李曉花,李海濤,金玲鈺,牛迎鳳,張麗霞
(西雙版納州傣藥南藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所 云南分所,云南 景洪 666100)
·基礎(chǔ)研究·
傣百解體外細(xì)胞毒活性評(píng)價(jià)及其化學(xué)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)△
李曉花,李海濤,金玲鈺,牛迎鳳,張麗霞*
(西雙版納州傣藥南藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所 云南分所,云南 景洪 666100)
目的:研究傣百解不同溶劑提取物和不同萃取部位的體外抗腫瘤細(xì)胞增殖活性,探索活性部位的化學(xué)成分。方法:分別以水、50%乙醇水溶液、95%乙醇水溶液3種溶劑對(duì)傣百解進(jìn)行回流提取,采用系統(tǒng)溶劑法對(duì)傣百解95%乙醇水溶液提取物進(jìn)行萃取,采用SRB法測(cè)定不同濃度提取物和萃取部位對(duì)人胃癌細(xì)胞SGC7901、人肝癌細(xì)胞HepG2、人宮頸癌細(xì)胞Hela、人卵巢癌細(xì)胞SKOV3和人胰腺癌細(xì)胞SW1990 5種腫瘤細(xì)胞增殖的影響;采用試管法、紙反應(yīng)法等,對(duì)傣百解活性部位的化學(xué)成分進(jìn)行初步研究。結(jié)果:傣百解抗腫瘤活性部位為乙酸乙酯萃取部位,對(duì)SGC7901、HepG2、Hela和SKOV3腫瘤細(xì)胞增殖的IC50分別為8.5、20、18.2、12.2 μg·mL-1。乙酸乙酯部位可能含有甾體皂苷、揮發(fā)油和有機(jī)酸等化學(xué)成分。結(jié)論:傣百解95%乙醇水溶液提取物的乙酸乙酯萃取部位具有廣譜細(xì)胞毒活性,化學(xué)成分以甾體皂苷為主。
傣百解;細(xì)胞毒;預(yù)實(shí)驗(yàn)
據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,癌癥是全世界一個(gè)主要死亡原因[1]。國(guó)家癌癥中心發(fā)布的《2015中國(guó)腫瘤登記年報(bào)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)每年新增癌癥病例約350萬(wàn),約有250萬(wàn)人因此死亡[2]。中藥和民族藥是我國(guó)傳統(tǒng)藥的兩個(gè)重要組成部分,在我國(guó)應(yīng)用歷史悠久,具有多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、多效應(yīng)的作用特點(diǎn)。從傳統(tǒng)藥物中開(kāi)發(fā)應(yīng)用于腫瘤等疾病的藥物,與化學(xué)藥物相比,具有不良反應(yīng)少、不易產(chǎn)生抗藥性、有效緩解患者的痛苦、干預(yù)性好等優(yōu)點(diǎn)[3-4]。
傣百解的原植物是蘿藦科牛奶菜屬植物通光散Marsdeniatenacissima(Roxh.)Moon,但《中國(guó)植物志》和《Flora of China》中收載的通光散的描述和插圖有誤,與傣百解的基原植物是不同種[5]。傣百解傣語(yǔ)稱“雅解先打”,意為解百毒的藥,在我國(guó)西雙版納、德宏等地,以及老撾、緬甸等國(guó)家的傣族居住區(qū)使用極其廣泛[6]。傣百解以根入藥,性涼、味苦,入火、土、風(fēng)塔,具有清火解毒、消腫止痛之功效,常用于咽喉腫痛、口舌生瘡、療瘍斑疹、肺熱咳嗽、胃脘痛、尿痛、解藥食毒;還可用于清除因飲食不潔、用藥不當(dāng)而致的各種不良反應(yīng)。傣百解為國(guó)藥準(zhǔn)字品種“雅解片”的主要組方中藥,同時(shí)也是西雙版納傣醫(yī)院多個(gè)院內(nèi)制劑如百解膠囊、版納涼劑、雅解嘎罕等的組方中藥[7]。傣百解臨床用于多種腫瘤的治療,因此,本文對(duì)傣百解不同溶劑提取物及不同萃取部位進(jìn)行體外抗腫瘤活性篩選,明確傣百解的活性部位,并對(duì)其化學(xué)成分類型進(jìn)行鑒別,以期明確傣百解體外細(xì)胞毒活性部位、對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的選擇抑制活性和可能的活性成分。
1.1 細(xì)胞株
人胃癌細(xì)胞SGC7901、人肝癌細(xì)胞HepG2、人宮頸癌細(xì)胞Hela、人卵巢癌細(xì)胞SKOV3和人胰腺癌細(xì)胞SW1990(中科院上海細(xì)胞庫(kù))。
