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CN113121718B - 一种迷果芹多糖psgp-2及其制备方法与应用 - Google Patents

一种迷果芹多糖psgp-2及其制备方法与应用 Download PDF

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CN113121718B CN202110525497.9A CN202110525497A CN113121718B CN 113121718 B CN113121718 B CN 113121718B CN 202110525497 A CN202110525497 A CN 202110525497A CN 113121718 B CN113121718 B CN 113121718B
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Abstract

本发明公开了一种迷果芹多糖PSGP‑2及其制备方法与应用,该迷果芹多糖PSGP‑2由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成。通过乙醇对迷果芹进行提取,木瓜蛋白酶溶液脱除蛋白和杂质小分子,采用DEAE‑Cellulose 52和Sephadex G‑100柱层分析法进行洗脱,得到迷果芹多糖PSGP‑2。迷果芹多糖PSGP‑2可以抑制肿瘤细胞的增殖,发挥直接抗肿瘤作用,或者,与阿霉素联合用药具有协同抗肿瘤作用,且对正常细胞无杀伤作用,具有减少化疗药物的用量,降低化疗药物的不良反应的优点,可供癌症治疗的药物使用。迷果芹多糖PSGP‑2具有较好的降血脂活性。PSGP‑2可作为抗肿瘤剂和降血脂剂应用于功能食品药品中,为新型的天然药物产品研发提供理论支持,开发中药材的使用价值。

Description

一种迷果芹多糖PSGP-2及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种迷果芹多糖PSGP-2及其制备方法与应用,属于生物医药领域。
背景技术
迷果芹(Sphallerocarpusgracilics(Bess.)K.-Pol)是伞形科(Umbellferae)迷果芹属(SphallerocarpusBess.Ex DC.)单种野生植物。其肉质根性状呈长纺锤形或圆锥形,表面淡黄灰色,有明显的纵皱及横长突起的皮孔样疤痕;顶端圆钝且有残基,四周有黑褐色,似鳞片状的叶鞘基环绕,其下有致密的环状横纹。其根质硬,易折断,断面乳白色,具胡萝卜香气,味淡,微甜。迷果芹的肉质根比较发达,在秋季能够积累大量多糖,营养较为丰富。
多糖作为生命体必须的营养成分,不仅涉及人体内的各种生命活动,同时还能储存能量、支持结构并能防御外界对生命体的攻击。多糖不仅作为重要的生命体物质组成部分,而且它还具有着抗肿瘤,抗氧化等多种活性作用,且对正常细胞无杀伤作用。
目前,肿瘤已成为威胁人类健康的重要疾病。然而,使用化疗药物治疗肿瘤疾病虽然能杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞的增长,但对正常细胞的损害也大,易引发多种不良反应,且长时间服用容易产生耐药性。
联合用药已具有悠久的历史,在传统中医药方里,多味中药的共同使用就是联合用药的表现。在现代医学中,将天然产物与化疗药物联合使用治疗肿瘤疾病已具有较好的进展。例如:将紫杉醇与阿帕替尼联合治疗,可对晚期胃癌患者起到良好的治疗效果;长春碱和神经酰胺联合能够协同促进肝癌和结直肠癌的凋亡等。
多糖可以结合胆汁酸并且增加粪便排泄,从而降低人体胆固醇,排泄有毒代谢物和次级胆汁酸可以降低患癌症的风险。肝脏中的胆汁酸主要以胆汁盐的方式存在,主要为甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠,肠道内胆酸盐与多糖结合后可直接排泄出体外,并能够减少脂质的乳化吸收,由此体现其降血脂作用。
