何首乌中大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷的分离纯化与体外抗癌活性研究

doi:10.3969/j.issn.1004-616x.2014.06.001

癌变·畸变·突变

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何首乌中大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷的分离纯化与体外抗癌活性研究

李登科，李宝赛^#，崔宝弟，孙震晓^*

北京中医药大学中药学院，北京 100102

收稿日期:2014-06-09 修回日期:2014-10-20 出版日期:2014-11-30 发布日期:2014-11-30
通讯作者: 孙震晓，E-mail：sunzxcn@hotmail.com
作者简介:李登科(1992- )，男，安徽省阜阳市人，硕士研究生，研究方向：天然抗癌活性成分筛选。E-mail：ldk312@163.com。#该作者对本文的贡献与第一作者等同。
基金资助:
国家自然科学基金项目(81473418)，国家林业局野生动植物保护项目(2012-2014)，北京中医药大学自主课题项目(2014JYBZZ-XS097，2013JYBZZ-XS088)

Purification and in vitro anticancer activity of emodin-8-O-β-D-glucopyranoside in Polygonum multiflorum Thunb

LI Deng-ke，LI Bao-sai^#，CUI Bao-di，SUN Zhen-xiao^*

College of Chinese Pharmacy, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China

Received:2014-06-09 Revised:2014-10-20 Online:2014-11-30 Published:2014-11-30

摘要/Abstract

摘要：

目的：分离提取何首乌R50组分中的抗癌活性成分并进一步研究其抗癌作用机制。方法：利用Sephadex LH-20、TLC色谱法、反向硅胶色谱分离系统对何首乌R50组分进行分离纯化，获得大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷，利用TLC和高效液相色谱法(HPLC)鉴定其纯度；MTT法检测大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷对人肝癌细胞HepG2、永生化人肝实质细胞L02、人结直肠癌细胞HT29和HCT116、人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y和人肺癌细胞A549的细胞毒作用；Giemsa染色观察药物作用后HepG2细胞和L02细胞的形态变化；流式细胞术检测大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷对HepG2细胞和L02细胞周期和凋亡的影响。结果：从何首乌R50组分获得大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷，纯度为96%；大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷对HepG2、HT29和SH-SY5Y细胞均有较显著的细胞毒活性(P<0.05)，且对HepG2、HT29细胞的作用表现出剂量效应(r=0.987，P=0.002；r=0.992，P=0.008)，而对L02、HCT116、A549细胞无明显的细胞毒作用；200 μg/mL大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷作用HepG2细胞72 h，细胞生长受到抑制，并出现细胞核碎裂等凋亡细胞特征，L02细胞形态正常；大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷可诱导HepG2细胞发生G2~M期阻滞及凋亡。结论：大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷是何首乌R50组分中具抗癌活性的成分之一，其对永生化人肝实质细胞低毒，对人肝癌细胞有显著抑制作用，其作用机制与阻滞癌细胞周期和诱导细胞凋亡有关。

关键词: 何首乌, 大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷, 抗癌活性, 细胞周期, 细胞凋亡

Abstract:

OBJECTIVE: Polygonum multiflorum Thunb(P. multiflorum) has been used in the treatment of diarrhea and detoxification in China. Our previous studies showed that R50 part which was separated from P. multiflorum had little toxicity to normal cells but certain toxicity to cancer cells. This study aimed to separate the component which has different effect on normal and cancer cells in R50 part and investigate its anticancer mechanisms. METHODS：Sephadex LH-20，TLC chromatography and reverse silica gel chromatography were employed to separate and purify the emodin-8-O-β-D-glucopyranoside(PMEG). The purity was evaluated by TLC and HPLC. The viability of cells treated with PMEG at different concentration and time was detected by MTT assay. Morphological changes in cells and nuclei were examined after Giemsa staining. Cell cycle and apoptosis were assayed by flow cytometry. RESULTS：The purity of PMEG separated from P. multiflorum was 96%. MTT method showed that PMEG had significant growth inhibitory effects on HepG2，HT29，and SH-SY5Y cells(P<0.05)，and showed concentration dependence in HepG2 cells and HT29 cells(r=0.987，P=0.002；r=0.992，P=0.008). But PMEG had no effects on L02、HCT116 and A549 cells. PMEG (200 μg/mL) showed much more growth inhibition in HepG2 cells to L02 cells，and induced HepG2 cells apoptosis and G2-M phase block. CONCLUSION：PMEG was one of the main active anticancer component separated from R50 part of P. multiflorum，and had different effects on human liver L02 cells and liver cancer HepG2 cells，which may be related to PMEG-induced apoptosis and G2-M block in HepG2 cells.

