Vol.7  No.1Feb. 2021
生物化工
Biological Chemical Engineering
第 7 卷  第 1 期2021 年 2 月
β-环糊精淫羊藿苷包合物对肝癌细胞体外
增殖能力的影响
李灿烨，张嘉嘉，庞裕昌，刘靖*
（佛山科学技术学院口腔医学院，广东佛山 528000）
摘 要 目的：研究β-环糊精淫羊藿苷包合物对肝癌细胞SMCC-7721和Hep-G2细胞增殖能力的影响。方法：以不同终浓度的淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物分别作用于SMMC-7721和Hep-G2细胞株，CCK8法检测其对SMMC-7721和Hep-G2细胞株的增殖影响。结果：不同剂量的淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物对SMMC-7721细胞和Hep-G2细胞均有一定的增殖抑制作用，并呈明显的剂量依赖性，包
合物对细胞的抑制效果明显。结论：β-环糊精淫羊藿苷包合物能够有效提高淫羊藿苷抑制SMMC-7721和Hep-G2增殖的能力。
关键词 SMCC-7721；Hep-G2；淫羊藿苷；β-环糊精淫羊藿苷包合物；细胞增殖中图分类号：R735.7    文献标识码：A
Effect of β-Cyclodextrin Icariin Inclusion Complex on Proliferation of Hepatoma Cells in Vitro
LI Canye, ZHANG Jiajia, PANG Yuchang, LIU Jing *
(School of Stomatology and Medicine, Foshan University, Guangdong Foshan 528000)
Abstract: To study the effect of β-cyclodextrin icariin inclusion compound on the proliferation of liver cancer cells
SMCC-7721 and Hep-G2 Methods: The effects of icariin and β-cyclodextrin icariin on the proliferation of SMMC-7721 and Hep-G2 cell lines were detected by CCK8 method. Results: Different doses of icariin and β-cyclodextrin icariin inclusion compounds have a certain proliferation inhibitory effect on both SMMC-7721 cells and Hep-G2 cells, and they are dose-dependent. The inhibitory effect of cells
is obvious. Conclusion: β-cyclodextrin icariin inclusion compound can effectively improve the ability of icariin to inhibit the proliferation of SMMC-7721 and Hep-G2.
Keywords: SMMC-7721; Hep-G2; icariin; β-cyclodextrin icariin inclusion; cell proliferation
淫羊藿苷（Icariin，ICA）是一种黄酮苷类化合物，在药理作用上不仅具有抗炎抗衰老、免疫调节、抗肿瘤等活性，在骨质疏松、精神类疾病如阿尔兹海默病、帕金森以及在风湿病、脑缺血和动脉粥样硬化等多种疾病方面也具有很好的疗效。
近年来，多项研究已证明淫羊藿苷对肝肿瘤有一定的抑制效果，且具有一定的剂量依赖性[1]。但是淫羊藿苷立体空间较大，在水中的溶解度低、溶出速度
慢，生物利用度低[2]，其应用受到了极大的限制。近年来，研究人员致力于研究提高淫羊藿苷生物利用度的方法。
β-环糊精（β-CD）作为一种圆筒状有机物，具有良好的水溶性，增溶效果好，不仅能够有效地将淫羊藿苷进行包合并运输[3]，而且对细胞无毒性[4]。本实验将β-环糊精与淫羊藿苷以99∶1的质量比制备生成β-环糊精淫羊藿苷包合物，将其和淫羊藿
基金项目：佛山市科技创新项目（2017AG100111）；2019年度佛山科学技术学院学术基金项目（xsjj
20191218）。作者简介：李灿烨（1998—），男，广东汕头人，本科在读，研究方向：药学。