CN93105147.9公开了迷果芹饮品,但该方法未对迷果芹多糖进行报道。目前也未见有关迷果芹纯化多糖PSGP-2在抗肿瘤药物中的应用及其制备方法研究报道。该发明首次研究了一种迷果芹纯化多糖PSGP-2在降血脂和抗肿瘤药物中的应用及其制备方法,可以为迷果芹多糖的进一步开发提供一定的理论依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种水法提取的具有直接抗肿瘤活性,协同抗肿瘤活性以及降血脂活性的迷果芹多糖。以下为本发明具体技术方案:
本发明所述的一种迷果芹多糖PSGP-2,所述迷果芹多糖PSGP-2由鼠李糖2.463%、阿拉伯糖9.301%、甘露糖40.019%、葡萄糖19.435%、半乳糖28.782%组成。所述迷果芹多糖PSGP-2的平均相对分子量为31623Da。
本发明所述的迷果芹多糖PSGP-2的制备方法,包含以下步骤:
第一步,迷果芹粗多糖的提取:将迷果芹粉碎,粉碎后的迷果芹用乙醇萃取进行脱脂处理,过滤,晾干,得到固体药材,用水对固体药材进行多次萃取,过滤,将滤液合并,使用水提醇沉法获得迷果芹粗多糖;
第二步,迷果芹粗多糖脱蛋白和杂质小分子:将第一步中获得的迷果芹粗多糖用水溶解,加入木瓜蛋白酶溶液,水浴反应,离心,过滤,用Savege试剂法脱蛋白,取上层溶液减压旋蒸,透析,定期换水,冷冻干燥,得粗糖聚物SGP-W;
第三步,迷果芹多糖PSGP-2的分离纯化:将第二步得到的粗糖聚物SGP-W用水溶解,用DEAE-Cellulose 52 柱层分析法进行洗脱,洗脱液真空浓缩,透析,冷冻干燥,得到GP-2,将GP-2用水溶解,用Sephadex G-100柱层分析法进行洗脱,洗脱液真空浓缩,透析,冷冻干燥,得到迷果芹多糖PSGP-2。
进一步地,在所述的第一步中,将迷果芹粉碎成1-2cm,粉碎后的迷果芹与乙醇的固液比为1:4(重量:体积),水与固体药材的质量比1:10,萃取次数为2次,萃取时间为3 h。
进一步地,在所述的第二步中,果芹粗多糖与水的质量比为1:10,木瓜蛋白酶溶液的浓度为5%,木瓜蛋白酶溶液与溶解后果芹粗多糖水溶液的体积比为1:5,水浴反应的温度67℃,水浴反应的时间为3.5 h,
进一步地,在所述的第三步中,粗糖聚物SGP-W与水的质量比为1:15,在DEAE-Cellulose 52 柱层分析法中,采用水和NaCl溶液进行梯度洗脱;在Sephadex G-100柱层分析法中,采用水进行洗脱。
进一步地,所述NaCl溶液的浓度为0.1M、0.3M、0.5M。
本发明所述的迷果芹多糖PSGP-2在制备抗肿瘤药物中的应用。
进一步地,所述肿瘤为胃癌、卵巢癌、膀胱癌、鼻咽癌和乳腺癌。
进一步地,所述的迷果芹多糖PSGP-2单独用于制备抗肿瘤药物;或者,迷果芹多糖PSGP-2与阿霉素联合使用,用于制备抗肿瘤药物。所述的迷果芹多糖PSGP-2与抗肿瘤药物在肿瘤治疗中具有协同作用,迷果芹多糖PSGP-2与阿霉素联合制备抑制4T1肿瘤细胞增长的药物。
本发明中的迷果芹多糖PSGP-2在制备降血脂食品中的应用,迷果芹多糖PSGP-2具有良好的胆酸盐结合能力,具有较好的降血脂作用。
本发明的有益效果为:
本发明与现有技术相比,具有以下显著性优点:本发明的迷果芹多糖SGP-2具有良好的抗肿瘤活性,特别是协同抗肿瘤活性。迷果芹多糖PSGP-2为天然提取物,对正常细胞无毒,具有良好的安全性。本发明中的迷果芹多糖PSGP-2与Doxorubicin联用可抑制4T1肿瘤细胞的增长,提高肿瘤抑制率,抑制率大于单独Doxorubicin用药的抑制率,具有减少化疗药物的用量,降低化疗药物的不良反应的优点,可供癌症治疗的药物使用。本发明中的迷果芹多糖PSGP-2具有良好的胆酸盐结合能力,具有较好的降血脂作用。本发明所得迷果芹多糖PSGP-2为纯品。
附图说明
图1为迷果芹多糖GP-2的DEAE洗脱曲线图。
图2为迷果芹多糖PSGP-2的Sephadex-G100洗脱曲线图。
图3为迷果芹多糖PSGP-2在200-400 nm处扫描紫外光谱图。
图4为迷果芹多糖PSGP-2的HPGPC图。
图5为迷果芹多糖PSGP-2的红外谱图。
