梓苷的抗腫瘤活性研究

王奇志，管福琴，孫浩，陳雨，趙友誼，馮煦，王鳴

(江蘇省中國科學院植物研究所南京中山植物園江蘇省藥用植物研究開發中心，江蘇南京210014)

梓實系紫葳科Bignoniaceae梓屬CatalpaL.植物梓Catalpa ovataG.Don的果實［1］，產于湖南、河北、四川、東北等地。梓屬樹皮習稱梓白皮，果實稱梓實，均供藥用，《本草鋼目》記載具有清熱、解毒、致瀉、殺三蟲和利尿的功能。近代藥理研究表明除利尿外尚有抗痙攣、降血糖、抗飽脹感和增強抗癌藥作用的功效［2-6］，梓實中主要活性成分為環烯醚萜苷［7-14］，如梓醇和梓苷(結構見圖1)。本實驗對梓苷的生物活性進行了深入研究，現將抗腫瘤的結果報道如下。

1 材料

1.1 實驗動物昆明種小白鼠，體質量18～22 g，雌雄各半，由南京青龍山動物飼養中心提供，合格證:SCXK(蘇)2002-0018。

1.2 腫瘤模型小鼠移植性腫瘤模型，肉瘤180(S180)、肝癌(Heps)均從中國科學院上海藥物研究所引進，江蘇省腫瘤防治研究所傳代保種，人胃癌細胞由江蘇省腫瘤防治研究所提供，來自胃癌病人手術標本制成的癌細胞懸液(未鑒定)。

1.3 藥材來源梓實鮮品20 kg于2010年10月采自南京中山植物園，經江蘇省中國科學院植物研究所袁昌齊研究員鑒定為紫葳科梓屬植物梓Catalpa ovataG.Don的果實。

圖1 梓苷的化學結構式Fig.1 Structure of catalposide

1.4 藥品及試劑梓苷自行分離，經HPLC歸一化法測定純度大于95%，5-氟尿嘧啶(5-FU)、紫杉醇(TaX)、甲氨蝶呤(MTX)、盤尼西林(HePT)、鬼臼乙叉苷(VP16)均由江蘇省腫瘤防治研究所提供。

1.5 儀器設備超凈臺(蘇州凈化設備公司YJ875)，電子分析天平(賽多利斯公司)，恒溫水浴鍋(上海精密實驗設備有限公司，DK-8A型)。

2 實驗方法

2.1 樣品制備梓實干品5 kg，80%乙醇熱提3次，每次2 h，合并提取液，減壓濃縮成0.75 kg浸膏，加水500 mL懸浮，分別用石油醚、醋酸乙酯、正丁醇萃取，得正丁醇部位120 g，經大孔樹脂(D101)吸附，乙醇-水梯度洗脫，收集30%乙醇洗脫部分，通過硅膠柱色譜［三氯甲烷-甲醇梯度洗脫，收集三氯甲烷-甲醇(5∶1)洗脫部分］、再經Sephadex LH-20柱(甲醇洗脫)重結晶得梓苷純品(15 g)。

白色針晶(甲醇)，mp 145～146℃，［α23D］-184(c 1.0，MeOH)，易溶于甲醇、乙酸乙酯和DMSO，可溶于水。TLC上噴5%H2SO4-EtOH液顯灰褐色斑點。UVλMeOHmax(nm):260(4.27)，303(1.37)。API-ESI(+)MS:505［M+Na］+(100)。IRνKBrmax(cm－1):3 409，2 928，2 891，1 698，1 653，1 607，1 590，1 515，1 452，1 356，1 279，1 169，1 065，968，928，860，770，701，639，508，413。ESI(+)MS(m/z):505［M+Na］+(100)。1H-NMR(300 MHz，DMSO-d6)δ:2.59(1H，m，H-5)，2.69(1H，m，H-9)，3.34-3.45(4H，m，H-2'～5')，3.52(1H，d，J=13.2 Hz，H-6'a)，3.73(1H，m，H-7)，3.76(1H，d，J=12.8 Hz，H-10a)，3.87(1H，d，J=13.2 Hz，H-6'b)，4.05(1H，d，J=12.8 Hz，H-10b)，4.83(1H，d，J=7.8 Hz，H-1')，4.98(1H，dd，J=5.8，5.9 Hz，H-4)，5.07(1H，d，J=5.8 Hz，H-1)，5.09(1H，dd，J=7.8，4.4 Hz，H-6)，6.33(1H，d，J=5.9 Hz，H-3)，6.86(2H，dd，J=8.8，2.9 Hz，H-3″和H-5″)，7.89(2H，dd，J=8.5，2.9 Hz，H-2″和H-6″)，10.43(1H，s，4″-OH，加D2O消失)。13C-NMR(75 MHz，DMSO-d6)δ:93.6(C-1)，140.7(C-3)，101.7(C-4)，34.8(C-5)，79.4(C-6)，58.6(C-7)，65.3(C-8)，41.6(C-9)，60.4(C-10)，98.2(C-1')，73.0(C-2')，76.3(C-3')，70.0(C-4')，76.2(C-5')，61.5(C-6')，120.0(C-1”)，131.5(C-2″和C-6″)，115.0(C-3″和C-5″)，161.9(C-4″)，165.9(CO)。與文獻［4-7］報道的數據一致。

