杜新春, 宋艷玲, 龐 穎, 殷連保, 張 毅, 戴宏斌
(沈陽化工大學(xué) 制藥與生物工程學(xué)院, 遼寧 沈陽 110142)
獨角蓮多糖的提取及體外抗腫瘤活性研究
杜新春, 宋艷玲, 龐 穎, 殷連保, 張 毅, 戴宏斌
(沈陽化工大學(xué) 制藥與生物工程學(xué)院, 遼寧 沈陽 110142)
利用水提醇沉法從獨角蓮中提取多糖,Sevag 法除蛋白純化多糖,苯酚-硫酸分光光度法測定多糖的含量.采用噻唑藍(lán)(MTT)法檢測獨角蓮多糖對人肺癌細(xì)胞株A549、人肝癌細(xì)胞株Bel-7402抑制生長作用.結(jié)果表明:獨角蓮多糖具有一定的體外抗腫瘤活性,隨著藥物濃度的增加和作用時間的延長,抑制活性明顯加強(qiáng).
獨角蓮; 多糖; 抗腫瘤活性
多糖是一種廣泛存在于動物細(xì)胞膜和植物、微生物細(xì)胞壁中的天然大分子物質(zhì),是一種重要的生物體能量資源和構(gòu)成材料,同時還參與細(xì)胞的多種活動.研究表明:許多植物多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、抗輻射和延緩衰老等生物活性[1-2].獨角蓮(TyphoniumgiganteumEngl.) 為天南星科(Araceae) 犁頭尖屬(Typhonium Schott) 植物,是中國特有的一種植物,現(xiàn)全國各地亦多栽培.獨角蓮中含有多種化學(xué)成分,例如甾類、脂肪酸、揮發(fā)油及多糖類化合物[3].現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明:獨角蓮水提物及醇提物具有抗腫瘤、抗氧化等多種活性作用[4-7].本文利用水提醇沉法從獨角蓮中提取多糖成分,以苯酚-硫酸分光光度法測定多糖含量,通過對人肺癌A549腫瘤細(xì)胞、人肝癌Bel-7402腫瘤細(xì)胞體外抑制生長活性測試,初步研究獨角蓮多糖的體外抗腫瘤活性.
1.1 儀器及試劑
721型分光光度計:上海光學(xué)儀器廠;DF1015-集熱式磁力加熱攪拌器、SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵:鞏義市予華儀器廠;DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海齊新科學(xué)儀器有限公司;CO2培養(yǎng)箱:日本,三洋;離心機(jī):上海知信實驗儀器技術(shù)有限公司;酶聯(lián)免疫檢測儀:深圳雷杜電子公司.
獨角蓮鮮球根莖:市售,產(chǎn)地吉林;葡萄糖:中國藥品生物制品檢定所;RPMI-1640:美國Gibco公司;鏈霉素、青霉素:美國HyClone公司;MTT:美國Sigma公司;10 %滅活的胎牛血清:天津灝洋生物制品科技有限責(zé)任公司;人肺癌細(xì)胞株A549、人肝癌細(xì)胞株Bel-7402:中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院;其他溶劑均為分析純.
1.2 實驗方法
1.2.1 獨角蓮多糖的提取和含量測定
獨角蓮鮮球根莖洗凈,切成約5 mm的厚片,經(jīng)50 ℃烘干,粉碎,過60目篩,備用;稱取干燥的獨角蓮根莖粗粉100 g,加入體積分?jǐn)?shù)為80 %的乙醇1 000 mL,浸泡8 h,加熱回流提取2 h,過濾,藥渣干燥后,加入1 000 mL水回流提取2 h,重復(fù)3次,合并提取液.將合并的提取液濃縮至100 mL,加入400 mL乙醇,置于4 ℃冰箱中醇沉過夜.抽濾,濾餅依次用乙醇和丙酮洗滌,得到粗品多糖.將10 g粗品多糖溶于100 mL水中,加入V(氯仿)∶V(正丁醇)=4∶1的混合溶液400 mL,混合物劇烈振搖30 min,蛋白質(zhì)變性生成凝膠,離心分離,分去水層和溶劑層交界處的變性蛋白質(zhì),重復(fù)進(jìn)行3次.合并溶液,濃縮至100 mL,加400 mL乙醇,置于4 ℃冰箱中醇沉過夜.抽濾,濾餅依次用乙醇和丙酮洗滌,干燥,得到獨角蓮多糖.
稱取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品100 mg,溶于蒸餾水并定容至100 mL.精確移取此溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,分別置于100 mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,配成6個濃度梯度的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液.分別移取6個不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL于具塞試管中,每管加入1 mL體積分?jǐn)?shù)為5 %的新制苯酚溶液,迅速加入濃 H2SO4后搖勻,靜置 5 min,沸水加熱30 min,用冰水冷卻至室溫,測定490 nm處各管中溶液的吸光度值.以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(ρ,mg/L)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程.
