体瘤及 H22肝癌腹水瘤模型 , 随机分为 Tagalsins A 高 、中 、低剂量组(20、10、5 mg ·
kg -1)、生理盐水组(空白对照)、环磷酰胺组(C TX 10 mg · kg -1), 每组小鼠各 10 只。建模 24 h 后开始给药 ,
Tagalsins A 各剂量组给予 Tagalsins A 连续灌胃 7 d ,对照组灌胃给予同体积生理盐水 , CTX组连续腹腔给予C TX
7 d。末次给药 24 h 后处死动物 ,计算抑瘤率 、生命延长率 、脏器指数;流式细胞术测细胞凋亡率。结果　Tagalsins
A 各剂量组小鼠 H22实体瘤生长较空白对照组明显减慢(F=8.90 , q=3.31～ 6.52 , P<0.01)。 Tagalsins A 低 、中 、
高剂量组的抑瘤率分别为 24.49%、35.37%、48.30%,其中 Taga lsins A 中 、高剂量组抑瘤作用与 C TX组比较差异
无显著性(q=2.85、1.01 , P>0.05)。 Tagalsins A明显延长 H22腹水瘤小鼠生存时间(F=17.06 , q=5.45 ～ 11.26 ,
P<0.01);降低小鼠的胸腺指数(F=21.82 , P<0.01),而升高肝脏指数(F=121.84 , P<0.01)。 Tagalsins A 各组
肿瘤细胞的凋亡率较空白对照组明显升高(F =127 7.68 , q=51.11 ～ 82.02 , P<0.01)。结论　Dolabrane 型二萜
Tagalsins A对小鼠 H22移植瘤的生长具有明显的抑制作用 , 其机制可能与诱导细胞凋亡有关。
[ 关键词] 　红树科;角果木;二萜类;抗肿瘤药 , 植物
[ 中图分类号] 　R730.53　　[ 文献标志码] 　A　　[ 文章编号] 　1008-0341(2009)03-0198-04
ANTI-TUMOR EFFECT OF Dolabrane DITERPENES IN THE MANGROVE PLANT CERIOPS TAGAL　FENG LI NG-X IN , L IU
SHU-PI NG , DI NG A I-P IN G , et al　(Department of Oncology , The Af fi li ated H ospital of Qingdao University Medical Col lege ,
Qingdao 266003 , China)
[ ABSTRACT] 　Ob jective　T o study the anti-tum or effect of Dolab rane di terpenes(T agalsin s A)of the mangrove plant ceri-
ops tagal and it s mechanism .　Method s　Models of solid tumor of hepatoma-22(H-22)and ascit ic tum or of H-22 w ere created.
All th e models w ere randomized to five g rou ps:high-dose , m edium-dose , and low-dose Tagalsin s A groups(5 , 10 and 20 mg ·
kg -1 , respectively), saline group and C TX group (10 mg · kg -1), w ith 10 mice in each group.Th e Tagalsins A w as given
th rough int ragast ric administ ration , the C TX th rou gh int raperitoneal injection for 7 days , th e same volume of saline w as given to
th e cont rol group.The mice w ere ki lled 24 hours af ter the last medication , the tumor inhibit ion rate(T IR), li fe-p rolong rate , or-
gan index , and apoptosis rate w ere calculated.　Result s　C om pared w i th NS group , th e grow th of H-22 solid tumors in th e mice
of di ff erent-dose tagalsin s A groups w as signifi cant ly inhibited(F=8.90;q=3.31-6.52;P<0.01).Th e TIR in low-, medium- ,
and low-dose groups w ere 24.49%, 35.37%, and 48.30%, respect ively , in w hich , the di ff erences of TI R among medium- , high-
d ose , an d C TX group w ere not signif icant(q=2.85 , 1.01;P>0.05).Tagalsins A signif icant ly prolonged the su rvival of H-22 as-
ci tes tumor-bearing mice(F=17.06;q=5.45-11.26;P<0.01), reduced the thymus index (F=21.82 , P<0.01), whi le elevated
liver index(F=121.84 , P<0.01).Th e rates of apoptosis of tumor cells in Tagalsins A g roup s were higher th an that in the NS
g rou p(F=127 7.68 , q=51.11-82.02 , P<0.01).　Conclusion　Tagalsins A mani fest s an importan t effect on inhibit ion of the
g row th of t ransplanted H-22 in mice , the mechanism migh t be related to apoptosi s of inducer cel ls.
