1496 GuangxiMedicalJournal,Oct.2006,Vo1.28,No.10 甘草总黄酮体内抗肿瘤作用及其机制的初步研究▲ 广西民族医院检验科(南宁530001)赵世元农智新钟振国※王乃平※ 建立sl80小鼠肉瘤,观察甘草总黄酮对 [摘要] 目的探讨甘草总黄酮体内抗肿瘤作用并阐明其可能的作用机制。方法瘤组织内Bcl一2和Bax蛋白的表达水平。结果下调,而Bax蛋白的表达上调。结论sl80小鼠肉瘤抑瘤率,肿瘤组织切片HE染色观察其病理改变,从肿瘤组织提取的DNA并做琼脂糖凝胶电泳,用免疫组化法检测 甘草总黄酮各组能显著抑制Sl80小鼠肉瘤生长,肿瘤组织HE染色观察,部分肿 瘤细胞体积较小,细胞核浓染。肿瘤组织的DNA电泳带呈明显的梯状条带;免疫组化显示小鼠肿瘤组织内的Bc1.2蛋白的表达 甘草总黄酮体内有明显的抑瘤作用,抑瘤机制可能与其诱导肿瘤细胞凋亡密切相关,影响 肿瘤细胞内相关凋亡蛋白Bc1.2和Bax蛋白的表达实现的。 [关键词]甘草总黄酮;体内抑瘤;细胞凋亡 [中图分类号]R288.5;R73.35 4 Experimental study on antitumor effect of the total flavonoids from radix glycyrrhizae and its mechanisms ZHAOShi一 n,NONGZhi-Mn,ZHONGZhen—guo,WANGNai-bing TheCenter ofExperiment,TheHa ̄pitalofNationalityofGuangxi(Nanning 530001),China [Abstract]Objective To study the anti tumor effects of the total flavonoids from radix glycyrrhizae in vivo,and to explore its possible mechanisms of the anti.tumor effcte of the total lfavonoids from radix glycyrrhizae.Methods The mOLLqe tumor model Sl80 WaS used to investigate the effects of the total flavonoids from radix glycyrrhizae on tumor growth,sections from transplnted tunlaors in mice was subjcted teo E Hsmimng to reveal the changes of histomorphologisrn;and the DNA of tumor tissue Was extractd efor agarose gel elctrophoreesis.the expression of Bcl-2 and Bax protein in tumor tissue were detected using inmmnohistochemistry assay.Results The totla lfavonoids from radix glycyrrhizae had obvious effctes on tmoru inhibition,Hematoxylin—eosin( )stain showed that cell volume Was reduced,nuclear chromatin Was condensed and cytoplsrn Waas stained deeply with red under light microscope.the agaro ̄gel elc—e trophoresis of the DNA showed ladder figure.The expression of Bcl-2 protein was down-regulated.while expression of Bax protein was up-regulatd ien tumor tisue treated with the total flavonoids from radix glycyrrhizae compared with the control groups.Conclusion The resuls suggetst that the totl falavonoids from radix glycyrrhizae has obvious anti—tumor effect in vivo.It is likdy to induce the tmor celuls apoptosis. 