九香蟲血淋巴不同保存溫度下的穩(wěn)定性評價

趙帥 于梅 檀軍 蔡仁蓮 田瑩 郭建軍

摘 要：九香蟲是一種傳統(tǒng)藥用昆蟲，其血淋巴具有抗癌、抗菌作用，也可用以治療嬰兒血管瘤等，其抗癌活性物質(zhì)主要為多肽。但九香蟲血淋巴在不同保存條件下穩(wěn)定性較差，易產(chǎn)生不溶性沉淀，導(dǎo)致其總蛋白含量變化以及抗癌活性變動。本文通過對常規(guī)保存溫度（4、-20、-80℃）下的九香蟲血淋巴產(chǎn)生不溶性沉淀及總蛋白含量的測定，并通過體外MTT法，檢測不同處理的九香蟲血淋巴的體外抗癌活性，以評價九香蟲血淋巴的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，-80℃下保存的血淋巴產(chǎn)生不溶性沉淀量相對較少，總蛋白含量在14d首次取出無顯著變化，不同處理的九香蟲血淋巴均能明顯抑制乳腺癌細(xì)胞的生長，-80℃抗癌活性相對穩(wěn)定。綜上，-80℃溫度下較適合九香蟲血淋巴的保存。

關(guān)鍵詞：九香蟲;血淋巴;總蛋白;沉淀;抗癌活性

Abstract：Aspongopus chinensis is a traditional medicinal insect， and its hemolymph has anti-cancer and anti-bacterial effects. It can also be used to treat hemangioma etc. But A.chinensis hemolymph is less stable under different storage conditions， and it is easy to produce insoluble precipitation， which leads to changes in its total protein content and anti-cancer activity. In this paper， the total protein content and precipitation of the hemolymph under different temperatures （4，-20，-80℃） were observed continuously. The anti-cancer activity in vitro of the hemolymph with different treatments by MTT method， and the hemolymph stability of A.chinensis was evaluated. The results showed that the amount of insoluble precipitation produced by hemolymph was relatively small when stored at -80℃. Total protein content was not significantly changed when the hemolymph was first removed after 14 days. The hemolymph treated with different treatments could significantly inhibit the growth of breast cancer cells， and the anticancer activity was relatively stable at -80℃. To sum up， the temperature of -80℃ is more suitable for the preservation of hemolymph of A.chinensis.

Keywords：Aspongopus chinensis; hemolymph; total protein; precipitation; anti-cancer activity

九香蟲Aspongopus chinensis，為一味傳統(tǒng)中藥，始記載于《本草綱目》，主治膈脘滯氣，脾腎虧損，壯元陽，等。2015年版中國藥典，九香蟲以藥材和飲片類別寫入，具理氣止痛，溫中助陽功效?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究顯示，九香蟲血淋巴能顯著抑制人胃癌細(xì)胞SGC-7901、人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的體外生長，并可誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[1-5]，同時臨床應(yīng)用其可治愈血管瘤[6-7]，研究顯示其抑癌活性組分主要存在于血淋巴，主要抗癌活性物質(zhì)為蛋白多肽類[8-9];Tan等[10]從九香蟲血淋巴中分離出一種穩(wěn)定性較好的多肽類物質(zhì)，耐高溫且抗癌活性良好。

筆者在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，九香蟲血淋巴穩(wěn)定性較差，易產(chǎn)生不溶性沉淀，從而引起總蛋白含量易發(fā)生變化和抗癌活性變動等問題。本研究通過測定不同儲存條件下九香蟲血淋巴的蛋白質(zhì)含量及體外抗癌活性的變化，探討不同儲存條件下不溶性沉淀的產(chǎn)生對九香蟲血淋巴穩(wěn)定性及抗癌活性的影響，以期為中藥材九香蟲血淋巴的進一步研究選擇保存方式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 蟲源

九香蟲采集于貴州省凱里市（E107.80°，N26.52°），清水清洗干凈后，保存于-80℃冰箱，備用.

