羅 艷,焦 楊,邱 莉,方 芳,謝集照,謝 婷(廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,南寧 530021)
廣西瑤藥雞爪風(fēng)(Desmos chinensis Lour.)為番荔枝科(Annonaceae)假鷹爪屬(Desmos Lour.)植物,又名碎骨王、雞香木、雞爪木、假鷹爪、酒餅藤。雞爪風(fēng)作為民間習(xí)用藥材具有悠久歷史,最早記載于《嶺南采藥錄》,其味辛,性溫,有小毒,歸脾、肝經(jīng);行氣消滯,祛風(fēng)止痛,殺蟲;用于治療消化不良、產(chǎn)后腹痛、風(fēng)濕痹痛、跌打損傷、瘧疾、水腫、魚骨梗喉、疥癬等[1-3],在我國主要分布在廣東、廣西、云南和貴州等地[4]?,F(xiàn)代藥學(xué)研究表明,雞爪風(fēng)所屬的假鷹爪屬植物具有抗腫瘤、抗艾滋病毒(HIV)、抗氧化、抗菌、強(qiáng)心、抑制芳香酶和脂肪氧化酶、抑制活化T細(xì)胞核因子(NFAT)轉(zhuǎn)錄等多種生物活性[5]。筆者研究雞爪風(fēng)提取物在體外對4種不同人肝癌細(xì)胞株增殖的影響,以期為進(jìn)一步深入研究雞爪風(fēng)抗腫瘤藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.1 儀器 FD-1D-50真空冷凍干燥器(北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);1450型無菌超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備總廠);3111型CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(Thermo Fischer);MK3 型 酶 標(biāo) 儀 (美 國 Thermo MULTISKAN公司);CKX-41型倒置顯微鏡(日本奧林巴斯株式會(huì)社);TDL-5A型低速離心機(jī)(上海菲恰爾分析儀器有限公司);AB204-N電子分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);DW86L621超低溫冰箱(海爾公司)。
1.2 試藥 RPMI1640培養(yǎng)基(美國Hyclone公司,批號(hào)NYC0834);DMEM 培養(yǎng)液(美國 Hyclone公司,批號(hào)NYD0844);胎牛血清(杭州四季青公司,批號(hào)130624);MTT(北京Solarbio公司,批號(hào)0739);質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%胰蛋白酶-EDTA(北京Solarbio公司,批號(hào)20130712);DMSO(北京Solarbio公司,批號(hào)302A037)。雞爪風(fēng),采自廣西梧州市岑溪縣,經(jīng)廣西食品藥品檢驗(yàn)所韋家福主任中藥師鑒定為番荔枝科 (Annonaceae)假 鷹 爪 屬 (Desmos Lour.)雞 爪 風(fēng)(Desmos chinensis Lour.)的莖葉。藥材留樣編號(hào)為JZF20121010,現(xiàn)保存于廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)研究室。
1.3 細(xì)胞株 肝癌 HCC-LM3、BEL-7404、SMMC-7721、HepG2細(xì)胞株,由廣西醫(yī)科大學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供并傳代培養(yǎng)。
2.1 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物的制備 10kg雞爪風(fēng)樣品,用10倍量體積分?jǐn)?shù)85%乙醇滲漉提取3次,合并3次提取液,減壓濃縮,制成體積分?jǐn)?shù)85%乙醇總提取物浸膏。提取物經(jīng)真空冷凍干燥,取適量提取物溶解于PBS緩沖液中,配成2mg·mL-1儲(chǔ)備液,濾膜(0.22μm)過濾,置于冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 細(xì)胞培養(yǎng) 將BEL-7404、SMMC-7721、HepG2和HCC-LM3細(xì)胞于37℃、體積分?jǐn)?shù)5%CO2的條件下培養(yǎng),其中 BEL-7404、SMMC-7721、HepG2細(xì)胞使用含有10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)液,HCC-LM3細(xì)胞用10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液,每天觀察細(xì)胞生長情況及細(xì)胞密度,并及時(shí)換液和傳代,維持細(xì)胞正常生長,保持良好的細(xì)胞狀態(tài)。
2.3 實(shí)驗(yàn)分組 A組(藥物組):雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物藥液,設(shè)置5個(gè)質(zhì)量濃度組,每個(gè)質(zhì)量濃度設(shè)3個(gè)平行孔。以質(zhì)量濃度為0.8,0.4,0.2,0.1和0.05mg·mL-1體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物分別對HCC-LM3、BEL-7404細(xì)胞作用24和48h。以質(zhì)量濃度為0.5,0.25,0.125,0.075和0.037 5mg·mL-1體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物分別對SMMC-7721、HepG2細(xì)胞作用24和48h。B組(不同質(zhì)量濃度的體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物本底值組):本底值組,不加MTT,只加培養(yǎng)基和不同質(zhì)量濃度藥物,共5個(gè)質(zhì)量濃度組。C組:陰性對照組(不加藥物)。