通信作者：刘靖（1978—），女，河南郑州人，硕士，讲师，研究方向：肿瘤生物学。E-mail：****************。
文章编号：2096-0387（2021）01-0087-04
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苷分别作用于SMMC-S7721和Hep-G2肝癌细胞，比较研究β-环糊精淫羊藿苷包合物对SMMC-7721细胞和Hep-G2细胞体外增殖的影响。
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1细胞株及培养
实验所用SMMC-7721细胞株和Hep-G2细胞株为中山大学陶亮课题组所赠。细胞在含10%胎牛血清、1%的青霉素-链霉素溶液的RPMI-1640培养液中，置于37 ℃、5% CO2细胞培养箱条件下培养。
1.1.2试剂
青霉素-链霉素溶液，批号J190007，Gibco公司；RPMI-1640培养基，批号C11995500BT，Gibco 公司；胎牛血清，批号1928700，BI公司；胰蛋白酶，批号2062475，Gibco公司；二甲基亚砜，广州永津生物科技有限公司；CCK-8试剂盒，批号PH687，同仁化学研究所；淫羊藿苷，萨恩化学技术有限公司；β-环糊精淫羊藿苷包合物，佛山科学技术学院丁毅力课题组制作。
1.1.3仪器
KosterCAM KMC-500倒置荧光显微镜，Carl Zeiss；Thermo 3111/8038二氧化碳细胞培养箱，Thermo Fisher Scientific公司；MK3&4MK2酶标仪，Bio Tek公司；超净工作台，苏净集团苏州安泰空气技术有限公司；IC 1000自动细胞计数仪，上海睿钰生物科技有限公司；TDZ5-WS高速离心机，艾本德中国有限公司；HWS-12恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司。
1.2实验方法
1.2.1细胞培养
配置含10%胎牛血清、1%的青霉素-链霉素溶液的RPMI-1640培养液，将SMMC-7721细胞和Hep-G2细胞分别转移至装有5 mL培养液的培养瓶中，置于37 ℃，5% CO2培养箱条件下培养，2 d更换一次
培养液，并每天记录细胞的生长状况。
1.2.2酶标仪法
检测淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物对肝癌细胞体外增殖的抑制作用：收集对数生长期生长状况良好的SMMC-7721细胞和Hep-G2细胞，经胰酶消化处理后，用含有10%胎牛血清和1%双抗的培养液稀释细胞悬液，配制成浓度为1×105cell/mL 的两种细胞悬液，分别接种在96孔板中，每孔接种100 μL细胞悬液。培养24 h后，β-环糊精淫羊藿苷包合物组每板分别加入100 μL不同浓度的 β-环糊精淫羊藿苷包合物，使各组包合物终浓度分别为25 μg/mL、50 μg/mL、100 μg/mL，每个浓度5个复孔；淫羊藿苷组分别加入100 μL不同浓度淫羊藿苷，使其终浓度为25 μg/mL、50 μg/mL、100 μg/mL，每个浓度5个复孔，同一96孔板上设置空白组（培养基组）和对照组（纯细胞组），放入培养箱中培养24 h 后，每孔加入20 μL CCK-8，孵育3 h，波长为450 nm 条件下测定各孔吸光度（OD）值，根据公式（1）计算细胞增殖抑制率。
OD-OD
%=1-100%
OD-OD×
药物组值空白组值细胞增殖抑制率（）
对照组值空白组值
（1）1.3统计学处理
采用SPSS Statistics 25统计软件进行数据处理，结果以（x—±s）表示。不同浓度药物组、空白组和对照组比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异具有统计学意义。
2结果与分析
2.1淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物对SMMC-7721细胞增殖的影响
不同浓度的ICA和ICA包合物对Hep-G2细胞的增殖作用见表1。如表1所示，在药物作用24 h 时，对照组与不同浓度的淫羊藿苷药物组、β-环糊精淫羊藿苷包合物组比较，差异均具有统计学意义（P＜0.01），表明不同浓度的淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物均对SMMC-7721细胞具有一定的抑制作用，呈剂量依赖性。同浓度β-环糊精淫羊藿苷包合物组淫羊藿苷含量是淫羊藿苷组的1%，但对SMMC-7721细胞的抑制作用明显，表明β-环糊精淫羊藿苷包合物能够有效提高淫羊藿苷抑制SMMC-7721增殖的能力。
第1期·89·
李灿烨等：β-环糊精淫羊藿苷包合物对肝癌细胞体外增殖能力的影响
