蝙蝠葛活性成分体内外抗肿瘤作用研究*
2015-01-05淼李默丁
张 淼李 默丁 宁
(1.黑龙江中医药大学附属第二医院,黑龙江,哈尔滨 150001;2.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040)
·研究报告·
蝙蝠葛活性成分体内外抗肿瘤作用研究*
张 淼1李 默1丁 宁2△
(1.黑龙江中医药大学附属第二医院,黑龙江,哈尔滨 150001;2.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040)
目的探讨蝙蝠葛活性成分在体内外抗肿瘤的作用。方法将30只BALB/cA裸小鼠按随机数字表法随机分为阴性对照组、阳性对照组、药物低剂量组、药物高剂量组。进行体外细胞培养,在细胞复苏和培养之后,进行细胞活力检测。使用MTT比色法按照实验标准方法进行。每周对所有小鼠测量移植瘤的长度、宽度,动态观察裸鼠移植瘤的生长情况,并计算体积,制作裸鼠移植瘤的生长去曲线图。结果蝙蝠葛活性成分对人肺癌A-549细胞株,人肝癌HepG2细胞株,人肝癌Hep3B细胞株,人宫颈癌Hela细胞株、人乳腺癌MCF-7细胞株、人白血病K-562细胞株、人胃癌MGC-803细胞株、人胃癌SGC-7901细胞株和小鼠黑色素瘤B-16细胞株均有明显抑制增殖作用。药物低剂量组的T/C值为68.4%,对裸小鼠移植瘤的生长无明显地抑制作用;药物高剂量组的T/C值为58.8%(P<0.05)。结论蝙蝠葛活性成分在体外具有较强的广谱抗肿瘤细胞增殖作用,且高剂量组蝙蝠葛对移植肿瘤的抑制效果非常明显。
蝙蝠葛 生物活性 肿瘤
蝙蝠葛的药理作用研究在临床上已经取得了一定的进展,特别是在其生物活性的研究中进展较大,许多文献资料也认可了该药物的应用前景[1-2]。现代医药研究认为,蝙蝠葛具有较强的体内外抗肿瘤作用[3-4],并在医药学领域受到了广泛的关注。本研究主要针对蝙蝠葛活性成分在体内外抗肿瘤的作用,通过实验的方法,进行一定的讨论研究,为临床医学提供一定的参考。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物 BALB/cA裸小鼠,体质量(21±1)g,雄性(45~50)d,由中国科学院上海药物研究所提供。
1.2 模型制备 首先进行体外细胞培养,在细胞复苏和培养之后 (包括人肺癌A-549细胞株、人肝癌HepG2细胞株、人肝癌Hep3B细胞株、人宫颈癌Hela细胞株、人乳腺癌MCF-7细胞株、人白血病K-562细胞株、人胃癌MGC-803细胞株、人胃癌SGC-7901细胞株和小鼠黑色素瘤B-16细胞株等),并存并进行细胞活力检测。使用MTT比色法按照实验标准方法进行,最后将人肺癌A-549细胞裸鼠皮下移植,取生长旺盛期的肿瘤组织剪切成1.5 mm3左右,在无菌条件下接种于裸小鼠背部皮下,并用游标卡尺测量移植瘤直径[5-7]。
1.3 给药方法 将待裸小鼠移植瘤生长至100~200mm3后将小鼠按随机数字表法随机分为4组,阴性对照组小鼠腹腔注射0.9%氯化钠注射液0.2 mL,阳性对照组腹腔注射环磷酰胺20 mg/kg,药物低剂量组腹腔注射蝙蝠葛酚性碱5 mg/kg,药物高剂量组腹腔注射蝙蝠葛酚性碱20 mg/kg。每日1次,连续20 d。
1.4 抑瘤效果标准 每周对所有小鼠测量移植瘤的长度、宽度,动态观察裸鼠移植瘤的生长情况,并计算体积,制作裸鼠移植瘤的生长去曲线图,并称取小鼠的体质量。其中抗肿瘤药物的活性评价标准为,相对肿瘤增值率大于60%为无效,小于等于60%并经过统计学处理,P<0.05为有效[8]。
1.5 统计学处理 应用SPSS19.00统计软件处理。组间使用LSD法比较。P<0.05为具有统计学差异。
2 结 果
2.1 蝙蝠葛活性成分体外抑制细胞增殖作用 MTT结果显示蝙蝠葛活性成分对人肺癌A-549细胞株、人肝癌HepG2细胞株、人肝癌Hep3B细胞株、人宫颈癌Hela细胞株、人乳腺癌MCF-7细胞株、人白血病K-562细胞株、人胃癌MGC-803细胞株、人胃癌SGC-7901细胞株和小鼠黑色素瘤B-16细胞株均有明显抑制增殖作用。见表1。
表1 蝙蝠葛活性成分体外抑制细胞增殖作用(±s)
表1 蝙蝠葛活性成分体外抑制细胞增殖作用(±s)
同一种细胞不同浓度之间与前一组比较,*P<0.05。
