全 文 ：• 2979 •中华中医药杂志(原中国医药学报)2012年11月第27卷第11期 CJTCMP , November 2012, Vol . 27, No. 11
通讯作者：裴凌鹏，北京市海淀区中关村南大街27号中央民族大学中国少数民族传统医学研究院，邮编：100081
电话：010-68933254转846，E-mail：lppei@hotmail.com
·研究报告·
新疆紫草提取物对GLC-82人肺腺癌细胞的体外作用
裴凌鹏1，申刚义1，田树革2，黄秀兰1，郑玲玲1，白岩1，蒋沐琳1
（1中央民族大学中国少数民族传统医学研究院国家民委-教育部重点实验室，北京 100081；2新疆医科大学
中医学院名医名方与特色方剂学重点实验室，乌鲁木齐 830011）
摘要：目的：研究不同浓度的紫草提取物（SE）对体外培养的GLC -82人肺腺癌细胞（简称“GLC -82细
胞”）的作用。方法：荧光显微镜观察细胞形态的变化；MTT法检测不同浓度SE培养细胞后细胞的存活率；划痕
试验检测不同浓度的SE对细胞迁移力的影响；流式细胞仪检测细胞周期和凋亡率。结果：SE诱导细胞凋亡程度与
用药剂量呈正相关，较高剂量的药物能引起GLC-82细胞亚结构发生变化，如呈现边界不清，体积缩小，核固缩，
染色质凝集、边缘化，甚至细胞发生破碎，凋亡小体形成；随着SE浓度的增高GLC-82细胞向划痕区的愈合速度不
断减慢；SE的浓度≥3mg/mL时，细胞周期主要表现为G1期比例的上升伴随S期比例的下降。结论：高剂量SE能够
诱导GLC-82细胞凋亡及周期的改变，为临床上用药剂量提供一定的依据。
关键词：紫草提取物；GLC-82；细胞凋亡；半数抑制剂量
基金资助：新疆名医名方与特色方剂学实验室开放课题资助（No.XJDX0910-2010-01），教育部“长江学者
和创新团队发展计划”资助（No.IRT0871）
Study on in-vitro effects of Xinjiang Shikonin extract on human lung adenocarcinoma
GLC-82 cell
PEI Ling-peng1，SHEN Gang-yi1，TIAN Shu-ge2，HUANG Xiu-lan1，ZHENG Ling-ling1, BAI Yan1，
JIANG Mu-lin1
（1Minzu University of China, State Nationalities Affairs Commission and Department of Educational Key Lab of Minority
Traditional Medicine, Beijing 100081, China；2Xinjiang Medicine University, College of Chinese Traditional Medicine, Key Lab
of Traditional Medicine and Special Prescription, Urumqi 830011, China）
Abstract: Objective: To observe the effects of Shikonin extract (SE) with different dosages on the inhibition action of
division of GLC-82 cell strain culture. Methods: Using the methods of cell culture, MTT, FACS, and scratch test to research the
effect s of SE on cell’s cycle and apoptosis of GLC-82 cell strain. Results: The results showed that it can enhance the effects of
SE (≥3mg /mL) in increasing G1 period and decreasing S period of cancer cells remarkably, and increased apoptosis of GLC-82
cells. In addition, SE may change the ultrastructure of GLC-82 cells. Conclusion: It indicated that SE may enhance obviously the
inhibition effects of chemotherapy on GLC-82 tumor cell division and induce apoptosis.
