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目的:探讨裂果薯总皂苷对肝癌细胞SMMC-7721凋亡和细胞周期的调控及其作用机制。分离纯化裂果薯皂苷,建立裂果薯皂苷化合物的分离制备方法,并考察皂苷化合物对肝癌细胞的抑制作用,确证裂果薯抗肝癌的具体成分。方法:不同浓度的裂果薯总皂苷处理人肝癌SMMC-7721细胞24h后,采用AnnexinV-PE/7-AAD双染色法对细胞进行染色,流式细胞仪检测细胞凋亡;采用PI对细胞进行染色,流式细胞仪检测细胞周期;采用分光光度法检测细胞caspase-3、caspase-8、caspase-9的活性。80%乙醇回流提取裂果薯块茎,石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取醇提物,正丁醇萃取部位经D101大孔吸附树脂富集皂苷,乙醇梯度洗脱;在裂果薯提取分离过程中,同时采用MTT法观察各部位对肝癌细胞BEL-7404的抑制作用。硅胶柱层析对活性高的乙醇组分进行分离,并进一步采用SephadexLH-20柱及硅胶柱反复分离纯化制备裂果薯皂苷化合物。HPLC检测皂苷化合物的纯度,并采用NMR技术进行结构鉴定。MTT法观察裂果薯皂苷化合物对肝癌细胞SMMC-7721的抑制作用。结果:流式细胞仪检测结果显示,空白组细胞凋亡少,而裂果薯总皂苷各剂量组SMMC-7721细胞均出现明显的细胞凋亡,低浓度下细胞主要为早期凋亡,随着给药增加,细胞晚期凋亡逐渐增多,其诱导凋亡作用随浓度增加而增强。空白组晚期凋亡率为(0.85±0.21)%,而15μg/mL组为(31.67±3.34)%,差异有统计学意义(p<0.01)。与空白组相比,裂果薯总皂苷各剂量组SMMC-7721细胞G1/G0期比例降低,S期、G2/M期的比例升高,且呈剂量依赖性。空白组S期、G2/M期细胞比例分别为(4.73±0.41)%、(16.03±1.53)%,15μg/mL 组的比例增加到(9.33±1.07)%、(32.58±2.49)%,与空白组相比差异有统计学意义(p<0.01)。与空白组相比,裂果薯总皂苷各剂量组 SMMC-7721 细胞 caspase-3、caspase-8、caspase-9 的活性均升高,且呈剂量依赖性,差异有统计学意义(p<0.01)。裂果薯醇提物能抑制BEL-7404细胞增殖,IC50为95.4μg/mL。醇提物经萃取,有效成分富集于正丁醇部位,对BEL-7404细胞IC50为58.7μg/mL,比醇提物低。正丁醇部位经D101大孔吸附树脂富集后,有效成分集中于70%乙醇和无水乙醇洗脱组分,对BEL-7404细胞IC50分别为4.5、4.9μg/mL,与正丁醇部位相比大幅降低。2.0g的70%乙醇组分经反复分离纯化,得到裂果薯皂苷Ⅰ 313.3mg,纯度为95.68%;经1H NMR、13C NMR分析,其结构被确定为:(25S)-spirost-5-en-3 β-yl-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1 →2)-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1 →4)-α-L-rhamnopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucopyranoside。体外实验结果显示,裂果薯皂苷Ⅰ能明显抑制SMMC-7721细胞增殖,IC50为2.502μg/mL。结论:1.裂果薯总皂苷能诱导人肝癌细胞SMMC-7721产生凋亡,并可以非特异地将细胞分裂阻滞于S期和G2/M期,其诱导凋亡的机制可能与促进caspase的表达有关。2.首次从裂果薯分离得到裂果薯皂苷Ⅰ,初步建立裂果薯皂苷Ⅰ的分离制备方法。3.裂果薯皂苷Ⅰ具有很好的抑制人肝癌细胞生长的活性,其作用强于总皂苷,可能是裂果薯抗肝癌的主要有效成分。