【Key Words]Total flavonoids from radix glycyrrhizae;Tumor-inhibition in vivo;Apoptosis 现代科学研究表明,甘草(Glycyrrhiza glabra)具有抗癌防 癌、调节免疫、抗病毒多方面的药理作用,其主要有效成分为 多糖、甘草酸及黄酮类化合物 l_2 J。从甘草中提取的甘草总黄 酮(Glycyrrhiza lfavonoids),在体外能显著抑制BEL7404细胞 的生长,诱导BEL7404细胞凋亡 3 J。笔者对其体内抗肿瘤作 用及部分作用机制进行研究,现报告如下。 干燥后即得甘草总黄酮。 1.2受试药物的配制称取甘草总黄酮用0.5%羧甲基纤维 素溶液助溶,用生理盐水加到所需的浓度,置HV.50自动高压 灭菌器120℃、30 in,m冷却后将其置于超净工作台中(事先以 紫外线灯消毒30 min)分装。药品配好后置4~8℃冰箱保 存。 环磷酰胺(CTX)(上海华联制药有限公司生产,批号: 20040125)用生理盐水配制成20 mg/kg溶液,现配现用。 1.3试剂兔抗鼠Bel一2,Bax单克隆抗体:北京中山生物技 术有限公司提供,为美国santa cruz公司产品。SABC试剂盒: 1材料与方法 1.1受试药物的提取和分离 光果甘草采自准葛尔盘 地石河子垦区,秋季挖取除须根,洗净晾干。经稀氨水提取, 酸化沉淀,醇提取,氨化去甜素,回收乙醇后浓缩物溶于水,调 pH值,用大孔吸附树脂吸附,经水洗后,用稀氨水洗脱总黄酮 粗品,经中和浓缩酸析水洗脱水,用有机溶剂提取,回收溶剂, ▲广西医疗卫生科研课题( 005009) 武汉博士德生物技术公司提供。 1.4主要仪器 美国BIO-RAD M0DEL550型酶标仪;倒置 光学显微镜:Olympus。 ※广西中医学院新药开发中心 (南宁530001) 维普资讯 http://www.cqvip.com
广西医学2006年10月 第28卷 第10期 1.5肿瘤细胞株sl80细胞株:小鼠肉瘤细胞株,广西中医学 1497 500 ml,匀浆研磨1次,以200 r/rnin离心5 rnin后取沉淀,加 PIkq 50 fl混匀,加裂解液150 fl,以1 600 r/rnin离心5 rnin, 取上清加1/10体积的SDS液(十二烷基硫酸钠),混匀后加蛋 白酶<100 ̄g/rn1)5 l,56℃孵育2 h。然后加入1/2体积10 mol, 的乙酸铵、2.5体积的无水乙醇混匀,一20℃过夜。最 院药学院教研室保存。实验前1周从液氮罐取出细胞株。用 自来水冲洗,待恒温后转接到昆明种小鼠腹腔内,7 d后即成 为腹水瘤,每周传代一次。 1.6实验动物健康的昆明种小鼠,体重18--22 g/ 只,每次 实验用同一种性别的小鼠,由广西医科大学实验动物中心提 后以13 000 r/rnin离心15 rain,取沉淀加’rE溶解液,1%琼脂 糖电泳,电压60 V,电泳时间1.5 h。 1.7 4肿瘤组织中Bcl一2和BaX蛋白的表达:采用免疫组织 化学染色,对各实验组小鼠肿瘤组织Bcl一2和BaX两种蛋白的 表达水平进行检测。组织块经4%多聚甲醛固定后,石蜡包 埋,4 Iylm厚连续切片。组化染色采用SABC法,DAB染色。 供,许可证号:SCXK桂2003—0003。 1.7实验方法 1.7.1小鼠实体瘤模型的建立【 J:无菌条件下,分别取传代7 -9 d的、生长良好的Sl80小鼠腹水(注意观察腹水颜色,腹水 为乳白色无絮状沉淀物者为佳,如腹水为血性则不能进行下 述实验)立即置无菌管中,以注射用生理盐水按1:i比例稀释 成瘤细胞悬液,并计数调整细胞浓度为1 X 10 /ml,管外以冰 袋来维持温度在4℃左右,以保持瘤细胞的活性。用体重(20 ±2)g左右的昆明种小鼠60只,每只用0.2 ml瘤细胞悬液接 种于右前肢腋窝皮下,整个过程尽量在半小时内完成。24 h 后称重并随机分成5组,每组12只。分甘草总黄酮高、中、低 1.7数据处理实验数据统计分析采用SPSS 10 0 for win— doves统计软件包,数据以j±S表示,组间比较采用t检验。 