Key words: Polygonum , multiflorum , Thunb, emodin-8-O-β-D-glucopyranoside, antitumor , activity, cell , cycle, apoptosis

李登科，李宝赛，崔宝弟，孙震晓. 何首乌中大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷的分离纯化与体外抗癌活性研究[J]. 癌变·畸变·突变, doi: 10.3969/j.issn.1004-616x.2014.06.001.

LI Deng-ke，LI Bao-sai，CUI Bao-di，SUN Zhen-xiao. Purification and in vitro anticancer activity of emodin-8-O-β-D-glucopyranoside in Polygonum multiflorum Thunb[J]. Carcinogenesis, Teratogenesis & Mutagenesis, doi: 10.3969/j.issn.1004-616x.2014.06.001.

参考文献

[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典：2010年版一部[M]. 中国医药科技出版社，2005：164-165.

[2] 张超，孙震晓. 何首乌化学成分及其体内代谢研究进[C]．绵阳：全国生化与生物技术药物学术年会，2010： 130．

[3] 杨红莉，葛珍珍，孙震晓. 何首乌药理研究新进展[J]. 中药材，2013，36 (10)：186-190.

[4] Ma YS，Weng SW，Lin MW，et al. Antitumor effects of emodin on LS1034 human colon cancer cells in vitro and in vivo：Roles of apoptotic cell death and LS1034 tumor xenografts model[J]. Food Chem Toxicol，2012，50(5)：1271-1278.

[5] 张瑞晨，刘斌，孙震晓，等. 何首乌提取物对人正常肝细胞 L02 周期阻滞及凋亡的影响[J]. 中西医结合学报，2010，8(6)：554-561.

[6] 孙向红，孙玉维，李红，等. 何首乌主要成分大黄素，大黄酸和二苯乙烯苷对肝细胞，肝癌细胞的影响[J]. 现代中西医结合杂志，2010，19(11)：1315-1317.

[7] Chen H S，Liu Y，Lin L Q，et al. Anti-proliferative effect of an extract of the root of Polygonum multiflorum Thunb. on MCF-7 human breast cancer cells and the possible mechanisms[J]. Mol Med Rep，2011，4(6)：1313-1319.

[8] 杨红莉，李瑞婧，李子木，等. 何首乌 R50 部位诱导人结直肠癌细胞凋亡的作用机制[J]. 中国药理学与毒理学杂志，2014，28(1)：51-56.

[9] 张瑞晨，张超，孙震晓，等. 何首乌不同分离部位对人正常肝 L02 细胞和肝癌 HepG2 细胞的杀伤作用[J]. 中国中药杂志，2012，37(12)：1830-1835.

[10] 李瑞婧，洪兴福，季媛媛，等. 去甲斑蝥素诱导人卵巢癌SK-OV-3细胞发生有丝分裂期阻滞与凋亡[J]. 中国药理学与毒理学杂志，2013，27(2)：180-186.

[11] 李子木，王敏，徐志岚，等. 羟基喜树碱对人肺癌和人胚肺成纤维细胞的细胞毒作用[J]. 中国药理学与毒理学杂志，2014，28(3)：315-320.

[12] Lee N，Choi J，Koo B，et al. Antimutagenicity and cytotoxicity of the constituents from the aerial parts of Rumex acetosa[J]. Biol Pharm Bull，2005，28(11)：2158-2161.

[13] Kwon BM，Kim SH，Baek NI，et al. Farnesyl protein transferase inhibitory components of Polygonum multiflorum[J]. Arch Pharm Res，2009，32(4)：495-499.

