近年来,恶性肿瘤的发病率和病死率均逐年上升, 癌症已成为我国居民的第一位死亡原因,疾病负担沉重 。目前,临床上使用的抗肿瘤药普遍存在治疗窗窄、 药品不良反应相对较大、采用冲击疗法易导致过量中毒 等问题。而研究发现,一些天然药物能够抑制肿瘤的 生长,对肿瘤的转移和复发有一定的抑制效果,且对放 疗、化疗具有“增效减毒”的作用 ,具有较大的开发研究 价值。三脉菝葜(Smilax trinervula Miq.)为菝葜科菝葜 属植物,主要分布于我国江西、浙江、福建等地,亦分布 于日本 。
1 材料
1.1 仪器
MK-Ⅱ型酶标仪、3111 型二氧化碳培养箱(美国 Thermo Scientific 公司);TS100-F 型倒置显微镜(日本 Nikon 公司);RE-5205 型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪 器厂);DZF-6030B型真空干燥箱(上海一恒科学仪器有 限公司);HHS-11-2型电热恒温水浴锅(上海九州网址实业有限公司);TDZ4A-WS型低速台式离心机(长沙湘仪离心 机仪器有限公司);SW-CJ-2F 型洁净工作台(苏州安泰 空气技术有限公司);BS124S型万分之一天平[奥多利斯科学仪器(北京)有限公司]。
1.2 药品与试剂
三脉菝葜药材于 2016 年 9 月份采自江西省宜丰县 黄岗山垦殖场,由江西中医药大学黄慧莲教授鉴定为百 合科植物三脉菝葜(S. trinervula Miq.)的根茎;DMEM 高糖培养基(美国 Hyclone 公司,批号:AAJ207791);胎牛血清(浙江杭天生物科技股份有限公司,批号: 20170124);MTT(批号:303HC510)、试验用顺铂粉末 (批号:320B022,纯度:≥98.5%)、胰蛋白酶-EDTA消化 液(批号:20170623)、青链霉素混合液(100×)(批号: 20170625)、二甲基亚砜(DMSO,批号:20180608)均购 自北京索莱宝公司;试验用环磷酰胺粉末(上海阿拉丁 生化科技股份有限公司,批号:L1729054,纯度:97%); 乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等试剂均购自国药集团 化学试剂有限公司,均为分析纯。
1.3 动物
健康SPF级KM小鼠,♂,体质量(20±2)g,90只, 由江西中医药大学动物实验中心提供,实验动物生产许 可证号:SCXK(赣)2018-0003。小鼠购入后,SPF级标准 饲养,饲养和实验期间予以自由摄食和饮水,并观察小 鼠饮食和毛发状况。饲养和实验期间的操作符合国家 科学技术部颁布的《实验动物管理条例》。
1.4 细胞株
人肝癌细胞株HepG2、人肺癌细胞株A549、人乳腺 癌细胞株 MCF-7 和 MDA-MB-231、人宫颈癌细胞株 HeLa、人卵巢癌细胞株 HO-8910 以及小鼠肉瘤细胞株 S180均来源于中国科学院上海细胞生物研究所细胞库。
2 方法
2.1 三脉菝葜醇提取物及其各极性部位萃取物的制备
称取干燥的三脉菝葜根茎14 kg,切碎,用70%乙醇 加热回流提取3次,每次1 h,过滤后合并滤液,减压浓缩 至无醇味,得到三脉菝葜提取物总浸膏 740 g(得率: 5.286%)。取总浸膏675 g混悬于适量的蒸馏水中,依次 用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取,减压浓缩后分别 得到三脉菝葜醇提物各部位萃取物浸膏:石油醚部位萃 取部位 5.5 g(得率:0.043%)、乙酸乙酯部位萃取部位 65.9 g(得率:0.516%)、正丁醇萃取部位 123 g(得率: 0.963%);并将余下的水液减压浓缩,得到三脉菝葜醇提 物水层部位372.2 g(得率:2.915%)。
2.2 待测样品溶液的制备
根据预试验结果,分别称取三脉菝葜醇提物浸膏 200 mg、醇提物石油醚萃取部位和醇提物乙酸乙酯萃取 部位浸膏各50 mg、醇提物正丁醇萃取部位浸膏100 mg 和水层部位浸膏 200 mg,置于 1 mL 不同量瓶中,用 DMSO溶解并定容至1 mL,得到不同质量浓度(均以浸膏量计)的母液:三脉菝葜醇提物为200 mg/mL、醇提物 石油醚萃取部位和醇提物乙酸乙酯萃取部位均为 50 mg/mL、醇提物正丁醇萃取部位为100 mg/mL、醇提物水 层部位为 200 mg/mL。取上述母液,用 0.22 μm 微孔过 滤器过滤后,置于4 ℃冰箱中保存,备用。临用前,取适 量溶液用完全培养基(含1%青链霉素混合液和10%胎 牛血清的高糖DMEM培养基)稀释到所需质量浓度。
2.3 细胞培养
从-80 ℃冰箱中取出各细胞株,将冻存管置于 37 ℃水浴锅中水浴约1 min,完全解冻后,转入含5 mL 完全培养基的离心管中,以1 000 r/min离心3 min,弃上 清液,加入6 mL完全培养基,置于37 ℃、含5%CO2培养 箱中培养,复苏后24 h更换培养基,之后每2~3 d对细 胞进行一次传代,细胞传代2次以上可用于试验。
3 结果
三脉菝葜醇提物及其不极性萃取部位对6种肿瘤细 胞的抑制作用均呈现明显的量-效关系。其中以三脉菝 葜醇提物乙酸乙酯萃取部位对肿瘤细胞的增殖抑制作 用最强,对各肿瘤细胞的IC50在40~210 μg/mL之间,其 对 MCF-7 细胞的 IC50为 70.56 μg/mL,对 MDA-MB-231 细胞的 IC50为 83.58 μg/mL,对 HeLa 细胞的 IC50为 44.67 μg/mL,这提示三脉菝葜的抗肿瘤有效成分可能集中在 醇提物乙酸乙酯萃取部位。但与传统的抗肿瘤药物顺 铂相比,三脉菝葜醇提物及其各极性萃取部位对6种肿 瘤细胞的IC50均较高。
4 讨论
采用 MTT 法,考察了三脉菝葜醇提物及其不极性萃取部位对人肝癌细胞株HepG2、人肺癌细胞株 A549、人乳腺癌细胞株 MCF-7、MDA-MB-231、人宫颈 癌细胞株HeLa和人卵巢癌细胞株HO-8910在内的共计 6种肿瘤细胞株的增殖抑制作用,初步筛选了三脉菝葜 醇提物的抗肿瘤活性部位。结果发现,三脉菝葜醇提物 乙酸乙酯萃取部位的细胞增殖抑制效果最强,呈现明显 的量-效关系,并且三脉菝葜醇提物乙酸乙酯萃取部位 对人乳腺癌细胞 MCF-7(IC50 为 70.56 μg/mL)、MDAMB- 231(83.58 μg/mL)和人宫颈癌细胞 HeLa(44.67 μg/mL)的体外增殖表现出较好的抑制效果,这提示三 脉菝葜抗肿瘤活性成分可能集中在三脉菝葜乙酸乙酯 萃取部位。结合相关研究结果发现,三脉菝葜与菝葜科 其他属植物的抗肿瘤活性部位相一致,但三脉菝葜醇提 物乙酸乙酯萃取部位对肿瘤细胞的抑制效果强于菝葜 科其他属植物的乙酸乙酯萃取部位(IC50大多在 100~ 300 μg/mL 之间)。