2结果 甘草总黄 2.1甘草总黄酮对sl80肉瘤移植性实体瘤的影响酮对小鼠Sl80肉瘤的生长具有一定的抑制作用,其抗肿瘤效应 剂量组,阳性对照组,模型组(羧甲基纤维素一生理盐水组)。 分组后,CTX组按20 mg/l ̄体重,腹腔注射,隔天给药,受试 样品组,按0.1 ml/10 g等容量不等浓度,腹腔注射,1次/d,连 续8 d。模型组腹腔注射相同体积的0.5%羧甲基纤维素一生 理盐水。每天观察小鼠的自主活动、大便和毛色及瘤体大小 等情况,随时记录,用药8~9 d,瘤体重约1 g时,停止给药。 停药次日处死小鼠,分别称取小鼠体重,解剖瘤体并称重;肿 瘤组织切片HE染色观察病理变化。个别组出现提早死亡的 动物则提前解剖称重纪录,计算抑瘤率。 抑瘤率=(C-T)/Cx100% 注T为实验组平均瘤重,C为空白对照组平均瘤重。 呈剂量依赖性,其高剂量组的抑瘤率略低于环磷酰胺;肿瘤组 织切片HE染色,镜下观察,除见到大量坏死细胞外,部分肿瘤 细胞体积较小,细胞核浓染。见表1,图1--3。 2.2 Sl80肉瘤小鼠瘤体的DNA琼脂糖凝胶电泳 Sl80肉瘤小 鼠给予甘草总黄酮治疗后,取出的瘤体组织,提取出DIN.&,琼 脂糖凝胶电泳出现典型的梯状条带,DNA梯状条带是细胞发 生凋亡的特征性改变。电泳图象见图3。 2.3甘草总黄酮对sl80肉瘤小鼠肿瘤瘤组织内Bc1.2和Bax 蛋白表达影响 甘草总黄酮高、中、低剂量组的肿瘤组织Bc1.2 的OD值分别为0.07、0.091和0.102,低于模型组0.15,差异 有统计学意义(P<0.05);而甘草总黄酮的高、中、低剂量组的 肿瘤组织的Bax的OD值分别为0.195、0.164和0.133,高于 模型组0.112,差异有统计学意义(P<0.01)。 1.7.2肿瘤组织病理形态学观察:各实验组小鼠肿瘤组织切 片HE染色观察肿瘤细胞的病理变化。 1.7.3 DNA的提取及电泳:取各组瘤体组织分别加PBS液 表1甘草总黄酮对小鼠S180肉瘤重的影响(j±S, =3) Tab 1 Effect of the total lfavonoie ̄from radix Syoyrrhizae On the tmnor weight of Sl80 mice( ̄± ,,l=3) 与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。 维普资讯 http://www.cqvip.com
1498 GuangxiMedicalJournal,Oct.2006,Vo1. !N0. Q A:}{, 总故刚高刹 齄组,…观HJj 的梯 lJ(祭 ; B:CTX fi 图l肿瘤细胞异性明显。核易见。 骨骼肌。脂肪组织有肿瘤细胞浸润,坏死明显。 Fig l Tumor cells heteromorphosis obvious aller and and the karyorrhexis ale easy to see.Skeletal muscle and fats organiza・ tions dealing with cancer。necrosis evident. A B (、 A:甘草总黄酮高剂量组,出现明显的梯状条带; B:crx组:c:阴性对照组。 图3 DNA琼脂糖凝胶电泳 ig 3 DNAlFadders oftumortissue ofSl80mietreatedwitchthe total flavonoicls from radix glyoyrrhizae in gel electrophore- sis.A.treated ith the totwal flavonoicls from radix glyoyrrhizae [30 nag/(1q;.d)];B.treatd weith叨【[20 nag/(kg.d)]; C.contro1. 3讨论 移植肿瘤模型是目前中药抗肿瘤体内实验研究中研究最 多的肿瘤模型,本实验中高、中、低剂量组抑瘤率大于35%,按 图2部分肿瘤细胞体积较小,细胞核浓染。 骨骼肌和脂肪组织均有肿瘤细胞浸润。坏死严重 Fig 2 Some tumoor cells are smaller and nucleols pylumosis- Skeletal muscle and fats organizations have tumors infiltrate and necrosis serious. 