本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域,具體而言,涉及黨參果膠多糖及其應(yīng)用和藥物。
背景技術(shù):
黨參為桔??浦参?,包括黨參(codonopsispilosula(franch.)nann.f),素花黨參(codonopsispilosulanann.fvarmodesta(nann.f)l.t.shen)和川黨參(codonopsistangsheno.liv)的干燥根。黨參性味甘平,有補(bǔ)中益氣,健脾益肺,生津和胃的功效?,F(xiàn)代藥理研究證實(shí),黨參具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、改善胃腸功能、調(diào)節(jié)血糖、清除自由基、抗炎、抗氧化等功能。植物化學(xué)研究表明,黨參主要含有生物堿、苯丙素類、三萜類、聚乙炔類、甾醇、揮發(fā)油、黃酮類及多糖類化合物等多種化合物;其中,黨參多糖是黨參的主要活性成分之一。
目前,對黨參多糖,尤其是對黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a的在抗腫瘤方面的藥用價值,我們的了解還很少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種黨參果膠多糖,包括黨參果膠多糖cpp1c,具有較高的藥用價值。
本發(fā)明的第二目的在于提供上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞生長的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第三目的在于提供上述的黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第四目的在于提供上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第五目的在于提供上述的黨參果膠多糖在制備阻滯癌細(xì)胞周期的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第六目的在于提供上述的黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第七目的在于提供上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞抗凋亡蛋白的表達(dá)的藥物中應(yīng)用。
本發(fā)明的第八目的在于提供一種抗腫瘤藥物,該抗腫瘤藥物的活性成分為上述的黨參果膠多糖。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種黨參果膠多糖,包括黨參果膠多糖cpp1c,黨參果膠多糖cpp1c由鼠李糖rha、阿拉伯糖ara、半乳糖gal和半乳糖醛酸gala按照摩爾比2.99:1.154:1.94:33.29構(gòu)成;黨參果膠多糖cpp1c的糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala和1→6連接的半乳糖gal;其結(jié)構(gòu)單元具有以下結(jié)構(gòu)式:
上述的黨參果膠多糖還包括黨參果膠多糖cpp1a。黨參果膠多糖cpp1a的糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala、1→6連接的半乳糖gal和1→4連接的葡萄糖glu;黨參果膠多糖cpp1c的主要糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala和1→6連接的半乳糖gal;其結(jié)構(gòu)單元具有以下結(jié)構(gòu)式:
上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞生長的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備阻滯癌細(xì)胞周期的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞抗凋亡蛋白的表達(dá)的藥物中應(yīng)用。
一種抗腫瘤藥物,該抗腫瘤藥物的活性成分為上述的黨參果膠多糖。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)了黨參果膠多糖,尤其是首次發(fā)現(xiàn)了黨參果膠多糖cpp1c的藥用價值,特別是在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用;黨參果膠多糖cpp1c安全有效且無毒副作用,藥理活性強(qiáng);在制備抑制癌細(xì)胞生長,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移,阻滯癌細(xì)胞周期,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá),抑制癌細(xì)胞抗凋亡蛋白的表達(dá)的藥物中的應(yīng)用,具有較好的藥用價值和經(jīng)濟(jì)價值,利用黨參果膠多糖制備的抗腫瘤藥物具有較好的抗腫瘤性