[14] Gibbs JB，Kohl NE，Koblan KS，et al. Farnesyltransferase inhibitors and anti-Ras therapy[J]. Breast Cancer Res Treat， 1996，38(1)：75-83.

[1]	李柏茹, 秦双建, 关岚, 李闰冰, 蔡颖, 蒲桔宁, 曾明, 肖芳, 徐新云. PM_2.5对HK-2细胞氧化损伤和凋亡的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(5): 360-364.
[2]	王熙凯, 孟庆贺, 高燕鲁. miR-223-3p通过调控ECT2诱导非小细胞肺癌细胞凋亡的实验研究[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(3): 187-192.
[3]	马顺鹏, 王全凯, 王苗, 宋佳阳, 乌瀚宝栎尔, 谢广云, 许建宁. 甲基丙烯酸环氧丙酯诱导16HBE细胞恶性转化过程中细胞凋亡相关lncRNA的筛选及功能研究[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(1): 1-5,31.
[4]	黄立利, 张梦云, 刘科亮, 庞定国, 刘丽达, 徐培渝. 2,4-二氯苯氧乙酸对幼龄SD大鼠肝毒性的研究[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(1): 22-27.
[5]	杨兴肖, 张雪原, 邹乃祎, 单保恩, 马鸣, 祝淑钗. HMGB1 siRNA干扰对食管鳞癌细胞放射敏感性的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2020, 32(4): 269-274.
[6]	华辰凤, 赵俊伟, 尚平平, 樊美娟, 谢复炜, 李翔. 不同焦油释放量卷烟全烟气气-液界面暴露致细胞毒性、炎症因子释放和细胞凋亡的研究[J]. 癌变·畸变·突变, 2020, 32(3): 182-186.
[7]	王耀杰, 相晓晗, 韩丽娜, 李军, 霍炳杰, 赵连梅. 中药地锦草乙醇提取物体外抑制胃癌细胞增殖活性及机制研究[J]. 癌变·畸变·突变, 2020, 32(3): 187-193.
[8]	王呈谕, 刘晓璇, 李轶群, 李登科, 孙震晓. 何首乌、虎杖、大黄水提物中游离蒽醌含量的测定及对人正常肝细胞的毒性作用[J]. 癌变·畸变·突变, 2020, 32(3): 215-220.
[9]	徐贤荣, 杨军. 旁斑蛋白组成成分1的结构与生物学功能研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(6): 488-491.
[10]	曹宇, 张乔晔, 花蕊, 马晓玲, 汪旭, 倪娟. 白藜芦醇对人结肠细胞NCM460和SW620增殖及基因组不稳定性的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(4): 283-288.
[11]	张石蕾, 由淑萍, 马晓婷, 马龙, 赵军, 刘涛. 肉苁蓉苯乙醇总苷脂质体对大鼠肝星状细胞增殖、凋亡及细胞周期的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(4): 289-294.
[12]	王子依, 张露露, 孙震晓, 刘长振. 氟达拉滨与TRAIL联用诱导肺癌细胞凋亡及其作用机制[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(3): 203-207.
[13]	陈廷玉, 王东伟, 张金波, 王伟, 王景涛, 盛颜良, 卢春凤. 异烟肼通过ROS/Caspase-3信号通路诱导L-02细胞凋亡及槲皮素的保护作用[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(1): 53-57,68.
[14]	刘梦琪, 张文文, 陈晓伟, 沈孝兵. PD98059抑制MAPK/ERK信号通路对胃癌细胞生物学功能的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(1): 15-21.
[15]	邢龙, 李杨, 马小龙, MOHAMMED H, 黄莹, 谢富强, 冯正虎. 抗肿瘤新药乙烷硒啉对人舌鳞状细胞癌细胞增殖和迁移的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2018, 30(4): 279-285.

何首乌中大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷的分离纯化与体外抗癌活性研究

Purification and in vitro anticancer activity of emodin-8-O-β-D-glucopyranoside in Polygonum multiflorum Thunb

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