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复合螺旋藻多糖对人胃癌MGC细胞的抑制作用



全 文 :收稿日期:2008-05-08; 修订日期:2008-08-12
基金项目:山东省青岛市科技发展计划(第二批)项目
(No.06-2-2-12-jch);
青岛农业大学高层次人才启动基金资助(No.630432)
作者简介:乔明霞(1969-),女(汉族),山东聊城人 ,现任山东省肿瘤医院
主管护师 ,主要从事护理工作.
*通讯作者简介:王清吉(1960-), 男(汉族),山东平度人 , 现任青岛农业
大学生命科学学院教授 ,博士学位 ,主要从事天然生物活性物质的提取分
离与应用研究工作.
复合螺旋藻多糖对人胃癌 MGC细胞的抑制作用
乔明霞1 , 于蕾妍 2 , 郝言芝 3 , 郭春生2 , 张志娟 2 , 王清吉2*
(1.山东省肿瘤医院 ,山东 济南 250117; 2.青岛农业大学生命科学学院 ,山东 青岛  266109; 
3.青岛农业大学校医院 ,山东 青岛 266109)
摘要:目的 研究复合螺旋藻多糖对人胃癌 MGC细胞的抑制作用。方法 将螺旋藻多糖(PSP)与银杏叶有效成分(GBE)
以不同剂量按一定比例复合 ,观察复合制剂在体外对人胃癌MGC细胞的抑制作用。结果 PSP与 GBE1∶1比例复合组 、
1∶2比例复合组和 2∶1比例复合组对人胃癌 MGC细胞的抑制率 , 高剂量时分别比空白对照组提高 92.44%(P<0.
01), 26.36%(P<0.01)和 71.32%(P<0.01);中剂量时分别比空白对照组提高 62.37%(P<0.01), 20.57%(P<0.01)
和 24.15%(P<0.01);低剂量时分别比空白对照组提高 27.94%(P<0.01), 30.36%(P<0.01)和 17.92%(P<0.01)。
结论 单一成分的螺旋藻多糖组对人胃癌 MGC细胞也有较好的抑制作用 , 并呈剂量依赖性。高 、中剂量复合螺旋藻多糖
对人胃癌 MGC细胞的抑制作用 , 1∶1比例配比时抑制效果最好。其中高剂量组 1∶1配比时抑制率达到 92.4%。表明
复合螺旋藻多糖在该剂量配比时协同增效作用最大。
关键词:螺旋藻多糖; 银杏叶有效成分; 人胃癌 MGC细胞; 抑瘤率
中图分类号:R285.5  文献标识码:B  文章编号:1008-0805(2009)06-1385-02
  胃癌是世界上第二大癌症死因 ,该疾病是严重威胁人类健康
的恶性肿瘤之一。目前临床上除了手术和放射疗法外 ,主要采用
环磷酰胺等化学合成药物治疗肿瘤疾病 ,但这些药物在杀伤肿瘤
细胞的同时 , 对患者的机体也造成了很大的损伤 , 因此 ,筛选无毒
副作用的天然药物用来治疗肿瘤疾病成为医学界研究的热点。
螺旋藻多糖作为一类具有重要生物活性的天然多糖化合物 ,
其生物活性已逐渐为人们所认识。研究发现 ,螺旋藻多糖是一种
很好的免疫增强剂 , 目前已被逐渐应用于临床和药理实验。据报
道 , 银杏叶有效成分具有抗氧化 、降血脂 、提高免疫力 、抗肿瘤等
方面的作用 [ 1] , 它们的药理作用也不断被认识 , 临床应用也越来
越广泛。本实验将螺旋藻多糖(PSP)与银杏叶有效成分(GBE)
按一定比例复合 , 观察复合制剂在体外对人胃癌 MGC细胞的抑
制作用。
1 材料与仪器
1.1 螺旋藻多糖与银杏叶有效成分 螺旋藻购于中国科学院南
海海洋研究所三亚站 , 为浅绿色粉末。参照文献 [ 2] , 采用三氯
乙酸除蛋白法提取螺旋藻多糖(PSP),多糖含量 93%以上;银杏
叶有效成分(GBE)为实验室自提 , 总黄酮含量≥24%,萜内酯含
量≥6%。
1.2 仪器 超净工作台(苏州净化设备厂);CO2恒温培养箱(南
京畅翔仪器设备有限责任公司 );双目倒置显微镜(凯迪高速分
析仪器有限公司);Model550自动酶联检测仪(美国 Bio-rad公
司)。
1.3 肿瘤细胞 人胃癌 MGC细胞购于山东省医学科学院药物研
究所。
1.4 试剂及配制
1.4.1 试剂 RPMI1640培养基(Gibco公司);小牛血清(杭州
四季青生物工程材料有限公司);二甲亚砜(DMSO)(上海生工生
物工程有限公司);噻唑兰(MTT)(Sigma公司)。
1.4.2 试剂配制 细胞培养液的配制:将 1包 RPMI1640, 2.0g
NaHCO3 , 青霉素 、链霉素各 10万 U和 2.0 gHepes放于烧杯中 ,
