3-吲哚甲醇的抗肿瘤作用

华西药学杂志2008 ,23(1) :044 ~047. WCL. P有较好的抑制生长作用,而对正常细胞人胚肺成纤具有较好的体外抗肿瘤活性,但粗提物的ICx值偏维细胞MRC-05的细胞毒作用较弱,只在高浓度时大。经过分离纯化,得到白花丹醌,实验进-步研究(0. 273 g.L~')显示较强的抑制生长作用。了白花丹醌对乳腺癌细胞株( mda - mb -231)的抑表1 MTT 法测得白花丹醌对mda -mb -231及MRC -05的细制作用。众多抗肿瘤药物在杀伤肿瘤细胞的同时，胞的体外抑制效应(n=5)对正常细胞毒性也较大,实验以人胚肺成纤维细胞Table 1 Inhibitory eftet of plumbagin on mda - mb - 231 and(MRC-05)作为正常细胞对照,拟探讨白花丹醌对MRC-05 by MTT(n=5)正常细胞的细胞毒作用。结果显示,白花丹醌对Mda mb-231 .MRC -05mda-mb-231细胞有较好的抑制生长作用,而对C/g.L-'inhibitoy/%_ LCxo/gL-1 inibitory/% LCxo/g:LFT0.27372. s60. 01476. 450. 263MRC -05细胞毒作用弱。提示白花丹醌的细胞毒作0.13771.717.94用可能具有一定的选择性,其机制值得进-一步探讨。0.06970. 395.940.03569.59-1.67参考文献:0.01841. 03-2.53[1] 刘圆,钟熠.高泽文,等.白花丹药材的研究进展[J].华西药表2白花丹醌对mda - mb -231克形成的抑制作用(xs,n=5)学杂志,006,21(1);71 -73.Table 2 Inhibitory effect of plumbagin on mda - mb -231 by clo-[2]刘圆,刘超,颜晓燕，等.白花丹不同提取部位体外抗肿瘤及nogenic formation(x s,n =5)急毒研究[J].中国药理学通报,2007 ,23(1) :257 -258.C/g:L-1Colonie/well Inibitory/%1Cg/g+ [3] 黄娟,王建伟,张古荣。胰岛素-5-氟尿嘧啶偶联物在体外的细胞毒性和细胞亲和性[J].华西药学杂志,2007 ,2(3):Control goup38.67x7. 642.31x10-23.67 +1.530.51s. 13 x10-3245 -247.1.16x10-211.00*7.21 71. s5[4] 曲巍,王立明,朱有华,等.曲古霉素A增强抗肿瘤药物对膀5.80 x 10-317. 33士4.1655.18胱癌T24细胞的杀伤作用[J].中国药理学通报,2007,232.90x10-327.00+8. 1930. 18(3):387 -389.1. 45 x10-33.33+8.62 18.98[$]陈奇. 中药药理研究方法学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,006.1015.2讨论收稿日期:2007 -05在前期研究中,白花丹的氯仿和石油醚提取物3-吲哚甲醇的抗肿瘤作用罗丽娜,余龙江,郭鸣,敖明章’(华中科技大学生命科学与技术学院,湖北武汉430074)摘要:目的探讨硫代葡 萄糖苷的降解产物3 -吲哚甲醇(IC)在体内外的抗癌活性,为十字花科蔬菜的防癌作用以及从蔬菜中筛选药用成分提供理论依据。方法体内试验以荷瘤小鼠实体瘤重、抑瘤率及对脾脏、胸腺指数的影响为指标，评价IC对S移植性肉瘤的抑制作用;长期实验在饮水中加入化学致癌剂甲硝基亚硝基胍( MNNC)，诱发小鼠前胃鳞癌及癌前病变，同时给予不同剂量IC进行预防,观察癌前病变和癌变发生率;体外采用MTT法,观察IC对HeLa细胞增殖的抑制作用。结果IC在体内能明显抑制实体瘤重,使荷瘤小鼠的脾脏和胸腺指数下降,表现出一定的免疫抑制作用;长期试验能明显降低MNNG诱发的癌前病变和癌变发生率;在体外对HeLa细胞有明显的生长抑制作用,且作用随药物浓度增加而加大。结论IC具有一定的抗肿瘤活性。关键词:3 -吲哚甲醇;抗肿瘤;硫苷中图分类号:R96文献标识码:A文章编号: 1006 -0103(2008)01 -0044 -04Experimental study on antitumor activity of indole - 3 - carbinolLUO Li-na, YU Long - jiang, GUO Ming, AO Ming - zhang*( College of Life Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)作者简介:罗丽娜( 1981-)女,正攻读天然产物化学专业的硕士学位。