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,以下將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例2提供的高效凝膠色譜結(jié)果圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的各標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖右旋糖酐對照品相對分子量與保留時間關(guān)系圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供的cpp1c的高效凝膠色譜圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例5提供的cpp1c對人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela的抑制結(jié)果圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例5提供的cpp1a對人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela的抑制結(jié)果圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例6提供的瑞士染色后細(xì)胞形態(tài)結(jié)果圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例7提供的cpp1c和cpp1a抑制hepg2細(xì)胞遷移結(jié)果圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例8提供的cpp1c和cpp1a抑制hepg2細(xì)胞周期結(jié)果圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例9提供的cpp1c和cpp1a分別對bax、bcl-2及procaspase-3蛋白表達(dá)的影響的結(jié)果圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例9提供cpp1c和cpp1a對bax、bcl-2及procaspase-3蛋白表的達(dá)影響的結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的黨參果膠多糖及其的應(yīng)用和藥物進(jìn)行具體的說明。
癌癥(cancer)是目前人類面臨的第一大健康威脅,但是大多數(shù)的癌癥目前還沒有有效的治療藥物;因?yàn)椋┘?xì)胞有著其不同于常規(guī)細(xì)胞的特征。2011年,douglashanahan和roberta.weinberg在《cell》雜志上發(fā)表文章《hallmarksofcancer:thenextgeneration》,全面總結(jié)癌細(xì)胞的十大特征:自給自足生長信號(self-sufficiencyingrowthsignals)、抗生長信號的不敏感(insensitivitytoantigrowthsignals)、抵抗細(xì)胞死亡(resistingcelldeath)、潛力無限的復(fù)制能力(limitlessreplicativepotential)、持續(xù)的血管生成(sustainedangiogenesis)、組織浸潤和轉(zhuǎn)移(tissueinvasionandmetastasis),避免免疫摧毀(avoidingimmunedestruction)、促進(jìn)腫瘤的炎癥(tumorpromotioninflammation)、細(xì)胞能量異常(deregulatingcellularenergetics)和基因組不穩(wěn)定與突變(genomeinstabilityandmutation)。限制、抑制或者阻斷上述特征,就有可能達(dá)到抑制或治療癌癥的目的。
一種黨參果膠多糖,包括黨參果膠多糖cpp1c,黨參果膠多糖cpp1c由鼠李糖rha、阿拉伯糖ara、半乳糖gal和半乳糖醛酸gala按照摩爾比2.99:1.154:1.94:33.29構(gòu)成;黨參果膠多糖cpp1c的糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala和1→6連接的半乳糖gal;其結(jié)構(gòu)單元具有以下結(jié)構(gòu)式:
進(jìn)一步地,還包括黨參果膠多糖cpp1a,黨參果膠多糖cpp1a由鼠李糖rha、阿拉伯糖ara、葡萄糖glu、半乳糖gal和半乳糖醛酸gala按照摩爾比1.34:12.30:3.49:10.44:1.18構(gòu)成;黨參果膠多糖cpp1a的糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala、1→6連接的半乳糖gal和1→4連接的葡萄糖glu;其結(jié)構(gòu)單元具有以下結(jié)構(gòu)式:
上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞生長的藥物中的應(yīng)用。
