全 文 :锦葵科木槿属植物木芙蓉, 其拉丁名 /学名:
Hibiscus mutabilis;英文名:Cottomrose Hibiscus,性味
微辛,凉,具有清热解毒,消肿排脓,凉血止血之功
效。 用于肺热咳嗽,月经过多,白带;外用治痈肿疮
疖、乳腺炎、淋巴结炎、腮腺炎、烧烫伤、毒蛇咬伤、跌
打损伤 [1]。 木芙蓉在我国分布广泛,药材资源丰富,
近年来对木芙蓉的研究日益增多, 尤其是临床应用
方面有了较大的发展 [2]。 目前有关学者对木芙蓉叶
的药理作用研究较多, 但尚未发现对木芙蓉根的研
究报道。 因此本实验通过观察木芙蓉根提取物的急
性毒性及不同提取物的体外抗肿瘤活性, 以评价木
芙蓉根提取物的安全性, 并初步筛选木芙蓉根的体
外抗肿瘤活性部位, 为木芙蓉植物资源的利用与开
发提供理论和实验依据。
1 材 料
1.1 细胞株及试剂 急性早幼粒细胞白血病细胞
株 HL-60、慢性粒细胞白血病细胞株 K562、K562 耐
阿霉素细胞株、人恶性淋巴瘤细胞株 CA-46、人乳腺
癌细胞株 MCF-7及人胃癌细胞株 AGS(由福建医科
大学附属协和医院肿瘤药敏实验室提供);MTT(Bio-
chemika 公司);RPMI1640(GIBCO 公司);新生牛血
清(杭州四季青公司);HEPES(美国 Sanland-chem
公司);PBS(福州迈新生物技术开发有限公司);胰蛋
白酶(福州迈新生物技术开发有限公司);DMSO(广
州市新港化工有限公司)。
1.2 供试液配制 将木芙蓉根粉末,用 70%乙醇提
取得到提取物并浓缩干燥, 取一定量提取物用蒸馏
水配成约 100 mL混悬液, 加入石油醚除去色素、油
脂等杂质。 水相均分成 2 份,分别用乙酸乙酯、正丁
醇萃取。 以木芙蓉根的总提取物为受试样品进行急
性毒性实验;以木芙蓉根的总提取物、乙酸乙酯提取
物、 正丁醇提取物和水提物为受试样品分别配制成
不同浓度溶液进行抗肿瘤初步筛选。
1.3 实验动物 昆明种小鼠,体重(20±2)g,4~5周
龄,雌雄各半,各 20 只,由福建省疾病预防控制中心
动物房提供。小鼠饲养于塑料笼箱,自由饮水,动物房
温度保持在(22±2)℃,相对湿度保持在(50±10)%。
2 实验方法
2.1 急性毒性实验[3-6]
2.1.1 预试验 取适应饲养 3 d 后的昆明种小鼠
20只,雌雄各 10只,禁食不禁水 12 h。 给药组:以本
品可供灌胃的最大浓度(2.922 g 生药·mL-1)、小鼠灌
胃可承受的最大体积(0.8 mL·20 g-1 体重),一次性
灌胃给药。 给药后常规饲养,观察 7 d。 结果:在给药
的当日小鼠活动、精神状态、饮食正常,1 周之内未见
小鼠死亡及其它异常发生,处死后尸检观察小鼠主要
脏器(肝、心、脾、肺、肾)未发现任何异常改变。 因此,
无法测出该提取物的半数致死量(LD50),提示木芙
蓉提取物是安全的,改做小鼠最大给药量试验。
2.1.2 最大给药量试验 昆明种小鼠 40 只, 按性
别随机分为 2 组,每组 20 只,雌雄各半。 给药组:以
本品可供小鼠灌胃的最大浓度(2.922 g 生药·mL-1),
每次按 0.8 mL·20 g-1体重灌胃给药,给药 2 次,2 次
间隔 6 h。灌胃前禁食不禁水 12 h,间隔期间不供食,
给药后常规饲养,观察 14 d。对照组灌胃等量灭菌注
射用水,余同给药组。
观察项目:① 给药前和给药后的小鼠体重。 ②
观察给药后小鼠的外观、行为活动、精神活动、食欲、