E- mil;amin0122@2 163. com*通讯作者(Correspondent author) ,E - mail: amz25@ 163. com第1期罗丽娜,等。3-吲哚甲醇的抗肿瘤作用4:Abstract: OBJECTIVE To investigte the antitumor activity of Indole -3 - carbinol (IC) , the hydrolytic products of glucosino-lates, in vrivo and in viro, and to ecreen medicine materials from diet vegetables and provide theory Bupport for the anticarcinogenicityof cruciferus. METHODS The inhibition eflet of IC to Sw cells in vivo was evaluated by the tumor weight of the mice bearing tumorand the tumor inhibition rate. The efcts on spleen and thymus were also observed. Long temm carcinogenesis model was induced byN- methyl - N'- nitro - N - nitrosoguanidine ( MNNG). The in viro anticancer eflet was studied by MTT assay. RESULTS It wasobtained that HeLa cells were obviously inhibited by the infuence of IC in wiro. And there was positive correlation between the inhibi-tory effect and IC concentration. Furthermore, the IC also had the anticancer activity to the Sipo cells of the mice bearing tumor. Thedeclining of spleen and thymus index indicated that IC had the efet of immunosuppressant IC can reduce the precancerous afectionsand cancer ratio in long term carcinogenesis experiments. CONCLUSION IC has some efect on inhibition of tumor.Key words: Indole - 3 - carbinol; Antitumor; GlucosinolateCLC number : R96Document code:AArticle ID: 1006 -0103(2008)01 -0044 -04硫代葡萄糖苷(硫苷)是- -类广泛存在于十字素(深圳华药南方制药有限公司,批号:N060502);花科植物根茎果实中的糖苷类混合物,特别是芸甲硝基亚硝基胍( MNNG,日本东京化成试剂) ;小鼠苔属Brassica植物,包括各种卷心菜、椰菜、花椰菜肉瘤细胞株(S2o,华中科技大学同济医学院药学和布鲁塞尔苗芽。至今已发现120多种硫苷,在十院) ;人宫颈癌HeLa细胞(华中科技大学光电国家字花科植物中已鉴定出27种”。根据侧链基团的重点实验室传代保株)。SPF 级昆明种小鼠[湖北省氨基酸来源不同,可将硫苷分为脂肪族、芳香族、吲实验研究中心,许可证号:SCXK(鄂)2003 - 0007]哚族硫苷。硫苷本身是一一种较为稳定的化合物，但&古兼用,体重18~22 g。在芥子酶或胃肠道中的细菌酶的催化作用下，会发1.2 方法与结果生降解并生成多种降解产物1。