落葵多糖的免疫调节和肿瘤抑制作用
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食品与药品Food and Drug 2011年第13卷第05期
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落葵多糖的免疫调节和肿瘤抑制作用
邹群,肖松,彭会军,糜志远,李小莉
(湖北工业大学生物工程学院,湖北武汉430068)
摘要:目的
研究落葵多糖的免疫增强作用和肿瘤抑制作用。
方法采用碳粒廓清试验验证落葵多糖对小鼠免疫吞噬功效
影响,采用称重法测定落葵多糖对小鼠免疫器官的影响,采用S 180肿瘤模型研究落葵多糖抑制肿瘤的功效。
结果落葵多糖给予剂量12.5,50mg/kg d ,可明显改变小鼠碳粒廓清指数;给予剂量50,100,200mg/kg d ,对小鼠胸腺指数和脾指数均有较大影响;给予剂量300,500mg/kg d ,显示出良好的抑瘤作用。
结论落葵多糖能增强小鼠免疫功能、抑制S 180荷瘤小鼠肿瘤生长,有较好的免疫调节功能。
关键词:落葵多糖;免疫调节;抗肿瘤中图分类号:R965.1
文献标识码:A
文章编号:1672-979X (2011)05-0165-03
收稿日期:2010-12-10
基金项目:湖北省自然科学基金(NO.2006ABA033)
作者简介:邹群,男,武汉人,副教授,硕士生导师,主要从事天然产物有效成分分离与活性研究
:z q @Immunoloregulation and Anti-tumor Effect of Polysaccharides from Basella rubra L.
ZOU Qun,XIAO Song,PENG Hui-jun,MI Zhi-yuan,LI Xiao-li
(School of Biological Engineering,Hubei University of Technology,W uhan 430068,China)
Abstr act:Objective To evaluate the immunoloregulation and anti-tumor activity of the polysaccharides from Basella rubra L.(PBRL).Methods Phagocytosis of mononuclear macrophage was determined with carbon clearance index.Immune organs was weighed and the indexes of thymus and spleen were calculated.In S 180tumor-bearing mice,the anti-tumor effect of PBRL was determined.Result s PBRL administered to mice at the dose of 12.5and 50mg/kg d increased the carbon clearance index (P <0.05).In mice treated with PBRL at the dose of 50,100and 200mg/kg d,the indexes of thymus and spleen were increased significantly(P<0.01).When the dose of PBRL reached 300and 500mg/kg d,the S 180tumors in mice were signi cantly inhibited by PBRL (P<0.01).Conclusion PBRL can enhance immunoloregulation in normal mice and inhibit S 180tumor growth in S 180-bearing mice.Key Wor ds:polysaccharides from Basella rubra L.;immunoloregulation;anti-tumor
落葵(Basella rubra L.)是落葵科、落葵属,一年或多年生草本植物,属药食两用植物,据《中药辞海》记载,落葵具有清热滑肠、凉血解毒等功效[1]。
现代药理研究表明,落葵叶热水浸提液对于酵母所致的大鼠发热有解热作用[2],抗疱疹单病毒和抗腺病毒,细胞毒性低[3]。
现代生命科学研究表明,多糖及其糖复合物参与和介导细胞各种生命现象的调节,可作为广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能,因而多糖的研究已成为天然药物研究中的一个热点。
多糖的免疫调节表现在激活巨噬细胞、网状内皮细胞、激活T 细胞,促进干扰