1.2 儀器
CA-1390-1型超凈工作臺(tái)(上海凈化設(shè)備有限公司);CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國(guó)Thermo Forma Scientific(Marietta,OH,United States);倒置顯微鏡(日本OLYMPUS);BT 124S型十萬(wàn)分之一天平(Sartorius公司);SPECTRA MAX 190酶標(biāo)儀(Molecular Devices(Sunnyvale CA,USA)。
1.3 試劑與藥材
RPMI 1640培養(yǎng)基(Gibco公司);SRB(Sigma-Aldrich,St Louis,Mo,USA);二甲基亞砜[生工生物工程(上海)股份有限公司];胎牛血清(FBS;Gaithersburg,USA);胰蛋白酶(美國(guó)Amresco公司);甲醇、乙醇等分析純?cè)噭?天津大茂化學(xué)試劑廠);顯色劑均為實(shí)驗(yàn)室自配;陽(yáng)性對(duì)照藥:消癌平片(陜西科學(xué)院制藥廠,批號(hào):140225),紫杉醇(大連美倫生物,批號(hào):A0818A)。
植物材料于2014年3月采自云南西雙版納州,經(jīng)本所張麗霞副研究員鑒定為通光散Marsdeniatenacissima(Roxh.)Moon,材料經(jīng)過(guò)粉碎成粗粉后備用。原標(biāo)本保存于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所云南分所標(biāo)本館(D20100720008)。
2.1 傣百解的提取和萃取
2.1.1 不同溶劑提取物的制備 稱取傣百解根粉3份,每份50 g,分別加入10倍量的95%乙醇、50%乙醇水溶液和水回流提取3 h,提取液冷卻后過(guò)濾,減壓濃縮,得到95%乙醇水溶液提取物(DBJ-1)、50%乙醇水溶液提取物(DBJ-2)和水提取物(DBJ-3)。以上提取物用于體外抗腫瘤活性試驗(yàn),明確傣百解的最佳提取溶劑。
2.1.2 95%乙醇水溶液提取物的制備及萃取 傣百解粉末適量,加入10倍量95%乙醇水溶液浸潤(rùn),回流提取2 h,減壓濃縮,得到提取物。提取物用適量蒸餾水混懸后,依次用等量乙酸乙酯、正丁醇萃取,得到乙酸乙酯部位(DBJ-4)、正丁醇部位(DBJ-5)和水部位(DBJ-6)。各極性部位進(jìn)行體外細(xì)胞毒活性試驗(yàn),明確傣百解具有細(xì)胞毒活性的部位。
2.3 實(shí)驗(yàn)分組
正常對(duì)照組:培養(yǎng)細(xì)胞不加藥物處理,只加培養(yǎng)液。給藥組:分9個(gè)劑量組,在培養(yǎng)液中加入傣百解提取物,藥液終質(zhì)量濃度分別為0.1、0.3、1、3、10、33、100、333、1000 μg·mL-1。陽(yáng)性對(duì)照組:培養(yǎng)液中加入含 0.1、0.3、1、3、10、33、100、333、1000 μg·mL-1的陽(yáng)性對(duì)照藥。
2.4 SRB法檢測(cè)不同提取物及極性部位對(duì)5種腫瘤細(xì)胞增殖的影響
細(xì)胞以含10%胎牛血清的培養(yǎng)液培養(yǎng),使細(xì)胞一直處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板,密度1~5×104個(gè)·mL-1。在37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱預(yù)培養(yǎng)24 h,藥物設(shè)10個(gè)濃度,每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)復(fù)孔,連續(xù)作用72 h。藥物作用結(jié)束后,用三氯乙酸(TCA)固定細(xì)胞,清洗后加入SRB工作液,洗滌,用Tris base溶解與蛋白結(jié)合的SRB,SPECTRAmax 190細(xì)胞標(biāo)儀565nm波長(zhǎng)下測(cè)定每個(gè)小孔的吸光度(A)值,空白對(duì)照孔加20 μL培養(yǎng)液。根據(jù)A值,按公式(1)計(jì)算細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率[8]。
抑制率(%)=(A對(duì)照—A用藥)/A對(duì)照×100%
用 Graphpad Prism5 軟件處理,計(jì)算出化合物的 IC50值。