文献[]报道,吲哚1.2.1 IC 对同种移植性肿瘤的作用取接种于昆族硫苷中的3-吲哚甲基硫苷的降解产物3-吲哚明小鼠约7~10d的S肿瘤,无菌条件操作,剔除甲醇(IC)可预防癌症的发生(图1)。作者研究了包膜和坏死部分,选取完好的瘤块,置玻璃匀浆器IC的体内、体外的抗肿瘤作用,以探讨其用于治疗内,加入适量生理盐水,配制成瘤细胞悬液,细胞数癌症的可能性。为1 x10' ~2x 10'.ml-' ,接种于同种异体小鼠前肢腋皮下,每只小鼠注射0.2 ml。之后动物随机分组，r s -6-D glucose^N-OSOj分笼饲养。制成实体型荷瘤模型。治疗组ig供试.glucosinolateIndole -3 - ylmethyl glucosinolate液,qd;阴性对照组用水;阳性对照组用环磷酰胺(CTX),隔日ip给药1次。Sm荷瘤小鼠连续给药~o10d,停药次日,脱颈处死动物,剥取瘤体组织、脾、N胸腺称重,计算肿瘤系数抑瘤率及脏器系数。Indole - -3 - carbinol采用组间:检验及方差分析,应用SPSS 12.0统圈1化合物的结构计软件包进行统计学分析。对S荷瘤小鼠的抑瘤Fig1 Structures of compounds作用和脾脏、胸腺重量的影响见表1。实验结果显示，IC对古小鼠S，有显著抑制作1实验部分用,大小剂量的抑瘤率分别为36. 92%、34. 73% ;阳1.1仪器、试药与动物性药物环磷酰胺可明显抑制肿瘤的生长，抑瘤率为二氧化碳培养箱(美国NuAire);倒置显微镜51.5%。环磷酰胺具有免疫抑制作用,与阴性对照( COIC) ;酶标仪(芬兰Wallac)。3-吲哚甲醇(IC,组相比,可使脾脏和胸腺系数降低，而大小剂量的Sigma公司,纯度99% ,批号: 122190050) ;环磷酰胺IC也能使脏器系数降低,其中大剂量IC对脾脏的(江苏恒瑞医药股份有限公司,批号:06090521);溴抑制作用稍强于环磷酰胺。由于8古个体差异,在化二甲噻唑_二苯四氮唑( MTT , Amresco公司分装);&荷瘤小鼠中、大、小剂量的抑瘤率相差较大,大剂DMEM培养基( Gibco公司) ;新生牛血清(杭州四季量的抑瘤率为41.13%。环磷酰胺对&小鼠免疫器青生物工程材料有限公司,批号:00201);二甲基亚官具有极显著抑制性,IC大剂量对胸腺也有极显著砜( DMSO,天津市大茂化学试剂厂);青霉素钠(华的抑制作用。北制药股份有限公司,批号:S0509301);硫酸链霉1.2.2对化学物质诱发性动物肿瘤的作用 取46华西药学杂志第23卷.表1 IC 对小鼠SIm肿瘸和免疫器官的影响( mg.kg-' ,n=8)Table 1 Influence ofICon古早S1m sarcom mouse and immune organs (mg*kg-' ,m=8) .GroupeD古S1po sarcom mouse8S1go Barcom mousemg.kg-1 Tc/x10-3 lIr/% Oe spleenOe thymusTc/x10~ 3 I/% Oe spleenControl14.4x3.012.48146.82 1.954+0.48 19.3*4.712. 173+0.93 3. 568 +0.72IC209.4+26* 34.73 9. 861+2.221. 881+1.0916.0+4.317.229.958+2.44 3. 160+0. 126(9.1+1.1* 36.92 8.403+1.53 1. 897+0.3111.4+4.8* 41.13 11. 852+2.06 1. 841 +0.56*3(7.0+3.0*51.5 8.491+1.84 1.51 +0.85 11.7+4.1* 39.78 7.791+1.43" 1.220+0.21 "Compared with control group: *P <0.05, ** P <0. 01 ;Te means tumor coffcient;Ir means inhibition rate;Oe means organ coffcient120只小鼠,随机均分为MNNG组;IC大、中、小三IC的6个浓度对HeLa细胞作用48 h后，与阴性对个剂量组。取1 g MNNG加1 L蒸馏水,避光用磁力照组相比,对肿瘤细胞都有显著的抑制作用,其中搅拌器搅拌约4 h,使之溶解成MNNG溶液,置4C200、250μumol.L-1剂量的生长抑制率分别达到冰箱里避光冷藏。临用时配成100 μg.ml~'稀释76.52%和78.42%;与环磷酰胺组相比其抑制作用液，置棕色瓶中(外包以铝箔避光),由小鼠自由饮明显较强。