图6为迷果芹多糖PSGP-2的1H-NMR图。
图7a为混合单糖标准品的GC-MS谱图。
图7b为迷果芹多糖PSGP-2的单糖组成分析的GC-MS谱图。
图8为迷果芹多糖PSGP-2的扫描电镜图。
图9为迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对4T1细胞体外增殖的抑制作用图。
图10为迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对4T1细胞的AM/PI荧光染色图。
图11为迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对4T1细胞的染色线粒体膜的结果图。
图12 为迷果芹多糖PSGP-2对正常细胞L-02的影响。
备注:Doxorubicin为阿霉素的英文名称,简称DOX,本发明中提到的DOX均指的是阿霉素,具体实施方式中的DOX也指的是阿霉素。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于本发明而不用于限制本发明的范围。对外应理解,在阅读了本发明的内容之后,本领域技术人员对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1 迷果芹多糖PSGP-2的制备
1):迷果芹粗多糖的提取
将2.5 Kg迷果芹根切成1-2 cm的小段,用10 L 95%乙醇,在60℃的条件下萃取2h对其进行除脂预处理。萃取后过滤,分离出固体药材,晾干以备用。取预处理后的迷果芹固体药材0.625 Kg,使用6.25 L去离子水对其进行萃取,在90℃的条件下萃取2次,每次3 h。萃取结束后过滤,分离得滤液。将两次萃取得到的滤液合并,加入4倍体积的95%乙醇溶液,并及时搅拌,静置48h。取沉淀对其进行冷冻干燥,即得迷果芹粗多糖。
2):迷果芹粗多糖脱蛋白和杂质小分子
配置5%木瓜蛋白酶水溶液,加入到用去离子水复溶的迷果芹粗多糖溶液 (迷果芹粗多糖与水的质量比按1:15进行溶解) 中,在67℃的条件下水浴反应3.5h。离心、过滤,用Savege试剂(氯仿和正丁醇以4∶1混合)法脱蛋白,重复操作5次。取上层溶液在37℃的条件下对其进行减压旋蒸操作。放入透析袋,在去离子水中透析48 h,每6h更换水一次。最后将透析过后的糖溶液冷冻干燥,得粗糖聚物SGP-W,保存。
3):迷果芹多糖PSGP-2的分离纯化
取300 mg的粗糖聚物SGP-W,用20 mL去离子水溶解,上样至阴离子交换柱,填料为DEAE-Cellulose 52,依次用500 mL的去离子水、500 mL的0.1M NaCl溶液、500 mL的0.3MNaCl溶液、500 mL的0.5M NaCl溶液进行梯度洗脱,以每根试管10 mL进行进样。采用苯酚-硫酸法对其进行显色反应,对洗脱液隔管取样1 mL,加入1 mL新配制的6%苯酚溶液和3 mL浓硫酸。然后在490 nm紫外波长下测量吸光度值,绘制出DEAE-Cellulose 52洗脱曲线,如图1所示。图1为迷果芹多糖GP-2的DEAE洗脱曲线图,横坐标为试管数,纵坐标为吸光度值,根据吸光度值的变化,图1中共显示2个洗脱主峰GP-1和GP-2,分别对应为0.3M 和0.5MNaCl洗脱液分离的产物。根据GP-2洗脱主峰显示的位置,读出相应的横坐标确定试管数,并将这些试管内的溶液合并于旋蒸瓶中,用旋转蒸发仪在70℃下真空浓缩,透析48 h,冷冻干燥得GP-2样品。
取40 mg GP-2样品,用2 mL去离子水溶解,上样至凝胶柱,填料为SephadexG-100,用去离子水洗脱,以每根试管5 mL进行进样。采用苯酚-硫酸法进行显色反应,对洗脱液每管取样1 mL,加入1 mL新配制的6% 苯酚溶液和3 mL浓硫酸。然后在490 nm紫外波长下测量吸光度值,绘制Sephadex G-100洗脱曲线,如图2所示。图2为迷果芹多糖PSGP-2的Sephadex-G100洗脱曲线图,横坐标为试管数,纵坐标为吸光度值,根据吸光度值的变化,图2中共显示1个洗脱主峰。根据洗脱主峰显示的位置,读出相应的横坐标确定试管数,并将这些试管内的溶液合并于旋蒸瓶中,使用旋转蒸发仪在70℃下真空浓缩,用水透析48 h,冷冻干燥,得到迷果芹多糖PSGP-2。
