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维吾尔药瘤果黑种草子对艾氏腹水瘤肿瘤小鼠的抗癌及抗氧化作用



全 文 :基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金(2011211B27)
作者简介:艾尼娃尔·艾克木(1976-),男(维吾尔族),博士,副教授,硕士生导师,研究方向:维吾尔药物的研发。
通信作者:美丽万·阿不都热依木 ,女(维吾尔族),教授,学士学位,研究方向:天然药与维吾尔民族药物的开发研究工艺,E-mail:meiliwan@
126.com。
·维医维药·
维吾尔药瘤果黑种草子对艾氏腹水瘤
肿瘤小鼠的抗癌及抗氧化作用
艾尼娃尔·艾克木1,阿不来提·买买提明2,单莲莲1,王 忠3,
宋凤凤1,美丽万·阿不都热依木1
(新疆医科大学1药学院分析/药分教研室,乌鲁木齐 830011;2第一附属医院泌尿外科,乌鲁木齐 830054;
3教学科研条件保障中心 ,乌鲁木齐 830011)
摘要:目的 探讨维吾尔药瘤果黑种草子对艾氏腹水瘤小鼠的抗癌及抗氧化作用。方法 50只小鼠,随机
分为正常组、模型组、瘤果黑种草子醇提组、瘤果黑种草子水提组、环磷酰胺(CY)组。观察小鼠抑瘤率、脾指数、胸
腺指数和肝脏指数、艾氏腹水瘤瘤小鼠血清中的干扰素-γ(IFN-γ)、自然杀伤细胞(NK)、过氧化脂质(LPO)、超氧
化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量的变化。结果 瘤果黑种草子水提物不仅能提高EAC荷瘤小鼠的抑瘤
率,且能增加血清中IFN-γ、NK、SOD的含量,降低血清中LPO、MDA的含量。结论 维药瘤果黑种草子对小鼠
具有明显的抗肿瘤及抗氧化作用。
关键词:瘤果黑种草子;抗肿瘤;抗氧化;IFN-γ;NK;LPO
中图分类号:R363.2  文献标识码:A  文章编号:1009-5551(2014)03-0269-04
doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2014.03.005
On antioxidant and anticancer role in transplanted EAC tumor
mice by Uyghur medicine fruit Nigela
Ainiwaer Aikemu1,Abulaiti Maimaitiming2,SHAN Lianlian1,WANG Zhong3,
SONG Fengfeng1,Meiliwan Abudureyimu1
(1 Department of Pharmaceutical Analysis,Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China;
2the First Affiliated Hospital Department of Urology,Xinjiang Medical University,Urumqi 830054,China;
3 Teaching and Research Conditions of Security Center,Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China)
Abstract:Objective To study effects of Uygur medicine fruit Nigela in Anti-tumor and anti-oxidation of
transplanted EAC tumor mice.Methods 50mice were randomly divided into five groups,the normal
group,model group,tumor fruit Nigela sub-alcohol group,tumor fruit Nigela sub-water extraction
group,cyclophosphamide(CY)group;and to determinate mouse tumor inhibition rate,spleen index,
thymus index,liver index,IFN-γ,NK,LPO content change in EAC tumor-bearing mice serum.Results 
The Uygur medicine fruit Nigela can not only improve EAC inhibition rate of tumor-bearing mice;and can
improve IFN-γ,NK,SOD and reduce LPO,MDA content in serum.Conclusion Uyghur medicine fruit
Nigela have obvious effect in anti-tumor and anti-oxidation.
