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辽东楤木叶总皂苷体外抗肿瘤作用的研究



全 文 :书收稿日期:2012-03-28; 修订日期:2012-09-18
基金项目:国家自然科学基金面上项目( No. 30772779) ;
国家“十二五”重大新药创制科技重大专项
( No. 2011ZX09102 - 001 - 18)
作者简介:张秀萍( 1980-) ,女( 汉族) ,黑龙江绥滨人,现为黑龙江中医药
大学博士研究生,硕士学位,主要从事中药药理研究工作.
* 通讯作者简介:肖洪彬( 1957-) ,男( 汉族) ,黑龙江大庆人,现任黑龙江
中医大学教授,硕士学位,主要从事中药药理研究工作.
辽东楤木叶总皂苷体外抗肿瘤作用的研究
张秀萍1,尹丽颖1,牛雯颖1,刘佳维2,肖洪彬1*
(1.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040; 2.牡丹江医学院,黑龙江 牡丹江 157011)
摘要:目的 探讨辽东楤木叶总皂苷( ETS) 的体外抗肿瘤作用,为进一步将其开发成新靶点的抗肿瘤药物提供可靠的科
学依据,为研发具有自主知识产权的抗肿瘤新药奠定坚实的基础。方法 利用磺酰罗丹明 B( SRB) 染色法,观察辽东楤木
叶总皂苷不同浓度对 A549、BGC、BEL - 7402 和 HCT - 8 肿瘤细胞的抑制作用。结果 ETS浓度达到 31. 25 μg·ml -1时即
可对人肺腺癌 A549 细胞、人胃癌 BGC细胞和人肝癌 BEL - 7402 细胞有 50%生长抑制作用,达到 62. 5 μg·ml -1时即可
对人结肠癌 HCT - 8 细胞有 50%生长抑制作用。其浓度达到 125 μg·ml -1时即可对人胃癌 BGC 细胞和人肝癌 BEL -
7402细胞有 50%杀死的作用。浓度达到 500 μg·ml -1时即可对人结肠癌 HCT - 8 细胞有 50%杀死的作用,而对人肺腺
癌 A549 细胞未测出其 50%杀死作用。各组均未测出完全抑制细胞生长所需的 ETS 浓度。对于体外加药 48 h 后对
A549、BGC、BEL和 HCT - 8 细胞 OD值的影响,ETS组 500,250,125 μg·ml -1均有极显著性统计学差异( P < 0. 01) ,62. 5
μg·ml -1对 A549、BEL和 HCT - 8 均有显著性意义; 31. 25μg·ml -1均无统计学意义。结论 ETS 体外对人肺癌 A549、人
胃癌 BGC、人肝癌 BEL - 2、人结肠癌 HCT - 8 肿瘤细胞有一定的抑制作用。
关键词:辽东楤木叶总皂苷; SRB法; 抗肿瘤作用
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 12. 008
中图分类号:R962 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 12-2966-02
Antitumor Effect of Congmuye Total Saponins on Tumor Cells in Vitro
ZHANG Xiu-ping 1,YIN Li-ying 1,NIU Wen-ying 1,LIU Jia-wei 2,XIAO Hong-bin 1*
( 1. Heilongjiang University of Chinese Traditional Medicine,Harbin 150040,China; 2. Mudanjiang College of
Medicine,Mudanjian 157011,China)
Abstract: Objective To investigate the antitumor effect of Congmuye total saponins in vitro. Methods Detected the activities of
A549,BGC,Bel - 7402 and HCT - 8 cells with SRB staining when they were administered by different concentrations of ETS. Re-
sults When the concentration of ETS was 31. 25μg·ml -1,it had 50% inbition to A549,BGC and Bel - 7402 cells,and the HCT
- 8 was 62. 5μg·ml -1 . The 50% killed effect was 125μg·ml -1 and 500μg·ml -1 to BGC,Bel - 7402 and HCT - 8 cells,re-
spectively. Conclusion ETS has some inhibition on A549,BGC,Bel - 7402 and HCT - 8 cells in vitro.
