基本信息
- 項目名稱：
- 刺松藻多糖對小鼠Hca-F肝癌的抑制作用及機制
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 目的 研究刺松藻多糖（CFPS）對小鼠Hca-F肝癌的生長抑制作用及機制。方法 建立Hca-F實體型荷瘤小鼠模型，腹腔注射不同濃度CFPS?12d。稱重法檢測其對腫瘤生長的影響；采用MTT法分析CFPS對脾巨噬細胞吞噬活性等免疫指標的影響。結果 刺松藻多糖對小鼠實體瘤生長具有抑制作用，CFPS可增強脾巨噬細胞吞噬活性。結論 CFPS對Hca-F肝癌小鼠腫瘤生長有抑制作用。
- 詳細介紹：
- 目的 研究刺松藻多糖（CFPS）對小鼠Hca-F肝癌的生長抑制作用及機制。 方法 1.小鼠體內抗腫瘤實驗 取接種5d生長良好的小鼠肝癌Hca-F腹水細胞，冰浴條件下以生理鹽水稀釋1×107個/mL，細胞懸液接種于昆明小鼠右腋皮下0.2mL/只，30min 內完成。24h后隨機分5組，每組6只。分設50mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg三個劑量組，每日腹腔注射給藥一次（0.2ml/只），連續(xù)12d，對照組給予同體積生理鹽水，陽性對照組注射5氟尿嘧啶（FU，20 mg/kg），期間自由攝食和飲水。給藥后，每日觀察小鼠食欲、排便、尿液、活動等情況。停藥后次日，頸椎脫臼法處死，稱體重、腫瘤重量、胸腺和脾臟（無菌，繼續(xù)實驗用）重量；計算抑瘤率、脾指數(shù)和胸腺指數(shù)。 2.小鼠脾巨噬細胞吞噬活性檢測 常規(guī)制備不同實驗組小鼠脾巨噬細胞，用含10%小牛血清RPMI1640培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞，加入96孔板（1×106個 /孔），每組設3個平行孔，置于37℃、 5% CO2，飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h。每孔吸除100μl培養(yǎng)液后，加入中性紅溶液100μl，繼續(xù)培養(yǎng)30min。1500rpm離心15min，棄上清，PBS洗3次，每孔加入200μl細胞裂解液（乙醇：乙酸=1：1），室溫過夜，酶標儀測A值，波長589/630nm。 3.小鼠血清IL-2、TNF-α水平測定 各實驗組小鼠摘眼球放血，收集0.5~1.0 ml于EP管，靜置后離心（3 000 rpm，10min），收集血清，-20℃保存，間接ELISA法檢測IL-2和TNF-α相對含量，以吸光度A值表示。 結果 1.一般狀況 給藥后，未見小鼠精神、飲食、活動、糞便和尿液有異常，眼、口、鼻等未見分泌物。各實驗組體重變化與對照組比較差異無顯著性。 2.刺松藻多糖對小鼠腫瘤生長的抑制作用 接種腫瘤后連續(xù)12天給予小鼠CFPS 50、100、200 mg/kg，抑瘤率分別為4.4%，18.58%和31.93%，其中200 mg/kg組與對照組比較，差異有顯著性顯著( P＜0.05 ) 3.刺松藻多糖對小鼠免疫器官的影響 CFPS各劑量組荷瘤小鼠的脾臟、胸腺指數(shù)均與對照組比較有增加，其中100 mg/kg組，差異有顯著性（P＜0.05）；5FU組小鼠脾指數(shù)和胸腺指數(shù)均低于對照組和實驗組，差異有顯著性（P＜0.05），表明5FU對荷瘤小鼠免疫器官質量有一定影響，CFPS對小鼠免疫器官有一定的保護作用。 4.刺松藻多糖對小鼠脾巨噬細胞吞噬中性紅能力的影響 脾巨噬細胞吞噬中性紅實驗表明，給予CFPS 50、100、200 mg/kg，脾巨噬細胞吞噬能力均有增加，與對照組相比差異有顯著性（P＜0.05，或P＜0.01），呈劑量依賴關系 5.