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开口箭属(Tupistra)植物隶属于百合科铃兰族(Convallarieae)。我国开口箭属植物种类繁多,资源丰富,主要分布于四川、云南、浙江、广西、江西、福建等地。本属植物多为少数民族民间用药,中医传统理论认为该属植物苦、辛,性寒,有毒。具有清热解毒、祛风除湿、散瘀止痛等功效,主治白喉、咽喉肿痛、风湿痹痛、跌打损伤、胃痛、痈肿疮毒、毒蛇狂犬咬伤等。开口箭毒副作用小、作用独特、来源广泛,有望成为肿瘤药物或抗肿瘤辅助药物。目前对开口箭属植物的研究报道不多,主要集中在资源、生药学和化学及药理学等方面。现在根据已筛选得到的开口箭及活性成分所诱发的生物治疗效应来进行其抗肿瘤作用的初步研究。目的:研究从开口箭植物中提取的活性成分,观察其体内抗S-180肉瘤活性的强度;观察开口箭提取物及其酸解产物体外抑制多种细胞增殖的效果及其可能的作用相关机制。方法:制备昆明种小鼠S-180移植实体瘤模型,观察开口箭提取物口服给药后的抑瘤作用和对实验动物体重的影响。MTT比色法检测细胞增殖程度。光镜下观察药物作用后细胞形态的变化和电镜下观察细胞超微结构变化。以不同浓度开口箭提取物处理肿瘤细胞,经碘化丙啶(PI)染色后应用流式细胞术(FCM)检测细胞周期及细胞凋亡情况。另加DNA条带分析判断细胞凋亡情况。溶血实验观察开口箭提取物对细胞膜的影响。RT-PCR方法检测开口箭提取物对U251细胞的bax和bcl-2基因表达的影响。激光共聚焦显微技术研究开口箭提取物对U251细胞内游离钙浓度和pH值的影响。结果:开口箭提取物主要成分为开口箭皂苷(STCB),它在体外明显抑制多种细胞的增殖,IC50为8.5-54.85μg/ml,且对肿瘤细胞株的杀伤作用比对正常细胞株更为明显,具有一定的选择性。其酸解产物开口箭皂苷元(SGTCB)在体外也能抑制多种细胞的增殖,IC50为17.20-132.05μg/ml,也具有一定的选择性,但比STCB效果稍差。经灌胃给药,STCB对荷S-180实体瘤小鼠表现出良好的抑瘤作用,低剂量(0.5 g/kg体重)时,抑瘤率已超过30%,高剂量(2 g/kg体重)时,抑制率达到54.86%,且中低剂量并不引起实验动物的体重下降。电镜观察显示:STCB能引发肿瘤细胞的凋亡。FCM检测进一步证明肿瘤细胞凋亡率随给药浓度增加而增加。当给药浓度为10和30μg/ml时,S期细胞百分率上升,G2/M期细胞百分率下降;当STCB的浓度达到60μg/ml时,G0/G1期细胞百分率下降,G2/M期细胞百分率上升;提示低浓度药物作用阻止S-180细胞从S期进入G2期;高浓度时,还干扰S-180细胞的有丝分裂。室温下,STCB不能引起肉眼可见的溶血现象。STCB作用导致了肿瘤细胞U251DNA的片断化,并引起了U251细胞内bax基因表达量的升高和bcl-2基因表达量的下降,并可引起U251细胞内游离钙浓度和pH值的降低。结论:1.开口箭植物中含有可以抑制肿瘤生长的成分,为开口箭皂苷。在体外对多种常见细胞株有较明显细胞毒作用,且对肿瘤细胞毒性更大,具有一定选择性。其酸解产物开口箭皂苷元则对细胞的毒性效果稍弱。2.开口箭皂苷在体内具有一定的抗实体瘤效果,且中低剂量的皂苷对实验动物的体重影响没有统计学意义,高剂量皂苷可造成实验动物体重下降。3.开口箭皂苷的体内抗实体瘤有效最高剂量约为最低剂量的4倍。4.开口箭皂苷引起肿瘤细胞的死亡主要途径是诱导了肿瘤细胞的凋亡。5.开口箭皂苷引起肿瘤细胞的凋亡的可能途径有:影响了肿瘤细胞的DNA含量和细胞周期变化、造成肿瘤细胞胞内钙离子浓度和pH值的降低和对bax、bcl-2基因表达量造成影响。