王思明,王 溪,蘇曉會(huì),張嫚麗,董 玫,史清文
(河北醫(yī)科大學(xué)1.藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室、2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系,河北省法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 石家莊 050017)
續(xù)隨子(Euphorbia lathyris)系大戟科大戟屬植物,廣泛分布或栽培于歐洲、北非、中亞、東亞和南北美洲,中國(guó)引種栽培已久[1]。續(xù)隨子在臨床上主要用于治療水腫、痰飲、積聚、漲滿和血瘀閉經(jīng)等癥[2],現(xiàn)代藥理研究表明[3-4]續(xù)隨子中獨(dú)特的千金二萜烷成分具有P-糖蛋白抑制劑和酪氨酸酶抑制劑等多種藥理活性。本文首次以續(xù)隨子中純化的三種千金二萜烷化合物為研究對(duì)象,進(jìn)行了體外抑制人婦科腫瘤細(xì)胞增殖活性實(shí)驗(yàn),并探討了千金二萜烷化合物結(jié)構(gòu)與抑制腫瘤細(xì)胞增殖活性之間的構(gòu)-效關(guān)系。
1.1受試物3種千金二萜烷化合物:Euphorbia Factor L1(化合物1)、Euphorbia Factor L2(化合物2)和Euphorbia Factor L3(化合物3)由史清文教授從大戟科大戟屬植物續(xù)隨子中分離得到,均為白色針晶,經(jīng)核磁共振光譜和質(zhì)譜確定結(jié)構(gòu)(Fig 1),純度99%。
Fig 1 Chemical structures of lathyrane diterpenoids from Euphorbia lathyris
1.2藥品和試劑噻唑藍(lán)(MTT,Sigma,M-2128);RPMI 1640培養(yǎng)基、胰蛋白酶(Gibco);胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司);順鉑(Sigma,034k3693)。
1.3細(xì)胞系和培養(yǎng)條件子宮頸癌細(xì)胞 (HeLa)、子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞 (HEC-1)、人卵巢透明癌細(xì)胞(SHIN3和HOC-21)和人卵巢囊腺癌細(xì)胞(HAC-2)由日本千葉大學(xué)醫(yī)學(xué)部第二生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。各腫瘤細(xì)胞接種于直徑為100 mm的培養(yǎng)皿中,加入含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基,37℃和5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.4方法參照文獻(xiàn)[5]中的方法,將被試細(xì)胞懸浮接種于96孔板,每孔50 μl(含1×104個(gè)細(xì)胞),分別加入磷酸鹽緩沖液(PBS)、溶劑對(duì)照(終濃度0.1%DMSO)、陽(yáng)性對(duì)照順鉑和終濃度為100和1 μmol·L-1的化合物 1 ~3 各 50 μl,每組均設(shè) 3 復(fù)孔,置于飽和濕度、37℃和5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。于培養(yǎng)結(jié)束前4 h,各培養(yǎng)孔加入5 g·L-1四氮唑鹽 (MTT)10 μl,用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定各孔吸光度值(OD值),測(cè)定波長(zhǎng)λ=570 nm,參考波長(zhǎng)λ=630 nm,并計(jì)算細(xì)胞生存率,細(xì)胞生存率/%=(實(shí)驗(yàn)組OD值/對(duì)照組OD值)×100%。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)用±s表示;兩組間數(shù)據(jù)用t-檢驗(yàn),多組間數(shù)據(jù)用單因素方差分析。應(yīng)用SAS612統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算。