Key words:tumor fruit Nigela;anti-tumor;anti-oxidation,IFN;NK;LPO
 第37卷 第3期 新 疆 医 科 大 学 学 报 Vol.37 No.3
 2014年3月 Journal of Xinjiang Medical University Mar.2014
  瘤果黑种草子是一种维吾尔族常用药,又名赛
拉纳赫布,色雅淡,喜温和阳光充足的环境。其具有
调理胃火、助消化、固齿、抗肿瘤[1-2]及提高免疫力
的作用[3]。研究报道黑种草子提取物局部给药可延
迟二甲基苯并蒽(DMBA)所致的小鼠皮肤乳头状癌
的发生,并使肿瘤发生数减少;其水提物能抑制20-
甲基胆蒽(MCA)所致的小鼠软组织瘤的发生。
干扰素-γ(IFN-γ)主要由活化的Th细胞和NK
细胞产生,其生物学功能主要是免疫调节[4-6]、诱导
多种抗原提呈细胞表达 MHC-Ⅰ/Ⅱ分子、活化单核
和巨噬细胞并增强溶菌活性及分泌白细胞介素-1
(IL-1)、6、8与TNF-a等。IFN-γ还能活化中性粒
细胞、NK细胞,刺激血管内皮细胞和白细胞合成的
黏附分子,促进Th1细胞发育和抑制Th2细胞活化
与增殖,刺激B细胞产生的抗体类型向调理素方向
转变。过氧化脂质(LPO)是氧自由基与多聚不饱
和脂肪酸反应的产物,在正常情况下,LPO的含量
极低,但在病理情况下,脂质过氧化反应增强可导致
LPO含量升高,LPO升高可对细胞及细胞膜的结
构和功能造成种种损伤。目前开展的瘤果黑种草子
对荷瘤小鼠IFN-γ等指标的影响,是检测血清内变
化的重要指标。本实验观察了瘤果黑种草子提取物
口服给药对艾氏腹水瘤生长的抑制作用及对小鼠血
清IFN-γ、自然杀伤细胞(NK)、LPO 等表达的影
响,以期进一步探讨瘤果黑种草子抗肿瘤的作用机
制,为瘤果黑种草子的临床应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试剂 瘤果黑种草子由新疆维吾尔民族医院
提供,环磷酰胺购于江苏恒瑞医药股份有限公司(国
药准字号 H32020857),Mouse IFN-γELISA(批
号:55201019)试剂盒购于奥地利Bender Med Sys-
tems公司。NK试剂盒购于上海博舜(RD公司产
品博舜分装),LPO试剂盒购于上海博舜(RD公司
产品博舜分装),超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(总
测)购 于 南 京 建 成 生 物 工 程 研 究 所 (批 号:
20130410),丙二醛(MDA)试剂盒购于南京建成生
物工程研究所(批号:20130409)。
1.2 动物 健康昆明小鼠50只,体质量(20±2)g,
由新疆医科大学实验动物中心提供[许可证号:
SCXK(新)2003-001]。
1.3 肿瘤细胞 小鼠肉瘤(EAC)购于武汉大学细
胞库。
1.4 小鼠艾氏腹水瘤造模及分组 50只小鼠随机
分为5组,每组10只,雌雄各半。取其中4组共40
只小鼠进行艾氏腹水瘤造模。方法:于无菌条件下抽
取接种7d的艾氏腹水瘤小鼠的腹水,为乳白色,用
高压灭菌的生理盐水稀释成1.0×107cfu/mL的艾氏
腹水瘤腹腔积液混悬液,每只小鼠左前肢腋窝皮下接
种0.2mL,整个操作过程30min内完成。24h后,
根据小鼠体质量进行干预:(1)瘤果黑种草子醇提组,
给予瘤果黑种草子2g/kg灌胃,每日1次;(2)瘤果
黑种草子水提组,给予瘤果黑种草子2g/kg灌胃,每
日1次;(3)环磷酰胺(CY)组,给予CY 20mg/kg,
由第2天起,隔日腹腔注射1次;(4)模型组给予等
量生理盐水灌胃,每日1次;(5)正常组不采取任何
干预措施且未接种肿瘤。实验期为10d,每天称体
重,观察小鼠的生存质量。
1.5 抑瘤率及脏器指数的测定 选模后连续给药
10d,第10天后脱颈处死小鼠后,立即分离胸腺和
脾脏,剔除周围结缔组织和脂肪,用滤纸吸干脏器表
面水分,称取质量,计算脏器指数:胸腺指数=胸腺
重量(mg)/体质量(g);脾脏指数=脾脏重量(mg)/
体质量(g);肝脏指数=肝脏重量(mg)/体质量(g)。
剥取瘤块,计算抑瘤率,抑制率公式:抑瘤率=[肿瘤
模型组瘤重-实验组瘤重]/肿瘤模型组瘤重。
1.6小鼠血清中IFN-γ、NK、LPO、SOD、MDA含量
的测定 造模后连续给药10d,第10天后从小鼠
眼眶取血,室温下放置 30 min,3 000r/min离
心20min,取上清液,使用相应试剂盒,按说明书方
法测定小鼠血清中的 IFN-γ、NK、LPO、SOD、
MDA的含量。
1.7 统计学处理 应用SPSS17.0统计软件进行
统计学分析,所有数据均作正态性检验和方差齐性