实施例2 迷果芹多糖PSGP-2纯度和分子量的测定
配制1 mg/mL PSGP-2多糖水溶液,紫外光谱在200-400 nm处扫描,检测样品中游离的核酸和蛋白质的存在,结果如图3所示。图3为迷果芹多糖PSGP-2在200-400 nm处扫描紫外光谱图,由图3可知,迷果芹多糖PSGP-2在260 nm和280 nm两个波长处都没有吸收峰,说明不含有游离的核酸和蛋白质。
运用高效凝胶渗透色谱 (HPGPC) 法对多糖样品的纯度进行分析,并测定分子量。取5 mg迷果芹多糖PSGP-2,加入5 mL超纯水制成1 mg/mL的多糖溶液。使用高效凝胶色谱仪测定其保留时间,结果如图4所示。图4为迷果芹多糖PSGP-2的HPGPC图,由图4可知,迷果芹多糖PSGP-2为单一狭窄的对称峰,可以判断其为单一组分纯品,其平均相对分子量为31623Da。
实施例3 迷果芹多糖PSGP-2的红外分析
迷果芹PSGP-2多糖,经研细、压片机压片后在波长4000cm-1 - 400cm-1范围内进行红外光谱扫描分析,对其进行结构解析,结果如图5所示。图5为迷果芹多糖PSGP-2的红外谱图,由图5可知,可以确定PSGP-2相应的结构信息,具体为:波长3434.60 cm-1处的峰为-OH的伸缩振动,波长2927.41 cm-1处的峰为C-H键的伸缩振动,波长1612.20 cm-1处的峰表示有结合水的存在,波长1388.50 cm-1处的峰表示C-H的变角振动,波长1070.30 cm-1处的峰表示其存在吡喃糖环。由此可见,PSGP-2是。一种具有五元糖环结构的多糖
实施例4 迷果芹多糖PSGP-2的核磁分析
迷果芹多糖PSGP-2(约60 mg)溶解在D2O中。使用600 MHz的Bruker核磁共振光谱仪进行检测。结果如图6所示,图6为迷果芹多糖PSGP-2的1H-NMR图。异头氢信号在δ5.08 -5.06 ppm,这是PSGP-2中存在α构型糖残基的信号。由此可见,PSGP-2为α构型吡喃糖。
实施例5 迷果芹多糖PSGP-2的单糖分析
选用葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖和岩藻糖为单糖标准品。将每种单糖标准品称取1mg放入反应瓶中,加入4mL 的3 M 的三氟乙酸溶液(TFA),在氮气保护下120℃下水解处理10 h。反应后,75℃下减压浓缩,以除去多余的TFA。再加入50mg盐酸羟胺和1mL吡啶,90℃下反应40min。待冷却后,加入1mL乙酸酐进行乙酰化反应。反应完全后的样品,采用3 mL三氯甲烷进行萃取,使用0.22 µm有机微孔滤膜进行过滤,滤液进行GC-MS分析。
将5mg的迷果芹多糖PSGP-2置入反应瓶中,加入4mL的3M的TFA溶液,于120℃的油浴锅中反应10 h。使用旋转蒸发仪在75℃下旋干多余的TFA。加入50mg的盐酸羟胺和0.5 mL的吡啶,90℃反应40 min,冷却后加入0.5 mL的醋酸酐,90℃乙酰化反应40 min。减压浓缩蒸干,用1mL的氯仿萃取,过滤,滤液进行GC-MS分析。上述实验结果如图7a,图7b所示,图7b为迷果芹多糖PSGP-2的单糖组成分析的GC-MS谱图,图7a为混合单糖标准品的GC-MS分析图(1:鼠李糖;2:阿拉伯糖;3:岩藻糖;4:木糖;5:甘露糖;6:葡萄糖;7:半乳糖),图7b为PSGP-2的GC-MS图。由图7a中可知每种单糖的保留时间。由图7b可知,共显示5个峰,对照上图的保留时间,确定相应单糖种类,得到迷果芹PSGP-2多糖由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,且其单糖组成比例分别为2.463%、9.301%、40.019%、19.435%、28.782%。
实施例6 迷果芹多糖PSGP-2的扫描电镜分析
