丝石竹中皂苷与核糖体失活蛋白协同抗肿瘤作用研究

恶性肿瘤是危害人类健康的重大疾病，近年来发病率呈上升趋势。中药抗肿瘤具有疗效独特、毒副作用低、不易产生耐药性的优点。但物质基础及作用机理不清成为制约其应用与发展的瓶颈。我们前期研究发现中药丝石竹中的皂苷与核糖体失活蛋白通过协同作用，能显著地增强对癌细胞的毒性。基于此，本项目拟结合各种现代色谱手段和波谱技术，对丝石竹中这两类成分进行分离纯化及结构表征。再用MTT法测试皂苷与核糖体失活蛋白联合应用对癌细胞的毒性，分析皂苷结构与协同增强效应的相关性，并结合体内抗肿瘤实验，来研究小分子皂苷化合物与大分子核糖体失活蛋白之间发挥协同抗肿瘤效应的机理。本项目研究既有利于从分子水平阐明中药多成分、多途径的协同作用机理；同时又能发现具用高效、低毒的抗肿瘤活性成分配伍，为进一步开发抗肿瘤的新药奠定基础。这对阐明中药及其复方的物质基础和中药配伍使用的科学原理具有重要的意义。

恶性肿瘤是危害人类健康的重大疾病，近年来发病率呈上升趋势。中药抗肿瘤具有疗效独特、毒副作用低、不易产生耐药性的优点。但物质基础及作用机理不清成为制约其应用与发展的瓶颈。中医药理论治病强调整体观，中药发挥治疗疾病的作用是通过不同单味药配伍或者是不同组分之间相互促进的协同效应来实现。. 本项目首先结合各种现代色谱手段和波谱技术，对丝石竹中的皂苷与核糖体失活蛋白具有协同细胞毒作用的两类成分进行了富集、分离纯化及结构表征。分离和鉴定了丝石中的主要成分核糖体失活蛋白（RIP-G）和小分子成分56个，其中皂苷类成分18个。此外，还从其它相关中药药中分得41个皂苷化合物。在此基础上，富集得到丝石竹总皂苷，通过LC-ESI-MSn分析鉴定了其中的5个主要化学成分主要是又糖链的三萜皂苷。总皂苷的细胞毒活性进行研究表明，它能选择性地抑制了肝癌细胞SMMC-7721增殖而对正常肝细胞L02无明显抑制作用。且对SMMC-7721细胞的细胞毒作用明显强于总皂苷中主要单体皂苷。说明三萜皂苷类成分之间能产生协同作用。流式细胞术和细胞形态学研究发现总皂苷通过诱导细胞凋亡而抑制SMMC-7721细胞增殖，对L02细胞无明显凋亡作用。Western blot结果证明总皂苷能够激活SMMC-7721细胞中的caspase-3和MAPKs信号通路以诱导凋亡，而L02细胞中的这两种信号通路并未被激活。说明丝石竹总皂苷能够通过caspase-3和MAPKs信号通路诱导SMMC-7721细胞凋亡，而对L02细胞无明显凋亡作用。核糖体失活蛋白（RIP-G）与单体皂苷和总皂苷有明显的协同细胞毒作用。其中，单体皂苷与核糖体失活蛋白的协同作用明显小于总皂苷与核糖体失活蛋白的协同作用。总皂苷与核糖体失活蛋白联合应用能够使核糖体失活蛋白对HepG2的细胞毒活性提高500, 000倍，且对正常肝细胞L02比肝癌细胞HepG2明显低，这种协同作用在体内实验中也得到证实。说明总皂苷与核糖体失活蛋白的协同细胞毒作用是高效低毒的，具有很好的应用前景。本研究对揭示了丝石竹中皂苷为主的多种成本研究对揭示了丝石竹中皂苷为主的多种成分协同细胞毒作用及其作用机理。对阐明中药多成分协同作用特点和中药复方配伍发挥协同作用原理都具有重要的启示，也为从中草药中发现具用高效、低毒的抗肿瘤组分，为进一步开发抗肿瘤的新药奠定了基础。