1.1.2 癌細(xì)胞

4T1小鼠乳腺癌細(xì)胞購于中國科學(xué)院細(xì)胞庫，培養(yǎng)在RPMI-1640培養(yǎng)液中，置于37℃、5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)在細(xì)胞培養(yǎng)箱中，備用。

1.2 試驗試劑

RPIM-1640培養(yǎng)液和丙酮酸鈉溶液購于美國Gibco公司，0.25%胰酶購于美國HyClone公司，胎牛血清購買于浙江天杭生物科技股份有限公司，PBS緩沖液購于上海生工生物工程股份有限公司，青鏈霉素購于北京索萊寶科技有限公司，碳酸氫鈉（分析純）購于天津市永大化學(xué)試劑有限公司，葡萄糖（分析純）購于成都金山化學(xué)試劑有限公司，Bradford蛋白濃度測定試劑盒、蛋白酶抑制劑混合物購于上海碧云天生物技術(shù)有限公司，二甲基亞砜（DMSO）購于美國Amresco公司，噻唑藍(lán)（MTT）購于美國Sigma公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 九香蟲血淋巴的制備及保存

九香蟲去除頭、胸部，腹部置于5mL一次性針管中，物理按壓，得到九香蟲腹腔內(nèi)容物;4℃，13000×g離心15min，取中間層暗紅色液體;4℃，10000×g離心10min，取上層液體得九香蟲血淋巴;加入蛋白酶抑制劑，0.45μm微孔濾膜除菌;濾出液即為九香蟲血淋巴，分別保存于4℃、-20℃（青島海爾股份有限公司，BCD-440WDPG）、-80℃冰箱（Thermo scientific，F(xiàn)orma 900 series）內(nèi)備用。每個溫度下三個重復(fù)，記為4-1，4-2，4-3，-20-1，-20-2，-20-3，-80-1，-80-2，-80-3。

1.2.2 不同保存溫度下九香蟲血淋巴沉淀及總蛋白變化

九香蟲血淋巴4℃，10000×g離心10min，電子天平（上海卓精電子科技有限公司，BSM-520.3）稱量每次沉淀質(zhì)量，上清液0.45μm微孔濾膜除菌后Bradford法測定總蛋白含量。具體方法為4-1、-20-1和-80-1在第2天首次從冰箱拿出，低溫離心取沉淀稱重，取血淋巴液體測定吸光度，根據(jù)Bradford蛋白濃度測定試劑盒說明書制作的蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總蛋白含量，分別在6、14、21、28天重復(fù)上述操作計算沉淀重量和總蛋白含量。4-2、-20-2和-80-2在第6天首次從冰箱拿出，后續(xù)操作同上。4-3，-20-3和-80-3在第14天首次從冰箱拿出，后續(xù)操作同上。

1.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)

小鼠乳腺癌細(xì)胞4T1培養(yǎng)在RPMI-1640培養(yǎng)液中，置于37℃、5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)液中添加10%的胎牛血清，碳酸氫鈉1.5g/L，葡糖糖2.5g/L，丙酮酸鈉0.11g/L，1%的青鏈霉素。細(xì)胞鋪滿培養(yǎng)瓶約80%后，用0.25%胰酶消化傳代。

1.2.4 MTT法測定體外藥效的變化

細(xì)胞胰酶消化制成單細(xì)胞懸液，調(diào)整細(xì)胞密度為5×104個/mL，接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板，每孔100μL，24h待細(xì)胞貼壁后開始給藥，以蛋白含量設(shè)置藥物梯度，0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mg/mL，每個濃度設(shè)置5孔，48h后測定570nm下的吸光度，計算經(jīng)九香蟲血淋巴處理的4T1細(xì)胞活力，SPSS17.0計算半數(shù)致死濃度IC50值。

細(xì)胞活力=[（試驗組吸光度-空白組吸光度）/（對照組吸光度-空白組吸光度）]×100%

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。試驗數(shù)據(jù)用SPSS 17.0進行分析，不同組之間采用單因素方差分析比較差異性，P<0.05為具有顯著差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 九香蟲血淋巴的沉淀產(chǎn)生情況