[ KEY WORDS] 　rhiz ophoraceae;ceriops;di terpenes;ant ineop las tic agents , ph ytogenic
　　红树植物 (Mang rove plants)是生长于热带 、
亚热带海区潮间带的高等植物 ,为耐盐 、常绿乔木或
灌木 。生活环境的特殊性造成它们的次生代谢产物
的生物合成途径和酶反应系统与众不同 ,并拥有结
构新颖 、活性显著的海洋先导化合物 。研究表明 ,红
树植物含萜类 、甾体 、多糖和生物碱等化合物 ,具有
抗艾滋病 、抗肿瘤 、抑菌和抗氧化等活性[ 1-3] 。角果
木(Ceriops tag al)为红树科(Rhizophoraceae)角果
木属(Ceriops)植物 ,富含鞣质和五环三萜 、二萜。
近年来角果木的药用价值得到国内外学者的重视 ,
ANJANEYULU 等[ 4-6] 已从同属植物 Ce riops de-
candra 中分离到 8个新的二萜类化合物。本课题组
前期研究从角果木石油醚部分分离出 2 种 Do la-
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brane 型二萜 ,其中一种为 Tagalsins A[ 7] 。相关研
究已证实 Tagalsins系列化合物具有膜通透性和广
谱的杀肿瘤活性 ,可以杀伤多种人类肿瘤细胞 ,具备
新药开发价值[ 8] 。本研究拟通过建立小鼠移植肿瘤
模型 ,观察角果木中 Do labrane 型二萜 Tagalsins A
对小鼠移植瘤生长的抑制作用 ,并对其作用机制进
行初步探讨。
1　材料和方法
1.1　实验材料
Dolabrane型二萜 Tagalsins A 溶液由 “海洋动
植物来源创新候选药物研究”课题组提供 ,经北京大
学天然药物及仿生药物国家重点实验室鉴定 ,青岛
大学医学院肿瘤科实验室负责稀释 、分装与储存 ,规
格 20 g/ L。H 22小鼠肝癌细胞株由中国海洋大学提
供。KM 小鼠 100只 ,雌雄各半 ,4 ～ 6 周龄 ,体质量
为 18 ～ 21 g , 购自青岛市药品食品监督管理局实验
动物中心 。
1.2　实验方法
1.2.1　细胞培养与肿瘤模型的建立　H22肝癌细
胞培养于含体积分数 0.10小牛血清的 RPM I 1640
培养液中 ,置于 37 ℃、含体积分数0.05 CO 2 孵箱中
培养 ,3 ～ 4 d细胞传代 。H22肝癌实体瘤模型建立:
取对数生长期细胞 ,使用 PBS 制成密度 1×109/ L
的细胞悬液 ,接种于 KM 小鼠腹腔 ,每只小鼠接种
0.2 mL ,共接种 3 只 ,同时取 3只小鼠作为空白对
照。实验小鼠均在第 5天见到腹部膨隆 ,于第 8 天
抽取小鼠腹水 ,稀释细胞密度至 1×109/ L ,再次经
KM 小鼠体内传代 1次 。于第 6 天采集腹水 ,无菌
条件下稀释细胞密度至 1×109/L ,接种于 KM 小鼠
左前肢腋皮下 ,每只 0.1 mL ,共 50只小鼠 , 40 m in
内建模完毕。 H22肝癌腹水瘤模型建立:无菌条件
下取腹腔接种 H 22细胞 7 d 的 KM 小鼠腹水 ,调整
细胞密度为 1×109/L ,每只小鼠腹腔接种 0.2 mL ,
共 50只小鼠。
1.2.2　实验分组及给药　建模次日 ,小鼠随机分为
5组 ,即空白对照组 ,高 、中 、低剂量 T agalsins A组 ,
环磷酰胺组(CTX组),每组 10只 。分组当日 ,高 、
中 、低剂量 Tagalsins A 组分别灌胃给 Tagalsins A
20 、10 、5 mg/kg(药物体积均为 0.1 mL),空白对照
组给予等体积生理盐水(0.1 mL),CTX 组给予腹
腔注射 CTX 10 mg/kg ,均连续给药 7 d。
1.3　观察指标及方法
1.3.1　抑瘤率和脏器指数等测定　停药后第 2 天
处死小鼠 ,剥离瘤组织 ,称取瘤质量 ,计算抑瘤率。
抑瘤率 =(1 -治疗组瘤质量/对照组瘤质量)×
100%。采用电子天平分别称量脾脏 、胸腺质量 ,计
算脏器指数 。脏器指数=脏器质量(mg)/小鼠体质
量(kg)。H 22肝癌腹水瘤模型组计算生命延长率:
生命延长率=(治疗组存活天数/对照组存活天数-
1)×100%。
1.3.2　细胞凋亡率的检测　于移植瘤周边取部分
肿瘤组织 ,固定于体积分数 0.70 的冰乙醇 ,通过研
磨及胃蛋白酶消化后制备单细胞悬液 ,低速离心去
细胞碎片 ,PBS 洗涤 ,离心分离部分细胞 ,于室温避
光 PI染色后上流式细胞仪检测细胞凋亡率 。
