王愛麗
(濰坊科技學院,山東壽光262700)
北冬蟲夏草浸提液抗腫瘤細胞活性研究
王愛麗
(濰坊科技學院,山東壽光262700)
北冬蟲夏草中含有蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、SO D和氨基酸等多種生物活性物質(zhì),對癌癥具有積極的治療作用?;诖?,對不同重量梯度北冬蟲夏草浸提液,進行抗人宮頸癌細胞(hela)、人乳腺癌細胞(M CF-7)、人肝癌細胞(HepG2)生長試驗,結(jié)果表明:不同濃度的北冬蟲夏草水提液對腫瘤細胞抑制率不同,且隨著水提液濃度的升高,抑制率隨之升高;北冬蟲夏草水提液抑制人宮頸癌細胞(hela)的最佳濃度為0.3g/m L,抑制人乳腺癌細胞(M CF-7)和人肝癌細胞(HepG2)的最適濃度為0.4g/m L。這一數(shù)據(jù)為提高北冬蟲夏草的利用提供了理論依據(jù)。
北冬蟲夏草;浸提液;抗腫瘤;抑制率
北冬蟲夏草,屬真菌門(Eumycota)[1],子囊菌亞門(Asco-mycotina),麥角菌目(Clavicipitales),麥角菌科(Clavicepitaceae)、蟲草屬(Cordyceps)的模式種,由子座與菌核兩部分組成的復合體。北冬蟲夏草中含有蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、SOD和氨基酸等多種生物活性物質(zhì),其藥效和冬蟲夏草相似,對于腎衰、癌癥、肺氣腫和糖尿病等有積極的醫(yī)療作用。因此,近年來對北冬蟲夏草的研究較多。
國外對北冬蟲夏草產(chǎn)生的蟲草素抑制腫瘤、病毒和某些細菌的作用方面作了不少工作。例如,報道用蟲草素注射接種艾氏腹水癌的子鼠腹腔[2],能延長子鼠的存活時間;在細胞培養(yǎng)中,蟲草素對人鼻咽癌細胞(KB)和人表皮樣癌的生長有抑制作用;用試管稀釋法試驗,蟲草素對枯草桿菌有抑制作用,蟲草素對西方馬屬腦炎病毒RNA的合成也有抑制作用,從而減少病毒的產(chǎn)生等。
20世紀70年代,我國國內(nèi)對蟲草素(3-deoxyadenosine)的抗癌功能陸續(xù)有報道。王玉潤(1979年)是國內(nèi)第一位應用蟲草合劑對晚期惡性腫瘤病人進行治療,并收到一定效果的學者[3]。相繼報道還有,蠶蛹北蟲草水煎劑能明顯抑制小鼠義S280瘤塊生長和抑制小鼠Lewis肺癌原發(fā)性生長及自發(fā)性肺部轉(zhuǎn)移,其還具有抑制喉癌細胞生長和集落形成以及抗氧化作用。該試驗通過研究北冬蟲夏草浸提液對人宮頸癌細胞(hela)、人乳腺癌細胞(MCF-7)、人肝癌細胞(HepG2)的抑制作用,為進一步研究提供一定的理論依據(jù)。
1.1試劑與儀器
超凈工作臺,上海旌派儀器有限公司;滅菌鍋,上海博迅實業(yè)公司;細胞培養(yǎng)箱,上海東麓儀器;酶標儀,北京奕瑞祥科技有限公司;MTT、RPMI-1640培養(yǎng)基等試劑均由上海生工生物工程有限公司提供。
1.2北冬蟲夏草的培養(yǎng)
1.2.1菌種
濰坊科技學院微生物研究所選育的北冬蟲夏草菌株。
1.2.2培養(yǎng)基組分配方
由以下質(zhì)量配比的原料制成:大米30,玉米小渣1,土豆10,蠶蛹5,胡蘿卜1,維生素B10.01,維生素B20.01,礦泉水50。
1.2.3培植方法
試驗用北冬蟲夏草在濰坊科技學院微生物研究所組培室內(nèi)空調(diào)層架式栽培。采用200mL組培瓶,每瓶裝干料重20g,料水比為1∶1.1,高壓滅菌,冷卻后接種,培養(yǎng)56d后采集北冬蟲夏草子座,稱量瓶產(chǎn)量,經(jīng)烘干箱50℃烘烤足干后,密封貯藏。
1.3細胞的培養(yǎng)
1.3.1癌細胞來源
試驗用人宮頸癌細胞(hela)、人乳腺癌細胞(MCF-7)、人肝癌細胞(HepG2)均由中科院昆明動物研究所細胞庫提供。
1.3.2細胞培養(yǎng)及處理
將購買細胞復蘇后,用含10%小牛血清RPMI-1640的培養(yǎng)液培養(yǎng)置于37℃,5%CO2及飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。選擇細胞形態(tài)良好的對數(shù)期細胞,超凈臺中棄去培養(yǎng)液[5],加入預溫的胰蛋白酶,吹打消化成單細胞,用分光光度計檢測,待用。
試驗前將試驗用槍頭、研缽、研棒用超純水和離心管等洗凈,高壓蒸汽滅菌30min,備用。
2.1北冬蟲夏草浸提液的制備
各取干燥的北冬蟲夏草子座1.0、1.5、2.0、2.5g和3.0g分別放于研缽中研碎,加超純水5mL,充分混合,吸取到5mL離心管中,4℃冰箱靜置1h,6000rpm/h離心15min,取上清液于另一離心管中,分別標記為B-1、B-2、B-3、B-4和B-5,備用。上述操作均在超凈臺中進行。
2.2北冬蟲夏草浸提液抗腫瘤細胞活性研究
取對數(shù)生長期腫瘤細胞Hela、MCF-7、HepG2用培養(yǎng)液將細胞調(diào)整濃度為1.0×105個/mL,吹打均勻后接入96孔板中,置于37℃,5%CO2及飽和濕度的培養(yǎng)箱中培孵育[6]。待細胞貼壁后,按照表1,分別加入不同體積的北冬蟲夏草浸提液。每組設一個對照,5個平行,對照加入樣品為等量滅菌超純水。
培養(yǎng)24h后加入新鮮MTT溶液,37℃繼續(xù)培養(yǎng)4h棄上清液加入DMSO180μL,酶標儀檢測490nm處的OD值。按下列方法計算北冬蟲夏草浸提液對癌細胞增殖的抑制率,抑制率/%=1-試驗OD/對照OD,其中試驗OD為5個平行試驗OD的平均值。
表1 試驗設置