将干燥迷果芹多糖PSGP-2样品均匀地平铺在胶带上,使用离子建设仪喷上一层导电金粉,制得的样品放置在样品台上,使用扫描电镜在不同放缩倍数下观察其形态。PSGP-2的扫描电镜图片如图8所示。图8为迷果芹多糖PSGP-2的扫描电镜图,其中,a为放缩250倍时扫描电镜图,b为放缩2000倍时扫描电镜图,c为放缩4000倍时扫描电镜图,d为放缩6000倍时扫描电镜图。由图8可知,在低倍数下(250倍),PSGP-2图像显示有不规则的卷曲薄片状结构。但是随着倍数的放大,可以看到平滑薄膜形状,说明PSGP-2不具有规整性。
实施例7 迷果芹多糖PSGP-2的直接抗肿瘤活性研究
将0.2 mg/mL的迷果芹多糖PSGP-2作用于人胃癌细胞MGC-803、人卵巢癌细胞A2780、人膀胱癌细胞T24、人鼻咽癌细胞CNE-2和小鼠乳腺癌细胞4T1共五种肿瘤细胞(此五种癌细胞均购自中国生命科学学院)中,以MTT法初步研究其直接抗肿瘤活性。
1、细胞培养:在培养瓶中分别接种上述各细胞使其贴壁生长,将培养瓶放入温度为37℃且CO2含量为5%的培养箱中培养。待细胞贴壁长满培养瓶后进行传代或冻存。
2、种板:分别取处于对数生长期的上述五种癌细胞,用PBS缓冲液(磷酸根浓度0.01M,PH为7.2-7.4)轻微洗涤3次。加入2mL的0.25% 的胰蛋白酶-EDTA消化液消化细胞,然后加入2mL含10%胎牛血清的RPMI.1640培养基终止胰蛋白酶消化,离心(1000 r/ min)5min,去上清液,加入2mL新鲜的含10%胎牛血清的RPMI.1640培养基,轻轻吹打,制成单个细胞悬浮液,通过细胞计数,以每孔150μL的容量接种于96孔板中,每孔细胞数范围为20000-30000,培养箱中培养48h。
3、加药:给药组:将迷果芹多糖PSGP-2溶解在水中,配置成10 mg/mL的迷果芹多糖SGP-2水溶液,把迷果芹多糖PSGP-2水溶液用不含胎牛血清的RPMI.1640不完全培养液稀释成0.2 mg/mL的溶液作用于上述五种癌细胞,对其的抗肿瘤活性进行探究,以及筛选出抗肿瘤效果最好的肿瘤细胞,以供后续研究。每孔加150 µL,每个浓度设6个复孔。同时设置空白对照组:每孔加150µL不含胎牛血清的RPMI.1640培养基,培养箱中培养24h后,弃掉培养基,每孔加入100 µL的1×MTT药物(1 mg/mL)和不含胎牛血清的RPMI.1640不完全培养液的混合溶液,继续培养4小时。使用酶标仪测定,进行初步筛选。在490 nm处测定每孔的OD值。各样品的抑制率按以下计算公式换算:
抑制率(%)=(1-OD样品/OD对照)×100
其中,OD样品是给药组的OD值,OD空白是空白组的OD值
在0.2 mg/mL迷果芹多糖 PSGP-2的较低浓度下,对人胃癌细胞MGC-803的抑制率为7.38%,对人卵巢癌细胞A2780的抑制率为1.87%,人膀胱癌细胞T24的抑制率为1.42%,对人鼻咽癌细胞CNE-2的抑制率为2.36%,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率为18.58%。将迷果芹多糖PSGP-2的浓度变为0.8 mg/mL时,对人胃癌细胞MGC-803的抑制率为23.14%,对人卵巢癌细胞A2780的抑制率为25.78%,人膀胱癌细胞T24的抑制率为26.44%,对人鼻咽癌细胞CNE-2的抑制率为29.76%,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率为32.66%。表明PSGP-2具有一定的直接抗肿瘤作用。说明迷果芹多糖PSGP-2可以抑制人胃癌细胞MGC-803、人卵巢癌细胞A2780、人膀胱癌细胞T24、人鼻咽癌细胞CNE-2和小鼠乳腺癌细胞4T1共五种肿瘤细胞的增殖,具有一定的直接抗肿瘤的作用。
实施例8 迷果芹多糖SGP-2的协同抗肿瘤活性研究
选用迷果芹多糖PSGP-2与Doxorubicin,考察两种药物的协同作用,以小鼠乳腺癌细胞4T1为模型,利用MTT 法、Calcein-AM/PI 染色共聚焦成像法和JC-1 染色检测线粒体膜电位变化实验法初步研究协同抗肿瘤活性。