IC为52. 38 μmol.L-' 。取,连续12个月。MNNG组于12个月后停药,给自表3 IC 对HeLa细胞生长的影响(48 h)(rs,n=6)来水4个月;IC大中、小剂量组饮水中MNNG用量Table3 Ettect of IC on HeLa growth (48 h) (xxs,n=6)和时间与MNNG组相同,分别按100、30、10 mg.DoeInhibitionTIC2/kg-' ig给药,每周6次,共16个月。除实验过程中μmol-L-1μumol.L-1自然死亡外,其余为有效动物，均于16个月全部处0. 236 +0. 035死。处死动物,全面检查胃肠道,重点观察胃。取全I100. 127 +0. 052 *46. 26%52.38.胃于大弯侧剪开,绘图或照相后,按0.2~0.4 cm宽.0. 135 +0.024**442. 81%度全部取材编号,10%甲醛固定,石蜡包埋,间断连000. 152 +0.039 *35. 90%500. 142 +0.035 "39.84%续切片,HE染色。MNNG诱发小鼠前胃鳞癌的过0.055 +0. 021 **00 76. 52%程中所出现的增生性病变(角化亢进、单纯性增生、0.051 +0.020**800 78. 42%乳头状增生)、癌前病变(乳头状瘤、不典型增生)、CTX50 ug:ml-1 0. 173 0.018 "26. 95%癌变(鳞状细胞癌)与文献- -致(*]。 治疗组的增生Compared with control group: *P<0.05, $* P<0.01 ;compared with性病变癌前病变、癌变数均低于MNNG组,差异有cnx goup:OP<0.05, 0OP<0.01显著性(P<0.05)(表2)。2讨论表2 IC 对MNNG诱发小鼠胃癌前病变和鲭癌的抑制作用Table 2 Inhibition ot carcinogenests by IC on mice在体内实验中，大剂量3 -吲哚甲醇(IC)对&Croups n Dose/mg.kg" 'Hyperplasia/% Precancerous/% Cancer/%δ小鼠Sμ肿瘤都表现出一定的抑制作用，且大、小Control 2800.092. 864. 326 10042.3*26. 9"11. s""剂量都具有免疫抑制作用。体外MTT实验显示IC27 3048. 1“37.0*22. 2对HeLa细胞具有明显的生长抑制作用,且抑制作29 1051.7*34. 5**24.1*用与药物浓度呈正相关。Compared with control goup:*P <0.05,**P<0.01.IC可抑制致癌物与DNA的结合16,71 ,除表现出1.2.3 MTT 比色法测定IC在体外对HeLa细胞的抗机体诱导突变作用、抑制某些酶的活性外,还有抗作用参照文献[5],采用培养 的对数生长期的HeLa激素样活性及抗细胞增生的作用。细胞,消化、收集细胞,计数,调细胞浓度5 x 10*.ml-' ,接种细胞190 μl在96孔板内。每孔加药量参考文献:10 μl,每种剂量6个平行孔。药物作用48 h后,每.1] Troyer JK , Stephenson KK, Fahey JW. Analysis of glucosinolate孔加入10 μl MTT ,37C培养箱中培养4 h,弃上清,from broccoli and other ouciferue vegetable by hydrophilic inter-每孔加150μl二甲基亚砜,微量振荡器振荡5min,action liquid chonatography[J]. 1 Chronatogr A,2001 ,919:299 -304. .自动酶标读数仪比色(波长570 nm)。求出生长抑[2] Yuesheng z. Cancer - preventive ioohiocyanates: mesurement制率( IR)和半数抑制浓度(ICs)。of human exposure and mechanism of action[J]. J Mutation Re-采用组间t检验及方差分析,应用SPSS 12.0统search. ,2004 ,55:171 -190.计软件包进行统计学分析(表3)。实验结果显示[3] Nugon - Baudet L,Rabot s, Wal JM,a al. Actions of the intesti-