照体内抗肿瘤疗效评价标准:中草药抑制率大于30%,经统计 学处理差异有统计学意义时,连续3次实验,疗效稳定,说明 实验结果可信【引。凋亡是细胞程序性死亡的重要形式,是机 体对自身内外因素的改变所产生的一种特定的应答反应。大 表2甘草总黄酮不同剂量对Sl80肉瘤小鼠肿瘤组织Bcl一2和Bax表达水平的影响( ± ) Tab 2 The effect of the total flavonoicls from radix glyoyrrhizae on the expression ofBc1.2&Bax protein oftumortissue of sl80mie(x± -n=3)c 与模型组比较P<0.05,**P<0.Ol。 量研究表明,抗肿瘤药物的作用机理之一是诱导肿瘤细胞发 生凋亡 ,凋亡细胞形态上初期为细胞核的紧密、细胞浆的压 bp的片段。在DNA琼脂糖凝胶电泳时呈“梯形”[引。我们在实 验中通过电镜下观察和琼脂糖凝胶电泳的检测,甘草总黄酮 组出现了较为明显的凋亡特征标志:肿瘤组织 染色观察, 缩,随后细胞核碎裂而演变为凋亡小体,但其它细胞器仍保持 完整,最终被邻近细胞或巨噬细胞摄取和清除。生化特征上 部分肿瘤细胞体积较小,细胞核浓染;肿瘤组织的DNA琼脂 糖电泳出现明显的DNA“梯状条带”。在细胞凋亡机制方 最显著的表现是,核小体问的DNA双键裂解,形成180~200 维普资讯 http://www.cqvip.com
广西医学2006年10月 第28卷 第10期 ’1499 面,bc1.2作为一类新的癌基因家族,通过广泛抑制各种刺激剂 诱导的细胞凋亡、延长细胞活力而发挥作用 J。bcl一2蛋白作 ln lt lal ng activity of DM BA by chronic oral feeding of glveyrrhizin in drinkigwatner[J].NutrCancer,1991,15(3-4):l87~193. 2 HantanoT,Kanawa H,Yasuhare T,et a1.Two new flavonoids and other constituents in licorice root their relative astirrme ̄ey and radical 为一个整合膜蛋白定位而发挥效应,它的具体分布部位多数 认为是在线粒体上,光面内质网和核周膜也是它的定位处, bcl-2的功能取决于其亚细胞膜定位,bcl一2能够影响许多凋亡 基因的变化,如细胞氧化还原状态、抑制氧自由基的产生与活 化、增加过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性、细胞内离子、 抑制caspase 3和caspase 6的活性等。Bax蛋白与Bc1.2蛋白 scavenging efFeets[J],Chem pl ̄arm bull,1988,36(6):2090--2093. 3赵世元。王乃平,钟振国,等.甘草总黄酮诱导肝癌细胞凋亡的实 验研究[J].广两医科大学学报,2005,22(2):235--237. 4徐叔云,卞如镰,陈修.药理实验方法学[M].第3版.北京:人 民卫生出版社,2002,1757~1786. 有21%的同源性,可以与Bcl一2分子形成异二聚体,抵消Bcl一2 的抗凋亡作用,从而促使细胞死亡。Bcl一2和Bax对细胞凋亡 的,不仅取决于自身表达水平的高低,还与两者之间的比 例有关,peppe等Ll oJ研究了bcl一2/bax比值与慢性淋巴细胞白 血病对化疗敏感性的关系,发现bcl一2/bax可显著影响慢性淋 巴细胞白血病对化疗药物的敏感程度,当bc1.2/bax比值增高 时,患者对化疗药物耐药;而当bc1.2/bax下降时,表现为对化 疗敏感。当bcl一2/bax比值>1.0的患者化疗后几乎没:有缓解 的可能性。故Bcl一2/Bax的比率也是决定细胞凋亡的关键因 素。本研究中,甘草总黄酮组治疗后,小鼠肿瘤组织中Bax蛋 白表达水平较荷瘤对照组增高,而Bcl一2蛋白的表达降低,Bd一 2/Bax比值显著低于对照组(P<0.01),进一步提示甘:荜总黄 酮的促凋亡作用与其上调Bax表达,抑制Bcl一2表达有关。 参考文献 5韩锐.抗癌药物研究与实验技术[M].北京:北京医科大学、中 国协和医科大合出版社,1997.271--272. 