论文摘要
癌症是威胁人类生命恶性疾病之一,全世界因患癌症死亡的人数每年在500万以上,中国每年新发现癌症患者有160多万,死亡130多万。其中白血病是一类临床常见的造血系统恶性肿瘤,俗称“血癌”,占癌症总发病数的5%,在我国各年龄组肿瘤死亡率中,白血病居第6位(男性)和第8位(女性),在儿童及35岁以下成人中则占第1位。中国以草药治病的历史悠久,药用植物品种多,从这些植物中开发抗癌新药的前景十分看好。三尖杉酯碱、喜树碱(生物碱)、紫杉醇和β-榄香烯(萜类)等就是成功的例子。因为迄今为止,也只有从天然产物中,才能找到如此结构新颖和作用独特的化合物。从植物中探索抗癌新药,已是科学家们热衷的研究方向。尤其白血病治疗方面,常规化疗药阿霉素等给病人所带来的痛苦已家喻户晓,而骨髓移植费用昂贵,一般家庭无法承担。因此,很有必要从天然中草药有效成分中寻找高效、低毒的抗白血病药物。β-七叶皂苷(Beta-escin,aescin)是从七叶树科中国天师栗(Aesculuswilsonii Rebd)、欧洲七叶树(Aesculus hippocastannum/Horse chestnut)、日本七叶树(Aesculus turbinata Blume)和浙江七叶树(Aesculus Chinensis var.chekiangensis Fang)干燥成熟果实娑罗子(Semen Aesculi)中提取的天然三萜糖苷类化合物,具有抗炎症渗出、增加静脉张力、改善微循环促进肢体功能恢复等作用。β-七叶皂苷目前临床主要用于脑水肿、脑梗死、颅脑外伤及肢体肿胀等疾病的治疗。近年来,有关β-七叶皂苷抗肿瘤活性已有所报道:邹明、郭维等研究发现七叶皂苷具有抑制人鼻咽癌细胞KB、小鼠肝癌细胞H22、小鼠肉瘤细胞S180及大肠癌HCT-8细胞生长的作用,Patlolla JM等报道β-七叶皂苷能够抑制小鼠ACF(结肠癌癌前病变)的形成,以及诱导HT-29人克隆结肠癌细胞凋亡的作用。但有关β-七叶皂苷抗白血病作用的研究目前尚未见报道。本实验旨在从细胞药效、整体动物药效和分子作用机理探讨的角度,多层次、多水平地研究β-七叶皂苷的抗白血病作用,为开发该药成为治疗白血病新药提供理论和实验依据,并为寻找、发现和合成新型抗癌先导化合物提供有用线索。实验所用β-七叶皂苷冻干粉针,为山东烟台绿叶制药有限公司产品,从七叶树科中国天师栗(Aesculus wilsonii Rebd)干燥成熟果实娑罗子(SemenAesculi)中提取;阿霉素为浙江海正药业股份有限公司产品。人急性髓细胞白血病(human acute myelogenous leukemia)细胞株HL-60、人慢性髓细胞白血病(human chronic mylogenous leukemia)细胞株K562及小鼠急性淋巴细胞白血病(murine lymphoid leukemia)细胞株P388和L1210由中科院上海生化细胞所细胞库提供。DBA/2近交小鼠,体重18-22g,由中科院上海实验动物中心提供。我们采用半固体集落培养法和台盼蓝拒染法观察β-七叶皂苷对HL-60和K562细胞的体外增殖抑制作用,采用MTT法观察β-七叶皂苷对P388细胞的体外增殖抑制作用;并建立P388和L1210小鼠淋巴细胞白血病移植模型观察β-七叶皂苷对体内荷瘤小鼠的生命延长率和小鼠腹水变化;实验进一步以HL-60和K562为靶细胞,采用细胞形态学观察、Annexin V-FITC/PI双标记法、DNA片断(DNA ladder)分析以及流式细胞仪分析DNA含量等方法观察β-七叶皂苷对白血病细胞的诱导凋亡作用,以探讨其分子作用机制。实验结果用SPSS 10.0 for windows统计软件分析处理,两组间差异比较采用Student’s t检验,多组资料之间的比较采用单因素方差分析,以P<0.05为差异具有显著性意义。IC50应用GWBASIC(LOGIT)软件非线性回归计算获得。细胞药效学实验结果表明:30μg/ml的β-七叶皂苷作用于K562细胞24、48和72 h后,CFU-K562集落形成百分率分别为76.5±7.6%,49.5±5.4%和33.2±4.7%,与对照组的100%相比,具有明显的抑制作用(P<0.05);50μg/ml的β-七叶皂苷作用于K562细胞24、48和72 h,CFU-K562集落形成百分率分别为30.5±5.2%,19.8±4.6%和11.2±3.6%,与对照组的100%相比,具有明显的抑制作用(P<0.01)。高浓度(70μg/ml)的β-七叶皂苷作用于K562细胞24、48和72 h,CFU-K562集落形成百分率接近零及等于零。低浓度(10μg/ml)的β-七叶皂苷对CFU-K562集落的形成没有影响。