大小便及其颜色,鼻、眼、耳、口腔有无异常分泌物以
及死亡情况。 ③ 死亡动物及时进行尸检,发现病变
木芙蓉根提取物的急性毒性及体外抗肿瘤活性的实验研究
曾晓芳,黄 显
(福建医科大学附属协和医院,福建 福州 350001)
摘 要: 目的 观察木芙蓉根提取物的急性毒性反应, 筛选其体外抗肿瘤活性部位。 方法 采用最大灌胃给
药量法观察木芙蓉根总提取物的急性毒性; 采用MTT比色法检测木芙蓉根不同提取物对急性早幼粒细胞白血病细胞
株 HL-60、 慢性粒细胞白血病细胞株 K562、K562 耐阿霉素细胞株、 人恶性淋巴瘤细胞株 CA-46、 人乳腺癌细胞株
MCF-7、人胃癌细胞株 AGS增殖的抑制作用。 结果 给小鼠灌胃最大给药量(相当于 233.74 g生药·kg-1体重),无毒
性反应出现;木芙蓉根乙酸乙酯萃取物对除 CA-46 外的多种肿瘤细胞株的增殖均有较强的抑制作用,且抑制作用随
药物浓度的增加而增强;正丁醇提取物、乙醇萃取物和水提物对上述各种肿瘤细胞增殖的抑制作用均较弱。 结
论 木芙蓉根提取物的急性毒性很小,木芙蓉根乙酸乙酯提取物是主要的抗肿瘤活性部位。
关键词:木芙蓉根;提取物;急性毒性;抗肿瘤;活性部位;
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:1000-338X(2014)02-0055-04
收稿日期:2014-03-02
作者简介:曾晓芳(1975—),女,副主任药师,硕士,主要从事临床药
学工作。
通讯作者:黄显,男,主任药师,副教授,硕士生导师。 E-mail:
huangxian@163.com
福建中医药 2014年 4月 第 45卷 第 2期
Fujian Journal of TCM April 2014,45 (2) 55
DOI:10.13260/j.cnki.jfjtcm.010688
组别
对照组
给药组
P 值
0 d
20.75±0.78
20.47±1.19
P>0.5
表 1 木芙蓉根提取物急性毒性实验
小鼠体重变化(x±s,n=10)
7 d
27.78±1.38
26.86±1.71
P>0.4
14 d
36.23±2.45
36.61±2.93
P>0.1
g
浓度 /μg·mL-1
1 000
100
10
70%醇提物
27.52±1.62
16.81±0.96
15.82±1.03
表 2 木芙蓉根不同提取物对 HL-60 细胞株的抑制率(x±s,n=3)
乙酸乙酯萃取物
62.39±1.23
36.36±0.78
21.54±0.89
正丁醇萃取物
18.68±0.95
17.56±1.31
13.70±0.68
水提物
25.65±0.77
15.44±0.63
16.44±0.57
抑制率 /%
器官作病理组织学检查,连续观察 14 d。
2.2 木芙蓉根提取物体外抗肿瘤活性的初步筛选[7-10]
取处于指数生长期的肿瘤细胞, 加入适量 0.25%
胰蛋白酶液,吹打后使贴壁细胞脱落(悬浮细胞直接
吹打),0.1%台盼蓝染色计数细胞活力在 95%以上,
细胞计数后用含 10%新生牛血清的 RPMI1640 培养
液配成细胞悬液(约 1×105 /mL),接种于 96 孔培养
板中,每孔 90 μL。空白孔加等量完全培养液 90 μL,
在 37℃,饱和湿度,5%CO2条件下继续培养 24 h 后,
分别加入 4 种提取物溶液 20 μL(待测药液分别用