6 Yang E,Korsmeyer S.Molecular thanatopsis:a discourse on the BCL一 2 family and cell death[J].Blood,1996,88(3):386--388. 7卿晨,丁健.Bc1.2基因家族在调节细胞凋亡中的作用[J].国 外医学・分子生物学分册,2000,22(1):l7~21. 8 Liu Y,Hemandez AM,Shibata D。et a1.BCL2 translocation fre・ quency irses with age in humans[J].Proc Natl Acad Sci USA,1994, 9l(8):8 9lO~8 913. 9 DE 1g G,【 e C Komblau S,et 1.Ratiao of bel—x short to bcI-x long is different in gc ̄xt・and poor・prognosis subsets of acute myeloid leukemia[J].M01 Med,1998。4(3):158~164. 10 l-)engG,EarleC,Komblau S,eta1.Ratioof bel—x shorttObel-xlongis different in g0Cd.nd poor-praognosis Subsets of acute myeloid leuker- nia.Mol Med[J].1998,4(3):l58~164. (收稿日期:2006.07.10修回日期:2006-08.25) 1 Agw ̄l R,WarmZY,Mukhtar H.Inhibition of moutg ̄skin tumor 初产年龄、产次与骨密度关系的探讨▲ 广西医科大学第一附属医院 (南宁530021) 莫凤媚※ 蒋凤艳△ 劳 山 [摘要] 目的探讨初产年龄、产次对妇女骨代谢、骨密度影响。方法骨密度。结果采用统一问卷表方式调查问卷,早晨8:00--10:00 取空腹血和第二次晨尿,尿钙(Ca)、肌酐(Or)、血碱性磷酸酶(ALP)均采用酶法测定,采用GE公司提供双能x线骨密度仪测定 初产年龄小于25岁组骨形成指标血、ALP骨吸收指标、尿Ca/Cr值高于大于25岁组(P<0.05),产次大于3次 组各部位骨密度低于产次3次及以下组(P<0.05),两组骨代谢指标差异无统计学意义。结论多,骨量丢失越多,骨密度越低,越容易发生骨质疏松。 女性初产年龄越年轻,产次越 [关键词]初产年龄;产次;骨代谢;骨密度 [中图分类号]R714.1 Study of the relationship among age of first delivery,number of delivery and bone mineral density MO Feng-mei.JIANG Feng-yan。LAO nn.First Affiliated Hospital ofGuangzi Medical University(Nanning 530021),China [Abstract]Objective To inv ̄tigate the rdationship of bone mineral density(BMD),oneb metabolism with age of first delivery and number of ddivery.Methods To apply to the same qu ̄tionnaire and to get empty blood and urine of second time at 8 to 10 in the morning.The urine Ca and Cr were determined by ELISA,and the BMD WaS by dual energy X—ray abstorptionetry,pmvlded by GE company.Results Urine ratio of a Cnd aCr,value of serum ALP in the≤25y group WaS higher than in>25y group(P<0.05). ▲广西教育厅科学研究项目(桂教科字[1998]1-52号) △通讯作者;※现在南宁市第二人民医院工作
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