2.5 活性部位化學(xué)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)
活性部位用適量乙醇或甲醇溶解,過(guò)濾,得到的濾液采用試管法和紙反應(yīng)法檢查黃酮、蒽醌、香豆素、萜、甾體、強(qiáng)心苷、有機(jī)酸、酚等類成分[9]。
3.1 傣百解不同提取物和萃取部位體外細(xì)胞毒活性
各提取物和95%乙醇水溶液提取物的各極性萃取部位的體外細(xì)胞毒IC50計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1,作用48 h后抑制腫瘤細(xì)胞增殖效果見(jiàn)圖1。
表1 傣百解不同提取物和萃取部位體外細(xì)胞毒活性
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,傣百解最佳提取溶劑為95%乙醇水溶液,活性部位為95%乙醇水溶液提取物的乙酸乙酯萃取部位。體外細(xì)胞毒活性顯示,DBJ-4對(duì)5種腫瘤細(xì)胞株中的4種具有顯著抑制作用,作用于HepG2、SGC7901、Hela和SKOV3腫瘤細(xì)胞株的IC50分別為20、8.5、18.2、12.2 μg·mL-1。
3.2 DBJ-4化學(xué)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用試管法、濾紙片法等檢測(cè)方法,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推測(cè)傣百解活性部位中可能存在的化學(xué)成分類型,結(jié)果顯示,DBJ-4中可能含有甾體皂苷、有機(jī)酸和強(qiáng)心苷類化合物。
傣百解為傣族傳統(tǒng)用藥,臨床應(yīng)用廣泛,但缺少對(duì)傣百解藥效物質(zhì)和藥理學(xué)等的相關(guān)研究。
體外細(xì)胞毒活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各提取物和萃取部位對(duì)人胰腺癌細(xì)胞SW1990均不顯示抑制活性。3種不同溶劑提取物中,傣百解95%乙醇水溶液提取物的體外抗腫瘤活性優(yōu)于50%乙醇水溶液提取物和水提取物,抑制作用強(qiáng)弱順序依次為胃癌SGC7901>宮頸癌Hela>肝癌HepG2>卵巢癌SKOV3,IC50分別為55、56、65、122 μg·mL-1;乙酸乙酯萃取部位抑制作用強(qiáng)弱順序?yàn)槲赴㏒GC7901>卵巢癌SKOV3>宮頸癌Hela>肝癌HepG2,IC50分別為8.5、12.2、18.2、20 μg·mL-1。水提取物、正丁醇部位和水部位對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖無(wú)抑制作用。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,傣百解的活性部位具有廣譜細(xì)胞毒活性。
綜上表明,95%乙醇水溶液為傣百解最佳提取溶劑;提取物的乙酸乙酯萃取部位為其活性部位?;瘜W(xué)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)表明,傣百解中可能含有甾體皂苷、揮發(fā)油和有機(jī)酸成分,其中主要成分可能是甾體皂苷。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[10],甾體皂苷具有抗腫瘤、抗真菌、防治心血管疾病、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等廣泛的藥理作用和重要的生物活性。蘿藦科植物中的主要化學(xué)成分為C21甾體皂苷,具有抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲、調(diào)節(jié)免疫功能、抗生育、抗癲癇、抗氧化和抑制乙酰膽堿酯酶等活性。由此推測(cè),傣藥傣百解臨床用于腫瘤治療的有效物質(zhì)可能為其中含有的甾體皂苷類成分。項(xiàng)目組將繼續(xù)對(duì)傣百解活性部位的化學(xué)成分、抗腫瘤活性和作用機(jī)制進(jìn)行研究,進(jìn)一步闡明傣百解抗腫瘤的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制。
[1] Stewart B W,Wild C P.World cancer report 2014[M].Lyon:International Agency for Research on Cancer.2014.