進(jìn)一步地,腫瘤細(xì)胞包括人肝癌細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞和人宮頸癌細(xì)胞。
肝癌、胃癌和宮頸癌是常見的幾種癌癥,其中,肝癌最為常見且發(fā)展迅速,死亡率極高。黨參果膠多糖通過抑制癌細(xì)胞的生長,控制癌癥的發(fā)展,達(dá)到抑制腫瘤、抑制癌癥的目的。
上述的黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的藥物中的應(yīng)用。
上述的黨參果膠多糖在制備阻滯癌細(xì)胞周期的藥物中的應(yīng)用。
細(xì)胞周期(cellcycle)是從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始,經(jīng)過物質(zhì)的累積過程,直到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止的過程。一個細(xì)胞周期包括g1期、s期、g2期和m期四個時期;其中s期為dna合成期(dnasynthesisphase,s期),s期既不是分裂間期的開始也不是分裂間期的末尾;因此上次分裂之后到s期之前,存在一個時間間隔,即為g1期;在s期之后,細(xì)胞分裂之前,也存在一個時間間隔,即為g2期;其余時間即為細(xì)胞分裂的m期。
黨參果膠多糖能將癌細(xì)胞阻滯在g2/m期;將癌細(xì)胞阻滯在g2/m期即能達(dá)到抑制癌癥、抑制腫瘤的目的。
上述的黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的藥物中的應(yīng)用。
進(jìn)一步地,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白包括bax和caspase-3。
在細(xì)胞凋亡的內(nèi)源途徑中,細(xì)胞色素c的釋放是關(guān)鍵步驟。線粒體外膜上的電壓依賴性陰離子通道開放,可以使線粒體內(nèi)的凋亡因子如細(xì)胞色素c釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,引發(fā)細(xì)胞凋亡。線粒體外膜的通透性改變主要受bcl-2(b-celllymphomagene2)蛋白家族和bax調(diào)控;而bcl-2抑制細(xì)胞凋亡,bax促進(jìn)細(xì)胞凋亡。
caspase是一組存在于細(xì)胞質(zhì)中具有類似結(jié)構(gòu)的蛋白酶;全稱為天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白水解酶,caspase-3是caspase大家族中一個重要的成員。所有動物細(xì)胞都具有類似的凋亡機(jī)制,蛋白酶caspase-3在其中發(fā)揮了重要作用。細(xì)胞凋亡過程分為激活期(activationphase)和執(zhí)行期(executionphase)兩個階段。前期細(xì)胞應(yīng)答死亡信號,起始caspase-3活化,后期執(zhí)行caspase-3活化,執(zhí)行細(xì)胞死亡程序。
上述的黨參果膠多糖在制備抑制抗癌細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá)的藥物中應(yīng)用。
一種抗腫瘤藥物,其活性成分為上述的黨參果膠多糖。
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了黨參果膠多糖cpp1c的制備方法和分子組成的測定方法。
黨參果膠多糖cpp1c的制備方法,包括以下步驟:
1.1黨參多糖cpp1的制備提?。狐h參藥材粉碎后,經(jīng)95%乙醇脫脂處理后,于90℃以上溫度的熱水中進(jìn)行提取,提取液濃縮后,提取液用終濃度為10-40%乙醇沉淀,過濾,沉淀為粗黨參多糖cpp1,并除蛋白和色素。
1.2稱取除蛋白脫色素后的cpp1樣品100mg,溶于100ml經(jīng)0.45μm濾膜過濾的水,離心(3000rpm,3min),取上清液。de-52纖維素柱在用0.45μm濾膜過濾的水進(jìn)行平衡后(大約12h),將上述制得溶液上樣,流速為25ml/h。
1.3上樣結(jié)束后,用0.45μm濾膜過濾的水洗脫,洗脫速度設(shè)置為25ml/h,并用配套的試管接洗脫液。采用苯酚硫酸法對每管中的洗脫液的吸光度進(jìn)行測定,做管號(橫坐標(biāo))與吸光度值(縱坐標(biāo))的洗脫曲線,至幾乎沒有糖出現(xiàn)時,停止洗脫;將洗脫液合并,濃縮并透析后,冷凍干燥得水洗脫部分。
1.4水洗收集結(jié)束后,用0.1mol/l、0.2mol/l和0.4mol/l的nacl溶液以1.2的方法進(jìn)行洗脫及之后的操作,收集0.4mol/l的nacl溶液洗脫液,所得產(chǎn)物命名為黨參果膠多糖cpp1c。
黨參果膠多糖cpp1c單糖組成測定:
單糖的測定:
2.1準(zhǔn)確稱取cpp1c10mg,準(zhǔn)確移入新鮮配制的2mol/l三氟乙酸2ml,密封好,置于120℃完全酸水解3h。3h后,取出,減壓旋干。