1、细胞培养:在培养瓶上接种小鼠乳腺癌细胞4T1细胞,将含10%胎牛血清的RPMI.1640培养基放入温度为37℃且CO2含量为5%的培养箱中培养。待细胞贴壁长满培养瓶后进行传代或冻存。
2、种板:取处于对数生长期的细胞,用PBS缓冲液(磷酸根浓度0.01M,PH为7.2-7.4)轻微洗涤3次。加入浓度为2mL的0.25%的胰蛋白酶-EDTA消化液消化细胞,然后加入含2mL的10%胎牛血清的RPMI.1640培养液,终止胰蛋白酶消化,离心(1000 r/ min) 5min,去上清液,加入2mL新鲜的含10%胎牛血清的RPMI.1640培养液,轻轻吹打,制成单个细胞悬浮液,通过细胞计数,以每孔150μL的容量接种于96孔板中,每孔细胞数范围为20000-30000,培养箱中培养48h。
3、MTT细胞实验加药:给药组:将迷果芹多糖PSGP-2和Doxorubicin分别溶解在水中,配置成10 mg/mL的迷果芹多糖溶液和1mM的DOX溶液,把上述的两种溶液用不含胎牛血清的RPMI.1640不完全培养液分别稀释成相应浓度(20μM DOX,20μM DOX+0.25 mg/mLPSGP-2,20μM DOX+0.5 mg/mL PSGP-2,20μM DOX+1.0 mg/mL PSGP-2)的溶液。每孔加150 µL,每个浓度设6个复孔。空白照组:每孔加150µL不含胎牛血清的RPMI.1640培养基,培养箱中培养24h后,弃掉培养基,每孔加入100 µL的1×MTT药物(1 mg/mL)和不含胎牛血清的RPMI.1640培养基的混合溶液,继续培养4小时,使用酶标仪测定,进行初步筛选。在490 nm处测定每孔的OD值。各样品的抑制率按以下计算公式换算:
抑制率(%)=(1-OD样品/OD对照)×100
其中,OD样品是给药组的OD值,OD空白是空白组的OD值
4、Calcein-AM/PI 染色共聚焦成像实验和JC-1 染色检测线粒体膜电位变化实验加药:将小鼠乳腺癌细胞4T1接种于共聚焦培养皿中,孵育24h后,每孔加入150 µL相应浓度的Doxorubicin和PSGP-2(具体浓度为20μM DOX,20μM DOX+0.25 mg/mL PSGP-2,20μM DOX+0.5 mg/mL PSGP-2,20μM DOX+1.0 mg/mL PSGP-2)的混合溶液,孵育12h。激光照射5min后,后用Calcine AM和PI以及JC-1染液进行染色(30 min),并利用共聚焦激光扫描显微镜(Olympus FV1000-IX81)进行观察。
采用 MTT 法检测迷果芹多糖PSGP-2与Doxorubicin联合用药作用,结果如图9所示。图8为迷果芹多糖PSGP-2联合DOX对4T1细胞体外增殖的抑制作用图,由图9可知,20 μMDoxorubicin 在反应24h后,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率为45.22%;0.25 mg/mL 迷果芹多糖PSGP-2 在反应24h后,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率为19.35%;然而,将20 μMDoxorubicin和0.25 mg/mL 迷果芹多糖PSGP-2联合使用后,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率达60.20%,与单独使用20 μM Doxorubicin用药比较,对小鼠乳腺癌细胞4T1抑制率提高近15%。将0.5 mg/mL 迷果芹多糖PSGP-2在反应24h后,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率为46.58%;然而,将20 μM Doxorubicin和0.5 mg/mL 迷果芹多糖PSGP-2联合使用后,对小鼠乳腺癌细胞4T1的抑制率为71.42%,与单独使用20 μM Doxorubicin用药比较,对小鼠乳腺癌细胞4T1抑制率提高25%以上。MTT实验数据表明,与Doxorubicin单独用药相比,迷果芹多糖PSGP-2与Doxorubicin联用可以提高肿瘤抑制率,由此可见PSGP-2和Doxorubicin具有协同增效抗肿瘤作用。
迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对小鼠乳腺癌细胞4T1的AM/PI染色成像如图10所示。图9为迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对4T1细胞的AM/PI荧光染色图,绿色为活细胞,红色为死细胞。由图10可知,随着迷果芹多糖PSGP-2浓度的增加,荧光呈红色的面积在增加,表示细胞在孵卵12h后小鼠乳腺癌细胞4T1死亡数目增加。可见迷果芹多糖PSGP-2和Doxorubicin在细胞水平上促进肿瘤细胞凋亡,具有协同增效抗肿瘤作用。
使用JC-1 染色检测线粒体膜电位变化实验研究迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对4T1细胞肿瘤抑制作用的实验结果如图11所示。图11为迷果芹多糖PSGP-2联合Doxorubicin对4T1细胞的染色线粒体膜的结果图,由图11可知,与单独的20 μMDoxorubicin用药相比,随着迷果芹多糖PSGP-2样品浓度的增加,红色荧光强度显著下降,绿色荧光显著增强,由此可见显示细胞线粒体膜电位下降,迷果芹多糖PSGP-2与Doxorubicin联合使用具有促进肿瘤细胞凋亡的作用。
由此可见,将迷果芹多糖PSGP-2与Doxorubicin联合用药,具有抗肿瘤协同增效作用,有望进一步开发。
实施例9
将0,0.0625 mg/mL,0.125 mg/mL,0.25 mg/mL,0.5 mg/mL,1.0 mg/mL的迷果芹多糖PSGP-2溶液作用于人正常肝细胞L-02中,以MTT法初步研究其直接抗肿瘤活性。
1、细胞培养:在培养瓶中接种L-02细胞使其贴壁生长,将培养瓶放入温度为37℃且CO2含量为5%的培养箱中培养。待细胞贴壁长满培养瓶后进行传代或冻存。
2、种板:分别取处于对数生长期的细胞,用PBS缓冲液(磷酸根浓度0.01M,PH为7.2-7.4)轻微洗涤3次。加入2mL的0.25% 的胰蛋白酶-EDTA消化液消化细胞,然后加入2mL含10%胎牛血清的RPMI.1640培养基终止胰蛋白酶消化,离心(1000 r/ min) 5min,去上清液,加入2mL新鲜的含10%胎牛血清的RPMI.1640培养基,轻轻吹打,制成单个细胞悬浮液,通过细胞计数,以每孔150μL的容量接种于96孔板中,每孔细胞数范围为20000-30000,培养箱中培养48h。
3、加药:给药组:将迷果芹多糖PSGP-2溶解在水中,配置成10 mg/mL的迷果芹多糖PSGP-2水溶液,把迷果芹多糖PSGP-2水溶液用不含胎牛血清的RPMI.1640不完全培养液稀释成相应浓度(0,0.0625 mg/mL,0,125 mg/mL,0.25 mg/mL,0.5 mg/mL,1.0 mg/mL)的溶液作用于上述的L-02细胞,对其细胞毒性进行测定。每孔加150 µL,每个浓度设6个复孔。同时设置空白对照组:每孔加150µL不含胎牛血清的RPMI.1640培养基,培养箱中培养24h后,弃掉培养基,每孔加入100 µL的1×MTT药物(1 mg/mL)和不含胎牛血清的RPMI.1640不完全培养液的混合溶液,继续培养4小时。使用酶标仪测定,进行初步筛选。在490 nm处测定每孔的OD值。各样品的抑制率按以下计算公式换算:
细胞活力(%)=(OD样品/OD对照)×100
其中,OD样品是给药组的OD值,OD空白是空白组的OD值
如图12所示,细胞活力值不低于100%,说明迷果芹纯化多糖PSGP-2对正常细胞并无杀伤作用,其不具有毒副作用,具有较好的安全性。
实施例10