刺松藻多糖對小鼠血清中IL-2和TNF-α水平的影響 ELISA法檢測CFPS對荷瘤小鼠血清中IL-2和TNF-α的相對含量，結果顯示，CFPS 100、200 mg/kg組，血清中IL-2水平有增加，其中100 mg/kg作用明顯，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。TNF-α各實驗組均無明顯變化 討 論 近年來研究發(fā)現(xiàn)，源于海洋生物體內的多糖化合物具有多重生物活性，如，清除氧自由基[6]、抗腫瘤[7,8]、抗凝血[9]、免疫增強、促進創(chuàng)傷修復[10]。刺松藻在我國沿海有廣泛分布，但目前并未被充分利用。殷帥文等對青島海域自然生長的刺松藻脂溶性化學成分進行分析，分離鑒定了10種化合物，主要有正十六烷酸、十八碳二烯酸、植醇、豆甾醇等，并對甲醇/氯仿提取物抗菌活性進行了初步的研究[11,12 ]。本實驗所用刺松藻采自大連黃海海域，采用熱水浸提、乙醇沉淀法獲得刺松藻多糖。實驗結果表明刺松藻多糖對Hca-F肝癌荷瘤小鼠的腫瘤生長有抑制作用，100 mg/kg和200 mg/kg，抑瘤率分別為18.58 %和31.93 %，呈劑量依賴關系，并且實驗中未見CFPS對小鼠體重、飲食、活動等狀況明顯改變，表明在實驗劑量內有抑制腫瘤生長，并對動物無明顯不良反應。 脾臟是機體重要的免疫器官，巨噬細胞是重要的免疫細胞，活化的巨噬細胞是殺傷腫瘤重要效應細胞之一。多糖類可以通過細胞表面的多糖受體活化巨噬細胞，活化的巨噬細胞可以釋放細胞因子，共同發(fā)揮細胞和分子免疫作用[13]。IL-2是由抗原激活的T細胞（主要是CD+亞群）分泌的細胞因子，可促進細胞毒T細胞增殖分化，激活巨噬細胞和NK細胞，在機體內IL-2與IL-12是細胞免疫應答所必需的兩種細胞因子[14]，近年來研究發(fā)現(xiàn)IL-2、IL-12與TNF-α具有協(xié)同抗腫瘤效應，通過多種途徑發(fā)揮免疫調節(jié)作用[15]。本實驗觀察了刺松藻多糖腹腔注射后，對荷瘤小鼠脾臟和胸腺有保護作用；50、100、200 mg/kg均能顯著增加荷瘤小鼠脾巨噬細胞吞噬中性紅活性；并對體外培養(yǎng)實驗組脾淋巴細胞分泌IL-2有促進作用，其中100 mg/kg組達到峰值，表明刺松藻多糖具有一定的免疫增強功效，其對荷瘤小鼠腫瘤的抑制作用，可能通過提高巨噬細胞或其他免疫細胞對腫瘤細胞的殺傷作用，以及包括IL-2在內的多種細胞因子合成增加有關。 刺松藻多糖為海洋天然化合物，具有無毒、高效的特點，是良好的免疫調節(jié)劑，是值得深入研究和開發(fā)的新型藥物資源。在腫瘤生物治療中與化療藥物協(xié)同使用，能否增加腫瘤細胞對化療藥物敏感性，并降低化療副作用，改善機體的免疫狀況，有待進一步研究。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的 研究刺松藻多糖（CFPS）對小鼠Hca-F肝癌的生長抑制作用及機制。 基本思路：本實驗通過建立Hca-F實體型荷瘤小鼠模型，并對其腹腔注射不同濃度的CFPS 持續(xù)12d。稱重法檢測CFPS對腫瘤生長、脾臟和胸腺的影響；采用MTT法、ELISA法分析CFPS對荷瘤小鼠脾巨噬細胞吞噬活性、細胞因子分泌水平等免疫指標的影響。從而探究CFPS對Hca-F肝癌小鼠腫瘤生長有抑制作用及其作用機制。
科學性、先進性及獨特之處
- 目前治療腫瘤的治療方式不僅損傷了機體的整體功能,進一步降低了機體的免疫力。多糖在對癌癥的輔助治療中，具有毒副作用小，安全性高，抑制腫瘤效果好等特點。特別是海洋植物因其處在海洋獨特的生態(tài)環(huán)境使海洋生物體內蘊藏著結構新穎、生物活性極強的代謝產物，目前已經成為腫瘤藥物研發(fā)的熱點之一。 本實驗從海洋植物綠藻類刺松藻中提取多糖，并研究其對腫瘤抑制作用，對新型抗腫瘤藥物的研發(fā)有重要意義。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 刺松藻多生長在中、低潮帶的巖石上，為多年生綠藻，夏季特別茂盛。過去我國南方沿海漁民常用海松藻燉水煎服，以驅蛔蟲、清腸胃等。刺松藻在我國南海海域分布廣泛，易摘取，材料來源廣泛，價格低廉，不但是一種高膳食纖維天然理想保健食品原料，刺松藻多糖易提取，在腫瘤抑制方面效果顯著，具有很好的開發(fā)價值和應用前景。本實驗在通過提取綠藻多糖抑制腫瘤，為研發(fā)新型抗腫瘤藥物拓寬了思路并提供了依據(jù)。