素生成、促进白细胞介素生成,及诱导肿瘤坏死因子等诸多方式与途径[4-6]。
落葵多糖是从落葵全草中提取分离得到的多糖[7],我们对于落葵多糖生物活性做了系列研究,落葵多糖抗疲劳和抗氧化酶活性作用已得到证实[8]。
落葵多糖清除自由基、抑制H 2O 2诱导的红细胞溶血、抑制自发性脂质过氧化等活性已有研究(另作报道)。
本文着重对落葵多糖的增强免疫和肿瘤抑制作用做初步研究。
1材料
昆明种小鼠,雄性(湖北省疾病控制中心动物研
E-mail ou un
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究中心,Ⅱ级,许可证号SCXK2003-0005,20±2g );落葵多糖(本课题组制备,批次200905);实验瘤株S 180(华中科技大学同济医学院)。
TGL-16C 离心机(上海安亭科学仪器厂);UV-2100紫外可见分光光度计(尤尼柯上海公司)。
JN-B 精密扭力天平(上海精密科学仪器公司);SW-CJ-2D 超净工作台(苏州净化设备公司),
香菇多糖(lentinan )片(江苏长江药业);氟尿嘧啶(F U ,上海世华医药原料公司);阿拉伯胶、印度墨汁(北京化工厂);肝素钠(上海伯奥生物);氯化钠注射液、医用酒精(武汉滨湖双鹤药业);25%戊二醛(国药集团化学试剂公司);甲醛、甲醇、黄色苦味酸、中性品红、无水碳酸钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠(上海试一化学试剂公司)。
取落葵多糖样品,用蒸馏水溶解并加入适量阿拉伯胶配成多糖浓度为2.5,5.0,10.0mg/mL 的低、中、高3个浓度混悬液,置冰箱中4℃保存备用。
香菇多糖片研碎成粉末,用蒸馏水溶解并加入适量阿拉伯胶配成浓度为5.0mg/mL 的香菇多糖混悬液,置冰箱中4℃保存备用。
2方法
2.1小鼠碳粒廓清试验
按文献[9]方法,取健康昆明种小鼠30只,随机分为3组,每组10只,为空白组和低、高两个剂量组。
低、高两个剂量组的给药剂量分别是:12.5,50.0mg/kg d 。
按每10g 体重0.1mL 皮下注射给药,1次/d ,连续给药14d 。
最后一次给药40min 后,尾静脉给与注射用生理盐水稀释后的中华墨汁0.1mL/kg 体重,每2min 注射1只,注射后30s 、6min 用尖头吸管(预先用肝素钠溶液润湿)分别从眼眶后静脉取血20μL ,溶2mL 0.1%Na 2CO 3溶液中,摇匀,置紫外可见分光光度计在波长675nm 处测定吸光度A 675。
取血后将小鼠颈椎脱臼处死,分别称取肝脾重量。
按下面公式分别计算吞噬指数K 及校正吞噬指数α。
吞噬指数K=(㏒A 1-㏒A 2)/t 2—t 1
校正吞噬指数α=K 1/3×体重/(肝重+脾重)A 1、A 2为不同时间所取血样的吸光度,t 2—t 1为取两血样的时间差。
2.2荷瘤小鼠免疫器官试验
按文献[]方法,取健康昆明种小鼠5只,随机
分为5组,每组10只。
即正常对照组(生理盐水)、阳性对照组(香菇多糖50m g/kg d )、落葵多糖低、中、高剂量组(给药分别为50、100、200m g/kg d )。
按每10g 体重0.1mL 皮下注射给药,1次/d ,在接种肿瘤之前先给小鼠连续给药。
第8天,取接种7天生长良好的S 180荷瘤小鼠腹水,用无菌生理盐水按1:4(腹水:生理盐水)稀释,按每只0.2mL 腋下接种。
接种即日开始,连续给药7d ,停药次日,称取小鼠体重,然后将小鼠处死,取胸腺、脾脏称取质量,计算胸腺指数和脾指数。
计算公式如下:
胸腺指数(mg/g)=胸腺重量mg /体重g 脾指数(mg/g)=脾重量mg /体重g 2.3抑瘤试验
按文献[9]方法,取健康昆明种小鼠50只,随机分5组,每组10只,分为正常对照组(生理盐水)、阳性对照组(FU 30mg/kg d )、多糖低、中、高剂量组(100、300、500mg/kg d ),小鼠接种S 180肿瘤24h 后灌胃给药,每次每鼠给药为0.4mL ,1次/d ,连续灌胃10d ,对照组给予同量生理盐水。
停药次日,称取小鼠体重,然后将小鼠处死,取瘤称质量,计算抑瘤率。
抑瘤率计算方法:
抑瘤率(%)=[(模型组瘤体质量-用药组瘤体质量)/模型组瘤体质量]×100%2.4统计方法
试验结果采用SP SS11.5统计软件进行方差分析,所有数据用均数±标准差()表示。
P<0.05认为有统计学意义,有显著性差异;P<0.01认为有非常显著性差异。
3结果
3.1对小鼠碳粒廓清指数的影响
由表1可见,落葵多糖低剂量和高剂量组对与空白对照组比较,小鼠碳粒校正廓清指数有显著性差异(P <0.05),说明落葵多糖能够增强小鼠机体免疫器官对异物的吞噬能力,提高小鼠的免疫功能。
3.2对小鼠免疫器官指数的影响
由表2可见,落葵多糖低、中、高剂量组和阳性对照组分别与空白组比较,脾指数、胸腺指数都有所增加,具有显著性差异;而且随着落葵多糖剂量的增大,脾指数、胸腺指数也变大,高剂量时显著性差异