2.2 體內抗腫瘤作用按《抗癌藥物藥效學研究指導原則》方法進行。選擇腫瘤生長良好且無潰破的腫瘤小鼠，在無菌條件下取出腫瘤，用0.9%NaCl按1∶4稀釋(1×108個/mL)制成瘤細胞懸液，每只小鼠于前肢腋窩皮下接種0.2 mL，接種后隨機分組，每組雌雄各半。次日開始給藥，每日1次，連續8 d，第9天稱體質量、解剖、剝離瘤塊，取出脾臟、胸腺，分別稱質量，計算抑瘤率、脾指數和胸腺指數。

2.3 體外殺傷作用癌癥病人手術標本，制成癌細胞懸液，每日加藥一次，連續5 d，采用MTT法測定每孔OD值。

2.4 統計方法組間比較采用t檢驗。

3 結果與分析

3.1 梓苷對小鼠移植性腫瘤的抑瘤作用當劑量為25 mg/kg時，對S180的抑制率為60.68%，超過了陽性對照5-FU(55.56%);對Heps抑制率為50.80%。結果說明梓苷對小鼠移植性腫瘤S180、Heps有明顯的抑制作用和極顯著性差異(P＜0.001)，見表1，其中對S180的抑制作用大于對Heps的。

表1 梓苷對小鼠移植性腫瘤的抑制作用(n=10)Tab.1 Inhibition of catalposide on transplanted tumor in m ice(n=10)

3.2 梓苷對免疫器官質量的影響梓苷對荷瘤(S180)、(Heps)小鼠免疫器官質量都有一定的提高，與空白比較無顯著性差異，而陽性對照藥5-FU則有所降低，說明梓苷在發揮抗癌作用的同時不抑制免疫功能，效果比5-FU好。見表2、3。

表2 梓苷對荷瘤(S180)小鼠免疫器官質量的影響(n=10)Tab.2 Effects of catalposide on immune organs weight of S180-bearing m ice(n=10)

表3 梓苷對荷瘤(Heps)小鼠免疫器官質量的影響(n=10)Tab.3 Effects of catalposide on immune organs weight of Heps-bearing m ice(n=10)

4 討論

梓苷是梓實的主要活性成分之一，約含2%，傳統臨床應用梓實利尿，治療糖尿病。本實驗首次對梓苷的抗腫瘤活性進行研究，發現梓苷對小鼠移植性腫瘤肉瘤(S180)和肝癌(Heps)均有明顯的抑制作用。當梓苷劑量為25 mg/(kg·d)灌胃給藥時其抑制率分別為60.68%和50.80%，高于或相當于陽性藥5-Fu的抑制率。研究結果表明梓苷在動物體內具有較強的抗腫瘤活性，對荷瘤小鼠的脾指數和胸腺指數無明顯影響，說明梓苷在發揮抗癌作用的同時，不抑制免疫功能。

利用江蘇省腫瘤防治研究所的實驗條件，通過對人源性胃癌靶細胞體外的直接殺傷作用實驗的研究，發現梓苷對人癌細胞的體外殺傷作用不明顯(表4)，說明梓苷對癌細胞生長的抑制作用不是直接的殺傷作用，其抗癌的作用機理有待進一步探討。

表4 梓苷對人癌細胞的體外殺傷作用(n=3)Tab.4 Killing for human cancer cells in vitro of catalposide(n=3)

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