检验,数据用均数±标准差 (-x±s)表示,用单因素
方差分析和卡方检验分析结果。组间比较用方差分
析,P <0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 瘤果黑种草子对小鼠日常活动的影响 给药
后各组艾氏腹水瘤小鼠的行为、自主活动、摄食、饮
水、毛发、粪便、尿液无改变,眼、耳、鼻、口亦未见分
泌物。
2.2 瘤果黑种草子对艾氏腹水瘤小鼠肉瘤生长及
脏器重量的影响 与模型组比较,瘤果黑种草子醇
提组、瘤果黑种草子水提组和环磷酰胺组的肿瘤重
量均较小,表明有抑瘤作用。与正常组比较,环磷酰
胺组的胸腺重量明显降低;与正常组比较,模型组、
瘤果黑种草子水提组脾脏重量均明显升高。与模型
组比较,环磷酰胺组肝脏重量均明显下降,差异均有
统计学意义 (P <0.05),见表1。
072 新 疆 医 科 大 学 学 报 第37卷 
表1 瘤果黑种草子对小鼠艾氏腹水瘤生长及脾脏、胸腺和肝脏重量的影响(-x±s)
组别 瘤重/g 胸腺重量/g 脾脏重量/g 肝脏重量/g 体质量/g
正常组 0.000±0.000*△ 0.108±0.008  0.101±0.009△ 1.201±0.032  29.027±1.142*
模型组 0.611±0.033△﹟ 0.101±0.012  0.112±0.011△﹟ 1.260±0.062  30.571±0.847△
环磷酰胺组 0.306±0.018△*﹟ 0.074±0.008*﹟ 0.067±0.008* 1.154±0.035* 23.993±0.796*
瘤果黑种草子醇提组 0.356±0.061△*﹟ 0.108±0.016  0.108±0.009△ 1.223±0.098  27.607±0.764*
瘤果黑种草子水提组 0.275±0.024△*﹟ 0.099±0.011  0.112±0.013△﹟ 1.344±0.128  27.393±0.505*
  注:与正常组比较,﹟P <0.05;与模型组比较,*P <0.05;与环磷酰胺组比较,△P <0.05。
2.3 瘤果黑种草子对艾氏腹水瘤小鼠抑瘤率及脏
器指数的影响 瘤果黑种草子醇提组、瘤果黑种草
子水提组和环磷酰胺组的抑瘤率分别为41.73%、
54.99% 和49.82%,具有明显的抑瘤作用。与模型
组比较,环磷酰胺组的胸腺指数明显降低;与环磷酰
胺组比较,瘤果黑种草子醇提组、瘤果黑种草子水提
组的脾脏指数均明显升高,差异均有统计学意义(P
<0.05)。与模型组比较,瘤果黑种草子水提组的肝
脏指数变化明显,差异均有统计学意义 (P <0.
05),见表2。
表2 瘤果黑种草子对EAC小鼠抑瘤率和主要器官指数的影响(-x±s)
组别 胸腺指数/(g/g) 脾脏指数/(g/g) 肝脏指数/(g/g) 抑瘤率/%
正常组 0.004±0.000* 0.004±0.000* 0.041±0.002
模型组 0.003±0.001△ 0.004±0.000△ 0.041±0.002
环磷酰胺组 0.003±0.000△ 0.003±0.000*△ 0.048±0.003  49.92
瘤果黑种草子醇提组 0.004±0.001* 0.004±0.000  0.044±0.004  41.73
瘤果黑种草子水提组 0.004±0.000  0.004±0.001△ 0.049±0.004* 54.99
  注:与模型组比较,*P <0.05;与环磷酰胺组比较,△P <0.05。
2.4 小鼠血清中SOD、MDA含量的测定结果 与
环磷酰胺组比较,瘤果黑种草子醇提组、瘤果黑种草
子水提组血清中SOD含量均有显著上升,差异均有
统计学意义 (P <0.05)。瘤果黑种草子醇提组、瘤
果黑种草子水提组 MDA含量较环磷酰胺组显著降
低,差异有统计学意义 (P <0.05)。瘤果黑种草子
水提组SOD含量较模型组显著升高,差异有统计学
意义 (P <0.05),见表3。
2.5 小鼠血清中NK、IFN-γ、LPO含量测定结果 
与环磷酰胺组比较,瘤果黑种草子醇提组、瘤果黑种
草子水提组血清中 NK含量均有升高,瘤果黑种草
子醇提组含量已接近正常值,瘤果黑种草子水提组
与环磷酰胺组比较有显著上升,差异均有统计学意
义 (P <0.05)。与模型组比较,环磷酰胺组、瘤
果黑
种草子醇提组、瘤果黑种草子水提组IFN-γ含量有
显著上升,差异均有统计学意义 (P <0.05),其中
瘤果黑种草子醇提组含量已接近正常值。与模型组
比较,环磷酰胺组血清中LPO含量有升高,差异有
统计学意义 (P <0.05),瘤果黑种草子水提组血清
中LPO含量显著下降,差异均有统计学意义 (P
<0.05),见表4。
表3 小鼠血清中SOD、MDA含量测定(-x±s)
组别 例数 SOD/(U/mg Prot) MDA/(nmol/mg prot)