1.4　统计学处理
采用 SPSS 12.0及 PPMS 1.5[ 9] 统计学软件进
行数据处理 ,数据以 x ±s表示 ,多组样本均数比较
采用方差分析 ,两组间比较采用 Student-Newman-
Kew ls检验 ,以 P <0.05为差异有统计学意义。
2　结　　果
2.1　Tagalsins A 对 H 22肝癌实体瘤抑瘤作用及小
鼠体质量影响
Tagalsins A 不同剂量组小鼠的饮食正常 ,活动
自由 ,皮毛光滑。CTX 组小鼠呈萎靡状态 ,饮食欠
佳 ,皮毛稀疏 、干燥 、粗乱 。各组小鼠均未出现死亡
情况。H22肝癌实体瘤模型中 , Tagalsins A 各剂量
组较空白对照组小鼠体质量均有增加(F=43.68 ,
q=5.28 ～ 9.53 , P<0.01),而且能明显抑制移植瘤
生长(F=8.90 ,q=3.31 ～ 6.52 , P <0.01);而 CTX
组较空白对照组小鼠的体质量减轻 。在抑瘤率方
面 ,Tagalsins A 中 、高剂量组抑瘤率均超过 35%,
与 CTX组比较差异无显著意义(q=2.85 、1.01 ,
P >0.05)。见表 1 。
表 1 　各组 H22肝癌荷瘤小鼠抑瘤作用和体质量比较
(n=10 , x±s)
组别 剂量(mg/kg)　体质量增加(m/g)瘤质量(m/g)抑瘤率(χ/ %)
空白对照组 - 4.14±0.63 1.47±0.21 -
Tagalsins A
　低剂量组 5 5.90±0.65 1.11±0.34 24.49
　中剂量组 10 6.06±0.87 0.95±0.37 35.37
　高剂量组 20 6.18±0.71 0.76±0.39 48.30
CTX组 10 3.01±0.46 0.64±0.41 56.46
2.2　Tagalsins A对 H22肝癌小鼠模型各脏器指数
的影响
同空白对照组比较 , Tagalsins A 各剂量组 、
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CTX组小鼠的胸腺指数均降低(F =21.82 , P <
0.01),其中 Tagalsins A 高剂量组与 CTX组比较 ,
差异无显著意义(q=2.01 , P>0.05)。与空白对照
组和 CTX组比较 , Tagalsins A 各剂量组小鼠肝脏
指数增加(F=121.84 ,q=5.99 ～ 25.27 , P <0.01);
Tagalsins A 各剂量组比较 ,高剂量组最高 ,差异有
显著意义(q=7.38 ～ 19.27 , P<0.01)。脾脏指数
及肾脏指数各组间差异无统计学意义(P >0.05)。
见表 2。
表 2　各组 H22肝癌荷瘤小鼠各脏器系数的比较(n=
10 , ω/10-3 , x±s)
组别 剂量(mg/ kg) 胸腺指数 脾脏指数 肝脏指数 肾脏指数
空白对照组 - 3.84±0.17 9.29±0.15 60.17±2.38 9.70±0.37
Tagalsin s A
　低剂量组 5 3.62±0.26 9.37±0.18 65.37±1.87 9.42±0.32
　中剂量组 10 3.49±0.21 9.45±0.20 70.36±1.96 9.27±0.20
　高剂量组 20 3.22±0.18 9.28±0.21 78.40±2.41 9.34±0.35
CTX组 10 3.09±0.17 9.24±0.11 61.32±2.01 9.59±0.40
2.3　各组 H22肝癌腹水瘤小鼠各检测指标比较
Tagalsins A 不同剂量组 H 22肝癌腹水瘤小鼠
生活状态明显优于空白对照组及 CTX 组 ,小鼠活
动量增加 ,食量增大 ,腹部鼓胀速度减慢 ,皮毛光滑 。
同空白对照组相比 , Tagalsins A 各剂量组小鼠因腹
水而导致的体质量增加减少(F=12.22 , q=3.32 ～
6.47 , P<0.01),小鼠生存期延长(F =17.06 , q=
5.45 ～ 11.26 , P<0.01)。在控制小鼠体质量方面
Tagalsins A高剂量组与 CTX组差异无统计学意义
(q=2.85 ,P>0.05);而在生存期方面 , Tagalsins A
高剂量组明显优于 CTX 组(q=2.98 , P <0.05)。
见表 3。
表 3　各组 H22肝癌腹水瘤小鼠各检测指标比较(n=
10 , x±s)
组别　 剂量(mg/ kg) 体质量增加(m/ g) 生存期(t/ d) 生命延长率(χ/ %)
空白对照组 - 8.62±1.50 11.30±1.54
