芹菜素在大鼠体内的代谢产物分析

芹菜素是一种广泛存在于植物中的天然黄酮类化合物,大量存在一些水果和蔬菜中。由于体内药物代谢产物分析研究能够为药物作用机理及药代动力学的研究提供科学的依据,因此给予大鼠芹菜素后收集生物样品,采用高分辨质谱进行芹菜素代谢产物分析,可以明确芹菜素可能的代谢产物及代谢途径,为芹菜素的药理提供理论基础。目前已有许多研究表明芹菜素具有明显的抗肿瘤活性,在体外和动物模型中发现芹菜素可以调节与癌症发生有关的多种分子机制。
有研究者采用裸鼠肿瘤模型价芹菜素体内抗SGC-7901人胃癌细胞的作用,发现芹菜素通过上调p53、下调bcl-2的表达,抑制胃癌细胞增殖和诱导人胃癌细胞发生凋亡。
1、芹菜素在大鼠体内代谢产物分析
在药物代谢产物分析检测中,质谱技术因具有适用范围广、灵敏度高等优势而成为药物代谢产物的主要检测手段。美迪西是一家临床前CRO公司,提供代谢产物分析服务
进行芹菜素杂大鼠体内代谢产物分析研究,取大鼠分为空白组和给药组(灌胃给予芹菜素,200 mg/kg),每组6只。给药24 h内分别收集两组的尿液和粪便,进行相应处理后同时在正离子模式和负离子模式下采用高效液相串联离子阱飞行时间多级质谱法进行分析检测。
结果发现从给药组的大鼠尿液中鉴定出9个代谢产物,分别为芹菜素发生23位双键还原(U1U7U8U9)、与葡萄糖醛酸结合(U2U3U4)、与硫酸酯结合(U5U6U7U8U9)、与葡萄糖结合的产物(U2);从给药组的大鼠粪便样品中鉴定出4个代谢产物,分别为芹菜素发生23位双键还原(代谢产物F3)、与葡萄糖醛酸结合(F2)、与葡萄糖结合的产物(F1)。
因此芹菜素在大鼠体内主要仍以原型药物存在,推测在肠道细菌的作用下可发生23位双键的还原,在肠道与体内排泄时均可形成葡萄糖醛酸或葡萄糖结合产物,而形成硫酸酯结合产物则仅在体内排泄时发生。
2、芹菜素抗人胃癌细胞增殖作用研究
采用MTT法评价芹菜素体外对12种人恶性肿瘤细胞增殖的影响。采用裸鼠肿瘤模型评价芹菜素体内抗SGC-7901人胃癌细胞的作用。采用透射电镜观察移植瘤组织的凋亡情况。Hoechst33342/PI荧光染色观察芹菜素对人胃癌细胞凋亡的影响。采用RT-PCR技术测定芹菜素对SGC-7901细胞抑癌基因p53、癌基因bcl-2表达的影响。
MTT法结果表明,芹菜素对12种人恶性肿瘤细胞株的生长均有抑制作用,且呈剂量依赖关系,其中SGC-7901人胃癌细胞对芹菜素的敏感性最强,IC5027.14μg/ml。裸鼠移植瘤实验研究结果显示芹菜素600mg/kg300mg/kg150mg/kg灌胃给药,1/d,连续10 d,瘤重分别为1.282±0.159 g(P0.01)1.397±0.401 g(P0.05)1.477±0.362 g(P0.05),抑瘤率分别为31.78%、25.66%21.43%。不同浓度的芹菜素(10μg/ml20μg/ml40μg/ml)作用于SGC-7901细胞后,p53mRNA表达均有增强,p53 mRNA表达均显著高于空白组(P<0.01);而bcl-2 mRNA表达均有降低,与空白组相比具有显著性差异P<0.01且该作用有一定的剂量依赖性。
因此芹菜素体外对人胃癌SGC-7901细胞的增殖有明显抑制作用,体内也有明显的抗肿瘤作用,并可导致移植瘤发生凋亡,芹菜素在体外也可诱导人胃癌细胞发生凋亡。