2.1化合物1~3對(duì)體外培養(yǎng)的HeLa細(xì)胞增殖的抑制作用結(jié)果如Fig 2所示,陽(yáng)性對(duì)照順鉑顯示較強(qiáng)的抑制HeLa細(xì)胞增殖的活性,1、10和100 μmol·L-1順鉑處理 HeLa細(xì)胞后,腫瘤細(xì)胞生存率分別為80.87%、56.83%和33.72%;化合物1和3用相同的劑量處理HeLa細(xì)胞后,其腫瘤細(xì)胞生存率分別 為 92.41%、55.28%、24.96% 和 82.41%、41.06%、13.24%,并且與空白對(duì)照組相比較差異具有顯著性,提示化合物1和3有較強(qiáng)的抑制HeLa細(xì)胞增殖的作用。通過(guò)腫瘤細(xì)胞生存率對(duì)被試化合物濃度的對(duì)數(shù)回歸方程,得到順鉑、化合物1和3對(duì)HeLa細(xì)胞增殖抑制的半數(shù)有效濃度(EC50)分別為20.18、16.74 和 1.01 μmol·L-1?;衔?2 用 100 μmol·L-1劑量處理 HeLa細(xì)胞,細(xì)胞生存率為65.15% ,EC50大于 100 μmol·L-1。
Fig 2 Effect of three lathyrane diterpenoids on the proliferation of HeLa cells
2.2化合物1~3對(duì)子宮內(nèi)膜癌、人卵巢透明癌和人卵巢囊腺癌細(xì)胞增殖的抑制作用結(jié)果如Tab 1所示,陽(yáng)性對(duì)照順鉑對(duì)人卵巢囊腺癌細(xì)胞(HAC-2)的增殖顯示中等程度的抑制活性,EC50為20.84 μmol·L-1,而對(duì) HEC-1、SHIN3 和 HOC-21 細(xì)胞的增殖不顯示任何抑制活性;化合物3除對(duì)HEC-1細(xì)胞的增殖不顯示抑制活性外,對(duì)SHIN3、HOC-21和HAC-2細(xì)胞的增殖均顯示抑制活性,其EC50分別為16.81、51.02 和 76.49 μmol·L-1;化合物 1 和 2 對(duì)4種人婦科腫瘤細(xì)胞的增殖不顯示抑制活性,EC50均大于 100 μmol·L-1。
Tab 1 Effect of three lathyrane diterpenoids on the proliferation of HEC-1,SHIN3,HOC-21 and HAC-2 cells
癌癥是威脅人類健康的一大兇手,嚴(yán)重地威脅人類的健康和生命,婦科腫瘤又是臨床最常見的惡性腫瘤,手術(shù)和放療是婦科腫瘤常用的治療手段,療效肯定,但是中、晚期患者的治療效果迄今仍較差,5年生存率在50%左右。目前臨床上應(yīng)用的抗癌藥物雖然種類不少,但價(jià)格昂貴,毒副作用嚴(yán)重,而且很多患者不能耐受,使其應(yīng)用受限。因此尋找療效確切,作用機(jī)制清楚,治愈率高,毒副作用小的抗癌藥物,攻克癌癥成為全世界醫(yī)藥工作者亟待解決的一大課題。
植物在其漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中合成了許多結(jié)構(gòu)各異的次生代謝天然產(chǎn)物,這些次生代謝產(chǎn)物具有不同的生物活性,如丹參酮ⅡA可誘導(dǎo)人肺腺癌A549細(xì)胞凋亡,女貞子多糖可影響黑色素瘤細(xì)胞黏附能力等[6-7]。
續(xù)隨子為大戟科大戟屬植物,其含有的二萜、三萜、香豆素和揮發(fā)油等化學(xué)成分具有抗增殖、抗炎癥和細(xì)胞毒性等多種重要的生理活性[8-9]。本實(shí)驗(yàn)選用的續(xù)隨子中提取純化的具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的3種千金二萜烷化合物 Euphorbia Factor L1(1)、Euphorbia Factor L2(2)和Euphorbia Factor L3(3)是生物體中合成多種二萜化合物的前體物[3],因此對(duì)這類化合物抑制腫瘤細(xì)胞增殖活性的探討就顯得尤為重要。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,Euphorbia Factor L3(3)對(duì)子宮頸癌細(xì)胞、卵巢透明癌和卵巢囊腺癌細(xì)胞增殖均有明顯的抑制作用,而Euphorbia Factor L1(1)僅對(duì)子宮頸癌細(xì)胞的增殖顯示較強(qiáng)的抑制活性,Euphor-bia Factor L2(2)對(duì)5種實(shí)驗(yàn)用人婦科腫瘤細(xì)胞的增殖均不顯示任何抑制活性,試驗(yàn)結(jié)果推測(cè)千金二萜烷化合物抑制腫瘤細(xì)胞增殖活性與母核上的環(huán)外雙鍵及鄰位取代基有關(guān),環(huán)外雙鍵鄰位有大的取代基時(shí)可以改變環(huán)外雙鍵的空間取向,因而影響其生物活性[10-12]。
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