2.4 倒置顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài) 按上述實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn)后,不同質(zhì)量濃度的雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取 物 分 別 作 用 HCC-LM3、BEL-7404 和 SMMC-7721、HepG2細(xì)胞24h,在顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變。
2.5 MTT 法測定[6-8]取對數(shù)生長期的細(xì)胞,棄去培養(yǎng)液,PBS液輕微洗滌細(xì)胞2~3次;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%胰蛋白酶消化后,將細(xì)胞吹打成單個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞懸浮液,在倒置顯微鏡下用細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)算細(xì)胞數(shù)量。將細(xì)胞濃度調(diào)整為4×104~5×104個(gè)·mL-1,每孔加100μL細(xì)胞懸液,均勻地接種于96孔培養(yǎng)板中。將接種后的培養(yǎng)板移入CO2孵箱中培養(yǎng)24h,使細(xì)胞貼壁生長。之后A組每孔加入100μL配制好的不同質(zhì)量濃度的藥液;B組每孔加入100μL無血清培養(yǎng)基;C組為對照組,加入100μLPBS液。加藥后繼續(xù)培養(yǎng)24和48h后,加藥組A組和對照組C組每孔加入20μL 5g·L-1MTT溶液,本底值組B組不加MTT只加無血清培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)4h后,棄上清,A組和C組每孔加入200μLDMSO,B組每孔加100μL不同質(zhì)量濃度藥物和100μLDMSO,15min內(nèi)于492nm波長處測定吸光度(A)值。計(jì)算細(xì)胞增殖抑制率。
2.6 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 15.0軟件進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,進(jìn)行t檢驗(yàn)和單因素方差分析,以P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對肝癌細(xì)胞形態(tài)的影響 藥物處理肝癌細(xì)胞24h后,倒置顯微鏡下觀察,對照組細(xì)胞生長較活躍,細(xì)胞貼壁生長,呈多邊形、異型性明顯。而加藥組細(xì)胞生長較緩慢,細(xì)胞形態(tài)學(xué)發(fā)生明顯的改變,細(xì)胞核固縮,細(xì)胞體積變小、變圓、有脫落,隨著藥物質(zhì)量濃度的增大,細(xì)胞數(shù)量明顯減少,死亡細(xì)胞多見。見圖1。
圖1 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對肝癌細(xì)胞形態(tài)的影響Fig.1 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the morphologies of four human hepatoma cell lines
3.2 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對肝癌細(xì)胞增殖的影響 與陰性對照組相比較,結(jié)果見表1~表4。不同質(zhì)量濃度體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物處理HCC-LM3、BEL-7404、SMMC-7721和 HepG2肝癌細(xì)胞24和48h后,均表現(xiàn)出不同程度的抑制作用,作用隨質(zhì)量濃度的增加而增大;相同質(zhì)量濃度雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物處理上述4種肝癌細(xì)胞不同的時(shí)間時(shí),其抑制作用隨用藥時(shí)間的延長而增強(qiáng),呈時(shí)間和劑量-效應(yīng)依賴關(guān)系。
表1 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對HCC-LM3細(xì)胞增殖的影響Tab.1 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of HCC-LM3cell line(±s,n=3)
表1 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對HCC-LM3細(xì)胞增殖的影響Tab.1 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of HCC-LM3cell line(±s,n=3)
注:與對照組比較*P<0.05,**P<0.01
組別 質(zhì)量濃度/mg·mL-1 24h A 抑制率/%48h A 抑制率/%對照組 — 0.510±0.029 — 0.723±0.009—47.02藥物組 0.8 0.188±0.046** 63.14 0.008±0.010** 98.89 0.4 0.344±0.038** 32.55 0.118±0.013** 83.68 0.2 0.370±0.041** 27.45 0.251±0.018** 65.28 0.1 0.413±0.004** 19.02 0.367±0.027** 49.24 0.05 0.450±0.008* 11.76 0.383±0.015**