北冬蟲夏草浸提液抑制腫瘤細胞生長試驗數(shù)據(jù)見表2和圖1、2。從圖1、2可以看出,不同濃度的北冬蟲夏草水提液對腫瘤細胞的抑制率不同,比較每組的最高抑制率,可發(fā)現(xiàn)隨著濃度的升高,抑制率也隨之升高。達到峰值后,再增加水提液的濃度,抑制率不再改變。因此,并非濃度越高抑制率就越大。北冬蟲夏草水提液抑制Hela腫瘤細胞的最佳濃度為0.3g/mL,抑制MCF-7和HepG2腫瘤細胞的最適濃度為0.4g/mL。
表2 北冬蟲夏草浸提液抑制腫瘤細胞生長試驗結(jié)果
圖1 北冬蟲夏草浸提液抑制腫瘤細胞生長柱形圖
圖2 北冬蟲夏草浸提液抑制腫瘤細胞生長曲線圖
北冬蟲夏草因具有明顯的提高免疫力,抑制腫瘤細胞生長的特性,目前對其研究較多。本研究主要通過體外試驗進一步證實北冬蟲夏草對人宮頸癌細胞(hela)、人乳腺癌細胞(MCF-7)、人肝癌細胞(HepG2)生長的抑制作用。
通過試驗研究發(fā)現(xiàn),北冬蟲夏草水提液能明顯抑制人宮頸癌細胞(hela)、人乳腺癌細胞(MCF-7)、人肝癌細胞(HepG2)的生長,且在抑制初期隨著水提液中北冬蟲夏草濃度的增大而增強,當達到最大抑制濃度后,北冬蟲夏草水提液對腫瘤細胞生長抑制率不再改變。這一數(shù)據(jù)為提高北冬蟲夏草的利用率提供了理論依據(jù)。
而水提液中北冬蟲夏草濃度對腫瘤細胞人宮頸癌細胞(hela)、人乳腺癌細胞(MCF-7)、人肝癌細胞(HepG2)的最大抑制濃度不同,這可能與腫瘤細胞性質(zhì)有關,北冬蟲夏草水提液對腫瘤細胞抑制生長的機理需進一步研究。
[1] Kim HG,Song H,Yoon DH,et a1. Cordycepsproinosaextractsinduceapo pmsis of HeLa cells by a caspase dependent pathway[J]. J Ethopharma col,2010,128(2):342-351.
[2] Jin CY,Kim GY,Choi YH. Induction of apoptosis by aqueousextract of cordyeepsmilitaris through activation of caspases and inactivelion of Akt in human breast cancer MDA-MB-231 cells[J]. J Microhiol Bioteehnol,2008,18(12):1997-2003.
[3]岳文濤,王曉敏,王玥.P13K/Akt/mTOR信號轉(zhuǎn)導途徑與非小細胞肺癌的關系[J].中國肺癌雜志,2009,12(4):312-315.
[4]王洪軍,呂真麟,張博平,等.北冬蟲夏草提取物對小鼠體能的影響[J].解放軍預防醫(yī)學雜志,2009,27(3):165-167.
[5]肖正華,李再新,李建章,等.添加劑對蛹蟲草子實體生長分化影響的研究[J].食品與發(fā)酵科技,2010,38(3):60-64.
[6]王英娟,李多偉,王義潮,等.蛹蟲草中蟲草素、蟲草多糖綜合提取工藝研究[J].西北植物學報,2005,25(9):1863-1867.
The Antitumor Cellactivity of Cordyceps sinensis Extract
Wang Ai-li
(Weifang University of Science and Technology,Shandong Shouguang 262700)
Cordyceps sinensis contains cordycepin,cordyceps acid,polysaccharides,SOD and other various bioactive substances,it has a positive effect for the treatment of cancer. Based on this,through different weight gradient of Cordyceps sinensis extract,human cervical cancer cells (hela),human breast cancer cells (MCF - 7),human liver cancer cells (HepG2) growth experiments were carried out. The results showed that different concentrations of Cordyceps sinensis extract on tumor cell inhibition rate was different,and the inhibition rate increased with the extract of weight of Cordyceps sinensis increased; The optimal concentration of Cordyceps sinensis extract inhibited human cervical cancer cells (hela) was 0.3 g/mL,the optimal concentration of Cordyceps sinensis extract inhibited human breast cancer cells (MCF - 7) and human liver cancer cells (HepG2) was 0.4 g/mL. The data provides theoretical basis to improve the utilization rate of Cordyceps sinensis.
Cordyceps sinensis; Extract; Antitumor; Inhibition rate
R285.5
A
2096-0387(2016)05-0030-03
王愛麗(1983-),女,山東日照人,碩士,教師,研究方向:抗菌肽與天然免疫。