Key words: Shikonin extract; GLC-82; Cell apoptosis; IC50
Fund assistance: Opening Project of Famous Doctors and Prescriptions and Characteristic Traditional Medical
Formulae Lab of Xinjiang (No.XJDX0910-2010-01), Ministry of Education Program for Changjiang Scholars and Innovative
Research Team in University (No.IRT0871)
紫草为紫草科植物新疆紫草Arnebia euchroma（Royle）
Johnst.或内蒙紫草Arnebia guttata Bunge的干燥根。新疆紫草又
称软紫草，主要分布于新疆，为维吾尔医常用药材，具有凉血活
血、解毒透疹等功效[1]。中医中药认为，紫草有凉血、活血、解毒
透疹功效，可用于治疗血热毒盛、斑疹紫黑、麻疹不透、疮疡、
湿疹、水火烫伤[2]。现代医学研究发现，紫草的化学成份复杂，
具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗艾滋病毒、抗生育、解热、止
血、降血糖等广泛的药理作用[3]。本实验研究的目的主要是观
察不同剂量的紫草提取物（shikonin extract, SE）对GLC-82人肺
腺癌细胞（以下简称“GLC-82细胞”）的毒性作用，为临床上选
择合适的用药剂量提供依据。
材料与方法
1. 细胞培养与分组 GLC-82细胞株（购自协和医科大学
细胞中心），用含100g/L小牛血清的RPMI·1640培养基（批号：
BP20113517，北京先科生物科技有限公司）培养，100U/mL青
霉素（批号：BQJ21536，北京双鹤制药厂），100mg/mL链霉素（批
号：BLJ17190，北京双鹤制药厂），在37℃、体积分数为5%的CO2
培养箱培养，取细胞呈对数生长期时进行实验。实验分为A、B、
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组别

A组
B组
C组
D组
E组
F组
凋亡率（%）
1.7
2.1
2.7
2.6
23.4
30.7
G1
56.2
48.1
52.4
70.0
65.2
81.1
G2
12.1
8.8
8.0
5.7
21.4
5.7
S
27.7
41.1
35.6
22.3
11.6
12.2
周期(%)
表4 不同浓度SE作用GLC-82细胞后24h的流式细胞检测结果
培养时间（h）
24
48
72
96
120
144
168
IC50（mg /mL）
5.121
4.032
3.612
3.401
3.799
3.903
3.991
表2 SE对细胞的半数抑制剂量
C、D、E、F 6组，SE的浓度分别为0、1、2、3、4、5mg/mL。
2. 荧光显微镜观察凋亡细胞形态 细胞经不同浓度的SE
处理后24h，磷酸缓冲液（PBS）漂洗3次；加入体积分数为75%
的冰乙醇固定15min；PBS漂洗3次；细胞重悬于Hoechst 33342
荧光染液（5g/mL PBS配制）中，避光染色15min；PBS漂洗3次，
加入少许PBS，奥林巴斯RX-3210型荧光显微镜（紫外激发）观
察细胞核的形态。活的或坏死的细胞呈均匀的蓝色，凋亡细胞
呈蓝色且荧光强度增强，核染色质凝集、边缘化。
3. MTT法检测细胞生长活性 调整细胞浓度，每孔200μL
细胞悬液接种于96孔板中，加入不同浓度的SE，同时设有空
白及阴性对照组，于37℃、体积分数为5%的CO2培养箱中培养
24h，PBS洗2遍，每孔加入无血清培养液180μL、MTT（5mg/L，
pH7.4，PBS配制）20μL继续培养4h后，取出，10 000r/min离心
5min，弃上清液，每孔加入DMSO 150μL振荡器振荡10min，充
分溶解蓝紫色的Formazan结晶，用空白孔调零，在岛津WS371型
全自动酶标仪上用570nm波长测定各孔的OD值。未受非聚焦超
声辐照正常培养的细胞生长活性为100%，以此为标准换算各
组细胞的存活率，根据7d的数据描绘不同浓度药物作后细胞的
生长曲线。按公式计算：存活率（%）=（OD实验孔÷OD阴性对
照）×100%。
4. 划痕试验检测不同浓度的SE对细胞迁移力的影响 将