完全培养液稀释成 1 000、100、10 μg·mL-1 3 个浓
度), 对照孔加 20 μL的相同浓度的药物溶解介质,
每个浓度设 3 个复孔。 继续培养 48h, 然后加入 20
μL MTT 溶液,继续培养。 4 h 后每孔加入含 10%十
二烷基硫酸钠的溶解液 100 μL,继续培养。 16 h 后
在 570 nm波长处用酶标仪测其光密度(OD)值。
2.3 测定木芙蓉根乙酸乙酯萃取物对不同肿瘤细
胞的 IC50值[11-12] 采用芦丁为对照品,HPLC(反向高
效液相法)测定木芙蓉根乙酸乙酯萃取物中总黄酮
含量,经测定每克木芙蓉根含总黄酮约为 26 mg。 将
乙酸乙酯萃取物用完全培养液稀释成 1 000、200、
40、8、1.6 μg·mL-1 5个浓度备用。取处于指数生长期
的肿瘤细胞,加入适量 0.25%胰蛋白酶液,吹打后使
贴壁细胞脱落(悬浮细胞直接吹打),0.1%台盼蓝染
色计数细胞活力在 95%以上,细胞计数后用含 10%
新生牛血清的 RPMI1640 培养液配成细胞悬液(约
1×105 /mL),接种于 96孔培养板中,每孔 90 μL。 空
白孔加等量完全培养基 90 μL,在 37℃,饱和湿度,
5%CO2条件下继续培养 24 h 后,加入不同浓度乙酸
乙酯萃取物溶液 20 μL, 对照孔加 20 μL 的相同浓
度的药物溶解介质,每个浓度设 5个复孔。继续培养
48 h,然后加入 20 μL MTT 溶液,继续培养。 4 h 后
每孔加入含 10%十二烷基硫酸钠的溶解液 100 μL,
继续培养。16 h后在 570 nm波长处用酶标仪测其光
密度(OD)值。
2.4 统计学处理 实验计量资料以 x±s 表示,用统
计软件 SPSS12.0处理。
细胞生长抑制率=[1-(OD 加药组-OD 空白
组) / (OD对照组-OD空白组)]×100%
3 结 果
3.1 给药组小鼠灌胃后当日大便颜色较对照组更
深、更软,第 2 天恢复正常。 在 14 d 连续观察中,动
物未出现震颤、抽搐、共济失调、麻痹,肌张力反应正
常,呼吸、皮肤颜色正常,饮食无异常,小鼠活动自
如,未见叫声异常、流涎、流泪、腹泻、便秘、肠胀气等
现象发生,动物皮毛光泽,给药后 14 d 内小鼠未见
死亡。与对照组比较无显著性差异,未发现与药物相
关的异常现象。 14 d后, 采用脱颈椎法处死存活小
鼠,尸检各主要脏器均未见病变。 试验表明:小鼠灌
胃给予木芙蓉根提取物,相当于生药 233.74 g·kg-1,
为动物有效剂量的 111倍,未见毒性反应。给药前和
给药后的小鼠体重变化见表 1。 表 1显示:与对照组
比较,P>0.05, 说明木芙蓉根提取物给药组与对照
组小鼠体重增长方面总体均数没有差异。
3.2 木芙蓉根不同极性部位体外抗肿瘤活性筛选
结果见表 2~表 7。 从表中可以看出:不同极性部位
对不同肿瘤细胞系的抑制作用不同, 不同肿瘤细胞
系对不同极性部位的敏感性亦有所不同。其中,乙酸
乙酯萃取物具有较明显的抑瘤作用;正丁醇萃取物、
70%醇提物和水提物的抗肿瘤作用较弱。 根据木芙
蓉根不同极性部位体外抗肿瘤活性的初筛结果可以
看出: 木芙蓉根乙酸乙酯萃取物是木芙蓉根抑制肿
瘤细胞增殖的主要活性部位。
3.3 木芙蓉根乙酸乙酯萃取物对 HL-60、K562、
K562 耐阿霉素、MCF-7、AGS 细胞的增殖具有较明
显的抑制作用, 并在测定浓度范围内呈现良好剂量
依赖性; 根据各浓度的抑制率, 计算半数抑制浓度
