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红芪多糖体外抗肿瘤活性及构效关系研究



全 文 :剂量时(50mg/kg), GEP-2抑制溃疡的效果与硫糖铝相当;
GEP-2能提高胃黏膜组织 NO含量和降低 MPO的活力。
3 讨论
  阿司匹林通过破坏胃黏膜屏障 , 改变细胞膜的通透性 , 影
响胃黏膜的血流和细胞的再生 , 抑制前列腺素等机制引起胃损
伤 , 而前列腺素的抑制使 NO合成受到阻碍 , NO作为一种神经
递质和调节质 , 可通过调节胃黏膜局部血液循环 , 抑制血小板
凝集 , 改善胃黏膜血流促使溃疡愈合来保护胃黏膜的完整性;
另外 , MPO是中性粒细胞中的一种酶 , 在肠胃炎的发生过程中 ,
一般都伴随中性粒细胞的侵润 , 而中性粒细胞在黏膜上聚集可
引起微循环异常 , 导致局部血流不畅 [ 7] , 胃黏膜养分供应不足
愈合速度缓慢 。因此 , MPO活力的高低和 NO含量多少 , 反映
了溃疡面的损伤程度和愈合情况。本实验结果显示 GEP-2高
剂量组在阿司匹林致溃疡模型中能降低 MPO活力和提高 NO
含量 , 降低溃疡指数 ,并随着剂量的增加效果也随之明显 , 表明
GEP-2对胃黏膜的保护作用是通过提高胃黏膜中 NO合成的
含量 , 抑制 MPO的活性来实现的。
  此外 , 胃黏膜中富含氧自由基清除的酶系统 , 乙醇的氧化
毒害作用使细胞中脂类物质发生脂质过氧化反应产生分解产
物如 MDA使细胞膜受到损伤 ,而 SOD能够清除自由基保护细
胞免受损伤 , 因此 , SOD活性高低反映机体清除自由基的能力 ,
MDA的高低又反映机体受自由基攻击的严重程度。本实验结
果显示GEP-2在乙醇致胃溃疡模型中能显著的提高SOD活力
和降低 MDA的含量 , 降低溃疡指数 , 随剂量的增加效果愈显
著 ,表明 GEP-2对胃黏膜损伤有保护作用机制与提高 SOD活
力增强清除自由基能力 、减轻脂质氧化反应有关 , 与硫糖铝的保
护机制可能存在不同。 由此可见 , GEP-2是通过提高 NO含
量 ,降低 MPO活性 , 改善胃黏膜局部的血液循环增加养分供应
和清除氧自由基的途径来达到保护胃黏膜的作用。
参考文献
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红芪多糖体外抗肿瘤活性及构效关系研究
李世刚 1 ,张永琦 1 ,赵健雄2* ,王学习 2
(1三峡大学医学院 ,宜昌 443002;2兰州大学中西医结合研究所 ,兰州 730000)
  摘 要 目的:研究红芪多糖体外抗肿瘤活性及构效关系。方法:水提醇沉法提取红芪多糖(HPS), 葡聚糖凝胶柱层析法分
离纯化得到三个 HPS分离组分(HPS-1、HPS-2、HPS-3),凝胶渗透色谱法(GPC)和气相色谱法(GC)分别测定各组分分子质量及其
单糖组成;MTT法检测 HPS及其分离组分对 MGC-803人胃腺癌细胞 、HEP-G2人肝癌细胞的体外抑制活性。结果:HPS400μg/ml
体外对 MGC-803、HEP-G2时 RI为 11.9%和 33.8%;重均分子质量为 9.4×104及单糖组成仅由葡萄糖构成的组分 HPS-1,在 400μg/
ml的质量浓度时对 HEP-G2 RI为 36.0%;重均分子质量为 1.7×104及单糖组成由鼠李糖 、木糖 、半乳糖和葡萄糖构成的组分 HPS-3
在 400μg/ml的质量浓度时 , 对 MGC-803RI为 36.3%。结论:HPS体外具有抗肿瘤活性 , 组分HPS-1和 HPS-3分别是 HPS对 HEP-
G2、 MGC-803起抑制作用的关键活性组分 ,各分离组分的抗肿瘤活性与其分子质量大小和单糖构成有关。
  关键词 红芪多糖;抗肿瘤活性;构效关系
  红芪多糖(HPS)是红芪 HedysayumpolybotrysHand.-Mazz.
