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

【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.