(IC50), 木芙蓉根乙酸乙酯萃取物对 HL-60、K562、
K562 耐阿霉素 、MCF-7、AGS 细胞的 IC50 值分别
为:332、93、54、128、500 μg·mL-1。 木芙蓉根乙酸乙
酯萃取物对不同肿瘤细胞的抑制率见表 8和图 1。
4 讨 论
4.1 木芙蓉根有效组分日用量为生药 15g·人-1·d-1,
即生药 0.21 g·kg-1·d-1(按 70 kg 计),按人和动物之
间的给药剂量换算表, 小鼠有效剂量为生药 2.1 g·
福建中医药 第 45卷56
浓度 /μg·mL-1
1 000
100
10
70%醇提物
40.70±2.11
21.99±1.53
13.66±1.17
表 3 木芙蓉根不同提取物对 K562 细胞株的抑制率(x±s,n=3)
乙酸乙酯萃取物
78.68±2.64
42.15±2.06
32.46±1.83
正丁醇萃取物
12.33±0.68
7.69±0.37
6.39±0.34
水提物
8.69±1.01
4.66±0.92
4.42±1.73
抑制率 /%
浓度 /μg·mL-1
1 000
100
10
70%醇提物
45.93±2.45
29.73±2.18
12.89±1.23
表 4 木芙蓉根不同提取物对 K562 耐阿霉素细胞株的抑制率(x±s,n=3)
乙酸乙酯萃取物
77.86±2.68
47.58±2.41
31.39±3.01
正丁醇萃取物
51.10±1.81
28.96±2.24
7.27±0.31
水提物
14.24±1.42
6.77±0.85
4.91±1.79
抑制率 /%
浓度 /μg·mL-1
1 000
100
10
70%醇提物
26.81±1.84
18.91±1.26
14.80±0.59
表 5 木芙蓉根不同提取物对 MCF-7 细胞株的抑制率(x±s,n=3)
乙酸乙酯萃取物
66.62±3.01
57.89±2.43
33.39±1.57
正丁醇萃取物
32.24±2.27
23.85±1.09
17.51±0.83
水提物
9.21±0.36
7.64±0.82
6.37±1.55
抑制率 /%
浓度 /μg·mL-1
1 000
100
10
70%醇提物
20.06±2.19
19.92±2.06
18.12±1.37
表 6 木芙蓉根不同提取物对 CA-46 细胞株的抑制率(x±s,n=3)
乙酸乙酯萃取物
22.96±1.62
17.57±0.93
17.23±0.91
正丁醇萃取物
18.12±0.81
17.84±0.76
15.21±0.94
水提物
22.40±2.07
15.77±1.52
15.49±1.34
抑制率 /%
浓度 /μg·mL-1
1 000
100
10
70%醇提物
26.15±1.35
18.15±0.64
2.00±1.33
表 7 木芙蓉根不同提取物对 AGS 细胞株的抑制率(x±s,n=3)
乙酸乙酯萃取物
55.84±2.49
52.46±2.16
20.00±1.03
正丁醇萃取物
3.06±0.18
2.37±1.26
2.09±1.45
水提物
2.93±1.17
2.34±1.15
1.69±1.12
抑制率 /%
kg-1·d-1。 本试验小鼠 1 日最大给药量相当于生药
233.74 g·kg-1体重,给药量是小鼠日剂量的 111 倍。
一般认为[9],本实验给药后 14 d内小鼠未见死亡,小
鼠的外观、行为活动、精神活动、食欲、大小便等均无