學術論文摘要
- 摘 要：目的 研究刺松藻多糖（CFPS）對小鼠Hca-F肝癌的生長抑制作用及機制。方法 建立Hca-F實體型荷瘤小鼠模型，腹腔注射不同濃度的CFPS 持續(xù)12d。稱重法檢測CFPS對腫瘤生長、脾臟和胸腺的影響；采用MTT法、ELISA法分析CFPS對荷瘤小鼠脾巨噬細胞吞噬活性、細胞因子分泌水平等免疫指標的影響。結果 刺松藻多糖對小鼠實體瘤生長具有抑制作用，CFPS 200mg?kg-1?d-1組與對照組相比有顯著性差異(P＜0.05)；實驗組小鼠脾指數(shù)和胸腺指數(shù)高于對照組。CFPS可增強脾巨噬細胞吞噬活性，100 mg?kg-1?d-1以上時可促進IL-2的產生。 結論 CFPS對Hca-F肝癌小鼠腫瘤生長有抑制作用，可能與提高荷瘤小鼠細胞和分子免疫活性有關。 關鍵詞：刺松藻；多糖；抗腫瘤；免疫細胞
獲獎情況
- 1.作品在國家核心期刊《中國海洋藥物》雜志2010年10月第29第5期發(fā)表 2.在大連醫(yī)科大學第四屆大學生課外科技作品大賽中榮獲二等獎
鑒定結果
- 本課題是由科研小組提出的科學問題，全部內容都是由實驗小組成員自己完成的，實驗數(shù)據(jù)真實可靠，屬獨創(chuàng)性工作。本課題對刺松藻多糖抗腫瘤活性作用進行研究，國內未見相關報道，有望開發(fā)成新型的抗腫瘤藥物。
參考文獻
- [1] 邵海艷,吉宏武,章超樺,等.刺松藻化學成分測定及其營養(yǎng)評價[J].食品研究與開發(fā),2007,28(10):160—162. [2] Marina Ciancia,Irene Quintana , Mar′?a Isabel Vizcarg¨u′enaga,et al. Polysaccharides from the green seaweeds Codium fragile and C. vermilara with controversial effects on hemostasis[J].Int J Biol Macromol, 2007,41(5): 641—649. [3] Yasantha Athukorala, Ki-Wan Lee, Se-Kwon Kim,et al. Anticoagulant activity of marine green and brown algae collected from Jeju Island in Korea[J]. Bioresource Technol,2007, 98 (9):1711—1716. [4]鄒向陽,王雪,王華新,等.裙帶菜多糖誘導人肝癌HepG-2細胞凋亡的研究[J].營養(yǎng)學報,2007,29(5): 470—472. [5]施松善，翁穎琦,等.長葉蜈蚣藻多糖抗凝血活性的研究[J].中國海洋藥物雜志,2008,27(4):21—23. [6]張會娟,毛文君,房芳,等.綠藻多糖結構與生物活性研究進展[J].海洋科學,2009,33(4):90—93. [7]殷帥文,何旭梅,郎鋒祥.刺松藻抑菌活性成分初步研究[J].井岡山學院學報(自然科學),2007,28(8):45—46. [8]Shan B.E,Yoshida Y,Kuroda E. Immunomodulating activity of seaweed extract on human lymphocytes in vitro [J]. Int J Immunophar ,1999,21:59—70. [9]殷帥文,李曉明,王松,等.刺松藻和粗枝軟骨藻脂溶性化學成分GC-MS分析[J].中國海洋藥物雜志,2007,26(4):37—40.