表1不同浓度的ICA和ICA包合物对SMMC-7721细胞的
增殖作用
浓度/ （μg/mL）
淫羊藿苷药物组β-环糊精淫羊藿苷包合物组OD值抑制率/%OD值抑制率/%
0  1.79±0.070.00  1.79±0.070.00
25.00  1.67±0.0310.60  1.67±0.059.16
50.00  1.66±0.0915.94  1.66±0.0410.34
100.00  1.54±0.0019.71  1.65±0.0712.46
2.2淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物对Hep-G2细胞增殖的影响
不同浓度的ICA和ICA包合物对Hep-G2细胞的增殖作用见表2。如表2所示，在药物作用24 h时，正常
对照组与不同浓度的淫羊藿苷药物组、β-环糊精淫羊藿苷包合物组比较，差异均具有统计学意义（P＜0.01）；表明不同浓度的淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物均对Hep-G2细胞均具有一定的抑制作用，且呈剂量依赖性。同浓度β-环糊精淫羊藿苷包合物组淫羊藿苷含量是淫羊藿苷组的1%，但对Hep-G2细胞的抑制作用高于淫羊藿苷组，表明β-环糊精淫羊藿苷包合物能够明显提高淫羊藿苷抑制Hep-G2增殖的能力。
表2不同浓度的ICA和ICA包合物对Hep-G2细胞的增殖作用
浓度/ （μg/mL）
淫羊藿苷药物组β-环糊精淫羊藿苷包合物组OD值抑制率/%OD值抑制率/%
0  2.58±0.060.00  2.58±0.060.00
25.00  2.42±0.058.69  2.29±0.0311.42
50.00  2.31±0.1510.84  2.22±0.1016.02
100.00  2.39±0.0215.60  2.18±0.0419.08
肝癌全球发病率高，死亡率高[5]，是我国常见的一种恶性肿瘤[6]。淫羊藿苷是从淫羊藿属植物茎叶中提取的黄酮类有效成分，作为一种具有极其广泛的药理作用的中药单体，具有良好的开发前景。淫羊藿苷对脑缺血和缺氧症状有保护作用[7]，可用于帕金森病和阿尔兹海默症等[8-9]，可帮助骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，改善骨质疏松[10]；乳腺疾病[11]，抑制肿瘤细胞的增殖。但由于淫羊藿苷水溶性不佳，生物利用度低，限制了其在临床与基础研究里的应用价值，因此提高淫羊藿苷的水溶性是当前研究的热点。β-环糊精是一种优秀的药物包合材料，结构中存在特定的疏水空腔，可以与胆固醇和磷脂等细胞内脂质通过主-客体相互作用，促进脂质的外流并且调节脂质稳态[12]。它能够促进药物吸收的同时还可以减轻药物对机体的刺激，同时还作为缓释和靶向制剂的载体[13]。同时β-环糊精不仅对药物具有良好的增溶效果，它在提高生物利用度的同时还能减低药物的毒性，而且其安全性已被广 泛认可[14]。
3结语
本实验显示，不同剂量的淫羊藿苷和β-环糊精淫羊藿苷包合物对SMMC-7721细胞和Hep-G2细胞均具有一定的增殖抑制作用，特别是对Hep-G2细胞。含药量较少的包合物组抑制效果明显，表明β-环糊精淫羊藿苷包合物能够提高淫羊藿苷药物对这两种肝癌细胞的抑制作用，具有较为广阔的开发前景。
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生物化工
2021年
反应时间（mi  n）
M B 降解率（%）
图4 反应时间对降解率的影响
2.3 不同亚甲基蓝初始浓度的影响
采用60 mg/min 的臭氧浓度，分别对10 L 不同浓度的亚甲基蓝溶液进行氧化反应20 min，测试亚甲基蓝初始浓度对降解率的影响。结果如图5所示，浓度为0.01 mmol/L 时，降解率超过96%；随着亚甲基蓝初始浓度的增大，降解率降低。对高浓度的亚甲基蓝溶液或者废水，可以通过提高臭氧含量或者反应时间以达到同样高的降解率。比较图3~5可以发现在相同实验条件下，实验的重复率很高。
3 结论
臭氧氧化亚甲基蓝溶液的效果受气体流量、反应时间以及亚甲基蓝初始浓度的影响，高浓度的臭氧、
长的反应时间、低的初始浓度都有利于亚甲基蓝的降解。撞击流反应管的设计能增加反应接触面，促进臭氧分解产生较多自由基，提高臭氧利用率，因此选择更低的臭氧浓度和更短的反应时间就能达到同样高的降解率，这样不仅降低臭氧的使用量也能缩短处理时间，有利于降低废水处理的成本。参考文献
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M B 降解率（%）
初始浓度（mmol/L）
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