Tagalsins A
　低剂量组 5 7.28±1.28 14.77±2.35 30.71
　中剂量组 10 6.97±1.43 16.13±2.17 42.74
　高剂量组 20 6.01±1.12 18.47±1.79 63.45
CTX组 10 4.86±0.97 16.57±2.11 46.37
2.4　各组细胞凋亡率比较
流式细胞仪分析显示 , Tagalsins A各剂量组均
出现典型的亚 G1 期凋亡峰(图 1)。H22肝癌模型空
白对照组与 Tagalsins A低 、中 、高剂量组的凋亡率分
别为(8.54±0.57)%、(16.86±0.62)%、(19.53±
0.47)%、(21.89±0.39)%。Tagalsins A 各剂量组凋
亡率均高于空白对照组(F=1277.68 , q=51.11～
82.02 ,P<0.01);且随剂量增加凋亡率增加 ,各组间
差异有显著性(q=14.50 ～ 30.90 ,P<0.05)。
图 1　H22肝癌模型空白对照组与Tagalsins低 、中 、高剂量组的凋亡率
3　讨　　论
癌症是威胁人类健康的严重疾病之一 ,抗肿瘤
药物的筛选 、开发及应用已成为各国学者攻克癌症
的研究热点。红树植物在世界上分布广泛 ,含有大
量活性先导化合物;但目前关于红树科植物的药物
利用仅限于民间及中医中药研究。随着化学技术 、
药物提取技术及生物合成技术的发展 ,药用红树植
物先导化合物的筛选和开发成为目前海洋动植物来
源创新候选药物研究的重点。本课题组前期研究提
取的化合物 Tagalsins A 为首次发现新的化合物 ,
属于 Dolabrane型二萜类[ 7] 。林文瀚等[ 8] 的研究证
实 ,Tagalsins系列化合物具有膜通透性和广谱的杀
肿瘤活性 ,可以杀伤多种人源性肿瘤细胞 ,而对正常
细胞———人肾胚细胞 293 和人肝二倍体细胞 L02
没有明显的杀伤作用 ,可用于制备抗肿瘤药物 ,并有
望对耐药及 Bcl-2高表达的复发性肿瘤的治疗带来
突破。目前 ,国内外关于该化合物的体内抗肿瘤作
用相关研究尚无报道。
本实验旨在对 T agalsins A 的体内抗肿瘤作用
进行研究 ,并对其抑瘤机制进行初步探讨 ,为利用角
果木相关分离化合物研制高效抗肿瘤药物奠定基
础 。在体外实验的基础上 ,我们构建 H 22肝癌细胞
株的动物肿瘤模型 ,用不同剂量的 Tagalsins A 加
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以干预。研究结果显示 , Tagalsins A 对体内肿瘤组
织有抑制生长的作用 ,且具有剂量依赖性 ,在 5 ～
20 mg/kg 剂量范围内 ,随着剂量的增加其抑瘤作用
增强。 Tagalsins A 高剂量组抑瘤作用明显 ,在肿瘤
模型中抑瘤率均大于 40%,且与 CTX组比较差异
无统计学意义 。在 H 22肝癌腹水瘤模型中用 Taga-
lsins A后明显延长荷瘤小鼠的生存时间 。在毒副
作用方面的研究结果显示 , Tagalsins A 各剂量组的
毒副作用均轻于 CTX 组。另外 , Tagalsins A 各剂
量组与 CTX组对小鼠胸腺指数均有抑制作用 ,提
示 Tagalsins A 可能具有免疫抑制作用 。同时研究
显示 ,Tagalsins A 各剂量组小鼠肝脏指数增加 ,实
验过程中解剖小鼠未发现有明显肝转移瘤 ,可能与
Tagalsins A 经过肝脏代谢有关 ,不除外存在肝毒性
可能 。促进肿瘤细胞凋亡是抗肿瘤药物杀伤肿瘤细
胞的重要途径之一。本实验结果显示 , Tagalsins A
各剂量组肿瘤细胞的凋亡率明显较空白对照组升
高 ,且随剂量的增加其凋亡率增加 ,各组之间差异有
显著性 , 提示促进肿瘤细胞凋亡可能是 Tagalsins
A抗肿瘤作用的机制之一。
综上所述 ,中国红树植物角果木中 Do labrane
型二萜成分 Tagalsins A ,在体内具有抑制 H22肝癌
小鼠皮下移植瘤生长及延长 H22腹水瘤小鼠生存期
的作用 ,其作用机制可能与诱导细胞凋亡有关 。对
其最佳抑瘤药物浓度 、毒副作用及具体抗肿瘤作用
机制还有待于进一步研究 。Tagalsins A 作为一种
海洋动植物来源创新候选药物 ,其抗肿瘤作用有进
一步研究价值。
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(本文编辑　黄建乡)
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