钝顶螺旋藻藻胆蛋白的抑瘤研究
发表时间:2012-04-28 浏览次数:499次
作者:俞涛
【摘要】 目的研究钝顶螺旋藻藻胆蛋白(phycobiliprotein,PBP)的抑瘤作用。方法给皮下接种H-22肝癌细胞的NIH小鼠,每天分别灌胃PBP15.0mg/kg、7.5mg/kg、3.75mg/kg及腹腔注射PBP15mg/kg,0.9%氯化钠注射液作为对照,共给药7天,第8天处死小鼠,测量肿瘤长短径,算体积,称体重、瘤重和脾重。结果PBP口服中、高剂量对小鼠H-22肝癌有抑制作用,瘤重抑制率分别为71.10%和51.10%,灌胃低剂量及注射高剂量无效。结论 PBP对肿瘤有抑制作用。
【关键词】 钝顶螺旋藻藻胆蛋白 H-22肝癌细胞 不平衡氨基酸 抑瘤
Research on anti-tumor effects of phycobiliprotein YU Tao,LIU Xianglin,YU Xiaohong.Wenrong Hospital,Jinhua321013,China
【Abstract】Objective To study the anti-tumor activity of phycobiliprotein(PBP).Methods H-22Hepatocar-cinoma cells were transplanted to NIH mouse subcutaneously to establish a tumor-harboring mouse model.Administrated PBP everyday at concentration levels of15.0mg/kg,7.5mg/kg,3.75mg/kg ig.and15.0mg/kg ip.Use physiologic saline as a control.After administrated for7days,at the8th day,executed the mice,took the tumor tissue,measured the tumor volume,weighed the tumor,body and spleen.Results Oral administration PBP at high and intermediate concentration levels had significant anti-tumor effects and the tumor weights decreased by71.1%and51.1%,re-spectively.Low concentration level and enterocoelia injection had no significant anti-tumor effects.They did not affect the spleen weight of the tumor-harboring mouse.Conclusions Oral administration of PBP at high and intermediate concentration levels have significant anti-tumor effects.
【Key words】phycobiliprotein;H-22cell;imbalance amino acids;anti-tumor
藻胆蛋白是某些藻类特有的重要蛋白质,主要包括藻蓝蛋白、藻红蛋白和别藻蓝蛋白三类,已有报道其具有抗癌、抗放射性及促进造血功能的作用 [1-4] 。有研究发现藻胆蛋白对白血病细胞株HL-60,K-562和U-937均有不同程度的抑制作用 [5] ,对小鼠S180肉瘤也有抑制作用 [6] 。本实验选用尚未见报道的H-22肝癌动物模型,研究藻胆蛋白的抑瘤作用。螺旋藻又称蓝藻,是一种螺旋型的藻类植物,它含有60%以上的植物蛋白、多种维生素、γ-亚麻酸、藻蓝蛋白、丰富的叶绿素、螺旋藻多糖等多种生物活性物质。研究发现螺旋藻不仅是一种很有营养的保健食品,而且对肿瘤也有很好的抑制作用。
1材料与方法
