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芝麻素对S180荷瘤小鼠的抗肿瘤作用研究
作者:魏艳静,卞红磊,余文静,王建华    
作者单位:1. 河北医科大学,河北 石家庄 050017; 2. 河北医科大学第三医院,河北 石家庄 050051

《时珍国医国药》 2008年 第5期

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       【摘要】 
       目的研究芝麻提取物芝麻素对S180荷瘤小鼠的抑瘤作用以及对荷瘤小鼠外周血白细胞的影响。方法将64只腋下移植了S180腹水瘤的昆明种小鼠分成4组:模型组(生理盐水)、环磷酰胺组(30 mg/kg)、芝麻素高浓度组(30 mg/kg)、芝麻素低浓度组(3 mg/kg);给药10 d,第11天取小鼠尾血,计数白细胞;处死小鼠剥瘤称重,计算抑瘤率。另取16只正常小鼠同环境下正常饲养。实验的第11天取尾血,计数白细胞。结果 环磷酰胺组瘤重较模型组低(P<0.05),芝麻素高浓度组瘤重与模型组无差异(P>0.05),芝麻素低浓度组较模型组低(P<0.05),但仍比环磷酰胺组高(P<0.05);芝麻素低浓度组抑瘤率明显高于高浓度组,但仍低于环磷酰胺组;模型组白细胞较正常组高(P<0.05);环磷酰胺组较正常组低(P<0.05),芝麻素高浓度组和低浓度组均与正常组无差异(P>0.05)。结论芝麻素有显著的抑瘤作用,其直接治疗效果虽不如环磷酰胺明显,但其毒性小于环磷酰胺。
       【关键词】  芝麻素; S180荷瘤小鼠; 白细胞; 抗肿瘤
       芝麻素是芝麻中所含的一种木脂素类化合物,是芝麻中的主要活性成分,具有抗高血压、保肝、抗氧化、降低胆固醇等功效[1]。日本东京大学医学院首次研究证实芝麻素具有抗癌功效,对肝癌、皮肤癌有抑制作用,认为低浓度的芝麻素饮食可能作为肝癌形成的抑制剂[2]。我国对芝麻的利用仅处于其保健作用,作为药物使用的研究极少。为此本实验研究了芝麻素对S180荷瘤小鼠的抗肿瘤作用以及对外周血白细胞的影响,为芝麻素的临床应用提供了实验数据。
       1  材料
       1.1  动物和瘤株健康昆明小鼠,雌雄各半,体重18~22 g,由河北医科大学实验动物中心提供,一级动物,合格证编号604192。S180瘤株由河北医科大学实验动物中心提供。
       1.2  药物芝麻素购于开鲁兴利制药有限责任公司,纯度99%,用0.5%甲基纤维素溶解,配成3 mg/ml和0.3 mg/ml,冰箱保存备用。环磷酰胺为江苏恒瑞医药股份有限公司生产(批号06011221),用生理盐水配成0.2 mg/ml,现用现配。
       2  方法
       2.1  肿瘤接种小鼠肉瘤S180瘤株,腹腔接种传代,待腹水生长旺盛时,无菌条件下抽取腹水,生理盐水稀释腹水。用细胞计数板计数肿瘤细胞,将细胞浓度调整为1.0×107个细胞/ml,每只小鼠右腋皮下接种0.2 ml,共接种64只(雌雄各32只)。
       2.2  动物分组及给药动物接种后24 h,按随机数字表分成4个组:模型组、环磷酰胺组、芝麻素高浓度组、芝麻素低浓度组,每组16只,雌雄各半且分笼饲养,同时,取正常16只(雌雄各8只)小鼠作为正常组。其中正常组、模型组0.2 ml/d生理盐水灌胃;环磷酰胺组每日腹腔注射0.2 mg/ml环磷酰胺生理盐水溶液3 ml;芝麻素高浓度组每日以3 mg/ml芝麻素甲基纤维素悬浊液灌胃0.2 ml;芝麻素低浓度组每日以0.3 mg/ml芝麻素甲基纤维素悬浊液灌胃0.2 ml。连续10 d。
       2.3  检测指标
       末次给药24h后,取小鼠尾血,计数白细胞。
       