加适量三蒸水在磁力搅拌器上溶解 , 并定容至 1 L, 用 5.6%
NaHCO3溶液调节 pH至 7.2 ~ 7.4,用 0.22 μm双层滤膜过滤除
菌 , 4℃冰箱保存。
磷酸盐缓冲液(PBS)的配制:准确称取 Na2HPO4· H2O1.56g, KH2PO4 0.20 g, KCl0.20 g, NaCl8.00 g,加三蒸水溶解并定容
至 1 L,调节 pH至 7.2, 115.6℃高压蒸气灭菌 30 min, 并分装成
100 ml/瓶 , 4℃冰箱保存。
0.25%胰蛋白酶溶液的配制:称取胰酶 0.25 g, EDTA0.02
g,加入灭菌的 PBS液 100ml充分搅拌溶解 ,调 pH至 7.2 ~ 7.4,
置 4℃冰箱过夜 , 0.22μm双层虑膜过滤除菌 ,并分装入瓶(10ml/
瓶)。 -20℃冰箱保存备用。
MTT溶液的配制:称取 MTT250.00 mg, 加 PBS50 ml, 在磁
力搅拌器上搅拌 30 min, 使 MTT充分溶解 , 继续加 PBS使 MTT
溶液的终浓度为 5 mg/ml, 用双层 0.22 μm的微孔滤膜过滤除
菌 , 分装 , 4℃保存 ,两周内有效。
1.5 供试药物的配制 按实验最高浓度的 100倍配制母液 ,溶剂
为 PBS与 DMSO等体积混合物。使用前用培养液稀释到实验设
计浓度 ,最终溶剂在培养液中的浓度不超过 1%。各实验组最终
药物浓度如表 1。
表 1 实验分组及各实验组药物浓度
组别 高剂量 中剂量 低剂量
空白对照 0 0 0
螺旋藻多糖 40μg· ml-1 20μg·ml-1 10μg· ml-1
银杏黄酮 40μg· ml-1 20μg·ml-1 10μg· ml-1
银杏内酯 40μg· ml-1 20μg·ml-1 10μg· ml-1
PSP∶GBE=1∶1 40∶40 20∶ 20 10∶10
PSP∶GBE=1∶2 40∶80 20∶ 40 10∶20
PSP∶GBE=2∶1 40∶20 20∶ 10 10∶5
2 方法
首先取对数生长期的人胃癌 MGC细胞用胰酶消化 , 以含
10%小牛血清的 RPMI-1640培养液稀释细胞 , 制成 5 ×104 /ml
细胞悬液。将配制好的细胞悬液加入 96孔培养板中 , 每孔 200
μl,置 37℃, 5%CO2培养箱中培养 24h后 , 按分组情况加入不同
复合比例的供试药物 , 继续培养 72 h, 培养结束前 4 h, 每孔加
MTT20 μl, 继续培养 4h后 , 直接吸弃上清液 , 然后加 DMSO200
μl/孔 , 微量振荡器振荡 5 min, 使深蓝色沉淀物完全溶解。 用
Model550多孔自动酶标仪比色(波长 570 nm),测吸光度值 , 并
按以下公式计算生长抑制率:
细胞存活率(%)=抗癌药物组吸光度值 /细胞对照组吸光
度值 ×100%。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2009VOL.20NO.6 时珍国医国药 2009年第 20卷第 6期
抑制率(%)=100% -细胞存活率
3 结果
表 2 高剂量复合螺旋藻多糖对人胃癌 MGC细胞的抑制作用( x±s)
组别 抑瘤率(%) 吸光度(A570)
空白对照 0 1.725±0.574
PSP 81.12 0.325±0.135**
银杏黄酮 33.21 1.152±0.234**
银杏内酯 45.88 0.933±0.174**
PSP∶BGE=1∶1 92.44 0.130±0.041**
PSP∶BGE=1∶2 26.36 1.270±0.161**
PSP∶BGE=2∶1 71.32 0.494±0.055**
  与空白对照组比较 , **P<0.01
表 3 中剂量复合螺旋藻多糖对人胃癌 MGC细胞的抑制作用( x±s)
组别 抑瘤率(%) 吸光度(A570)
空白对照 0 1.725±0.574
PSP 18.98 1.397± 0.127**
银杏黄酮 43.90 0.967± 0.123 **
银杏内酯 10.42 1.545± 0.134*
PSP∶BGE=1∶1 62.37 0.649± 0.072**
PSP∶BGE=1∶2 20.57 1.370± 0.146**
PSP∶BGE=2∶1 24.15 1.308± 0.089**
  与空白组相比较 , *P<0.05, **P<0.01
由表 2可见 , 高剂量的 PSP, 银杏黄酮和银杏内酯 3种单一
成分都对人胃癌 MGC细胞有一定的抑制作用 , 其中 PSP的抑制