1.1 一般资料 选择钝顶螺旋藻藻胆蛋白(phycobiliprotein,PBP)由杭州太安生化有限公司提供。将PBP用0.9%氯化钠溶液溶解,配制成1.0mg/ml、0.5mg/ml、0.25mg/ml,高、中、低三个浓度。小鼠根据15.0mg/kg,7.5mg/kg,3.75mg/kg3个剂量灌胃,按每天所用剂量分装,冷冻保存。使用时37℃水浴解冻。NIH小鼠,18~20g,雌性,由浙江大学湖滨校区动物实验中心供应,H-22肝癌株移自中科院上海药物所动物中心,浙江大学医学院肿瘤基因组实验室传代,在无菌操作下,每鼠右前腋窝部皮下接种瘤细胞悬液0.2ml(镜检含瘤细胞5×10 5 个/ml)。
1.2方法小鼠接种肿瘤细胞次日,按体重随机分为5组,每组8只,于接种后24h给药。第1、2、3组按高、中、低3个剂量分别灌胃PBP,第4组腹腔注射组注射高剂量PBP15.0mg/kg。灌胃组每鼠给药 0.3ml;注射组每鼠给药0.2ml。第5组腹腔注射0.9%氯化钠溶液0.2mL作为空白对照组,共给药7天。末次给药后24h,小鼠称重,脱颈椎处死,剥取瘤块,称重,量取长短径,按公式算体积(体积=短径平方×长径×0.5236),计算抑瘤率。
抑瘤率=[给药组平均瘤重(或体积)-对照组平均瘤重(或体积)]/对照体重(体积)×100%
1.3统计学分析采用SPSS10.0统计软件,每组数据自8个小鼠获得,用(±s)表示。组间对比采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
荷瘤小鼠灌胃和腹腔注射给予不同浓度的PBP7天后,各组小鼠的体重、荷瘤体积、荷瘤重量和脾重等比较详见表1。由此可见,给药组小鼠的体重显著大于对照组小鼠,提示PBP能改善荷瘤小鼠的营养状况。
此外,第1、2、3、4组的按荷瘤体积计算的抑瘤率分别为68.4%、85.3%、35.8%和10.5%,而按荷重量计算的抑瘤率分别为52.2%、71.1%、9.4%和0%,该结果表明,高、中剂量PBP灌胃组的小鼠肝癌生长较为缓慢;而低剂量PBP灌胃组和PBP腹腔注射组小鼠,肝癌生长速度与对照组比较,差异无统计学意义。
3讨论
有文献报道 [7] ,PBP中所含别藻蓝蛋白对小鼠 S180肉瘤有显著抑制作用,瘤重抑制率在45%~64%,且没有化疗药物常出现的对免疫系统的毒副作用。本次研究,灌服PBP的高、中剂量组对小鼠H-22肝瘤具有一定的抑制作用,而灌服低剂量组与腹腔注射高剂量组却没有呈现出抑瘤作用,其中的机制尚待进一步探讨。
有研究表明,含高浓度精氨酸和支链氨基酸的不平衡氨基酸可抑制肿瘤细胞的生长 [8] 。而PBP中支链氨基酸含量较高 [9] ,精氨酸的含量也较高 [10] ,PBP可能因为富含这些氨基酸而具有独特的抑瘤作用。
本次研究显示,高、低剂量的PBP抑瘤效果不如中剂量。这可能是由于该浓度下既保证了提供抑制 肿瘤所需的相关氨基酸,也满足了对机体必需氨基酸的供应,因此可获得一定的抑瘤效果。
肿瘤病人常伴有营养不良,导致一般状况下降,免疫力低下,乃至代谢紊乱,产生各种并发症,加速病人的死亡 [11] 。肝癌病人由于肝脏这一重要的营养代谢器官发生病变,常导致营养供给不足。而PBP中富含人体必需氨基酸的总量高达55.56%,不仅可以抑制肿瘤的生长,而且可以补充病人的健康营养需要。
【参考文献】
1张成武,殷志敏,欧阳平凯.藻胆蛋白的开发与利用[J].中国海洋药物杂志,1995,14(3):52.
2 蔡心涵,伺立明,蒋家伦,等.螺旋藻藻蓝蛋白对癌激光疗 法增敏作用的实验研究[J].中国海洋药物杂志,1995,14
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3张成武,曾昭琪,张援贞,等.钝顶螺旋藻多糖和藻蓝蛋白对小鼠急性放射病的防护作用[J].营养学报,1996,18 (3):327.
4Shinohara K,Okura Y,KoyanoT,et al.Algal phycocyanins promotegrowthof human cells in culture.(Food ProtPreserv Div, Na tl Food Res Inst[J].In vitro cell Devbiol,1988,24(10):1057.
5张成武,刘宇峰.螺旋藻藻蓝蛋白对人血癌细胞株HL- 60,K-562和U-937的生长影响[J].海洋科学,2000,24(1):45-48.
6唐书明,黄芳,窦昌贵,等.基因重组别藻蓝蛋白对小鼠S180肉瘤的抑制作用[J].药物生物技术,1999,6(3):168-170.
7徐叔云,卞如濂,陈修,等.药理实验方法学[M].第2版,北京:人民卫生出版社,1994.1432.