Key words: Congmuye total saponins; SRB staining; Antitumor effect
恶性肿瘤是严重危害人类生命及健康的重大疾病,目前已成
为人类最大的杀手之一,其病死率已上升至人类疾病死亡的第二
位[1]。据世界卫生组织预测,2020 年全球癌症新发病例将达到
2 000万,其中 1 200 万人将死于癌症[2]。
辽东楤木(Araia elata Seem)为五加科楤木属植物,又名龙牙
楤木、刺老牙等。祖国医学以辽东楤木的根皮和树皮入药,其药
材名为刺老鸦,具有补气安神、强精滋肾、祛风活血、除湿止痛之
功效,用于治疗神经衰弱、风湿性关节炎、糖尿病、便秘、外伤出血
及阳虚气弱、肾气不足等症。前期研究表明,辽东楤木叶中的总
皂苷为抗肿瘤有效部位,并基本阐明了其抗肿瘤有效部位的化学
成分,确定了它们的化学结构,并对三萜皂苷类化合物的化学结
构与抑制肿瘤细胞生长的作用间的构效关系进行了研究,发现一
些重要的规律,并从辽东楤木叶中筛选出活性很强的化合物,这
些规律对抗肿瘤药物的筛选、设计和研发具有重要的指导意
义[3,4]。本研究在前期的研究基础上,利用 SRB染色法重点观察
辽东楤木叶总皂苷体外抗肿瘤作用。
1 材料
1. 1 试剂 辽东楤木叶总皂苷(黑龙江中医药大学中药化学教
研室提供) ;5 -氟脲嘧啶注射液(天津金耀氨基酸有限公司) ;磺
酰罗丹明 B(Sigma公司) ;RPMI - 1640(德国贝尔公司) ;胰蛋白
酶(德国贝尔公司) ;胎牛血清(德国贝尔公司) ;Tris Base(Cxbio
Biotechnology Ltd.)。
1. 2 人肿瘤细胞株 人肺腺癌细胞株(A549)、人肝癌细胞株(BEL
-7402)、人胃癌细胞株(BGC)、人结肠癌细胞株(HCT - 8):由中国
医学科学院、中国协和医科大学药用植物研究所药理实验室惠赠。
2 方法
2. 1 细胞培养 将 A549、BGC、HCT - 8、BEL - 7402 细胞株置于
含 10%胎牛血清、青霉素和链霉素各 100 U·ml -1的 RPMI -
1640 培养基(完全培养基)中,置于含 5% CO2、37℃、饱和湿度的
培养箱中培养。
2. 2 磺酰罗丹明 B 染色 ①取指数生长期的 A549、BGC、BEL -
7402、HCT - 8 细胞,分别配成浓度为 3. 4 × 103、7. 4 × 103、6. 4 ×
103、2 × 103 cells·ml -1的细胞悬液。②各组细胞分为细胞对照
组、空白对照组、5 -氟脲嘧啶组、辽东楤木叶总皂苷不同浓度组。
按 100 μl /孔置于 96 孔板,空白对照组加相同体积的完全培养
基。于 37℃、5%CO2 的培养箱中培养 24 h。③药物作 5 个稀释
度,依次作 1∶ 2 稀释。每一浓度重复 6 个孔。24 h 后各给药组
加相应浓度的药物 100μl,空白对照组和细胞对照组加相同体积
的完全培养基。于 37℃、5% CO2 的培养箱中培养 2 d。④每孔
加预冷 50% TCA 50 μl(TCA 终浓度 10 %)固定,4℃放置 1 h。
倒掉固定液,小孔用去离子水洗 5 遍,空气干燥。⑤每孔加 100μl
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书SRB,室温放置 10 min。未与蛋白结合的 SRB用 1%醋酸洗 5 遍,
空气干燥。结合的 SRB用 150 μl 10mmol·L -1非缓冲 Tris 碱液
溶解。⑥酶标仪 510 nm测定每孔 OD 值。每一种细胞同时设两
块 96 孔板,其中一块用作对照组测定加药细胞的 OD值(T0)。
2. 3 指标测定及方法 辽东楤木叶总皂苷各浓度对人肺腺癌
A549、人胃癌 BGC、人肝癌 BEL - 7402、人结肠癌 HCT - 8 细胞的
杀伤作用。采用美国国立癌症研究所常用 GI50、TGI、LC50表
示[5]。具体计算方法及意义如下:
规定对照组的 OD 值为 C,样品组的 OD 值为 T,药物作用 0
时的 OD值为 T0(刚刚加药,药物还没有发挥作用时的 OD值)。
GI50、TGI、LC50的具体计算方法为:
GI50是指 100 ×[(T - T0)/(C - T0) ]= 50,表示抑制 50%蛋