细胞株 质量浓度(μ g / m L)2 . 5 2 0 A -5 4 9 3 3 . 2 1 ± 1 . 3 4 8 6 . 2 7 ± 1 . 0 5*H e p G 2 2 7 . 6 5 ± 1 . 0 1 8 9 . 0 1 ± 0 . 2 5*1 0 4 5 . 1 2 ± 1 . 3 1*7 1 . 2 5 ± 0 . 8 2*4 8 . 2 1 ± 2 . 6 1*6 8 . 2 8 ± 0 . 5 6*H e p 3 B 2 7 . 3 5 ± 0 . 9 4 8 1 . 5 1 ± 1 . 0 8*5 4 0 . 2 5 ± 0 . 1 8*6 0 . 3 1 ± 1 . 1 2*H e l a 3 5 . 9 1 ± 1 . 3 5 4 5 . 9 9 ± 1 . 6 7*7 7 . 4 5 ± 0 . 3 1*9 0 . 2 1 ± 0 . 3 8*M C F -7 4 9 . 0 1 ± 2 . 3 1 5 5 . 2 6 ± 1 . 0 5*8 8 . 0 4 ± 0 . 1 8*9 3 . 0 1 ± 0 . 5 1*K -5 6 2 5 1 . 2 6 ± 1 . 2 4 6 1 . 2 8 ± 3 . 3 3*8 1 . 5 4 ± 0 . 8 4*9 7 . 2 1 ± 0 . 6 1*M G C -8 0 3 3 7 . 9 1 ± 1 . 2 1 5 2 . 3 1 ± 1 . 8 7*7 7 . 6 4 ± 0 . 8 4*8 1 . 3 4 ± 0 . 6 7*S C G -7 9 0 1 3 9 . 0 5 ± 1 . 0 2 5 5 . 0 4 ± 2 . 1 2*7 8 . 9 4 ± 0 . 4 5*8 6 . 0 4 ± 0 . 3 4*B -1 6 2 5 . 0 2 ± 1 . 3 7 3 9 . 5 7 ± 3 . 6 4*6 7 . 0 2 ± 3 . 0 8*8 1 . 0 5 ± 2 . 3 1*
2.2 蝙蝠葛活性成分抗肿瘤结果 蝙蝠葛活性成分对人肺癌A-549裸小鼠移植瘤的实验性治疗结果见表2所示:蝙蝠葛活性成分低剂量组的T/C值为68.4%,对裸小鼠移植瘤的生长无明显地抑制作用;蝙蝠葛活性成分高剂量组的T/C值为58.8%(P<0.05)。故可以认为对裸小鼠移植瘤的生长具有抑制增殖作用。各实验组裸鼠生长情况良好,整个实验过程均无死亡,蝙蝠葛活性成分组体质量均有增加,与阴性对照组裸鼠差异无统计学意义(P>0.05),丝裂霉素组体质量相对较轻。
表2 各组裸鼠体质量、皮下移植瘤结果比较
3 讨 论
通过MTT检测法笔者检测到了蝙蝠葛活性成分对人肺癌A-549细胞株、人肝癌HepG2细胞株、人肝癌Hep3B细胞株、人宫颈癌Hela细胞株、人乳腺癌MCF-7细胞株、人白血病K-562细胞株、人胃癌MGC-803细胞株、人胃癌SGC-7901细胞株和小鼠黑色素瘤B-16细胞株均有明显的抑制增殖作用,其中对人白血病K-562细胞作用最强。此外,对人胃癌SGC-7901细胞株也表现出了较好的抗增殖作用,蝙蝠葛活性成分对上述9种肿瘤细胞株均呈现出了浓度依赖性,即随着药物浓度的增高,其细胞抑制率也明显升高,并且其差异具有统计学意义。而在相关文献资料的研究当中,笔者发现,蝙蝠葛的活性成分可以有效地抑制肿瘤细胞的发生、发展及转移等[9-10]。许多学者也通过大量的试验证实了蝙蝠葛对肿瘤细胞的转移、迁移等方面的作用,而本研究也发现,通过蝙蝠葛的活性药物比较,在裸鼠实验中取得了较为理想的效果,从一定程度上可以认为蝙蝠葛活性成分在体外具有广谱的抗肿瘤作用。
在肿瘤相关的实验研究当中,裸小鼠应用非常广泛[11],且受到了诸多学者的喜爱,主要就是由于裸小鼠在肿瘤实验当中的有效性,特别是在恶性肿瘤的实验当中,由于裸鼠为无胸腺动物,其中的依赖性免疫功能缺失,也就是说该鼠的T细胞功能缺乏,但是其B细胞却又非常正常,在肿瘤细胞的抑制过程中排斥性较小,最为中立抑制方面的试验效果非常显著;且由于裸鼠没有毛,在临床试验的操作过程中非常的便捷,仅需要每组5只左右就可以完成试验。本研究过程中笔者发现,应用人肺癌A-549裸小鼠移植瘤进行蝙蝠葛的抗肿瘤作用观察效果也非常明显,试验过程中无裸鼠死亡病例,而在结果的比较当中,低剂量组的蝙蝠葛抗肿瘤作用不是非常明显,虽然具有一定的效果,但整体而言并不理想,然而在高剂量组当中,效果非常显著,T/C值为58.8%,与阴性对照组相比,差异有统计学意义,且小鼠各组之间的体质量比较无统计学意义。而在小鼠移植肿瘤平均体积比较中,使用高剂量组的小鼠体积最小,与阴性对照组差异明显,具有统计学意义,说明高剂量组蝙蝠葛对移植肿瘤的抑制效果非常明显。
本研究发现,蝙蝠葛在抗肿瘤中具有一定的作用,蝙蝠葛活性成分在体外具有较强的广谱抗肿瘤细胞增殖作用,且对体内抑制的肿瘤也具有一定的抑制作用。因此,在蝙蝠葛在研究可以进步一的进行,具有较强的临床研究价值,值得临床或实验医学继续研究和探讨。
[1] 苏云明,沈越,秦鹏飞,等.蝙蝠葛酚性碱药理作用研究现状[J].中医药信息,2014,31(1):113-114.
