高良姜提取物抗腫瘤活性實驗研究

李寧等

摘要：目的： 研究高良姜提取物對肝癌HepG2細胞、人胰腺癌Capam-2細胞及人宮頸癌Hela細胞株的增殖抑制作用。方法：采用 MTT法檢測不同劑量的高良姜氯仿提取物、正丁醇提取物及水提取物對三種腫瘤細胞增殖的影響，比較三種提取物對三種腫瘤細胞的抑制效果并計算半數抑制濃度。結果：高良姜不同提取物可呈不同程度地劑量依賴性抑制HepG2、Capam-2和Hela細胞株增殖，其中高良姜氯仿提取物抑制各腫瘤細胞的IC50明顯低于高良姜正丁醇提取物和水提取物，說明氯仿提取物相比其余兩種提取物抗的腫瘤活性高。結論：高良姜不同提取物能抑制多種腫瘤細胞的增殖，其氯仿提取物抗腫瘤作用更為明顯。

關鍵詞：高良姜；提取物；抗腫瘤

高良姜，別名小良姜，為姜科植物，是一種熱帶多年生長的山姜屬食藥兼用的植物，在我國古代的諸多藥典如《本草綱目》和《圖經本草》均有記載。高良姜主產于廣東、廣西、云南、海南等省，廣東湛江徐聞縣是我國高良姜最集中的產區，產量占全國90%以上，素有"高良姜之鄉"之美稱[1]。高良姜主要含黃酮類化合物、二苯基庚烷類、揮發油，還含有糖苷、苯丙素、甾醇類、微量元素等，目前仍不斷分離鑒定其更多化合物[2]。高良姜化學成分復雜，藥理活性強，有較強的抗氧化、降血糖、抗潰瘍、止嘔抗腹瀉、鎮痛、抗炎、抗凝血、抗血栓形成、抗菌、抗腫瘤、促進免疫調節及促進滲透性等藥理作用[3，4]。本文實驗研究了高良姜不同提取物體外抗腫瘤細胞株增殖的影響，旨在為其臨床應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

高良姜不同提取物（水提取物、正丁醇提取物、氯仿提取物）為廣東醫學院化學教研室提供；RPMI1640、胰酶（美國GIBCO公司），超級無支原體FBS（杭州四季青生物材料有限公司），四甲基偶氮唑鹽（MTT，美國Sigma公司），其余試劑均為國產分析純；人肝癌HepG2細胞、人胰腺癌capam-2細胞及人宮頸癌Hela細胞（保存于廣東醫學院附屬醫院血液疾病研究室）。

1.2細胞培養

人肝癌HepG2細胞、人胰腺癌capam-2細胞及人宮頸癌Hela細胞三種人源腫瘤細胞株均用含10% 胎牛血清、100 kU/L青霉素和100 mg/L鏈霉素的RPMI-1640培養液，于37℃、5% CO2飽和濕度的二氧化碳孵箱中連續培養傳代，實驗時取對數生長期細胞。

1.3 MTT法檢測高良姜提取物對三種癌細胞株增殖能力的影響

取對數生長期的不同腫瘤細胞株，接種4000/孔細胞懸液于96孔板中，37℃、5% CO2條件下培養，待細胞貼壁后，吸出培養液，加入含不同濃度的高良姜揮發油藥液（100、200、400、600、800μg/mL）處理，同時設置DMSO溶劑對照組，每一濃度設4個平行孔。繼續培養24 h后，每孔加入MTT （5 g/L） 20 μL，繼續孵育4 h后每孔加入DMSO 150 μL。在微型振蕩器上避光振蕩20 min，結晶完全溶解后，立即用酶標儀在波長為570 nm檢測OD值，以空白孔調零。實驗每組重復3次。根據公式計算細胞增殖率：細胞增殖率（%） =加藥孔平均OD值/對照孔平均OD值×100%，并計算其半數抑制濃度（ IC50 ）。