正常组 10  52.177±2.467*△ 9.250±1.942*△
模型组 10  47.935±1.849△ 14.583±1.375△
环磷酰胺组 10  42.915±2.358* 15.500±2.552*
瘤果黑种草子醇提组 10  46.746±0.867△ 8.900±2.132△
瘤果黑种草子水提组 10  57.047±1.404*△ 7.000±1.563*△
  注:与模型组相比,*P <0.05;与环磷酰胺组相比,△P <0.05。
表4瘤果黑种草子对EAC小鼠血清中NK、IFN-γ、LPO指标的影响(pg/mL,-x±s)
组别 NK  IFN-γ LPO
正常组 55.103±4.265*△ 21.069±1.145*△ 1.617±0.008*△
模型组 35.956±5.068△ 14.409±1.188△ 2.515±0.017△
环磷酰胺组 49.189±2.400* 17.882±1.228* 2.862±0.030*
瘤果黑种草子醇提组 54.401±4.438  21.593±1.415△ 2.227±0.149
瘤果黑种草子水提组 64.826±3.561*△ 26.350±2.318*△ 2.170±0.142*△
  注:与模型组比较,*P <0.05;与环磷酰胺组比较,△P <0.05。
3 讨论
自然杀伤细胞(natural kiler cel,NK)是机体
重要的免疫细胞,不仅与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫
调节有关[7],而且在某些情况下参与超敏反应和自
身免疫性疾病的发生。本实验观察瘤果黑种草子口
服给药对艾氏腹水瘤生长的抑制作用及对小鼠血清
172 第3期 艾尼娃尔·艾克木,等:维吾尔药瘤果黑种草子对艾氏腹水瘤肿瘤小鼠的抗癌及抗氧化作用
IFN、NK、LPO表达的影响,INF-γ主要由活化的
T细胞和NK细胞产生,又称Ⅱ型干扰素,主要生物
学作用为可激活巨噬细胞,增强多种细胞 MHC分
子的表达,促进Th1细胞分化及白细胞、内皮细胞
黏附分子表达,参与炎症反应;亦具有抗病毒、抗肿
瘤效应;其免疫调节活性更强。IL-2具有维持T细
胞活化状态,参与 T细胞的活化和增殖,促进 NK
细胞杀伤活性、活化巨噬细胞等生物学作用。本实
验表明瘤果黑种草子在体内对EAC肉瘤的生长有
一定的抑制作用,能够增加免疫器官的重量。
缺氧、肿瘤等会影响机体的供能,最终会导致动
物机体的心、脑等重要器官缺血、缺氧而死亡[8-9]。
瘤果黑种草子水提物抗肿瘤和抗氧化其机理有可能
是由于瘤果黑种草子中的抗氧化组分能增强小鼠的
抗应激能力,提高对缺氧刺激的适应能力并增强身
体自身免疫力,以及通过调节体内各种代谢酶的活
性,降低耗氧量,清除自由基,增加抗氧化酶活性,抑
制或降低脂质过氧化反应,从而抑制缺氧造成的血
液流变学变性改变等来实现其抗氧化和抗肿瘤作
用[10-12]。MDA是细胞膜脂质过氧化的终产物,其
含量的高低可反映脂质过氧化的强度[13]。SOD、
GSH-PX皆是评定抗氧化水平的主要生物化学指
标[14-15]。SOD是机体内惟一能特异性地清除超氧
自由基的抗氧化酶,能将过量的氧自由基歧化为过
氧化氢,后者在过氧化氢酶及GSH-PX的催化下转
变为水,从而避免自由基对细胞的损害。GSH-PX
也是一种重要的抗氧化酶,它可使脂质过氧化物还
原为脂肪酸的醇类,与SOD共同组成清除自由基的
防御体系[16]。在各种物理、化学、辐射等环境因素
造成机体损害或诱导细胞突变、癌变过程中,自由基
及其引发的脂质过氧化作用起着十分重要的媒介作
用,正常情况下,自由基生成与清除之间的动态平衡
是靠以SOD、GSH-PX为主的酶系统和非酶类抗氧
化防御系统来维持。
本实验发现,瘤果黑种草子水提物可明显提高
艾氏腹水瘤小鼠血清中的总SOD、IFN-γ、NK的含
量,明显降低小鼠血清中 MDA、LPO的含量,提示
瘤果黑种草子水提物能够提高机体抗氧化酶的活
力,加强自由基的清除,减少脂质过氧化物 MDA和
LPO的产生。根据免疫因子和癌症的密切关系,推
断瘤果黑种草子水提物通过体液免疫,对上述体液
免疫因子进行调控而达到抗肿瘤的作用。抗肿瘤作
用主要表现在艾氏腹水瘤小鼠的肿瘤肿块体积减
小、质量减轻等。
综上所述,本研究表明瘤果黑种草子水提物通
过提高机体的抗氧化酶活力,减少脂质过氧化物产
生,拮抗DNA氧化损伤机制来实现其对EAC移植
瘤的抗氧化作用及肿瘤的抑制作用。
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[收稿日期:2013-12-01]
(本文编辑 杨晨晨)
272 新 疆 医 科 大 学 学 报 第37卷