主要活性成分 , 具有抑瘤效应 [ 1 , 2]和提高免疫功能的作用 [ 3 , 4] 。
本实验对红芪水溶性多糖 HPS用两种肿瘤细胞进行了体外抗
肿瘤活性研究。采用葡聚糖凝胶柱层析对 HPS进行了初步分
离 , 结合体外细胞实验筛选活性组分 , 对各分离组分的抗肿瘤
活性与相对分子质量大小及单糖组成之间的关系进行了研究。
1 材料与方法
1.1  试验药物   红芪采集于甘肃岷县 , 经鉴定为红芪
(HedysarumpolybotrysHand.-Mazz.)的根。 干燥红芪切片经
100℃热水提取 3次 , 每次 3 h, 水提物浓缩至原体积 1/5, 加入
乙醇至终体积分数为 95% , 离心得沉淀 , savag法除蛋白 , 冷冻
干燥获得 HPS, Molish反应阳性 , 苯酚-硫酸法检测糖含量达
96%。注射用卡铂 , 齐鲁制药有限公司。
1.2 细胞株  MGC-803人胃腺癌细胞和 HEP-G2人肝癌细胞
35中药药理与临床 2007;23(6)
* 通讯作者
DOI :10.13412/j.cnki.zyy l.2007.06.020
购自中科院上海细胞生物研究所细胞库。用含 10%小牛血清
的 RMPI-1640培养液 ,在 5% CO2 37℃细胞培养箱培养 , 细胞呈
贴壁生长 , 用 0.25%的胰酶消化传代 ,用于实验的细胞均处于
对数生长期。
1.3  试剂 小牛血清:GIBCO公司产品;RMPI-1640培养液:
GIBCO公司产品;噻唑蓝(MTT):SIGMA公司产品。
1.4  仪器  CO2培养箱:日本三洋公司;550型酶联免疫检
测仪:美国 BIORAD公司;SephadexG-200:Pharmacia产品。
1.5  方法
1.5.1 红芪多糖对癌细胞的抑制作用 将癌细胞 MGC-803
或 HEP-G2置 5% CO2、 37℃培养箱内 , 在含有 10%小牛血清
的 RPMI-1640培养液中贴壁生长。用 0.25% 胰蛋白酶消化处
于指数生长期的癌细胞 , 以 1 ×105个 /ml密度接种于 96孔培
养板上 , 每孔 100μl, 培养 24h后 , 倾去培养液 , 然后加入不同
质量浓度的多糖(终浓度分别为 50μg/ml, 100μg/ml, 200μg/
ml, 400μg/ml), 每个质量浓度 4孔重复 , 每孔加 100μl样品 ,
阳性对照组加入 100μl卡铂 , 阴性对照组加同量培养液。培养
72 h后 , 每孔加入 MTT(5mg/ml)10μl, 继续培养 4 h, 再加入
10%SDS液 100μl, 置 37℃培养过夜 , 次日震荡 10 ~ 15 min后
于酶标仪 570nm波长处测吸光度(A)。按下公式计算抑制率
(RI)。
  抑制率(RI)=1-(用药组A值 /对照组 A值)×100%
1.5.2 凝胶柱色谱洗脱   HPS10 mg溶解于 3 ml磷酸盐缓
冲液(pH7.0)中 , 3000 rpm离心 10 min, 取上清液上样;柱型
号:SephadexG-200(2.5×80 cm);体积流量:10 ml/ h;每管收
集体积 5 ml;洗脱剂:0.1 MNaCl缓冲液;温度:室温。
1.5.3 分子质量的测定 凝胶渗透色谱法(GPC)测定分子
质量 [ 5] 。
1.5.4 单糖组成分析 气相色谱法(GC)分析单糖组成 [ 6] 。
2 结果
2.1 HPS对 MGC-803、HEP-G2癌细胞的体外作用  红芪多糖
HPS对人胃腺癌细胞 MGC-803的体外有一定抑制作用 , 但并
不呈单纯的剂量效应关系 , 在 400μg/ml的作用剂量时 RI达到
11.9%。HPS对人肝癌细胞的生长具有较高程度的抑制作用 ,
在 400μg/ml的剂量下 RI达 33.8% , 具有剂量依赖关系 , 结果
见表 1。
  表 1  HPS对体外培养的 MGC-803和 HEP-G2的抑制作用( x±s)
组别 浓度(μg/ml)
MGC-803
吸光度 RI(%)
HEP-G2
吸光度 RI(%)
对照 0 1.294±0.048 0.0 0.971±0.015 0.0
卡铂 100 0.463±0.041** 64.2 0.424±0.056** 56.3
HPS 50 1.194±0.027* 7.7 0.720±0.010* 25.8
100 1.244±0.027* 3.8 0.672±0.017* 30.7
200 1.241±0.015* 4.0 0.646±0.007* 33.4
400 1.139±0.040* 11.9 0.642±0.023* 33.8
  与对照组相比 * P<0.05, ** P<0.01(下同)
2.2  HPS经凝胶柱色谱分离的各组分的体外抗肿瘤活性 
基于上述结果 , 为明确 HPS中具抗癌活性的关键组分 , 首先采
用凝胶柱色谱对 HPS进行分离纯化 。将洗脱的糖峰按相对分
子质量分布分成三部分 ,洗脱结果如图 1所示。根据 GPC法分
析各部分分子质量结果 , 确定分别收集重均分子质量为 9.4 ×
104的组分 HPS-1,重均分子质量为 6.4×104的组分 HPS-2以及
重均分子质量为 1.7 ×104的组分 HPS-3, 并对 3个组分进行体
外活性跟踪实验 , 结果见表 2。组分 HPS-3具有显著的抑制
MGC-803生长的生物活性 , 在 400μg/ml的浓度时 RI达到 36.
