宋 擎, 柴秋彥,張立偉,*
(1.山西大學分子科學研究所,山西 太原 030006;2.山西省醫藥與生命科學研究院,山西 太原 030006)
當前治療惡性腫瘤的手段主要以手術切除和化療為主,傳統的化療藥物如烷化劑、抗代謝類藥、鉑類化合物等由于其不良反應過強,往往造成患者不耐受并增加了患者的痛苦。近幾十年的研究已將重點轉移到對天然抗腫瘤藥物的開發和利用。中藥的抗腫瘤療效確切,并且低不良反應,部分中藥還有調節機體免疫功能、抑制腫瘤轉移等作用,在抗腫瘤治療中的優點尤為突出。目前很多中藥已成功應用于臨床,其療效肯定,患者容易耐受。所以,尋求更多此類新型的治療藥物已成為研究的熱點。
蘆筍(Asparagus officinalisL.)又名石刁柏、龍須菜,為百合科天門冬屬宿根性多年生草本植物,其營養價值高,《神農本草經》中將之列為“上品之品”。蘆筍除含有多種游離氨基酸、維生素、微量元素硒、鐵、鋅及蛋白質、碳水化合物等營養成分外,還含有皂苷[1-2]、黃酮類[3-4]物質等具有藥用價值的化學成分,因此也具有較高的藥用價值。研究表明:蘆筍提取物對腫瘤細胞的DNA 和RNA的生物合成有顯著的抑制作用[5];體外抑瘤實驗證明其對胃癌、白血病、肝癌均有一定抑制作用;體內抑瘤實驗發現蘆筍提取物對S180小鼠肉瘤、小鼠艾氏腹水癌的生長具有抑制作用[6-7]。另外,Kawano等[8]對蘆筍有效成分進行了分離、鑒定,證實蘆筍皂苷C和D對小鼠移植性乳腺癌、胰腺癌、子宮頸癌的生長具有抑制作用。上述研究結果說明蘆筍含有抗腫瘤活性的化學物質,為進一步闡明蘆筍抗腫瘤活性的物質基礎,本實驗研究蘆筍總皂苷對小鼠移植性腫瘤S180、H22的抑制作用。
清潔級ICR小鼠,體質量(22~25g),雌雄各半,由北京軍事醫學科學院實驗動物中心提供,合格證號:SCXK—(軍)2002-001;小鼠移植性腫瘤:肉瘤(S180)、肝癌(H22),均由山西省腫瘤醫院腫瘤研究所提供;蘆筍粗總皂苷由本室自制。
注射用環磷酰胺(CY,批號:071108) 江蘇恒瑞醫藥股份有限公司;5-氟脲嘧啶(5-Fu,批號:070402) 南通精華制藥有限公司;其他試劑均為國產分析純。
DK-98-Ⅰ型數字恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司;TD18單盤光學天平 湘儀天平儀器廠;OLYMPUS BH-2型光學顯微鏡 奧林巴斯光學工業株式會社;血球計數儀XB-K-25 上海醫用光學儀器廠。
1.2.1 蘆筍總皂苷的制備
稱取蘆筍莖皮粉末2.0kg,依次用15倍量、10倍量70%乙醇,回流提取兩次,每次0.5h。合并兩次提取液,過濾,濾液用水飽和正丁醇萃取3~5次,合并正丁醇層,濃縮至浸膏,得到正丁醇部分。稱取D101大孔吸附樹脂1000g,裝柱,按照大孔吸附樹脂預處理方法進行預處理。將正丁醇部分上樣,水洗至流出液無色,然后依次用20%、40%、60%、80%、95%乙醇梯度洗脫,合并40%、60%、80%洗脫液,濃縮至干,得到蘆筍粗總皂苷40.6g。用茴香醛硫酸法[9]測定其總皂苷含量為38.82%,每1g總皂苷約相當于50g藥材。
1.2.2 總皂苷溶液配制及用量
將蘆筍總皂苷用注射用水配成溶液,高劑量組每鼠給藥1.0g/kg bw,中劑量組每鼠給藥0.5g/kg bw,低劑量組每鼠給藥0.25g/kg bw。環磷酰胺(CY)組每鼠給藥30mg/kg bw,作為S180小鼠腫瘤陽性對照;5-Fu尿嘧啶組每鼠給藥50mg/kg bw,作為H22小鼠腫瘤陽性對照。
1.2.3 抗腫瘤作用實驗
取接種7d處于指數生長期,且動物健康狀況較好的種鼠,頸椎脫臼處死后抽取腹水3mL,用無菌生理鹽水配成1:4~1:6的腫瘤細胞懸液,腫瘤細胞計數S180為1.6×107個/mL,H22為1.85×107個/mL。在每只小鼠右前肢腋窩皮下接種0.2mL。實驗設陰性對照組,陽性對照組,高、中、低劑量組共5組,每組1 0只,雌雄各半。給藥前稱體質量,于接種后24h開始灌胃給藥,每天固定時間段給藥1次,陰性對照組給同等體積生理鹽水,連續10d。末次給藥后24h稱體質量,摘取眼球取血后處死,完整剝離腫瘤、脾臟、胸腺等組織。分別稱量各組小鼠瘤重及脾臟、胸腺等器官的質量,并計算其體質量增長率、抑瘤率和脾臟、胸腺指數。