异常,与对照组比较无显著性差异,未发现与药物相
关的异常现象, 说明木芙蓉根提取物的急性毒性很
小,可供进一步实验研究。
4.2 恶性肿瘤是威胁人类健康与生存的最严重的
疾病之一,且其发病率呈逐年上升和年轻化的趋势。
从中草药资源中寻找既有较好疗效又无明显毒副作
用的抗肿瘤药物, 单独使用或联合化疗以提高疗效
和减少毒副作用,是肿瘤防治的必然趋势。本研究中
浓度 /μg·mL-1
1 000
200
40
8
1.6
HL-60
63.76±2.41
42.35±2.60
28.36±1.64
21.14±1.78
13.63±0.85
表 8 木芙蓉根乙酸乙酯萃取物对不同肿瘤细胞的抑制率(x±s,n=3)
K562
78.68±3.07
50.76±2.81
34.85±2.47
28.69±2.63
17.56±1.26
K562 耐阿霉素
77.73±2.59
51.91±2.62
45.06±2.03
36.22±1.14
25.78±0.73
MCF-7
60.53±1.37
58.72±1.69
42.60±1.41
28.13±0.63
23.85±0.80
抑制率 /%
AGS
56.45±2.04
45.64±2.11
19.44±1.05
7.96±0.13
5.73±1.18
第 2期 曾晓芳等:木芙蓉根提取物的急性毒性及体外抗肿瘤活性的实验研究 57
MTT实验结果显示木芙蓉根乙酸乙酯萃取物的抑制
作用较强,而 70%醇提物、正丁醇萃提物及水提物的
抑制作用不明显。 由此提示木芙蓉根乙酸乙酯萃取
物是抗肿瘤作用的主要活性部位, 因此可进一步对
木芙蓉根乙酸乙酯萃取物进行分离纯化, 筛选单体
化合物的抗肿瘤活性, 并对抗肿瘤活性的作用机制
进行研究。
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图 1 木芙蓉根乙酸乙酯提取物对不同肿瘤细胞的抑制率
即健脾可调肝。
6.3.2 当归芍药散加味的配伍特点与作用机理
当归芍药散始见于张仲景《金匮要略》,用其治疗肝
脾失调、血郁湿滞所致的腹痛。原方由当归、芍药、川
芎、茯苓、泽泻、白术 6味药组成。方中重用芍药配当
归、川芎以调肝;配茯苓、泽泻、白术健脾除湿以治
脾。 意在使得肝血足则气条达,脾运健则湿邪除。 实
验中加入柴胡、香附以增强疏肝理气之功,可缓解乳
房局部症状。 现代药理研究 [2]发现疏肝理气药物具
有改善微循环,改变机体血液黏、浓、凝、聚的状态。
浙贝母化痰散结作用较强,常用于痰结阻滞诸证。现
代药理研究 [3]发现:浙贝母具有明显降低全血黏度,
抑制红细胞聚集指数, 提高红细胞变形能力, 符合
“痰瘀同源”、“痰瘀同治” 的学说。 一味丹参功同四
物,其有效成分具有抑制血小板聚集,激活纤维酶系
统,增加红细胞机械强度,降低血液黏稠度,扩张微
血管,加快血液速度,增加血流量,改善微循环的功
效[4]。 全方配伍,疏肝养血,健脾化痰除湿,意在调整
脏腑功能,标本兼治。 从实验结果可知,当归芍药散
加味能有效纠正血液高黏、高凝、高聚的状态,改善
乳腺组织增生的病理状态, 说明本方切合乳腺增生
病的病机关键。其作用机理可能正是通过疏肝养血,
使气机调畅,肝郁得舒;化痰除湿,使脾气健运,生化
有权;气血畅行,痰浊瘀滞消除。 从而达改善异常的
血液流变指标,减轻局部病理状态的良好效果。
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福建中医药 第 45卷58