通过体外胆酸盐结合实验评价了PSGP-2的降血脂活性。选择牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠作为结合剂。计算不同浓度的多糖溶液与其的结合率。使用磷酸盐缓冲液(0.1mol /L,PH = 6.3)配置10 mg / mL的胃蛋白酶溶液和10 mg / mL的胰蛋白酶溶液。在具塞试管中加入5mg的多糖样品和3mL的胃蛋白酶溶液,然后加入1 mL 加入0.01mol / L HCl溶液,在37℃下摇动1小时。反应结束后,使用0.1 mol / L 的NaOH溶液将pH值调节到6.3,然后加入4 mL胰蛋白酶溶液,在37℃下摇动1小时。向每个具塞试管中分别加入4 mL甘氨胆酸钠溶液(0.4 mmol / L,由pH 6.3的0.1 mol / L磷酸缓冲液制备)和4 mL牛磺胆酸钠溶液(pH6.3的0.1 mol / L磷酸盐缓冲液制备)。在37℃摇动1小时后,将混合物转移到离心管中。通过以4000 rpm离心10分钟来收集上清液。用于紫外光度计下387nm处测定甘氨酸钠胆酸钠和牛磺胆酸钠的含量。
结合率(%) = (加入量一剩余量) / 加入量
实验结果表明。PSGP-2的牛磺胆酸钠结合率为28.58%,甘氨胆酸钠的结合率为48.01%,结合率较高,体现良好的降血脂价值。
实施例仅用来进一步解释本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,在不脱离本发明技术特征的情况下,利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效变换,均仍属于本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种迷果芹多糖PSGP-2,其特征在于,所述迷果芹多糖PSGP-2由鼠李糖2.463%、阿拉伯糖9.301%、甘露糖40.019%、葡萄糖19.435%、半乳糖28.782%组成,所述迷果芹多糖PSGP-2的平均相对分子量为31623Da;
所述的迷果芹多糖PSGP-2由以下制备方法制得,具体步骤如下:
第一步,迷果芹粗多糖的提取:将迷果芹粉碎,粉碎后的迷果芹用乙醇萃取进行脱脂处理,过滤,晾干,得到固体药材,用水对固体药材进行多次萃取,过滤,将滤液合并,使用水提醇沉法获得迷果芹粗多糖;
第二步,迷果芹粗多糖脱蛋白和杂质小分子:将第一步中获得的迷果芹粗多糖用水溶解,加入木瓜蛋白酶溶液,水浴反应,离心,过滤,用Sevage试剂法脱蛋白,取上层溶液减压旋蒸,透析,定期换水,冷冻干燥,得粗糖聚物SGP-W;
第三步,迷果芹多糖PSGP-2的分离纯化:将第二步得到的粗糖聚物SGP-W用水溶解,粗糖聚物SGP-W与水的质量比为1:15,用DEAE-Cellulose 52 柱层分析法进行洗脱,采用水和NaCl溶液进行梯度洗脱,所述NaCl溶液的浓度为0.5M,洗脱液真空浓缩,透析,冷冻干燥,得到GP-2,将GP-2用水溶解,用Sephadex G-100柱层分析法进行洗脱,洗脱液为去离子水,洗脱液真空浓缩,透析,冷冻干燥,得到迷果芹多糖PSGP-2。
2.根据权利要求1所述的迷果芹多糖PSGP-2,其特征在于,在所述的第一步中,将迷果芹粉碎成1-2cm,粉碎后的迷果芹的重量与乙醇的体积之比为1:4,水与固体药材的质量比1:10,萃取次数为2次,萃取时间为3 h。
3.根据权利要求1所述的迷果芹多糖PSGP-2,其特征在于,在所述的第二步中,迷果芹粗多糖与水的质量比为1:10,木瓜蛋白酶溶液的浓度为5%,木瓜蛋白酶溶液与溶解后迷果芹粗多糖水溶液的体积比为1:5,水浴反应的温度67℃,水浴反应的时间为3.5 h。
4.由权利要求1-3任一项所述的迷果芹多糖PSGP-2在制备抗肿瘤药物中的应用,其特征在于,肿瘤为胃癌、卵巢癌、膀胱癌、鼻咽癌和乳腺癌中的一种。
5.权利要求4所述的迷果芹多糖PSGP-2在制备抗肿瘤药物中的应用,其特征在于,迷果芹多糖PSGP-2单独用于制备抗肿瘤药物;或者,迷果芹多糖PSGP-2与阿霉素联合使用,用于制备抗肿瘤药物。
6.由权利要求1-3任一项所述的迷果芹多糖PSGP-2在制备降血脂功能食品中的应用,其特征在于,具有较好的胆酸盐结合能力,具有降血脂功能。
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