同類課題研究水平概述
- 目前，心、腦血管血栓性疾病已成為常見病及高致死性疾病，嚴重威脅著人類健康和生活質量。因而探索預防和治療血栓性疾病的藥物尤為重要，而抗凝劑的應用是抗血栓治療的最有效辦法。目前國內外臨床使用的主要抗凝血藥物是普通肝素、低分子肝素、華法林等，這些藥物具有使患者血小板減少、導致出血傾向等副作用，并且起效較慢。這意味著尋找抗凝血作用適度、起效快、副作用小的純天然藥物是抗凝藥物研究的熱點和趨勢之一。 隨著人們對多糖抗凝血、抗血栓、降血脂及其他生理活性研究的不斷深入，多糖的研究已成為醫(yī)學、生物學、化學界共同關注的熱點。長時間以來國內研究的抗凝血多糖，多來源于動物、真菌等。但是，由于陸生動植物的過度開發(fā)，很多藥用動植物資源變得十分匱乏，近年來人們的目光開始轉向資源種類及總量更為豐富、具有更廣闊前景的海洋生物中。海藻多糖就是研究熱點之一。海藻多糖多數(shù)屬硫酸多糖，硫酸多糖因其具有強陰離子性，一般都能表現(xiàn)出不同程度的抗凝血活性。 根據(jù)國內外相關研究，部分海藻硫酸多糖的作用機理已經基本清楚，其機制與肝素類似。它能提高抗凝血酶Ⅲ（AT Ⅲ）的活性，抑制凝血過程中必需的絲氨酸蛋白酶、凝血酶和活化因子（FXa）的活性。Church的研究表明，巖藻聚糖濃度為10μg/mL時可激活肝素輔助因子Ⅱ（H C Ⅱ），使H C Ⅱ介導的抗凝血酶活性提高超過3500 倍，而對的AT Ⅲ介導凝血酶的活化因子無太大影響，表明巖藻聚糖主要通過增強HCⅡ發(fā)揮了抗凝血的作用；Takashi認為，昆布硫酸多糖能顯著抑制內源性途徑和外源性途徑凝血酶的產生，它主要是抑制凝血酶的產生過程，而不是抑制凝血酶的活性。此外，還有研究表明，低相對分子質量巖藻糖可加強AT Ⅲ和HC Ⅱ對凝血酶的抑制作用；從綠藻Codium cylindricum 中提取的硫酸半乳糖體雖沒有增強AT Ⅲ和HC Ⅱ的活性，但可以直接抑制凝血酶活性以及血纖維蛋白的聚合。 近年來研究發(fā)現(xiàn)，源于海洋生物體內的硫酸化半乳聚糖具有多重生物活性，如，清除氧自由基、抗腫瘤、免疫增強、降壓、抗凝血、抗感染、抗氧化、抗病毒、抑制多種細菌生長，促進創(chuàng)傷修復等多種生物學活性。由于海藻硫酸多糖廣泛的潛在藥用價值，因而受到了越來越多科研人員的關注。