表2 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對BEL-7404細(xì)胞增殖的影響Tab.2 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of BEL-7404cell line(±s,n=3)
表2 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對BEL-7404細(xì)胞增殖的影響Tab.2 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of BEL-7404cell line(±s,n=3)
注:與對照組比較*P<0.05,**P<0.01
組別 質(zhì)量濃度24h48h/mg·mL-1A 抑制率/%A 抑制率/%對照組 — 0.386±0.002 — 0.776±0.038—藥物組 0.8 0.100±0.014** 74.09 0.146±0.010** 81.19 10.31 0.4 0.278±0.001** 27.98 0.449±0.010** 42.14 0.2 0.347±0.047 10.10 0.597±0.005** 23.07 0.1 0.354±0.022 8.29 0.656±0.015** 15.46 0.05 0.376±0.027 2.59 0.696±0.033*
表3 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對SMMC-7721細(xì)胞增殖的影響Tab.3 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of SMMC-7721cell line(±s,n=3)
表3 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對SMMC-7721細(xì)胞增殖的影響Tab.3 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of SMMC-7721cell line(±s,n=3)
注:與對照組比較*P<0.05,**P<0.01
組別 質(zhì)量濃度24h48h/mg·mL-1A 抑制率/%A 抑制率/%對照組 — 0.757±0.016 — 1.056±0.004—藥物組 0.5 0.352±0.005** 53.50 0.329±0.006** 68.84 11.55 0.25 0.612±0.017** 19.15 0.562±0.009** 46.78 0.125 0.666±0.032* 12.02 0.796±0.005** 24.62 0.075 0.729±0.014 3.70 0.894±0.009** 15.34 0.037 5 0.739±0.016 2.38 0.934±0.014**
表4 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對HepG2細(xì)胞增殖的影響Tab.4 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of HepG2cell line(s,n=3)
表4 雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對HepG2細(xì)胞增殖的影響Tab.4 The effect of the Desmos chinensis Lour.extract on the proliferation of HepG2cell line(s,n=3)
注:與對照組比較*P<0.05,**P<0.01
組別 質(zhì)量濃度24h48h/mg·mL-1A 抑制率/%A 抑制率/%對照組 — 0.601±0.016 — 0.779±0.010—藥物組 0.5 0.350±0.009** 41.76 0.436±0.011** 44.03 13.35 0.25 0.455±0.016** 24.29 0.521±0.015** 33.12 0.125 0.521±0.001** 13.31 0.616±0.040* 20.92 0.075 0.565±0.011* 5.99 0.633±0.014** 18.74 0.037 5 0.605±0.019 — 0.675±0.028**
肝癌是臨床上最常見的惡性腫瘤之一,按來源將其分為原發(fā)性肝癌和繼發(fā)性肝癌。其中原發(fā)性肝癌臨床上以肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)為主,約占原發(fā)性肝癌的80%~90%[9]。多激酶抑制劑如索拉非尼、舒尼替尼在臨床上用于治療中晚期HCC[10]。目前,各種靶向酪氨酸激酶受體細(xì)胞信號(hào)通路的抑制劑或抗體是抗肝癌藥物的研究熱點(diǎn),其中一些有潛力的候選藥物已經(jīng)進(jìn)入到臨床試驗(yàn)的階段[10],從天然產(chǎn)物中尋找蛋白酪氨酸激酶抑制劑是發(fā)現(xiàn)抗肝癌新藥的一個(gè)重要途徑[11],近年來文獻(xiàn)報(bào)道的天然產(chǎn)物中蛋白酪氨酸激酶抑制劑按其結(jié)構(gòu)類型包括酚類、醌類、生物堿、甾醇等。多酚類化合物黃酮類如牡荊素、桑色素、兒茶素和染料木素等具有多重抗腫瘤效應(yīng),如:抑制細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤侵襲等,但是,黃酮類化合物因來源不同、結(jié)構(gòu)不同,表現(xiàn)出的生物活性差異很大[12]。番荔枝科(Annonaceae)植物富含生物堿、萜類、黃酮、番荔素、多氧環(huán)己烯和苯乙烯內(nèi)酯等植物化學(xué)成分,其中的番荔素、多氧環(huán)己烯和苯乙烯內(nèi)酯等類型化合物具有極好的抗腫瘤活性,因此,對番荔枝科植物的化學(xué)成分研究是當(dāng)前國內(nèi)外繼紅豆杉之后的又一抗腫瘤新藥研發(fā)熱點(diǎn)[13]。文獻(xiàn)報(bào)道,番荔枝科假鷹爪屬植物的某些植物化學(xué)成分在體外表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性,如desmosdumotin C對多種腫瘤細(xì)胞,如HOS、MCF-7、IA9、HCT-8、KB、KB-VIN 等具有明顯的抑制作用[14]。desmosflavan A和desmosflavan B對癌細(xì)胞 HuCCA-1、HepG2、A549、MOLT-3等有細(xì)胞毒作用,其中desmosflavan A對癌細(xì)胞的抑制效果顯著,IC50分別為2.25,3.75,2.45和0.29μg·mL-1;desmosflavan B的IC50分別為22.0,20.3,27.0和1.71μg·mL-1[15]?;衔颿hinendihydrochalcone對癌細(xì)胞MOLT-3具有抑制活性(IC50為7.16μg·mL-1)[16]。
