紫丁香苷抗肿瘤活性筛选及作用机制研究

秦湫红　朱爱华

摘要 [目的]筛选对紫丁香苷较敏感的人肿瘤细胞系，研究其抗癌机理。[方法]采用四氮唑盐法（MTT法）测定药物的体外抑制作用，通过测定Caspase-3活性研究细胞凋亡通路在抗癌活性中的作用。[结果]在常见的15种人肿瘤细胞中，紫丁香苷的半数抑制浓度IC50低于100 μg/mL的有人肝癌细胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3，紫丁香苷可促进肿瘤细胞中细胞凋亡因子Caspase-3活性增加。[结论]人肝癌细胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3对紫丁香苷较为敏感，紫丁香苷的抑制作用呈现出剂量依赖的特点；细胞凋亡途径在紫丁香苷的抗肿瘤活性中起着一定的作用。

关键词 紫丁香苷；抗肿瘤；细胞凋亡

中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）14-0107-02

Study on the Screening and Mechanism of Syringin Anticancer Activity

QIN Qiuhong1，2，3， ZHU Aihua1，2，3

（1.Shaanxi New Drug Technology Development Center，Xian，Shaanxi 710075；2.Shaanxi Innovative Drug Research Center，Xian，Shaanxi 710025；3.Key Laboratory of Research and Revelopment of Traditional Chinese Medicine and Natural Medicine of Shaanxi Province，Xian，Shaanxi 710075）

Abstract [Objective]To screen human tumor cell lines sensitive to syringin， and study its anticancer mechanism. [Method]To determine the inhibitory effect of syringin in vitro using tetrazolium salt （MTT） assay， and study the role of apoptosis pathway by assay of Caspase3 activity. [Result]Among the 15 common human tumor cell lines， syringin IC50 of hepatoma cell HepG2 and prostate cancer cell PC3 were below 100 μg/mL. Syringin can promote the activity of Caspase3 in tumor cells. [Conclusion] Hepatoma cell HepG2 and prostate cancer cell PC3 are more sensitive to syringin， and the inhibition of syringin presents a dosedependent manner. The cell apoptosis pathway plays a role in the anticancer activity of syringin.

Key words Syringin；Anticancer；Cell apoptosis

紫丁香苷（syringin）是從五加科和木犀科根茎中提取分离得到的一种典型的酚苷类化合物。从其化学结构分析，紫丁香苷的苷元为芥子醇，其衍生物属于苯丙醇类物质，具有抗氧化活性。临床研究显示紫丁香苷可能具有多种药用功能[1]，例如增强免疫力[2]、降血脂[3]、抗氧化[4]、抗抑郁[5]、防止心肌缺血[6]、抗炎镇痛[7]、抗高血糖[8]、抗抑郁[9]、抗肿瘤活性[10]及保肝作用[11] 等，具有良好的药用价值与开发前景。对含有紫丁香苷成分的中药材祖师麻、救必应、木兰属植物、丁香属植物以及刺五加等的抗肿瘤活性的研究报道显示紫丁香苷可能是这些天然药物的抗肿瘤活性成分。目前针对紫丁香苷抗癌活性的研究较少，其抗肿瘤的药效学并不明确[12]。笔者对倒卵叶五加中提取分离的紫丁香苷的抗肿瘤作用进行了系统性筛选，针对较敏感的细胞类型的细胞凋亡信号通路进行了测定，以探究其抗肿瘤作用是否通过诱导细胞凋亡途径得以实现，以期为紫丁香苷的药学应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 药品

紫丁香苷（陕西中药研究所提供）；氟尿嘧啶注射液[上海旭东海普药业有限公司（批号FA161208）]；RPMI1640培养基（美国GE公司）；胎牛血清（浙江天杭生物科技有限公司）；胰蛋白酶（北京索莱宝科技有限公司）；二甲基亚砜（昊科生物工程有限责任公司）；MTT（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

1.2 仪器与设备

Spectramax Plus 384酶标仪（美谷分子仪器有限公司）；11231BBC86生物安全柜（山东博科生物产业有限公司）；WJ-2 CO2培养箱（上海跃进医疗器械厂）；XD-202倒置显微镜（南京江南永新光学有限公司）。