3%,具有剂量依赖关系。 HPS-1、HPS-2 对 MGC-803的抑制活
性较低 , RI均低于 11%。即 HPS对 MGC-803起抑制作用的关
键活性组分为 HPS-3。三个组分体外对 HEP-G2细胞均具有一
定的抑制效果。组分 HPS-1具有显著的抑制 HEP-G2生长的生
物活性 , 在 400μg/ml的质量浓度时 RI达到 36.0%, 具有剂量
依赖关系。即 HPS对 MGC-803起抑制作用的关键活性组分为
HPS-1。
图 1 HPS的凝胶柱色谱洗脱图
  表 2  HPS经凝胶柱色谱洗脱的 3个组分对体外培养的胃癌细胞
MGC-803和肝癌细胞 HEP-G2的抑制作用( x±s)
组别 浓度(μg/ml)
MGC-803
吸光度 RI(%)
HEP-G2
吸光度 RI(%)
对照组 0 1.294±0.048 0.0 0.971±0.015 0.0
卡铂 100 0.463±0.041** 64.2 0.424±0.056** 56.3
HPS-1 50 1.227±0.043* 5.1 0.665±0.031* 31.5
100 1.197±0.056* 7.4 0.652±0.060* 32.8
200 1.152±0.034* 10.9 0.637±0.013* 34.3
400 1.123±0.076* 13.2 0.621±0.036* 36.0
HPS-2 50 1.159±0.013* 10.4 0.686±0.030* 29.3
100 1.209±0.045* 6.5 0.696±0.018* 28.3
200 1.171±0.038* 9.5 0.647±0.008* 33.3
400 1.198±0.071* 7.4 0.671±0.008* 30.8
HPS-3 50 0.987±0.020* 23.7 0.729±0.010* 24.9
100 0.974±0.024* 24.7 0.694±0.009* 28.5
200 0.916±0.184* 29.2 0.704±0.023* 27.4
400 0.824±0.077* 36.3 0.728±0.025* 25.0
2.3 凝胶分离的各组分的单糖组成分析   由表 3可以看出 ,
三个组分均是以葡萄糖为主。对 MGC-803起主要抑制作用的
HPS-3组分与其他两个组分的单糖组成的主要差异在于其含有
鼠李糖;对 HEP-G2起主要抑制作用的组分 HPS-1, 在单糖组
成上仅由葡萄糖构成。
  表 3  HPS经凝胶柱色谱洗脱的 3个组分的单糖组成及摩尔比
组分 Rha Xyl Gal Glc
HPS-1 - - - 1.00
HPS-2 - 0.14 0.16 1.00
HPS-3 0.04 0.19 0.19 1.00
3 讨论
36 中药药理与临床 2007;23(6)
  红芪丰富的多糖作为一种低毒而免疫活性强的物质引起
了广泛的关注。本实验采用水提醇沉得到了水溶性多糖 HPS,
其对体外培养的两种肿瘤细胞具有一定程度的选择性杀伤作
用 , 这种差异可能是由于不同的肿瘤细胞有不同的凋亡阈 , 即
对药物浓度和 /或药物类型的敏感性不同所致 [ 7] 。越来越多的
证据表明 , 某些多糖在体外对肿瘤细胞的生长有抑制作用 , 其
作用机制与细胞周期改变 ,诱导细胞凋亡以及某些相关基因的
表达有关 [ 8] 。本实验亦通过显微镜观察到 HPS对肿瘤细胞作
用的直观形态效果均使癌细胞发生皱缩 、变形 , 关于 HPS对肿