稱取獨角蓮多糖10 mg,用蒸餾水溶解,定容至50 mL.精密移取此溶液1.0 mL于具塞試管中,根據(jù)苯酚-硫酸分光光度法測定吸光度,由回歸方程計算多糖樣品溶液中葡萄糖的濃度.
1.2.2 獨角蓮多糖體外抗腫瘤活性研究
細(xì)胞接種于體積分?jǐn)?shù)為10 %的滅活的胎牛血清RPMI-1640培養(yǎng)液中,加入100 mg/L青霉素和100 mg/L鏈霉素,在37 ℃恒溫、體積分?jǐn)?shù)為5 %的CO2及飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),取對數(shù)生長期細(xì)胞進(jìn)行試驗,將細(xì)胞以5×103個細(xì)胞/孔接種于96孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)過夜.多糖給藥組質(zhì)量濃度分別為1.0、10.0、100.0 g/L,每組均設(shè) 3個平行孔,分別培養(yǎng)24、48、72 h.以MTT法測定波長490 nm處各孔的吸光度值(OD值)[8].腫瘤細(xì)胞存活率(SR)、腫瘤細(xì)胞抑制率(IR)根據(jù)以下公式計算:
SR=(OD給藥組/OD對照組)×100 %
IR=(1-SR)×100 %
2.1 獨角蓮多糖的含量測定結(jié)果
利用苯酚-硫酸分光光度法,對6個不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液在 490 nm的波長處測定吸光度,結(jié)果見表1.
表1 6個不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液吸光度測試結(jié)果
以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(ρ,mg/L)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程.A=0.006 82ρ+0.003 4,r=0.998,葡萄糖在10~60 mg/L的濃度時與吸光度呈現(xiàn)出良好的線形關(guān)系.通過測定,獨角蓮多糖樣品溶液的吸光度A=0.114 2,利用回歸方程計算樣品中葡萄糖質(zhì)量濃度為16.25 mg/L,以獨角蓮多糖中葡萄糖含量為標(biāo)準(zhǔn),計算多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=16.25/200×100 %=8.12 %.
2.2 獨角蓮多糖對人肺癌細(xì)胞株A549細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞株Bel-7402細(xì)胞的體外抑制活性
MTT檢測結(jié)果表明:獨角蓮多糖具有一定的抑制人肺癌細(xì)胞株A549細(xì)胞增殖的作用,隨著藥物濃度的增加和作用時間的延長,抑制活性明顯加強(qiáng),見表2.
MTT檢測結(jié)果表明:獨角蓮多糖具有一定的抑制人肝癌細(xì)胞株Bel-7402細(xì)胞增殖的作用,隨著藥物濃度的增加和作用時間的延長,抑制活性明顯加強(qiáng),見表3.
表2 獨角蓮多糖對人肺癌細(xì)胞株A549的生長抑制作用
注:a.對照組是生理鹽水;b.吸光度值在490 nm處測定.
表3 獨角蓮多糖對人肝癌細(xì)胞株
注:a.對照組是生理鹽水;b.吸光度值在490 nm處測定.
植物多糖類化合物具有抑制腫瘤生長、激活免疫細(xì)胞、改善機(jī)體免疫功能等作用,已成為當(dāng)今新藥的發(fā)展方向之一.從中藥植物獨角蓮中提取出多糖,用苯酚-硫酸分光光度法測定其多糖含量,此法簡便易行,便于實際應(yīng)用.實驗表明:獨角蓮多糖對人肺癌細(xì)胞株A549、人肝癌細(xì)胞株Bel-7402具有一定抑制生長作用,因此,獨角蓮多糖具有較大的潛在應(yīng)用價值,值得進(jìn)一步深入研究.
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Extraction of Polysaccharide fromTyphoniumGiganteum
Engl.and Its Anticancer Activities in Vitro
DU Xin-chun, SONG Yan-ling, PANG Ying, YIN Lian-bao, ZHANG Yi, DAI Hong-bin
(Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110042, China)
Polysaccharide was extracted fromTyphoniumgiganteumEngl.by water-extraction-alcohol-precipitation method,the deproteinization was performed by Sevag method,and the content of polysaccharide was deter mined by phenol sulfonic acid spectrophotometry.The antitumor activities ofTyphoniumgiganteumEngl.tuber polysacchayide in human Liver Cancer Bel-7402 and Lung Cancer A549 Cell Lines were measured by MTT method in vitro.The result suggestedTyphoniumgiganteumEngl.tuber polysacchayide could decrease the proliferation rate of Bel-7402 and A549 cells and cellular proliferation were inhibited with the increase of concentration and time.
TyphoniumgiganteumEngl.; polysacchayide; anticancer activity
2013-08-26
國家級“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目(201210149004);遼寧省教育廳項目(L2012146)
杜新春(1992-),女,遼寧普蘭店人,本科生在讀,主要從事天然產(chǎn)物生物活性研究.
宋艷玲(1977-),女,吉林通化人,副教授,博士,主要從事天然產(chǎn)物生物活性研究.
2095-2198(2015)01-0007-03
10.3969/j.issn.2095-2198.2015.01.002
R978.1
A