       颈椎脱臼处死小鼠,剥瘤称重,计算肿瘤生长抑制率。肿瘤生长抑制率(%)=(模型组平均瘤重-给药组平均瘤重)/模型组平均瘤重×100%。
        瘤块称重后,常规取材,石蜡切片,HE染色,显微镜下观察。
       2.4  统计学分析用SAS8.0软件分析,计量资料均用±s表示,组间均数比较采用F检验,两两比较采用q检验。
       3  结果
       3.1  芝麻素对S180荷瘤小鼠外周血白细胞的影响见表1。模型组小鼠白细胞较正常组高(P<0.05);环磷酰胺组较正常组低(P<0.05);芝麻素高浓度组和低浓度组均与正常组无差异(P>0.05)。
       3.2  芝麻素对S180荷瘤小鼠肿瘤的抑制作用见表1。接种S180细胞后,约经2~3 d的潜伏期,肿瘤迅速增长,芝麻素高浓度组瘤重与模型组无差异(P>0.05),其抑瘤率为1.44%,明显低于低浓度组;芝麻素低浓度组瘤重较模型组低(P<0.05),仍比环磷酰胺组高(P<0.05),其抑瘤率为36.34%,明显高于高浓度组,但低于环磷酰胺组;环磷酰胺组瘤重较模型组低(P<0.05),其抑瘤率为73.31%,显著高于芝麻素组的两个组。表1  芝麻素对S180荷瘤小鼠肿瘤的抑制作用及对外周血白细胞的影响(略)
       3.3  病理改变模型组肉瘤细胞排列紧密,核大深染,核分裂象多见。环磷酰胺组细胞排列稀疏,可见片状坏死区,细胞结构严重受损,核固缩、破碎、溶解、坏死较多见,胞浆内可见空泡,胞质边界不明显。芝麻素高浓度组和环磷酰胺组相比,表现细胞排列较松散,但坏死细胞较少。芝麻素低浓度组细胞排列较稀疏,可见小片状坏死区,有核固缩、溶解的现象。
       4  讨论
        芝麻素为白色针状晶体,是芝麻油中所含的一种木脂素类化合物,是芝麻中的主要活性成分,其含量虽然仅为0.5%左右[3],但其在生物体内呈现较强保肝护心、抗氧化、抑制癌细胞作用,被视为预防现代疾病的高科技元素。芝麻素在体内可以促进乙醇的代谢,改善脂肪酸β氧化的作用,并可以加强肝脏解毒功能,促进机体排除毒素,抑制小肠吸收胆固醇以及阻碍肝脏合成胆固醇,从而有效地降低血清中胆固醇的作用,能保持血管畅通,可预防高血压、降低心血管疾患[4]。除此之外最近发现芝麻素具有较强的抗癌功效 。
       
       研究人员将实验鼠在紫外线的照射下喂养一段时间以后,将实验鼠分为两组,一组实验鼠食用含有芝麻素与维生素E的饲料,而另一组小鼠食用的饲料则不含芝麻素。将实验鼠在紫外线的照射下喂养一段时间以后,比较两组实验鼠皮肤癌的变化。结果发现,食用含芝麻素和维生素E饲料的老鼠皮肤癌有明显好转,而食用不含芝麻素饲料的老鼠皮肤癌没有变化。研究人员因此确认,芝麻素有抑制皮肤癌的功效。日本东京大学石川隆俊研究证实,芝麻中的功能性成分芝麻素能抑制前期肝癌病变。用二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌,在癌形成期、生长期、患癌期分别喂与含有0.1% ,0.01%,0.001%芝麻素的饲料,17周后癌发的抑制率分别为40%,49%,53%[2]。
       
       其实芝麻素的这些生理作用都是抗氧化作用的直接或间接体现。一般情况下,体内氧自由基的产生和清除是平衡的,一旦氧自由基产生过多或抗氧化体系出现障碍,体内氧自由基代谢就会出现失衡,这就会导致细胞损伤,引起心脏病、癌症和衰老等严重疾病。这时如果外加一些抗氧化剂协助体内维持氧代谢平衡,对防止疾病的发生和保持机体健康是十分有益的。芝麻素可以与自由基反应,使氧化连锁反应终止进而保护细胞的完整性,主要消除了对机体免疫细胞有害的要素。因此具有抗氧化性[5]。
       
       本实验研究了芝麻素对S180荷瘤小鼠的抑癌作用以及对荷瘤小鼠血细胞的影响,结果表明低浓度的芝麻素对S180细胞的生长有一定的抑制作用,但对人体正常的免疫细胞无杀伤作用。芝麻素抑制肿瘤细胞生长的有关机制本课题组正在研究。芝麻作为天然植物在我国资源丰富,但我国对芝麻的利用仅处于其保健作用,作为药物使用的研究极少。目前芝麻素的提取纯度已高达99%,所以芝麻素的临床研究及应用会进一步深入。
       【参考文献】
           [1]张世卿,张永城.芝麻素的研究进展[J].氨基酸和生物资源,2005,27(3):17.
       
       [2]沈旭丽.芝麻的营养成分及保健价值[J].中国食物与营养,2006,(7):51.
       
       [3]Kiso Y. Antioxidative role of sesamin, a functional lignan in sesame seed and its effect on lipid-and alcohol-metabolism in the liver: a DNA microarry study[J]. Biofactors,2001;21(1-4):191.
       
       [4]Utsunomiya T, Shimada M,Rikimaru T, et al. Antioxidant and anti-inflammatory effect of a diet supplemented with sasamin on hepatic ischemia-reperfusion injury in rats[J].Hepatogastroenterology.2003,50(53):1609.
       
       [5]Nakai M,Harada M,Nakahara K,et al. Novel antioxidative metabolites in rat liver with ingested sesamin[J]. J Agric Food Chem,2003,51(6):1666.

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