K562细胞与10,30和5μg/ml的β-七叶皂苷共同孵育24、48和72 h后,细胞活率无明显影响,但高浓度(70μg/ml)的β-七叶皂苷,使K562细胞活率明显下降,从原来的97.5±2.5%降到50%以下,呈现明显的细胞毒活性。30μg/ml的β-七叶皂苷作用于HL-60细胞24、48和72 h后,CFU-HL-60集落形成百分率分别为68.5±5.4%,45.2±4.9%and 33.2±5.7%,与对照组的100%相比,具有明显的抑制作用(P<0.05);50μg/ml的β-七叶皂苷作用于HL-60细胞24、48和72 h,CFU-HL-60集落形成百分率分别为35.5±4.1%,27.8±3.2%and 16.2±2.9%,与对照组的100%相比,具有明显的抑制作用(P<0.01)。高浓度(70μg/ml)的β-七叶皂苷作用于HL-60细胞24、48和72h,CFU-HL-60集落形成率百分接近零及等于零。低浓度(10μg/ml)的β-七叶皂苷对CFU-HL-60集落的形成没有影响。HL-60细胞与10,30和50μg/ml的β-七叶皂苷共同孵育24、48和72h后,细胞活率无明显影响,但高浓度(70μg/ml)的β-七叶皂苷,使HL-60细胞活率明显下降,从原来的97.8±2.1%降到50%以下,呈现明显的细胞毒活性。β-七叶皂苷对体外培养的P388细胞也具有增殖抑制作用,并呈明显的浓度-效应和时间-效应关系。β-七叶皂苷作用P388细胞72小时IC50为23.15±4.61μg/ml,与阿霉素联合用药具有协同作用。整体动物药效学实验结果表明:β-七叶皂苷对P388小鼠淋巴细胞白血病移植模型具有延长生命期作用,高(4.5 mg/kg)、中(3.5 mg/kg)、低(2.5mg/kg)剂量组对DBA/2近交小鼠移植性肿瘤的生命延长率分别为23.5%、29.4%和17.6%,其中高、中剂量组与对照组相比具有显著性差异(P<0.01);阿霉素与β-七叶皂苷低剂量联合用药治疗组,生命延长率为47.1%与阿霉素治疗组(2mg/kg)的29.4%相比具有显著性差异(P<0.01)。β-七叶皂苷对L1210小鼠淋巴细胞白血病移植模型也具有明显的延长生命期作用,高(4.5 mg/kg)、中(3.5 mg/kg)、低(2.5 mg/kg)剂量组对DBA/2近交小鼠移植性肿瘤的生命延长率分别为25.8%、32.3%和12.9%,其中高、中剂量组与对照组相比具有显著性差异(P<0.01);阿霉素与β-七叶皂苷低剂量联合用药治疗组,生命延长率为45.2%与阿霉素治疗组(2mg/kg)的29.0%相比具有显著性差异(P<0.01)。分子机理探讨结果显示:30和50μg/ml的β-七叶皂苷作用于K562细胞24 h后,细胞形态呈现明显的凋亡特征;Annexin V-FITC分析结果显示K562细胞经30和50μg/ml的β-七叶皂苷作用24 h后,Annexin V+和PI-(早期凋亡)细胞分别占总细胞数的29.61±3.11%和40.71±4.32%,与对照组的1.58±0.97%相比结果具有显著差异(P<0.05)。DNA片断(DNA ladder)分析结果显示30和50μg/ml的β-七叶皂苷作用于K562细胞48和72h后,琼脂糖凝胶电泳显示180bp倍数的DNA ladder;DNA含量分析结果显示K562细胞经30和50μg/mlβ-七叶皂苷作用48h后,流式细胞仪直方图可见明显的细胞凋亡小峰Ap,即Sub-G1期细胞,分别占细胞总数的11.2±1.6%和33.2±3.1%,与对照组的1.3±0.6%相比具有显著性差异(P<0.05),同时伴随有G1-S期细胞周期阻滞现象。30μg/ml的β-七叶皂苷作用于HL-60细胞24、48和72 h后,细胞形态呈现明显的凋亡特征;AnnexinV-FITC分析结果显示HL-60细胞经20、30和50μg/ml的β-七叶皂苷作用24 h后,AnnexinV+和PI-(早期凋亡)细胞分别占总细胞数的19.61±3.15%、55.15±5.11%和46.91±6.21%,与对照组的1.15±0.95%相比结果具有显著差异(P<0.05)。DNA片断(DNA ladder)分析结果显示20、30和50μg/ml的β-七叶皂苷作用于HL-60细胞48h后,琼脂糖凝胶电泳显示180bp倍数的DNA ladder;DNA含量分析结果显示HL-60细胞经30和50μg/ml的β-七叶皂苷作用48h后,流式细胞仪直方图可见明显的细胞凋亡小峰Ap,即Sub-G1期细胞,分别占细胞总数的21.8±3.6%和42.4±4.5%,与对照组的1.2±0.2%相比具有显著性差异(P<0.05),同时伴随有G1-S期细胞周期阻滞现象。