九香蟲血淋巴放置在不同溫度條件下，均有沉淀產(chǎn)生，且每個存放時間點首次取出血淋巴產(chǎn)生的沉淀均無規(guī)律性，在2、6、14d時，4℃下首次取出沉淀質(zhì)量分別為0.080、0.090、0.162g遞增趨勢，-20℃下首次取出沉淀質(zhì)量分別為0.098、0.086、0.119g，先減少后增加，出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，-80℃下沉淀質(zhì)量為0.070、0.046、0.028g，遞減趨勢;在同一天取出的血淋巴，2、6、14、21d產(chǎn)生的沉淀結(jié)果顯示，取出次數(shù)多的沉淀質(zhì)量均少于取出次數(shù)少的，28d的沉淀質(zhì)量結(jié)果不同于上述規(guī)律;另外4、-20、-80℃總的沉淀質(zhì)量分別為0.494、0.479、0.325g，顯示在-80℃冰箱的九香蟲血淋巴沉淀最少，且取出次數(shù)越少，產(chǎn)生沉淀（0.083<0.099<0.143）越少（表1）。

2.2 九香蟲血淋巴總蛋白含量的變化

九香蟲血淋巴放置在不同溫度條件下，均出現(xiàn)總蛋白含量的變化。九香蟲血淋巴最初總蛋白含量為41.89±0.78mg/mL，在2、6、14d首次取出血淋巴總蛋白含量結(jié)果顯示，與0d總蛋白含量相比，-20-1（P=0.910）在第6d時無顯著性差異，4-2（P=0.169）和-20-2（P=0.081）在第14d時無顯著差異，-20-3（P=0.282）和-80-3（P=0.741）在14d首次取出的總蛋白含量無顯著差異，其他情況均有較大程度的下降，差異極顯著（P<0.001），-80℃下保存14d非首次取出的血淋巴總蛋白含量（P<0.001）大于初始總蛋白含量，差異極顯著（表2）。

2.3 九香蟲血淋巴體外抗癌活性的評價

最初提取的血淋巴，對其進行體外抗癌活性檢測（圖1），與對照組相比，不同蛋白濃度的九香蟲血淋巴均極顯著抑制細(xì)胞的增殖（P<0.001），并且呈劑量依賴性，計算得出IC50值是0.131mg/mL。

在第2天時首次取出4、-20、-80℃冰箱儲存的血淋巴，進行體外抗癌活性的評價（圖2）。結(jié)果顯示，與對照組相比，不同濃度的九香蟲血淋巴對小鼠乳腺癌細(xì)胞的增殖均有極顯著的抑制效果（P<0.001），與4℃保存的血淋巴作用于細(xì)胞的效果比較，在血淋巴濃度為0.05mg/mL時，-20℃的抑制效果有極顯著降低（P<0.001），-80℃的抑制效果有顯著降低（P<0.05），在血淋巴濃度為0.1mg/mL時，-20℃的抑制效果有極顯著降低（P<0.001）。在4、-20、-80℃溫度下保存的九香蟲血淋巴作用于體外乳腺癌細(xì)胞的IC50值分別為0.042、0.061、0.046mg/mL。

在第6天時首次取出4、-20、-80℃冰箱儲存的血淋巴，進行體外抗癌活性的評價（圖3）。結(jié)果顯示，與對照組相比，不同濃度的九香蟲血淋巴對小鼠乳腺癌細(xì)胞的增殖均有極顯著的抑制效果（P<0.001），與4℃保存的血淋巴作用于細(xì)胞的效果比較，在血淋巴濃度為0.05mg/mL時，-80℃的抑制效果有顯著降低（P<0.05），在血淋巴濃度為0.15mg/mL時，-80℃的抑制效果有極顯著降低（P<0.001）。在4、-20、-80℃溫度下保存的九香蟲血淋巴作用于體外乳腺癌細(xì)胞的IC50值分別為0.011、0.016、0.014mg/mL。

在第14天時首次取出4、-20、-80℃冰箱儲存的血淋巴，進行體外抗癌活性的評價（圖4）。結(jié)果顯示，與對照組相比，不同濃度的九香蟲血淋巴對小鼠乳腺癌細(xì)胞的增殖均有極顯著的抑制效果（P<0.001），與4℃保存的血淋巴作用于細(xì)胞的效果比較，在血淋巴濃度為0.1mg/mL時，-20℃的抑制效果有極顯著降低（P<0.01），在血淋巴濃度為0.15mg/mL時，-20℃的抑制效果有極顯著降低（P<0.001）。在4℃、-20℃和-80℃溫度下保存的九香蟲血淋巴作用于體外乳腺癌細(xì)胞的IC50值分別為0.021、0.022、0.017mg/mL。