GLC-82细胞接种于24孔板内培养，待细胞基本，用10μL tip
处理时间（h）
24
48
72
96
120
140
168
F值
P值
A组
100.00±2.11
100.00±2.17
100.00±1.09
100.00±1.81
100.00±1.29
100.00±2.27
100.00±1.16
0.000
>0.05
B组
98.11±6.11
94.05±1.60
93.40±2.01
93.11±1.38
96.21±1.18
97.04±0.83
98.66±0.44
2.12
> 0.05
C组
96.14±2.27
91.15±1.74
91.33±1.20
90.09±4.12
92.32±1.98
93.12±0.55
97.06±1.48
5.02
< 0.01
D组
82.09±2.45
61.22±3.02
55.17±1.75
52.15±6.09
73.80±3.40
73.99±3.12
75.12±1.79
18.20
< 0.001
E组
74.17±4.05
29.12±2.13
21.06±2.09
18.60±2.01
18.48±3.03
23.09±1.50
25.51±1.16
36.17
< 0.001
F组
62.90±2.17
20.03±2.46
18.12±2.11
12.15±0.88
8.36±0.78
12.88±2.01
12.91±3.12
28.22
< 0.001
F值
22.03
148.03
190.14
201.29
602.11
625.71
536.02
P值
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
表1 SE不同浓度下不同时间点细胞存活率比较（n=3，％）
注：交互效应的F值和P值。各时间组比较，*P<0.05。
（F=15.70，P<0.01）*
处理时间（h）
24
48
72
96
F值
P值
A组
36.12±2.09
57.15±2.26
68.09±2.51
76.72±2.82
386.79
< 0.01
B组
22.27±2.02
32.20±2.38
47.22±2.22
62.17±2.41
107.71
< 0.01
C组
21.06±2.11
26.39±1.80
32.09±2.12
40.02±2.09
48.62
< 0.01
D组
15.27±2.05
17.08±2.02
20.01±1.75
23.08±2.02
23.08
< 0.01
E组
10.09±1.69
8.15±2.01
8 .01±1.26
10.12±1.41
3.21
< 0.01
F组
7.18±2.06
3.21±1.71
2.81±0.54
2.15±0.70
3.53
< 0.01
F值
66.50
122.40
137.12
151.06
P值
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
表3 不同浓度的SE对细胞迁移力的影响（n=8，μm/s）
注：交互效应的F值和P值。各时间组比较，*P<0.05。
（F=37.15，P<0.01）*
枪头于细胞层中纵向划痕，造成培养细胞缺损区域带，划痕后
PBS洗2次，加入不同浓度的SE继续培养。以此时作为划痕后零
时，奥林巴斯Q-512型倒置显微镜下观察不同时间段划痕处细
• 2981 •中华中医药杂志(原中国医药学报)2012年11月第27卷第11期 CJTCMP , November 2012, Vol . 27, No. 11
胞的覆盖情况并拍照。随机测量8点垂直于划痕方向的宽度，计
算8点的均值作为实验的初始划痕宽度值。按公式计算该划痕
不同时间点的愈合速率：愈合速率（%）=（初始划痕宽度值－相
应点划痕宽度值）/初始划痕宽度值×100%。
5. GLC-82细胞凋亡周期的检测 美国BeckmanXT-612流
式细胞仪检测数据由仪器自带软件分析细胞凋亡率，Multicycle
软件分析细胞周期。
6. 统计学方法 流式样本数据由仪器自带软件分析细胞
凋亡率，Multicycle软件分析细胞周期；用SPSS 10.0软件One-
way ANOVA分析烟酰胺处理后多个样本存活率均数的多重比
较，分析药物作用的半数抑制剂量（IC50）。多个样本R×C表资
料的χ2检验。
结果
1. 荧光显微镜观察凋亡细胞形态 不同浓度的SE培养24h