综上所述,β-七叶皂苷(Beta-escin,aescin),一种从七叶树科中国天师栗(Aesculus wilsonii Rebd)干燥成熟果实娑罗子(Semen Aesculi)中提取的天然三萜皂苷类化合物,对HL-60人急性髓性白血病细胞、K562人慢性髓性白血病细胞和P388小鼠急性淋巴白血病细胞均具有较强的体外增殖抑制作用,作用呈明显的时间和剂量依赖性;高和中剂量的β-七叶皂苷作用于P388和L1210淋巴白血病移植小鼠,可明显延长荷瘤小鼠的生存时间,提高生命延长率。且低剂量的β-七叶皂苷与阿霉素具有协同作用,可以明显提高常规化疗药阿霉素的疗效。另外β-七叶皂苷还可以诱导K562和HL-60细胞凋亡和细胞周期阻滞,提示其抗白血病的作用机制与诱导细胞凋亡的分子途径有关。该研究为开发β-七叶皂苷成为治疗白血病新药提供理论和实验依据,并为寻找、发现和合成新型抗癌先导化合物提供有用线索。
论文目录
相关论文文献
- [1].红外线照射联合复方七叶皂苷凝胶防治甘露醇致静脉炎的效果观察[J]. 激光杂志 2017(03)
- [2].七叶皂苷A~D体外转化规律研究[J]. 中草药 2017(11)
- [3].七叶皂苷A的大鼠血浆蛋白结合率研究[J]. 中国临床药理学杂志 2015(05)
- [4].七叶皂苷的制备及其对大鼠后肢水肿的疗效[J]. 分子影像学杂志 2019(01)
- [5].复方七叶皂苷凝胶联合珍珠粉治疗压疮疗效观察[J]. 实用中医药杂志 2016(09)
- [6].复方七叶皂苷凝胶诊治膝关节骨性关节炎的临床效果分析[J]. 中国医学工程 2014(09)
- [7].高效液相色谱法测定不同产地娑罗子中β-七叶皂苷含量[J]. 中药材 2012(08)
- [8].复方七叶皂苷凝胶与冷敷联合预防PICC所致机械性静脉炎的效果观察[J]. 天津护理 2011(01)
- [9].对贵刊《复方七叶皂苷(128例)与双氯芬酸……》一文的验证[J]. 中国新药与临床杂志 2010(02)
- [10].炮制对娑罗子中七叶皂苷A和七叶皂苷B的影响[J]. 中药材 2008(03)
- [11].纳洛酮联合七叶皂苷纳治疗脑出血疗效观察[J]. 中国现代药物应用 2010(09)
- [12].七叶皂苷A、B的制备液相色谱法分离和结构确证[J]. 中国药事 2009(12)
- [13].51例β-七叶皂苷不良反应病例报告分析[J]. 中成药 2011(09)
- [14].七叶皂苷素对肢体缺血-再灌注脂质过氧化反应影响的临床观察[J]. 中南药学 2010(07)
- [15].七叶皂苷对卵巢癌细胞的杀伤及其药理学机制研究[J]. 中医药导报 2018(18)
- [16].β-七叶皂苷早期应用对大鼠脊髓损伤的保护作用[J]. 神经解剖学杂志 2011(02)
- [17].复方七叶皂苷凝胶治疗化疗性静脉炎50例疗效观察[J]. 河北医学 2009(03)
- [18].注射用七叶皂苷与地塞米松注射液配伍稳定性研究[J]. 中国药学杂志 2010(17)
- [19].七叶皂苷的药代动力学研究状况[J]. 中国临床药理学杂志 2014(12)
- [20].七叶皂苷纳治疗脑出血60例疗效观察[J]. 中国民族民间医药 2013(10)
- [21].七叶皂苷凝胶对宫颈炎大鼠的治疗作用[J]. 分子影像学杂志 2019(03)
- [22].七叶皂苷配合早期综合干预用于骨科创伤及其术后肿胀42例[J]. 中国药业 2015(16)
- [23].七叶皂苷片促进合并组织学炎症的前列腺增生患者术后下尿路症状的改善[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版) 2019(04)
- [24].娑罗子中七叶皂苷乙醇提取工艺研究[J]. 现代中药研究与实践 2018(02)
- [25].预防七叶皂苷钠治疗急性腰椎间盘突出症时产生静脉炎[J]. 大家健康(学术版) 2015(08)
- [26].七叶皂苷化学成分研究进展[J]. 中国药事 2010(08)
- [27].武当山地区3种娑罗子中β-七叶皂苷A、B提取工艺的比较[J]. 湖北医药学院学报 2018(02)
- [28].耙齿菌EA-LJS-73产七叶皂苷培养基配方的响应面法优化[J]. 食品工业科技 2018(10)
- [29].复方七叶皂苷凝胶预防PICC所致机械性静脉炎效果观察[J]. 当代护士(学术版) 2009(04)
- [30].高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱分析娑罗子中皂苷类成分[J]. 分析化学 2008(03)
标签:七叶皂苷论文; 人慢性髓性白血病细胞论文; 人急性髓性白血病细胞论文; 小鼠急性淋巴白血病细胞论文; 细胞增殖论文; 细胞凋亡论文; 白血病移植模型论文;