白净增加量所需的药物浓度。
TGI是指 100 ×[(T - T0)/(C - T0)]=0,表示使蛋白净增加量
为 0时所需药物浓度,换句话说,就是药物作用后的蛋白量等于药物
作用前的蛋白量,即蛋白量没有增加,药物完全抑制细胞生长。
LC50是指 100 ×[(T - T0)/T0]- 50,表示引起 50%蛋白减少
所需的药物浓度,即药物作用后的蛋白量低于药物作用前的蛋白
量,反映出药物对细胞有杀伤作用。
2. 4 统计学方法 数据用 珋x ± s 表示,采用 SPSS17. 0 统计软件,
组间比较用 t检验进行分析。
3 结果
3. 1 对 A549、BGC、BEL - 7402、HCT - 8 细胞的杀伤作用 实验
采用 ETS和 5 - FU各设定 5 个浓度,实验结果按是否达到细胞
50%生长抑制所需的药物浓度(GI50) ,100%生长抑制所需的药
物浓度(TGI) ,杀死 50%细胞所需的药物浓度(LC50)3 种判定方
法判定结果。结果可见,ETS对 A549 的 GI50为 31. 25μg·ml
-1;5
- FU的 GI50为 12. 5μg·ml
-1;均未测出其 TGI 和 LC50(表 1)。
ETS对 BGC的 GI50为 31. 25μg·ml
-1,LC50为 125μg·ml
-1,未测
出 TGI;5 - FU GI50为 25μg·ml
-1,未测出 TGI和 LC50(表 2)ETS
对 BEL - 7402 GI50为 31. 25μg·ml
-1,LC50为 125μg·ml
-1;5 -
FU的 GI50为 12. 5μg·ml
-1,LC50为 100μg·ml
-1;5 - Fu TGI 为
50,25,12. 5μg·ml -1(表 3) ,ETS对 HCT - 8 的 GI50为 62. 5μg·
ml -1,LC50为 500μg·ml
-1,未测出 TGI;5 - FU 的 LC50为 100μg
·ml -1(表 4)。
表 1 ETS各浓度体外对人肺腺癌 A549 细胞的杀伤作用
组别 浓度 C /μg·ml -1 GI50 TGI LC50
ETS 500. 00 + - -
250. 00 + - -
125. 00 + - -
62. 50 + - -
31. 25 + - -
5 - FU 200. 00 + - -
100. 00 + - -
50. 00 + - -
25. 00 + - -
12. 50 + - -
“ +”为有效,“ -”为无效
表 2 ETS各浓度体外对人胃癌 BGC细胞的杀伤作用
组别 浓度 C /μg·ml -1 GI50 TGI LC50
ETS 500. 00 + - +
250. 00 + - +
125. 00 + - +
62. 50 + - -
31. 25 + - -
5 - FU 200. 00 + - -
100. 00 + - -
50. 00 + - -
25. 00 + - -
12. 50 - - -
“ +”为有效,“ -”为无效
表 3 ETS各浓度体外对人肝癌 BEL - 7402 细胞的杀伤作用
组别 浓度 C /μg·ml -1 GI50 TGI LC50
ETS 500. 00 + - +
250. 00 + - +
125. 00 + - +
62. 50 + - -
31. 25 + - -
5 - FU 200. 00 + - +
100. 00 + - +
50. 00 + + -
25. 00 + + -
12. 50 + + -
“ +”为有效,“ -”为无效
表 4 ETS各浓度体外对人结肠癌 HCT - 8 细胞的杀伤作用
组别 浓度 C /μg·ml -1 GI50 TGI LC50
ETS 500. 00 + - +
250. 00 + - -
125. 00 + - -
62. 50 + - -
31. 25 - - -
5 - FU 200. 00 + - -
100. 00 + - -
50. 00 - - -
25. 00 - - -
12. 50 - - -
“ +”为有效,“ -”为无效
3. 2 辽东楤木叶总皂苷各浓度体外加药 48 h 后对 OD 的影响
SRB可与生物大分子中的碱氨基酸结合,其 OD值与细胞数呈良