后Hoechst33342荧光染色观察细胞的形态变化，可见正常的活
细胞呈均匀弥散的蓝色；细胞核大小、结构比较均匀一致。随
着SE浓度的增加凋亡细胞数量逐渐增多，尤其是E和F组较多
的细胞呈现边界不清，体积缩小，核固缩，染色质凝集、边缘
化，荧光强度增强，甚至细胞破碎，凋亡小体形成。
2. MTT法检测细胞生长活性 SE各浓度组作用后不同时
间点细胞的存活率见表1。与A组比较，C、D、E、F组不同时间
点之间细胞的存活率差异有显著性（P<0.01）。随着SE浓度的
增加细胞的存活率明显降低；SE浓度分组和不同时间组之间
存在交互效应（F=15.70，P<0.01）。如表2分析不同时间点SE致
GLC-82细胞增殖的半数抑制剂量（IC50），IC50在24h时最高为
5.121mg/mL，表明SE在24h时对细胞的抑制作用最弱，需要较
高浓度的药物才能达到较好抑制作用，此时的毒性较小。
3. 不同浓度的SE对细胞迁移力的影响 如表3所示，与A组
比较，在同一时间段随着SE浓度的增高GLC-82细胞向划痕区
的迁移速度不断减慢，96h时A、B、C、D组划痕区均出现不同程
度的变窄，而4、5mg/mL组细胞划痕区不但没有变窄反而增宽，
同时镜下可见部分细胞坏死脱落，细胞间隙增宽。可见SE抑制
GLC-82细胞的移动存在一定的剂量依赖性，同时高浓度（4、
5mg/mL）的SE不仅能抑制细胞的增殖和迁移，还可破坏细胞间
的连接。
4. 细胞仪分析细胞周期及凋亡率 不同浓度的SE作用24h
后用流式细胞分析结果如表4所示，各组细胞周期的变化差异
有显著性（P<0.01），当SE浓度≥3mg/mL时（即D、E、F组），
G比例的上升并伴随着S期比例的下降；同时可见当SE的浓度
<3mg/mL时对GLC-82细胞凋亡率的影响不大，而E、F组细胞的
凋亡率明显升高分别为23.4%和30.7%。
讨论
近年来SE被广泛运用于临床治疗各种疾病，尤其是在肿瘤
上的使用，但对于SE的用药安全剂量说法不一[4-5]。以往的抗癌
药物有潜在的致命毒性，肿瘤药物的治疗窗口较窄，需要杀伤
肿瘤细胞的药物剂量通常对正常组织有毒性，其最主要的副作
用是胃肠道的不良反应及对肝脏的毒性，更严重的能够引起黄
疸、疲乏，以致急性肝衰竭[6-8]。而紫草作为一种天然植物药，
其成分为多种萘醌类色素，通称总色素，大多结合成酯类存在
于植物中。天然紫草素类化合物众多，从不同的紫草和采用不
同的方法可以分离出不同的天然紫草素类化合物，分别是紫草
素、去氧紫草素、消旋乙酰紫草素、1-甲氧基乙酰紫草素、β，
β-二甲基丙烯紫草素、2，3-二甲基戊烯酰紫草素等。在上述化
合物的萘醌环及其侧链引入某含硫或含氧团则可合成一系列紫
草素衍生物，它们有5，8-二羟基-2-1-4-萘醌、2-5-8-二甲氧
基-1，4-萘醌等，据报道有较好的抗肿瘤作用，但安全剂量范
围报道不一[9-10]。
本实验的目的主要是探讨SE体外引起细胞凋亡的合适剂
量，为临床上肺癌患者的用药剂量提供依据。结果初步表明：
SE对GLC-82细胞的生长和愈合抑制作用具有明显的量效关
系，即随着SE浓度的增加细胞的存活率和愈合速度逐渐下降，
1、2、3mg/mL组在SE作用96h时细胞的存活率降至最低，120h
细胞的存活率开始回升；4、5mg/mL组则在SE作用120h时细胞
的存活率降至最低，144h开始回升。这可能是由于随着时间的
延长SE逐渐被细胞所分解排出，导致溶液中药物浓度降低，细
胞逐渐恢复增殖能力。此外用药后24h药物半数抑制剂量较其
他时间高，说明该阶段SE对细胞的抑制作用较弱，毒性较小。
而且分析药物作用24h时细胞周期及凋亡率的变化发现SE浓度
≥3mg/mL时细胞的周期均发生明显的变化，其中以G1期及S期
变化较大；G1期的比例明显升高而S期的比例下降，S期和G2期
分别为DNA合成期和合成后期，与细胞的分裂、增殖有明显的
关系，S期和G2期高说明细胞分裂增殖旺盛。SE浓度≥3mg/mL
时可能正是通过降低S期比例使细胞阻滞在G1期而抑制GLC-82
细胞的分裂和增殖。流式细胞仪结果表明3mg/mL可能是SE诱
导GLC-82细胞凋亡的过渡浓度。总体结果显示SE的安全剂量
范围较广，但尚需进一步研究。
参 考 文 献
[1] Li H L,Qin J,He H J,et al.Pharmacodynamics study of the extract of
Onosma paniculata Bur. et Fr., Arnebia Euchroma(Royle) Johnst.