2.2反復(fù)加入甲醇(1-2ml),繼續(xù)旋干,以達(dá)到將三氟乙酸完全除去的目的。向上述殘?jiān)欣^續(xù)加入鹽酸羥胺10mg,吡啶0.5ml,同時加入肌醇六乙酰酯4mg(作為內(nèi)標(biāo)),充分混合后,置于90℃條件下繼續(xù)反應(yīng)半小時。
2.3放至室溫后,加入乙酸酐0.5ml,充分混合,同樣置于90℃條件下繼續(xù)反應(yīng)半小時,減壓旋干。將殘?jiān)苡谶m量氯仿溶液中,用0.45μm有機(jī)濾膜進(jìn)行過濾后,采用gc法對樣品進(jìn)行分析。各單糖的混合對照品(包含有rha、ara、xyl、man、glu、gal)按照上述處理樣品的方法進(jìn)行上述相同操作。
2.4上述操作結(jié)束后,用氣相色譜gc就行測定;gc的條件為,色譜柱:ov-101(50m×0.25mmi.d.),進(jìn)樣量1μl,程序升溫,以15℃/min從175℃升到190℃,保留5min,再以5℃/min升到250℃,保留1.5min。
糖醛酸測定:
3.1準(zhǔn)確稱取cpp1c10mg,準(zhǔn)確移入新鮮配制的2mol/l三氟乙酸2ml,密封好,置于120℃完全酸水解3h。3h后,取出,減壓旋干。
3.2反復(fù)加入甲醇(1-2ml),繼續(xù)旋干,以達(dá)到將三氟乙酸完全除去的目的。移入78μl新鮮配制的na2co3溶液(0.5mol/l),于30℃條件下繼續(xù)反應(yīng)45min,加入500μl新鮮配制的nabh4溶液(w/v,4%),常溫下繼續(xù)反應(yīng)1.5h后。
3.3為除去未反應(yīng)的nabh4,向3.2溶液中慢慢加入新鮮配制的25%乙酸,一直到不再有氣泡產(chǎn)生為止。將上述反應(yīng)液過已處理的732型陽離子交換樹脂,并用6ml水進(jìn)行洗脫。收集洗脫液,并于45℃條件下,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋干后,反復(fù)加入適量甲醇,繼續(xù)旋干,以達(dá)到將硼酸鹽完全除去的目的。
3.4將3.3殘?jiān)芊夂?,置?5℃反應(yīng)2h后,用1ml吡啶將殘?jiān)芙?,并加正丙?ml后,混勻并密封,于55℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。放冷后,55℃水浴條件下,氮?dú)獯蹈?。向上述殘?jiān)邢嗬^滴入吡啶及乙酸酐各500μl,密封后,95℃繼續(xù)反應(yīng)1h。放冷,0.45μm有機(jī)濾膜過濾除雜后,采用gc法分析樣品。各單糖的混合對照品(包含有rha、ara、xyl、man、glu、gal、glua、gala)按照上述處理樣品的方法進(jìn)行相同操作。
上述操作結(jié)束后,通過氣相色譜gc進(jìn)行測定,氣相色譜色譜柱:ov-101(50m×0.25mmi.d.);進(jìn)樣量:2μl;程序升溫:160℃保留4min,以5℃/min升到190℃保留4min,再以3℃/min升到210℃保留15min,以10℃/min升到260℃保留5min。
核磁測定:稱取20mg干燥的黨參果膠多糖cpp1c,反復(fù)用d2o(0.5ml)溶解并冷凍干燥三次后,進(jìn)行1hnmr及13cnmr分析。
通過上述方法測得黨參果膠多糖cpp1c由鼠李糖rha、阿拉伯糖ara、半乳糖gal和半乳糖醛酸gala按照摩爾比2.99:1.154:1.94:33.29構(gòu)成;黨參果膠多糖cpp1c的糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala和1→6連接的半乳糖gal;其結(jié)構(gòu)單元具有以下結(jié)構(gòu)式:
實(shí)施例2
本實(shí)施例對黨參果膠多糖cpp1c的純度和相對分子質(zhì)量進(jìn)行了測定。
純度測定:稱取制備的黨參果膠多糖cpp1c樣品2mg溶于0.5ml超純水中,超純水中,0.45μm濾膜過后,采用hpgpc分析其純度。儀器為waters600;檢測器為2414型rid檢測器及2998型pda檢測器;色譜柱為ultrahydrogel1000及ultrahydrogel500色譜柱串聯(lián);流動色譜柱串聯(lián);流動相為超純水;流速0.8ml/min;柱溫為40℃;進(jìn)樣量為30μl。
相對分子量的測定:
1.1以系列不同標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖右旋糖酐(668000、410000、273000、148000148000、48600、23800、1160011600、5200)為對照品,用0.9%nacl+0.2%nan3溶液溶解后(濃度均為2mg/ml),采用hpgpc測其保留時間,并做保留時與標(biāo)準(zhǔn)品相對分子量之的回歸曲線。
1.2將樣品cpp1c用流動相溶解后(濃度均為2mg/ml),按相同的方法測其保留時間,并根據(jù)回歸曲線,計(jì)算其相對分子量。流動相為0.9%nacl+0.2%nan3溶液;流速為1.0ml/min;柱溫為40℃;進(jìn)樣量為30μl。
經(jīng)hpgpc測定,cpp1c為單一峰(如圖1所示),其純度為99.02%,表明cpp1c為均一性多糖。