1.4 統計學方法 采用SPSS15.0統計軟件包One-Way ANOVA進行統計學處理 。實驗數據以mean±SD表示，P<0.05表示差異有統計學意義。

2. 結果

2.1 高良姜水提取物對三種人腫瘤細胞株的增殖的抑制作用

結果顯示高良姜水提取物可呈劑量依賴性抑制不同腫瘤細胞的增殖，其中對Hela細胞株比HepG2、Capam-2的抑制效果更明顯，見圖1。

圖1 高良姜水提取物對三種腫瘤細胞增殖的影響

2.2 高良姜正丁醇提取物對三種人腫瘤細胞株的增殖的抑制作用

結果顯示高良姜水提取物可呈劑量依賴性抑制不同腫瘤細胞的增殖，其中對Hela細胞株比HepG2、Capam-2的抑制效果更明顯，見圖2。

圖2 高良姜正丁醇提取物對三種腫瘤細胞增殖的影響

2.3 高良姜氯仿提取物對三種人腫瘤細胞株的增殖的抑制作用

結果顯示高良姜水提取物可呈劑量依賴性抑制不同腫瘤細胞的增殖，其中對HepG2細胞株比Hela、Capam-2的抑制效果更明顯，見圖3。

圖3 高良姜氯仿提取物對對三種腫瘤細胞增殖的影響

2.4 高良姜不同提取物對三種腫瘤細胞的IC50比較

結果顯示高良姜氯仿提取物抑制不同腫瘤細胞的IC50明顯低于高良姜正丁醇提取物和水提取物，可見其比這兩種提取物抗腫瘤活性高，可說明高良姜抗腫瘤活性成分存在于氯仿提取物中，主要為非極性物質。

圖4 不同高良姜提取物對三種腫瘤細胞IC50的影響

3.討論

中藥資源豐富，從中藥中尋找抗癌活性成分是很好的藥物前體或新藥開發途徑[5]。高良姜作為中藥材原料豐富，價格相對便宜，可食藥兼用，毒副作用小。在醫學上有幫助消化、健胃及治療凍瘡、灼傷、驅蚊殺菌等用途，高良姜除藥用外還大量用作調味料，是多種食品的重要原料，還可用于制造保健飲料和日常護理品。目前高良姜中黃酮類化合物抗腫瘤作用研究逐漸備受關注。Lu等[6]的研究表明，高良姜總黃酮和高良姜素能明顯抑制B16大鼠黑色素瘤細胞中黑色素的合成，防止皮膚癌發生。Moon等[7]研究顯示高良姜素能有效降低甲基亞硝基脲對小鼠肺細胞染色體的致畸作用，并且其提取物能抑制7，12-二甲基苯并蒽引起的小鼠細胞畸變作用。而對于促癌物質TPA誘發的小鼠耳部水腫，高良姜的甲醇提取物表現出明顯抑制作用[8]。高良姜提取物能有效增加人結腸癌CaCo-2細胞滲透性并降低上皮細胞的電阻[9]。常徽等[10]發現高良姜藥材中的槲皮素等成分能對HL-60細胞株的增殖有抑制作用。最近研究顯示，高良姜素抑制人肺癌A549細胞生長[11]，抑制缺氧誘導肺癌NCI-H157細胞合成血管生長因子。我們課題組研究發現高良姜揮發油能抑制多種實體瘤癌細胞的增殖[12]，高良姜素抑制多種肝癌細胞生長，可能通過線粒體途徑誘導細胞發生凋亡[13] 。本實驗研究結果顯示高良姜水提取物、正丁醇提取物和氯仿提取物能呈劑量依賴性抑制不同腫瘤細胞的增殖，且其抗腫瘤活性與提取溶劑的極性成反比，即提取溶劑的極性越小其提取出的物質成分的抗腫瘤活性更強，說明有效抗腫瘤成分主要是非極性成分。研究開發道地南藥高良姜抗腫瘤有效成分，將擴大高良姜的應用范圍增加其附加值，將具有良好的市場前景和提高當地的經濟效益，應需加以開發深入研究。