廣西瑤藥雞爪風(fēng)(Desmos chinensis Lour.)為番荔枝科(Annonaceae)假鷹爪屬(Desmos Lour.),本實(shí)驗(yàn)采用體積分?jǐn)?shù)85%乙醇滲漉提取其總成分,并選用4種不同人肝癌細(xì)胞株 HCC-LM3、BEL-7404、SMMC-7721、HepG2為研究對象,通過MTT比色法觀察雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物對上述細(xì)胞體外增殖的影響。結(jié)果表明,不同質(zhì)量濃度的雞爪風(fēng)體積分?jǐn)?shù)85%乙醇提取物均可抑制人肝癌細(xì)胞HCCLM3、BEL-7404、SMMC-7721、HepG2增殖,在質(zhì)量濃度達(dá)到0.2mg·mL-1以上時(shí),對人肝癌細(xì)胞HCC-LM3、BEL-7404、SMMC-7721、HepG2的增殖有較強(qiáng)的抑制作用,其體外增殖的抑制作用與其質(zhì)量濃度和作用時(shí)間相關(guān),呈劑量與時(shí)間效應(yīng)依賴性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,廣西瑤藥雞爪風(fēng)抗肝癌的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制值得深入研究。
[1]戴斌.中國現(xiàn)代瑤藥[M].南寧:廣西科學(xué)技術(shù)出版社,2009:210-213.
[2]國家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì).中華本草:第七卷:第三冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1999:1587-1589.
[3]戴斌,李釗東,丘翠嫦,等.“虎牛鉆風(fēng)”類傳統(tǒng)瑤藥的調(diào)查研究[J].中國民族民間醫(yī)藥,1998,(2):28-34.
[4]中國科學(xué)院《中國植物志》編輯委員會(huì).中國植物志:第30卷:第2分冊[M].北京:科學(xué)出版社,1979:50-52.
[5]謝紅剛,鄒忠梅,徐麗珍.假鷹爪屬植物化學(xué)成分和藥理活性[J].國外醫(yī)藥植物藥分冊,2006,21(1):14-16.
[6]陳艷華,黎丹戎,侯華新,等.不同溶劑和受試物顏色對MTT 實(shí)驗(yàn)的影響[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2007,24(1):17-19.
[7]辛越,劉榮,何嬌,等.稠李屬三種果實(shí)花色苷對HepG2細(xì)胞的增殖抑制作用比較[J].食品工業(yè)科技,2013,9:348-355.
[8]徐吉敏,張世安,黃艷,等.MTT法研究酸棗仁皂苷A對肝細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞和肝癌細(xì)胞增殖的影響[J].西北藥學(xué)雜志,2013,28(3):281-284.
[9]American Cancer Society.Cancer facts and figs 2005.[2013-09-06]http://www.cancer.org/docroot/home/index.asp.
[10]高建軍.肝癌治療潛在靶點(diǎn)c-Met及腫瘤靶向治療效果及機(jī)制研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2012:11.
[11]朱文君,楊國紅,林夢感,等.天然產(chǎn)物中蛋白酪氨酸激酶抑制劑的研究進(jìn)展[J].中草藥,2010,41(10):1739-1744.
[12]農(nóng)朝贊,黃華藝.黃酮類化合物對蛋白激酶的抑制作用[J].中國新藥與臨床雜志,2004,23(8):548-551.
[13]楊世林,余競光,徐麗珍.番荔枝科植物化學(xué)成分及其抗腫瘤活性[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),2000,22(4):376-382.
[14]Wu J H,McPhail A T,Bastow K F,et al.Desmosdumotin C,a novel cytotoxic principle fromDesmos dumosus[J].Tetrahedron Lett,2002,43(8):1391-1393.
[15]Bajgai S P,Prachyawarakorn V,Mahidol C,et al.Hybrid flavan-chalcones,aromatase and lipoxygenase inhibitors,from Desmos cochinchinensis[J].Phytochemistry,2011,72(16):2062-2067.
[16]Tuntipaleepun M,Chakthong S,Ponglimanont C,et al.Antifungal and cytotoxic substances from the stem barks of Desmos chinensis[J].Chin Chem Lett,2012,23(8):587-590.