and Lithospermum Erythrorhizon Sieb.et Zuce.Chin J Ethnomed
Ethnopharm,2002,3(56):174-176
[2] 黄兆胜.紫草神农本草经.中药学.北京:人民卫生出版社,
2002:125-126
HUANG Zhao-sheng.Shen Nong
,
s Herbal (A:Arnebia
euchroma(Royle) Johnst.). Chinese Medicine.Beijing:People
,
s
Medical Publishing House,2002:125-126
[3] 黎玉红,周晓荣.新疆紫草的研究进展.新疆中医药,2002,20
(4):75-77
LI Yu-hong,ZHOU Xiao-rong.Research development of Arnebia
• 2982 • 中华中医药杂志(原中国医药学报)2012年11月第27卷第11期 CJTCMP , November 2012, Vol . 27, No. 11
euchroma (Royle) Johnst Xinjiang.Xinjiang Journal of TCM,
2002,20(4):58-60
[4] 赵守先.紫草A的抗肿瘤实验研究.吉林医学,1980,1(1):7
ZHAO Shou-xian.Inhibit cancer experiment of Arnebia euchroma
(Royle) Johnst A. Jilin Medical Jounral,1980,1(1):7
[5] Kim S H,Kang I C,Yoon T J,et al.Antitumor activities of a newly
synthesized shikonin derivative,2-hyim-DMNQ-S-33.Cancer Lett,
2001,172(2):171-175
[6] 唐于平,侯鹏飞,段金廒,等.木香中倍半萜类化合物体外抗癌
活性评价研究. 中华中医药杂志,2010,25(12):26-27
TANG Yu-ping,HOU Peng-fei,DUAN Jin-ao,et al.Inhibitory effects
of sesquiterpenes from Common Aucklandia Root on proliferation
of five kinds cultured cancer cells in vitro.China Journal of TCM
and Pharmacy, 2011,25(12):26-27
[7] 叶丽红,皮文霞,程海波,等.抗癌扶正方及含药血清对人
肝癌细胞SMMC-7721生长的抑制作用.中华中医药杂志
2011,26(3):588-591
YE Li-hong,PI Wen-xia,CHENG Hai-bo,et al.Inhibiting effect
of Kangai Fuzheng Prescription(KFP) on human hepatoma cell
SMMZ-7721.China Journal of TCM and Pharmacy,2011,26(3):
588-591
[8] 杨荣,万阜昌,冷柏.6种紫草的药理活性比较.中华中医药
杂志,1992,12(3):115-117
YANG Rong,WAN Fu-chang,LENG Bai.Pharmacological
comparison of six different Arnebia euchroma(Royle) Johnst. China
Journal of TCM and Pharmacy,1992,12(3):115-117
[9] 向桂琼,卢馥荪,祝凤池,等.新疆紫草细胞培养物的化学成份
研究.植物学报,1992,31(6):470-474
XIANG Gui-qiong,LU Fu-sun,ZHU Feng-chi,et al.Chemical
components of cell cultures of Arnebia euchroma.Journal of
Integrative Plant Biology, 1992,31(6): 470-474
[10] Huang Z S,Wu H Q,Duan Z F,et al.Synthesis and cytotoxicity study
of alkannin derivatives. Eur J Med Chem,2004,39(9):755-764
（收稿日期：2011年10月19日）
·研究报告·
复方芪苓无糖颗粒剂对高脂血症大鼠脂质代谢
紊乱调节的研究
徐红1，张媛1，梁凤莲2，杨汝春1，刘庆生1，张来1
（1浙江中医药大学附属广兴医院，杭州 310007；2浙江中医药大学，杭州 310053 ）
摘要：目的：探讨复方芪苓无糖颗粒剂对高脂血症大鼠血脂调节及肝脏保护作用。方法：将S D大鼠随
机分为正常组与造模组，脂肪乳剂建立高脂血症大鼠模型后，将造模组大鼠随机均等分为模型组、血脂康
胶囊组、复方芪苓无糖颗粒剂高、中、低剂量组。检测血清总胆固醇（TC）、血清甘油三脂（TG）、血清
低密度脂蛋白胆固醇（LDL -C）、血清高密度脂蛋白胆固醇（HDL -C）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛
（MDA）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平。结果：①与模型组比较，各给
药组血清TC、LDL-C水平均显著性降低（P<0.01），血清HDL-C水平显著性升高（P<0.01）；各给药组血清
ALT、AST均有不同程度降低（P<0.01）。②与血脂康组比较，复方芪苓无糖颗粒降低血清TC、LDL-C，升高
血清HDL-C均有统计学差异（P<0.05，P<0.01）；复方芪苓无糖颗粒高、中剂量组降低血清ALT最显著，有统
计学差异（P<0.01）。结论：复方芪苓无糖颗粒具有显著的降血脂、保护肝脏的作用。
关键词：复方芪苓无糖颗粒剂；脂质代谢； 高脂血症大鼠模型
基金资助：浙江省医药卫生科技计划资助项目（No.2010KYA170）
Pharmacodynamic study of sugar-free Qiling compound Granules in regulating blood
lipids and protecting liver in hyperlipidemic rat
XU Hong1, ZHANG Yuan1, LIANG Feng-lian2, YANG Ru-chun1, LIU Qing-sheng1, ZHANG Lai1
（1Guangxing Hospital Affiliated Zhejiang Traditional Chinese Medicine University, Hangzhou 310007, China; 2Zhejiang
Traditional Chinese Medicine University, Hangzhou 310053, China）
通讯作者：徐红，杭州市体育场路453号浙江中医药大学附属广兴医院，邮编：310007，电话（传真）：0571-85827938
E-mail：xuhong@vip.163.com