好的线性关系,故可用作细胞数的定量。结果可见,各药物浓度
与细胞对照组比较,对于体外加药 48 h后对人肺腺癌 A549 细胞
OD值的影响,辽东楤木组 500,250,125,62. 5μg·ml -1均有极显
著性统计学差异,31. 25μg·ml -1无统计学意义。5 -氟脲嘧啶各
浓度组均有统计学意义(见表 5)。各药物浓度与细胞对照组比
较,对于体外加药 48h后对人胃癌 BGC 细胞 OD 值的影响,辽东
楤木组 500,250,125μg·ml -1、5 -氟脲嘧啶各浓度组均有极显
著性统计学差异,辽东楤木组 62. 5,31. 25μg·ml -1无统计学意
义(见表 6)。各药物浓度与细胞对照组比较,对于体外加药 48 h
后对人肝癌 BEL细胞 OD值的影响,辽东楤木组 500,250,125μg
·ml -1、5 -氟脲嘧啶各浓度组均有极显著性统计学差异,辽东楤
木组 62. 5μg·ml -1均有显著性统计学差异,31. 25μg·ml -1无统
计学意义(见表 7)。各药物浓度与细胞对照组比较,对于体外加
药 48h后对人结肠癌 HCT - 8 细胞 OD 值的影响,辽东楤木组
500,250,125,62. 5μg·ml -1、5 -氟脲嘧啶各浓度组均有极显著
性统计学差异,31. 25μg·ml -1无统计学意义(见表 8)。
表 5 ETS各浓度体外加药 48 h对
人肺腺癌 A549 细胞 OD值的影响(珋x ± s)
组别 浓度 C /μg·ml -1 OD值
对照 - 0. 346 ± 0. 049
ETS 500 0. 168 ± 0. 037**
250 0. 182 ± 0. 093**
125 0. 220 ± 0. 043**
62. 5 0. 249 ± 0. 082
31. 25 0. 273 ± 0. 095
5 - FU 200 0. 223 ± 0. 057**
100 0. 210 ± 0. 070**
50 0. 213 ± 0. 063**
25 0. 223 ± 0. 069*
12. 5 0. 238 ± 0. 064*
与对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;n = 6
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012VOL . 23 NO. 12 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 12 期
书表 6 ETS各浓度体外加药 48 h
对人胃癌 BGC细胞 OD值的影响(珋x ± s)
组别 浓度 C /μg·ml -1 OD值
对照 - 0. 494 ± 0. 068
ETS 500 0. 076 ± 0. 029**
250 0. 079 ± 0. 035**
125 0. 102 ± 0. 039**
62. 5 0. 377 ± 0. 169
31. 25 0. 587 ± 0. 193
5 - FU 200 0. 237 ± 0. 058**
100 0. 249 ± 0. 056**
50 0. 322 ± 0. 055**
25 0. 343 ± 0. 042**
12. 5 0. 398 ± 0. 023**
与对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;n = 6
表 7 ETS各浓度体外加药 48 h
对人肝癌 BEL - 7402 细胞 OD值的影响(珋x ± s)
组别 浓度 C /μg·ml -1 OD值
对照 - 0. 774 ± 0. 243
ETS 500 0. 080 ± 0. 046**
250 0. 065 ± 0. 042**
125 0. 140 ± 0. 048**
62. 5 0. 370 ± 0. 137*
31. 25 0. 830 ± 0. 219
5 - FU 200 0. 082 ± 0. 040**
100 0. 219 ± 0. 045**
50 0. 268 ± 0. 080**
25 0. 375 ± 0. 096**
12. 5 0. 439 ± 0. 049**