[2] 赫捷,陳萬(wàn)清.2015年中國(guó)腫瘤登記年報(bào)[M].北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社,2015.
[3] 龍曉芝,耿耘,郭晴晴.近年中藥抗腫瘤有效成分及作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2015,33(4):862-864.
[4] 張永萍.中藥民族藥新藥研制的選題思路[J].中國(guó)民族醫(yī)藥雜志,2012,18(8):37-40.
[5] 李海濤,康利平,郭寶林,等.常用傣藥”傣百解”的基原考證[J].中國(guó)中藥雜志,2014,39(8):1525-1529.
[6] 中國(guó)科學(xué)院昆明植物所.云南植物志[M].北京:科學(xué)出版社,1983:657.
[7] 林艷芳,依專,趙映紅.中國(guó)傣醫(yī)藥彩色圖譜[M].昆明:云南民族出版社,2000:397.
[8] Ahmed H H,Abdrabou A A,Hassan A Z,et al..Phytochemical Analysis and Anti-cancer Investigation of Bswellia serrata Bioactive Constituents invitro[J].Asian Pacific Journal of Cancer Prevention Apjcp,2015,16(6):7179-7188.
[9] 李曉花,牛迎鳳,元超,等.傣藥倒心盾翅藤化學(xué)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2014,20(5):17-21.
[10]劉星,余江麗,劉敏,等.近10年甾體皂苷的生物活性研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志,2015,40(13):2518-2523.
InvitroCytotoxicityActivityandPreliminaryTestforChemicalComponentsfrom“Dai-Bai-Jie”(Marsdeniatenacissima)
LIXiaohua,LIHaitao,JINLingyu,NIUYingfeng,ZHANGLixia*
(KeyLaboratoryofDaiandSouthernmedicineofXishuangbannaDaiAutonomousPrefecture,YunnanBranchInstituteofMedicinalPlant,ChineseAcademyofMedicalSciences,Jinghong,Yunnan666100,China)
Objective:To explore the cytotoxicity activity of different solvent extracts and fractions from “Dai-Bai-Jie”(Marsdeniatenacissima),and identify the chemical components of activity fractions.Methods:“Dai-Bai-Jie” was extracted by water,50% ethanol-aqueous and 95% ethanol-aqueous by reflux method.95% ethanol-aqueous extract were extracted by ethyl acetate andn-butyl alcohol successively.The proliferation of SGC7901,HepG2,Hela,SKOV3 and SW1990 were detected by SRB method,and components of active fraction were studied by tube reaction and paper reaction methods.Results:Ethyl acetate extract was the active fraction,and the IC50were 8.5,20,18.2 and 12.2 μg·mL-1in SGC7901,HepG2,Hela,SKOV3 tumor cells.Steroidal saponins,volatile oil and organic acid may be existed in “Dai-Bai-Jie”.Conclusion:“Dai-Bai-Jie” has broad-spectrum cytotoxicity activity,and the main chemical components are steroidal saponins.
“Dai-Bai-Jie”;cytotoxicity activity;preliminary test
景洪市科技三項(xiàng)費(fèi)(2303-6140524);中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)基金(YZYN-15-01)
] 張麗霞,碩士,副研究員,研究方向:熱帶藥用植物種質(zhì)資源保護(hù);E-mail:87050233@qq.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.4.012
2016-06-29)
*[