x ±s 90
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与空白组比较更为显著,即小鼠免疫器官重量指数与落葵多糖的剂量大小呈现出良好的量效关系。
跟据免疫增强剂可以增加免疫器官的质量,我们可以得到这样的结论,落葵多糖能够增强荷瘤小鼠的免疫能力。
3.3对S 180荷瘤小鼠抑瘤影响
结果表明,落葵多糖低、中、高剂量组均表现出对S 180荷瘤小鼠的抑瘤作用,高剂量组表现出了较好的抑瘤效果(46.3%),接近阳性组FU 的抑瘤效果(64.2%)。
由此可见,落葵多糖对瘤体的抑制作用是确实存在的,能加强肌体对肿瘤细胞的免疫能力。
4讨论
胸腺和脾脏为机体主要免疫器官,一些免疫抑制剂可使胸腺、脾脏萎缩;免疫增强剂可使胸腺、脾脏增重。
因此,胸腺和脾脏可作为观察药物对免疫影响的指标之一[9]。
关于落葵多糖的免疫增强作用和肿瘤抑制作用研究,国内外鲜有报道,本文研究落葵多糖的免疫增强作用、吞噬指数和抗肿瘤功效,结果表明,落葵多糖对小鼠免疫能力具有一定的影响,提高小鼠的免疫能力。
预示着落葵作为传统的中药材,其
活性成分在抗肿瘤药物方面有一定的研究、开发潜力。
本研究中落葵多糖的分级纯化、各组分多糖的结构确证、以及生物活性差异还有待进一步研究。
参考文献
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[3]Chiang L C,Cheng H Y,Liu M C,et a l.In vitro an ti-h erp ers
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p olysacch arid es of Panax qu inq uefo lius L.(No rth American ginseng)root stimulate TNFa production by alveolar macrophages [J].Phy tomedicine,2002,9(5):398-404.
[5]Arena A,Mau geriT L,Pavo ne B,et al .Anti viralan d immunoregulatory
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from th e leaves of Plantago palmata Hook.f.ind uce nitric oxide and tumor n ecrosis factor-αprodu ction by interferon -γ-activated macrophages [J].Nitric Ox ide,2005,12(1):1-8.
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[J].食品研究与开发,2008,29(12):1-4.
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氧化酶活性的影响[J].中国医院药学杂志,2010,30(5):377-379.
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社,2006:759-761.
表1落葵多糖对小鼠碳粒校正廓清指数的影响
(,n=10)
组别剂量/(mg/kg d)碳粒校正廓清指数α肝脾器官重量/g 对照组—— 3.78±0.90 1.63±0.19落葵多糖低剂量12.5 4.98±0.70* 1.70±0.21**落葵多糖高剂量
50.0
5.31±0.60*
1.85±0.14**
*
P<0.05vs 对照组,**
P<0.01vs 对照组
x ±s *
P<0.05vs 对照组
组别剂量/
(mg/kg d)脾指数胸腺指数空白组—— 3.51±0.25
2.47±0.42
L TN (阳性对照)50 4.03±0.75**2.92±0.39**落葵多糖低剂量50 4.15±0.47**2.70±0.33**落葵多糖中剂量100 4.52±0.42**2.95±0.32**落葵多糖高剂量
200
4.94±0.46**3.22±0.32**
表2落葵多糖影响S 180荷瘤小鼠免疫器官重量
(,n=10)
x ±s 表3落葵多糖对S 180荷瘤小鼠瘤体质量影响
(,n=10)
*
P<0.05vs 对照组,**
P<0.01vs 对照组
组别剂量/(mg/kg d)瘤体质量/g 抑瘤率%
空白组—— 4.32±1.86——FU (阳性对照)30 1.55±0.80
**
64.2落葵多糖低剂量100 3.25±1.25
*
24.8落葵多糖中剂量300 2.58±0.74**40.3落葵多糖高剂量
500
2.32±0.46**
46.3
x ±s。