与对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;n = 6
表 8 ETS各浓度体外加药 48 h
对人结肠癌 HCT - 8 细胞 OD值的影响(珋x ± s)
组别 浓度 C /μg·ml -1 OD值
对照 - 0. 774 ± 0. 243
ETS 500 0. 080 ± 0. 046**
250 0. 065 ± 0. 042**
125 0. 140 ± 0. 048**
62. 5 0. 370 ± 0. 137*
31. 25 0. 830 ± 0. 219
5 - FU 200 0. 082 ± 0. 040**
100 0. 219 ± 0. 045**
50 0. 268 ± 0. 080**
25 0. 375 ± 0. 096**
12. 5 0. 439 ± 0. 049**
与对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;n = 6
4 结论
通过 SRB法的使用,本实验结果表明,辽东楤木叶总皂苷
1255μg·ml -1起即对人肺腺癌 A549 细胞有抑制作用;对人胃癌
BGC细胞达到 62. 5 μg·ml -1即有效果;而对于人肝癌 BEL -
7402 细胞和人结肠癌 HCT - 8 细胞在 31. 255 μg·ml -1即有效
果。其作用机理有待进一步研究。
参考文献:
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international Congress of Oriental - Medicine
[5] 徐叔云,卞如濂,陈 修.药理实验方法学[M].北京:人民卫生出
版社,2005:1787.
收稿日期:2012-05-14; 修订日期:2012-09-18
基金项目:国家自然科学基金( No. 31100421) ; 植物资源与利用湖南省高校重点实验室开放基金课题( No. JSK201113)
作者简介:袁带秀( 1975-) ,女( 土家族) ,湖南绥宁人,现任吉首大学医学院实验师,硕士学位,主要从事中医药抗衰老研究工作.
杜仲粕对 D -半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用研究
袁带秀1,2,袁志忠2,李中正1
(1.吉首大学医学院,湖南 吉首 416000;
2.吉首大学植物资源与利用湖南省高校重点实验室,湖南 吉首 416000)
摘要:目的 研究杜仲粕对 D -半乳糖诱导的衰老小鼠的抗衰老作用,并对其可能作用机制进行了探讨。方法 小鼠随机
分为 4 组: 空白对照组,衰老模型组( 350 mg·kg -1·d -1 ) ,杜仲粕组( 300 mg·kg -1·d -1 ) ,维生素 E组( Vit E) ( 100 mg
·kg -1·d -1 ) 。6 周后,测定小鼠血清、肝脏组织和脑组织中超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽过氧化物酶( GSH - Px) 、
总抗氧化能力( T - AOC) 及丙二醛( MDA) 含量。结果 与衰老模型组相比,杜仲粕组和 Vit E组可提高小鼠血清、肝组织
和脑组织 SOD、GSH - Px、T - AOC活力,降低 MDA含量。结论 杜仲粕具有延缓衰老的作用,其作用机制可能与提高抗
氧化酶活性、减少过氧化脂质生成,清除体内自由基,提高机体抗氧化能力有关。
关键词:杜仲粕; D -半乳糖; 小鼠; 抗衰老; 自由基
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 12. 009
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 12-2968-03
Anti - aging Effect of Eucommia Fruit Mea on D - Galactose - induced Mouse Aging
Model
YUAN Dai-xiu1,2,YUAN Zhi-zhong2,LI Zhong-zheng2
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