效果较好 , 银杏黄酮的抑制效果较差。 PSP与银杏叶有效成分按
3种比例复合使用 , 其中 1∶1比例复合组抑制人胃癌 MGC细胞
效果最好。
由表 3可见 , 中剂量的 PSP, 银杏黄酮和银杏内酯 3种单一
成分对 MGC细胞的抑制作用 , 银杏黄酮效力最高。 复合比例的
PSP与银杏叶有效成分的抑瘤效果较单一成分高。其中 1∶1复
合组的效果最好。
表 4 低剂量复合螺旋藻多糖对人胃癌 MGC细胞的抑制作用( x±s)
组别 抑瘤率(%) 吸光度(A570)
空白对照 0 1.725±0.574
PSP 11.48 1.527± 0.224**
银杏黄酮 54.31 0.788± 0.206**
银杏内酯 12.27 1.513± 0.179**
PSP∶BGE=1∶1 27.94 1.243± 0.097**
PSP∶BGE=1∶2 30.36 1.201±0.151**
PSP∶BGE=2∶1 17.92 1.416±0.065**
  与空白组相比较 , **P<0.01
由表 4可见 , 低剂量的 PSP, 银杏黄酮和银杏内酯 3种单一
成分组以及复合比例的PSP与银杏叶有效成分对人胃癌 MGC细
胞的抑制作用 , 银杏黄酮组效果较好;其它组效果不明显。
4 讨论
螺旋藻中所含有的最主要的活性成分之一为螺旋藻多糖 ,它
主要由 D-甘露糖 、D-葡萄糖 、D-半乳糖和葡萄糖醛酸组成 ,
是一种水溶性多糖。李羚等 [ 3]报道利用 Fenton反应 , 螺旋藻多
糖能有效清除 · OH、O2 -· 自由基 , 对脂质过氧化及 DNA的· OH氧化损伤有显著抑制作用。于红等 [ 4]报道随螺旋藻多糖浓
度的增加 HeLa细胞和 HeGp-2细胞的存活率逐渐降低 , 但对正
常人二倍体成纤维细胞无影响 , 光镜下观察螺旋藻多糖作用 24
~ 48 h后 HeLa细胞出现明显的形态学改变。关燕清等 [ 5]报道
螺旋藻多糖可协同固定化藻蓝蛋白对体外培养的人胰腺癌
SW1990细胞起抑制作用。在 17.5 g/L螺旋藻多糖存在下 ,抑制
率最高可达到 86%。曲显俊等 [ 6]报道螺旋藻多糖治疗后的荷瘤
小鼠其脾淋巴细胞产生白细胞介素的功能增强。另外 ,口服螺旋
藻多糖还具有一定提升或恢复因使用环磷酰胺所致动物外周血
白细胞降低的作用。
银杏叶成分复杂 ,主要活性成分为含有苷和酚羟基结构的银
杏黄酮 、内酯和多糖类。 研究发现 [ 7]银杏叶提取物中萜类内酯
化合物是血小板激活因子的特异性受体拮抗剂 ,因此一直是人们
关注的焦点所在。虽然目前还没有关于银杏有效成分抗肿瘤的
报道 , 但有研究 [ 4]表明银杏有效成分具有 SOD样自由基拮抗作
用。银杏叶中的黄酮类化合物具有多方面的生理活性 [ 8] , 在心
脑血管疾病 、抗炎等方面疗效显著。可直接清除多种活性氧簇 ,
如 O2 -· , NO, · OH,脂质过氧化物等。而肿瘤的发生与氧自由
基有着重要的联系。
实验的结果 , PSP与银杏黄酮 、银杏内酯单独使用对人胃癌
MGC在体外就有较好的抑制作用。刘力生等 [ 9]报道螺旋藻多糖
能够显著提高机体非特异性的细胞免疫功能和特异性的体液免
疫功能 。这可能与 PSP、银杏黄酮和银杏内酯含有羟基或酚羟基
结构有关。其中发现单一的 PSP和银杏内酯组对人胃癌 MGC细
胞的抑制呈剂量依赖趋势。高剂量组的抑制效果明显优于中 、低
剂量组 。王晓杨等 [ 10]报道螺旋藻多糖可促进 ConA诱导的体外
小鼠淋巴细胞转化 ,且表现出剂量依赖关系。而实验发现银杏黄
酮的剂量与抑瘤作用呈负相关趋势。
有研究发现 [ 5]含有相同或类似官能团的化合物进行复合 ,
能够使药物发挥协同增效作用。螺旋藻多糖和银杏叶有效成分
都含有羟基或酚羟基结构 ,这为两种活性物质联合使用发挥协同
增效提供了基础。本实验表明 ,在高 、中剂量时 PSP与 GBE复合
1∶1使用对人胃癌 MGC的抑制率高于 PSP、银杏黄酮和银杏内
酯单一使用组。 PSP与 GBE复合使用 ,在对人胃癌 MGC的抑制
作用上 1∶1复合时协同增效作用发挥至最大 , 尤其高剂量复合
时达到 92.44%。说明复合螺旋藻多糖抑瘤率的高低与 PSP与
GBE的剂量 、配比有关。这可能是由于螺旋藻多糖与银杏叶有
效成分按此剂量 、比例搭配 , 可以使复合制剂中的苷 、羟基 、酚羟
基和糖苷键等活性基团相互促进产生最大的协同增效作用。
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