[2] 刘瑞,马养民,张弘弛.蝙蝠葛茎叶化学成分的初步研究[J].西北林学院学报,2010,25(5):176-178.
[3] 仲丽丽,周忠光,尹丽颖.浅谈蝙蝠葛酚性碱对胰腺癌Bx-PC-3荷瘤抑制机理的研究[J].中医药信息,2014,31(2):105-106.
[4] 杨万山,孙抒,汪俊颖,等.蝙蝠葛活性成分对人白血病K562细胞株抗肿瘤作用的研究[J].时珍国医国药,2014,25(7):1547-1548.
[5] 何志一,刘相辉,刚宏林.蝙蝠葛酚性碱诱导多药耐药细胞系K562/MDR1凋亡及逆转耐药性的研究[J].江苏大学学报,2010,20(2):108-110.
[6] Park DJ,Lenz I-tJ.Determinants of chemosensitivity in gastric cancer[J].Curr Opin Pharmaeol,2006,6:337-344.
[7] Moehler M,Galle PR,Gockel I,et al.The multidisciplinary management of gastrointestinal cancer.Multimodal treatment of gastric cancer[J].Best Pratt Res Clin Gastroentrol,2007,21:965-981.
[8] 周庚宴.组织病理学技术[M].北京:大学医学出版社,2006:149-152.
[9]苏慧,刘晓辉,章艳,等.蝙蝠葛酚性碱对胃癌SGC-7901细胞ICAM-1、FasL mRNA表达的影响[J].中医药信息,2014,31(3):22-24.
[10]章艳,苏慧,张淼,等.蝙蝠葛酚性碱对胃癌细胞株SGC-7901Fas基因表达的影响[J].牡丹江医学院学报,2014,35(2):10-11.
[11] Mashimo K,Sato S,Adachi A,et al.Ethanol decreases cellular protein content and mitochondrial membrane potential ofculturedneonatalratcardiomyocytes:microassayswithfluorometric and spectrometric plate readers[J].Nihon Arukoru Yakubutsu Igakkai Zasshi,2010,45(6):543-556.
The Anti-tumor Effects in Vitro and Vivo of Active Component in Dauricine
ZHANG Miao,LI Mo,DING Ning. The Second Affiliated Hospital of Heilongjiang University of Chinese Tradition Medicine,Heilongjiang,Harbin 150001,China
Objective:To investigate the anti-tumor effects in vitro and vivo of active component in dauricine.Methods:30 BALB/cA nude mice were divided into the negative control group,the positive control group,the low-dose group of the active component and the high-dose group of active component cells were cultured in vitro. After cell recovery and culture,cell viability was tested.MTT colorimetric test was conducted in accordance with standard procedures.Weekly,the length and width of the transplanted tumor were measured.The growth in nude mice was dynamically observed,and the volume and growth were calculated in nude mice to make graphs.Results:Active component of dauricine had an inhibitory effect on human cancers,such as cell line A-549 in lung cancer,cell line HepG2 and Hep3B in hepatoma,cell line Hela in cervical cancer,cell line MCF-7 in breast cancer,cell line K-562 in leukemia,cell line MGC-803 and SGC-7901 in gastric cancer as well as inhibited proliferation on cell line B-16 in mouse melanoma.In the low dose group,T/C value was 68.4%with no significant inhibitory effect;in the low dose group,T/C value was 58.8%(P<0.05).Conclusion:Active component of dauricine in vitro has a strong broad-spectrum anti-tumor cell proliferation,and dauricine has an obvious inhibitory effect on transplanted tumor in the high-dose group.
Menispermum dauricum;Biological activities;Tumor
R285.5
A
1004-745X(2015)08-1330-03
10.3969/j.issn.1004-745X.2015.08.006
2015-04-05)
黑龙江省自然基金面上资助项目(H201319);黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z12253)
△通信作者(电子邮箱:ningning_680512@163.com)