瘤细胞是否具有诱导其凋亡的作用 , 需要进一步通过实验验
证。
  糖的化学结构是其生物活性的基础 , 多糖受单糖组成 、相
对分子质量的大小 、糖苷键的连接方式 、多糖的立体结构等多
种因素的影响 , 从而呈现出生理活性的多样性。多糖具有独特
复杂的化学结构 , 决定了对其构效关系研究的复杂性和难度 ,
目前仍尚无统一的规律和结论。由于具有生物学活性的不同
的多糖有其最佳相对分子质量范围 , 所以本实验首先采用凝胶
柱色谱对 HPS进行分离 , 利用相对分子质量分布差异洗脱 , 得
到 3个主要的糖峰。结合体外抗肿瘤效果的差异 , 对具有不同
生物活性的组分的相对分子量分布及单糖组成情况进行了初
步分析:对 MGC-803细胞而言 , 重均分子质量为 1.7×104的组
分 HPS-3具有较高的抑制效果 , 与其他两个无明显抑制效果的
组分在单糖组成上主要体现在 HPS-3含有鼠李糖;对 HEP-G2
而言 , 具有显著抑制效果的组分 HPS-1, 重均分子质量为 9.4
×104 , 而在单糖组成上则表现出活性与葡萄糖含量的变化有
一定的相关性 , 即葡萄糖的量高 , 抑制活性相对较强。上述只
是针对红芪多糖对 MGC-803和 HEP-G2细胞体外抑制活性规
律的一个初步观察结果 , 为揭示其构效关系 , 还需要从更为详
尽的一级结构和高级结构上进行大量的实验来进行解析。
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银杏叶纳米制剂的降血脂与安全性研究
钱 宇 1 ,朱 斌 2 ,田景美 2 ,张凌云 2 ,曾庆田 2
(1四川大学西区化工学院 ,成都 610041;2成都思摩纳米生物科技有限公司 ,成都 611731)
  摘 要 目的:探索银杏叶纳米制剂的降血脂作用和安全性。方法:用食物性高脂血症大鼠研究银杏叶纳米制剂的降血脂
作用 , 用异丙肾上腺所致大鼠心肌缺血模型研究药物的保护作用 , 并进行常规毒性及致突 、生殖毒性试验。结果:银杏叶纳米制剂
具有显著降血脂作用 ,对 TC、TG的降低明显优于普通银杏叶制剂;亦有抗心肌缺血作用趋势。安全性试验结果表明银杏叶纳米制
剂对小鼠急性毒性 、遗传毒性 、生殖毒性和大鼠 30天喂养试验均未见明显毒性反应。结论:银杏叶纳米制剂具有治疗作用与安全
性。
  关键词 银杏叶纳米制剂;银杏叶制剂;降血脂;安全性
  银杏叶制剂常用于动脉粥样硬化及高血压病所致冠状动
脉供血不全 , 心绞痛 ,高脂血等症 , 而纳米中药具有很多独特的
特点 [ 1, 2] 。银杏叶纳米制剂的药效与安全性研究还未见相关报
道。本文对银杏叶纳米制剂与普通制剂在降血脂和抗心肌缺
血方面进行对比研究 ,并对银杏叶纳米制剂的安全性进行了研
究。
1 材料与方法
1.1 试验药物 银杏叶制剂(EGB) 成都思摩纳米生物科技
有限公司制备 ,符合《中华人民共和国药典》 2005版 1部 220页
标准 ,银杏黄酮 >24%,银杏内酯 >6%, 白果酸 <5ppm, 为浸膏
粉 ,使用时用生理盐水配制。
  银杏叶纳米制剂(NEGB) 成都思摩纳米生物科技有限公
司制备 , 用银杏叶制剂按 ZL02 1 33333.5紫杉醇纳米微粒的制
备方法及应用方法制备 ,用透射式电子显微镜和激光粒度
仪方法检测 ,平均粒径小于 35nm, 为液体制剂 , 银杏叶制剂含
量为 3%, 使用时用生理盐水稀释。颗粒形貌见图 1。
37中药药理与临床 2007;23(6)