上述抗癌活性結(jié)果中，在0.05、0.1、0.1mg/mL濃度下出現(xiàn)顯著性差異（P<0.05），因此，對不同溫度下的這三種濃度在不同時間對細(xì)胞的作用情況進行統(tǒng)計學(xué)分析，結(jié)果顯示僅在-80℃下0.15mg/mL濃度下，第6、14天無顯著性差異（P=0.423），其余情況下均有顯著性差異（P<0.05），且相比較4、-20℃溫度下，-80℃溫度下九香蟲血淋巴抗癌活性（第2、6、14天）相對變化較?。▓D5）。

3 結(jié)論與討論

九香蟲作為廣泛應(yīng)用的一味傳統(tǒng)中藥，具有良好的抗癌活性。本研究旨在探究九香蟲血淋巴的不溶性沉淀的產(chǎn)生對其總蛋白含量及抗癌活性的影響，以期找出九香蟲血淋巴的較適保存溫度。

小鼠乳腺癌細(xì)胞系4T1是一種高度惡性，高自發(fā)轉(zhuǎn)移的細(xì)胞系，接種Balb/c小鼠后，可自發(fā)形成具有高轉(zhuǎn)移腫瘤，自發(fā)轉(zhuǎn)移至肺等，在腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移上與人類乳腺癌相似[11-14]，是乳腺癌研究中常用的三陰性乳腺癌細(xì)胞系。

前期研究結(jié)果表明，九香蟲血淋巴的抗癌活性物質(zhì)主要為蛋白質(zhì)[8-10]，故本研究選擇血淋巴總蛋白含量作為判斷穩(wěn)定性的指標(biāo)之一，此外，本研究選擇了血淋巴產(chǎn)生的沉淀量作為另一個指標(biāo)。本文研究表明，存放于不同溫度下的血淋巴均會產(chǎn)生不同質(zhì)量的沉淀，相對而言，儲存于-80℃冰箱中的血淋巴所產(chǎn)生的沉淀較少，且取出次數(shù)越少，沉淀質(zhì)量越小;總蛋白含量方面，在14d時首次取出保存在-20℃和-80℃下總蛋白含量與初始無顯著差異，綜上所述，九香蟲血淋巴的較優(yōu)條件為保存在-80℃冰箱，并且盡量分裝，避免反復(fù)凍融。九香蟲血淋巴不同處理體外抗癌活性的評價顯示，不同濃度九香蟲血淋巴對乳腺癌細(xì)胞均有極顯著的抑制生長增殖的效果，并且與初始血淋巴的體外抗癌活性相比，保存于不同溫度下的九香蟲血淋巴，體外抗癌活性進一步提高，結(jié)果顯示總蛋白質(zhì)含量的下降并不能降低血淋巴的體外抗癌活性，提示九香蟲血淋巴可能存在某一類抗癌活性蛋白不易降解，或者九香蟲血淋巴存在某一類抗癌活性物質(zhì)的前體，后期進一步活化而使九香蟲血淋巴的抗癌活性進一步增強。在第6天時抗癌活性基本上達到最強，提示九香蟲血淋巴中沉淀產(chǎn)生，可能導(dǎo)致其中的抗癌活性物質(zhì)濃度升高，從而抑制細(xì)胞的作用加強，后期的細(xì)胞抑制作用減弱，可能是抗癌活性物質(zhì)的部分降解引起的。而在第6天時，-80℃下的血淋巴相對減弱了抑制細(xì)胞的作用，原因可能是相比4、-20℃產(chǎn)生的沉淀較少，抗癌活性物質(zhì)的濃度相對低于4、20℃，這也從另一方面說明了保存在-80℃的血淋巴相對穩(wěn)定。

綜上，本研究結(jié)果表明，九香蟲血淋巴穩(wěn)定性較差，但并不影響其血淋巴體外的抗癌活性，保存于-80℃的九香蟲血淋巴的穩(wěn)定性和抗癌活性穩(wěn)定性較好，本研究結(jié)果可為九香蟲資源的進一步開發(fā)利用提供參考。

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