根據(jù)右旋糖酐系列標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖右旋糖酐對照品(668000、410000、273000、148000、48600、23800、1160011600、5200)的保留時間t,建立保留時間與相對分子質(zhì)量的對數(shù)lgmw間的回歸方程,為lgmw=s-3.19e-t+2.40e^(-3t2)(r=0.9979)。建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖2所示;將樣品黨參果膠多糖cpp1c的保留時間(如圖3所示)代入上述函數(shù);計(jì)算得到黨參果膠多糖cpp1c的相對分子量為:1.259×105da。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種黨參果膠多糖;包括實(shí)施例1提供的黨參果膠多糖cpp1c外,還包括黨參果膠多糖cpp1a。
黨參果膠多糖cpp1a的制備方法參考實(shí)施例1提供的制備方法,區(qū)別在于1.4水洗收集結(jié)束后,用0.1mol/l、0.2mol/l和0.4mol/l的nacl溶液以1.2的方法進(jìn)行洗脫及之后的操作,收集0.1mol/l的nacl溶液洗脫液,所得產(chǎn)物命名為黨參果膠多糖cpp1a。
黨參果膠多糖cpp1a單糖組成測定及分子組成參考實(shí)施例提供的方法,測得黨參果膠多糖cpp1a由鼠李糖rha、阿拉伯糖ara、葡萄糖glu、半乳糖gal和半乳糖醛酸gala按照摩爾比1.34:12.30:3.49:10.44:1.18構(gòu)成;黨參果膠多糖cpp1a的糖鏈為1→4連接的鼠李糖rha、1→5連接的阿拉伯糖ara、1→4連接的半乳糖醛酸gala、1→6連接的半乳糖gal和1→4連接的葡萄糖glu;其結(jié)構(gòu)單元具有以下結(jié)構(gòu)式:
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供了對黨參果膠多糖cpp1c的純度和相對分子質(zhì)量進(jìn)行了測定。
參考實(shí)施例2提供的方法。
經(jīng)hpgpc測定,cpp1a為單一峰,其純度為96.55%,表明cpp1a為均一性多糖。
黨參果膠多糖cpp1a的相對分子量為:1.01×105da。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供了黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞生長的藥物中的應(yīng)用。本實(shí)施例中,優(yōu)選用人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela作為對象,研究黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞生長的藥物中的應(yīng)用。當(dāng)然選用的癌細(xì)胞還可以是其他種類的癌細(xì)胞。
通過mtt法檢測黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a對不同癌細(xì)胞的抑制作用,本實(shí)施例選取三種典型的癌細(xì)胞:人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela進(jìn)行體外生長抑制率實(shí)驗(yàn),篩選出對黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a敏感的癌細(xì)胞細(xì)胞株。
mtt法的原理是活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性mtt還原為水不溶性的藍(lán)紫色結(jié)晶甲瓚(formazan)并沉積在細(xì)胞中,而死細(xì)胞無此功能。二甲基亞砜(dmso)能溶解細(xì)胞中的甲瓚,用酶聯(lián)免疫檢測儀在570nm波長處測定其光吸收值,可間接反映活細(xì)胞數(shù)量。在一定細(xì)胞數(shù)范圍內(nèi),mtt結(jié)晶形成的量與細(xì)胞數(shù)成正比。
具體方法如下:
1.1接種細(xì)胞:用含10%胎小牛血清得培養(yǎng)液配成人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela的懸液,以每孔5×103個細(xì)胞接種到96孔板,每孔體積100ul。
1.2培養(yǎng)細(xì)胞:同樣的培養(yǎng)條件,培養(yǎng)2-4天(可根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵鬀Q定培養(yǎng)時間)。
1.3加藥物:細(xì)胞貼壁后,加入100μl用培養(yǎng)基配制的各梯度濃度的黨參果膠多糖cpp1c溶液和黨參果膠多糖cpp1a溶液,濃度為50μg/ml、100μg/ml、200μg/ml和400μg/ml。同時,設(shè)置調(diào)零孔和對照孔;調(diào)零孔加200μl培養(yǎng)基,對照孔加100μl細(xì)胞懸液和100μl培養(yǎng)基。每種實(shí)驗(yàn)孔均設(shè)置4個平行孔。