1.2.4 數據統計處理
實驗數據以平均值±標準差表示;以Excel-2003進行t檢驗統計處理。

表1 蘆筍總皂苷對S180、H22荷瘤小鼠體質量的影響(n=10)Table1 Effect of total saponins from Asparagus officinalis on body weight of tumor-bearing mice (n=10)
由表1可以看到,與陽性對照藥環磷酰胺相比,不同劑量組小鼠體質量均有明顯的增長,其中高劑量組和低劑量組小鼠體質量增長幅度均超過了陰性對照組,說明蘆筍總皂苷對小鼠的體質量增長無明顯影響。
依次對不同組別小鼠剝離的腫瘤組織進行稱量,并進行組間t檢驗。

表2 蘆筍總皂苷對S180、H22荷瘤小鼠腫瘤的抑制作用(n=10)Table2 Inhibitory effects of total saponin from Asparagus officinalis on the growth of S180 and H22 cells (n=10)
表2結果顯示,不同劑量的蘆筍總皂苷對腫瘤生長均有不同程度的抑制作用,隨給藥劑量的增加,對腫瘤的抑制作用也逐漸加強,呈現較好的量效關系。一般認為抑瘤率達到30%以上時,藥物有效,而高劑量組S180抑瘤率達到39.53%,H22抑瘤率達到34.81%,說明蘆筍總皂苷具有抗腫瘤效果。t檢驗結果表明,高劑量組和陽性對照組瘤重與陰性對照組存在顯著差異,說明蘆筍總皂苷對S180和H22腫瘤存在一定的抑制作用。
依次對不同組別小鼠剝離的脾臟和胸腺組織進行稱量,計算相應指數并進行組間t檢驗,給藥組與陰性對照組相應抑制率的差異見表3。

表3 蘆筍總皂苷對S180、H22荷瘤小鼠免疫器官的影響(n=10)Table3 Effect of total saponin from Asparagus officinalis on immune organs of tumor-bearing mice (n=10)
由表3可見,環磷酰胺陽性對照組小鼠給藥后,脾臟指數和胸腺指數均明顯下降,說明環磷酰胺對小鼠的脾臟和胸腺有較大的抑制作用;陽性對照5-氟脲嘧啶對小鼠的胸腺系數有抑制作用。而給藥組小鼠給予蘆筍總皂苷后,3個劑量總皂苷對小鼠脾臟系數和胸腺系數都具有改善作用。但從t檢驗結果來看,3個劑量組的脾臟指數和胸腺指數與陰性對照組相比沒有顯著差異,說明蘆筍總皂苷在發揮抗腫瘤作用的同時,對小鼠的免疫器官無明顯抑制作用。
近年來對蘆筍抗癌研究結果表明,蘆筍原汁[10]、提取物[11]對體外培養的腫瘤細胞生長具有抑制作用,且其抗腫瘤活性與蘆筍中的堿性糖蛋白、粗皂角苷類等物質[7]有關。此外,也有研究表明蘆筍及其提取物具有調節免疫功能作用,可能是蘆筍抗腫瘤作用的機制之一[12]。本實驗研究結果表明,蘆筍總皂苷在中、高劑量時能明顯抑制小鼠移植性腫瘤H22、S180的生長,對荷瘤小鼠免疫器官的質量則沒有明顯的影響。說明蘆筍總皂苷是蘆筍抗腫瘤的主要藥效物質組成成分之一,且無一般抗腫瘤藥物的不良反應;蘆筍總皂苷抑制H22、S180腫瘤生長的機理一方面與總皂苷直接抑制腫瘤細胞的生長有關,另一方面可能與其調節機體免疫功能有關。本實驗的結果與以往報道的蘆筍皂苷抗腫瘤的有效部位基本一致,為今后從蘆筍中進一步分離、提取抗腫瘤有效成分提供了目標,也為今后制劑工藝的合理優化提供了藥效學依據。
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