1.3 方法

1.3.1

细胞株及培养条件。试验所用细胞株均购于中国典型培养物保藏中心，根据各细胞株最适培养基进行细胞培养传代。

1.3.2 体外抗肿瘤活性测定。分别取处于指数生长期的贴壁肿瘤细胞，用含10%胎牛血清的培养基稀释成约20 000个细胞/mL，96孔板中每孔加入200 μL细胞悬液，置于37 ℃、5% CO2培养箱中培养24 h，每孔加入设定浓度的受试药物，置于37 ℃、5% CO2培养箱中培养72 h，弃上清，每孔加入200 μL新鲜配制的含有0.2 mg/mL MTT的无血清培养基，37 ℃继续培养4 h，弃上清，并加入200 μL DMSO，轻微振荡后测定参考波长450 nm、检测波长 570 nm下的光吸收值（OD值）；或取处于指数生长期的悬浮细胞，用含10%胎牛血清的培养基细胞，96孔板中每孔加入100 μL细胞悬液，每孔加入设定浓度的受试药物，置于37 ℃、5% CO2培养箱中培养72 h，加入三联液（10%SDS，5%异丁醇，0.012 mol/L HCl）100 μL，于37 ℃过夜后测定570 nm光吸收值（OD值）。按下列公式计算生长抑制率。

生长抑制率= （1-用药组OD值/对照组OD值）×100%

以同一样品的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率作图可得到剂量反映曲线，从中求出样品的半数抑制浓度（IC50）。

1.3.3

Caspase-3活性测定。培养细胞以PBS缓冲液快速漂洗2次，加入细胞裂解液100 μL，并加入浓度为1 mg/mL的Caspase-3酶作用底物Ac-DEVD-AMC 5 μL，用PBS缓冲液加到200 μL，在37 ℃孵育60 min，置于分光光度计下检测OD440光吸收值。

2 结果与分析

2.1 紫丁香苷对15株人肿瘤细胞的抗肿瘤活性筛选

MTT检测结果表明，紫丁香苷对15种人肿瘤细胞具有不同程度的抑制作用。由表1可知，紫丁香苷对15种人肿瘤细胞的体外半数抑制浓度IC50为40.13～382.15 μg/mL。其中，紫丁香苷体外抑制作用较强的是人肝癌细胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3，IC50分别为40.13、88.08 μg/mL。

从表2可以看出，不同浓度的紫丁香苷对人肝癌细胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3的生长抑制率均随着药物浓度升高而升高，呈现出明显的剂量依赖性。

2.2 细胞凋亡在紫丁香苷抗肿瘤活性中的作用

针对对紫丁香苷较为敏感的人肝癌细胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3，对其用药后的细胞凋亡因子Caspase-3相对活性进行了测定。通过测得的OD440与存活率之间的比值得到细胞凋亡因子Caspase-3的相对活性。由表3可知，人肝癌细胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3的细胞凋亡因子Caspase-3相对活性均会随着紫丁香苷的浓度增大而升高。该结果表明，细胞凋亡信号通路很可能在紫丁香苷的抗肿瘤活性中起着一定的作用。

3 结论与讨论

目前对紫丁香苷抗肿瘤活性的研究非常少，且还没有研究涉及该药对不同肿瘤活性研究的系统性评价，紫丁香苷抗肿瘤活性的药效学并不明确。在该研究中，采用抗肿瘤药物筛选常用的MTT法，以氟尿嘧啶为阳性对照，对常见的15种人肿瘤细胞类型的紫丁香苷抗肿瘤活性进行探究和评价，结果发现紫丁香苷对人肝癌細胞HepG2以及人前列腺癌细胞PC-3具有明显的抗肿瘤活性，IC50分别为40.13、88.08 μg/mL，且均呈现出明显的剂量依赖性。根据紫丁香苷的芥子醇结构分析，其很可能具有抗氧化活性，可以有效地抵御或减少自由基的伤害，减少肿瘤诱导的发生。目前已有研究报道紫丁香苷有保肝护肝的功效[11]，这与该研究的抗肝癌细胞活性结果相一致。

通过测定用药后的细胞凋亡因子Caspase-3的相对活性，发现紫丁香苷可以诱导肿瘤细胞的细胞凋亡信号通路，因此，细胞凋亡很可能在紫丁香苷抗肿瘤活性中起着一定的作用。

参考文献

[1] 陈日道，邹建华，贾景明，等.天山雪莲悬浮细胞培养物中紫丁香苷的分离及含量测定[J].药学学报，2009，44（4）：436-439.

[2] 张勇.紫丁香甙的测定及其降血脂、增强免疫力的研究[D].长春：吉林大学，2004：1-53.

[3] NIU H S，HSU F L，LIUC I M.Role of sympathetic tone in the loss of syringininduced plasma glucose lowering action in conscious wistar rats[J].Neurosci Lett，2008，445（1）：113-116.