1.4呈色:培養(yǎng)36-48h后,每孔加mtt溶液(5mg/ml用pbs配制,ph=7.4)20μl,繼續(xù)孵育4h,終止培養(yǎng),小心吸掉孔內(nèi)培養(yǎng)上清液,對于懸浮細(xì)胞需要離心后再吸棄孔內(nèi)培養(yǎng)上清液。每孔加150μldmso,振蕩10min,使結(jié)晶物充分融解。
1.5比色:選擇570nm波長,在酶聯(lián)免疫監(jiān)測儀上測定各孔光吸收值,記錄結(jié)果。
抑制率(%)=[1-(a實(shí)驗(yàn)孔-a空白孔)/(a對照孔-a空白孔)]×100%
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示,黨參果膠多糖cpp1c在48h后,對人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela分別在劑量為50ug/ml,100ug/ml,200ug/ml,400ug/ml的抑制率分別為20%,10%和17%;23%,20%和18%;34%,20%和27%;48%,31%和48%:
實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖5所示,黨參果膠多糖cpp1a在48h后,對人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela分別在劑量為50ug/ml,100ug/ml,200ug/ml,400ug/ml的抑制率分別為10%,9%和10%;16%,19%和17%;24%,22%和19%;33%,30%和31%。
黨參果膠多糖cpp1c和cpp1a對人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela的抑制率均呈現(xiàn)劑量依賴性。同時,黨參果膠多糖cpp1c對人肝癌細(xì)胞hepg2、人胃癌細(xì)胞mkn-45和人宮頸癌細(xì)胞hela的抑制率明顯高于黨參果膠多糖cpp1a。從結(jié)果可以看出,人肝癌細(xì)胞hepg2對黨參果膠多糖cpp1c更敏感;所以黨參果膠多糖cpp1c對人肝癌細(xì)胞hepg2的抑制效果最明顯。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供了黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡的藥物中的應(yīng)用。
本實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選用對黨參果膠多糖cpp1c更敏感的人肝癌細(xì)胞hepg2試驗(yàn)。
取對數(shù)生長期的人肝癌細(xì)胞hepg2,接種于六孔板,每孔1ml(約含1×106個細(xì)胞)。細(xì)胞貼壁后,給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a(孔中給藥的終濃度均為400μg/ml),繼續(xù)培養(yǎng)48h后,棄掉培養(yǎng)基,清洗后用甲醇固定,瑞士染液染色,晾干后,顯微鏡下觀察并拍照。給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a的為給藥組,同時設(shè)空白組,空白組添加與給藥量等量的培養(yǎng)基。
結(jié)果如圖6所示,給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a(終濃度均為400μg/ml)48h后,空白組細(xì)胞具有正常的橢圓形態(tài),但是給藥組均出現(xiàn)凋亡特征,如細(xì)胞皺縮,染色質(zhì)濃縮等現(xiàn)象,說明黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a能促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,尤其是黨參果膠多糖cpp1c的效果明顯。
實(shí)施例7
本實(shí)施例提供黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的藥物中的應(yīng)用。
本實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選用對黨參果膠多糖cpp1c更敏感的人肝癌細(xì)胞hepg2試驗(yàn)。
侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的一個最重要的特征,而劃痕實(shí)驗(yàn)是較為傳統(tǒng)的觀測藥物對細(xì)胞遷移作用的手段。
取對數(shù)生長期的人肝癌細(xì)胞hepg2,接種于六孔板,設(shè)置空白組,每孔1ml(約含1×106個細(xì)胞)。細(xì)胞貼壁后,用槍頭在培養(yǎng)孔壁劃一道豎直的線,并顯微鏡下觀察和拍照。給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a(終濃度均為400μg/ml)(給藥組),繼續(xù)培養(yǎng)48h后,顯微鏡下觀察并拍照。將細(xì)胞遷移前后的距離進(jìn)行比較。
結(jié)果如圖7所示,給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a(終濃度均為400μg/ml)48h后;給藥組的hepg2細(xì)胞遷移的距離較空白組明顯地縮小,從而表明黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a明顯的抑制癌細(xì)胞遷移,且明顯的黨參果膠多糖cpp1c給藥組的遷移率低于黨參果膠多糖cpp1a給藥組。說明黨參果膠多糖cpp1c抑制癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移的能力強(qiáng)于黨參果膠多糖cpp1a。
實(shí)施例8
本實(shí)施例提供黨參果膠多糖在制備阻滯癌細(xì)胞周期的藥物中的應(yīng)用。
本實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選用對黨參果膠多糖cpp1c更敏感的人肝癌細(xì)胞hepg2試驗(yàn)。
取對數(shù)生長期的人肝癌細(xì)胞hepg2,接種于六孔板,設(shè)置空白對照組,每孔1ml(約含1×106個細(xì)胞)。細(xì)胞貼壁后,給藥組為給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a(終濃度均為400μg/ml);空白組加入等量的培養(yǎng)基;培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后,收集細(xì)胞。加入預(yù)冷的70%的乙醇,將細(xì)胞固定2h。離心后,向細(xì)胞沉淀中加入500μl的pbs溶液,對細(xì)胞進(jìn)行清洗2次,加入pi(50μg/ml)及rnasea(100μg/ml)的pbs溶液于4℃避光保存0.5h,然后用流式細(xì)胞儀進(jìn)行分析。
結(jié)果如圖8所示,黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a作用48h后,hepg2細(xì)胞均出現(xiàn)細(xì)胞凋亡峰,且其比例依次為:2.480%,9.796%。同時,黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a作用后的細(xì)胞在g2/m的dna含量分別為7.135%,10.841%,而空白組為0%,即:與空白組相比,給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a約48h后的hepg2細(xì)胞處于s期的比例下降,g2/m期的比例升高。以上結(jié)果表明,黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a可將hepg2細(xì)胞阻滯于g2/m期而使細(xì)胞凋亡,且黨參果膠多糖cpp1c較黨參果膠多糖cpp1a表現(xiàn)出更強(qiáng)的阻滯癌細(xì)胞周期的效果。
實(shí)施例9
本實(shí)施例提供黨參果膠多糖在制備促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的藥物中的應(yīng)用。
通常情況下,癌細(xì)胞會對抗細(xì)胞凋亡;會抑制細(xì)胞中bax和caspase-3的表達(dá),bax和caspase-3是細(xì)胞中兩種重要的促進(jìn)細(xì)胞凋亡的蛋白分子。黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a能促進(jìn)bax表達(dá)上調(diào),且能促進(jìn)caspase-3的前體procaspase-3轉(zhuǎn)化為caspase-3,使caspase-3的表達(dá)量增加。
本實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選用對黨參果膠多糖cpp1c更敏感的人肝癌細(xì)胞hepg2試驗(yàn)。
本實(shí)施例通過westernblotting檢測bax的表達(dá)量和通過檢測procaspase-3的表達(dá)量來間接檢測caspase-3的表達(dá)量。
具體方法如下:
1.1細(xì)胞培養(yǎng):取對數(shù)生長期的人肝癌細(xì)胞hepg2,接種于六孔板,每孔1ml(約含1×106個細(xì)胞)。細(xì)胞貼壁后,給藥黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a(終濃度均為400μg/ml),同時設(shè)置對照組,對照組為未給藥組。培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后,收集細(xì)胞。
1.2細(xì)胞裂解:用pbs對細(xì)胞進(jìn)行清洗后,加入適量體積的裂解液ripa置于冰上裂解0.5h。
1.3蛋白定量:裂解后的樣品離心,取上清液。測上清液中所含蛋白量,將其調(diào)整為相同的蛋白濃。
westernblotting實(shí)驗(yàn)步驟:
2.1配制10%的sds-page凝膠;
2.2上樣15μl并電泳,上樣完成后,先60v電壓電泳,再以120電壓電泳;
2.3轉(zhuǎn)膜,pvdf轉(zhuǎn)移目的蛋白,0.35a穩(wěn)流電泳2小時;
2.45%脫脂奶粉(tbst配制)封閉pvdf膜1小時;
2.5加bax和procaspase-3的一抗抗體(1:5000稀釋),4℃孵育12h,水平搖床低速搖動;然后用tbst洗膜,每次15分鐘,洗三次;
2.6將對應(yīng)的辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗抗體(1:5000),水平搖床低轉(zhuǎn)速搖晃孵育2小時;用tbst洗膜,每次15分鐘,洗三次;
2.7加入ecl發(fā)光液,并凝膠成像儀分析。
結(jié)果如圖9和圖10所示,左圖為蛋白質(zhì)印跡結(jié)果圖;右圖為目的蛋白表達(dá)量比值圖。經(jīng)過黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a作用48小時候后,隨著用藥劑量的增加,bax的表達(dá)量呈現(xiàn)上升趨勢。caspase-3是凋亡的重要蛋白酶,一旦活化,則會造成細(xì)胞產(chǎn)生不可逆的凋亡。procaspase-3是其酶原形式,被激活后轉(zhuǎn)化為有活性的caspase-3,從而引發(fā)程序性細(xì)胞死。本實(shí)驗(yàn)測定procaspase-3的表達(dá),結(jié)果表明,與空白對照組相比,黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a組中procaspase-3的表達(dá)量隨劑量的增加而減少,即黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a可促進(jìn)procaspase-3轉(zhuǎn)化為caspase-3,從而引起細(xì)胞凋亡,且黨參果膠多糖cpp1c促進(jìn)作用較黨參果膠多糖cpp1a更強(qiáng)。
實(shí)施例10
本實(shí)施例提供黨參果膠多糖在制備抑制癌細(xì)胞抗凋亡蛋白表達(dá)的藥物中的應(yīng)用。
細(xì)胞中,bcl-2蛋白是抗凋亡蛋白,能抵抗細(xì)胞凋亡;黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a能抑制癌細(xì)胞抗凋亡蛋白表達(dá)。
本實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選用對黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a更敏感的人肝癌細(xì)胞hepg2試驗(yàn)。
本實(shí)施例通過westernblotting檢測bcl-2的表達(dá)量。
具體實(shí)驗(yàn)方法參考實(shí)施例9。
結(jié)果如圖9和圖10所示,左圖為蛋白質(zhì)印跡結(jié)果圖;右圖為目的蛋白表達(dá)量比值圖。經(jīng)過黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a作用48小時候后,隨著用藥劑量的增加,bcl-2的表達(dá)呈現(xiàn)降低趨勢,黨參果膠多糖cpp1c促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果較黨參果膠多糖cpp1a更好一些。
實(shí)施例11
本實(shí)施例提供一種抗腫瘤藥物,該抗腫瘤的藥物包括實(shí)施例1提供的黨參果膠多糖,包括黨參果膠多糖cpp1c。該抗腫瘤的藥物具有阻滯癌細(xì)胞周期、抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白的表的作用。
實(shí)施例12
本實(shí)施例提供一種抗腫瘤藥物,該抗腫瘤的藥物包括實(shí)施例3提供的黨參果膠多糖,包括黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a。該抗腫瘤的藥物具有阻滯癌細(xì)胞周期、抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡蛋白的表的作用。
綜上所述,黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a,尤其是黨參果膠多糖cpp1c能通過改變癌細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài),抑制癌細(xì)胞遷移,阻滯癌細(xì)胞的細(xì)胞周期,促進(jìn)bax和caspase-3的表達(dá),抑制bal-2的表達(dá),達(dá)到抑制腫瘤和癌細(xì)胞的目的;而且黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a安全無毒副作用;當(dāng)然,當(dāng)黨參果膠多糖cpp1c和黨參果膠多糖cpp1a混合組成混合物作用相應(yīng)癌細(xì)胞的時候也具有相同的效果,具有協(xié)同作用的效果,增強(qiáng)藥物的抗腫瘤作用。
以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。