生海与烘焙沙棘种子提取物、组分及其生物活性成分对选定人类细胞的毒性探究

《Frontiers in Molecular Biosciences》：Exploring the toxicity of extracts, fractions, and their bioactive components from raw and roasted sea buckthorn seeds on selected human cells

　　

引言：癌症是全球主要死因之一，亟需发掘新型预防与治疗化合物。植物富含多样活性成分，沙棘（Hippophae rhamnoides L.）具抗增殖潜力但分子机制未明。异鼠李素糖苷（含异鼠李素3-O-β-葡萄糖苷-7-O-α-鼠李糖苷）为沙棘籽主要成分，异鼠李素具抗癌属性，但其衍生物活性不清；沙棘籽亦含血清素（5-HT），或可刺激多种癌症生长。 方法：研究人员评估了生籽与烘焙籽两种提取物、七种组分（生籽组分a/b/c与烘焙籽组分d/e/f/g）及两种化合物（异鼠李素3-O-β-葡萄糖苷-7-O-α-鼠李糖苷、血清素）对外周血单核细胞（PBMC）、HL-60（人急性早幼粒白血病）与A549（人肺腺癌）细胞的体外细胞毒性与基因毒性，并检测其促凋亡潜力、对血小板毒性及活性氧（ROS）生成影响。 结果与讨论：组分b（主含黄酮醇糖苷）在50 μg/mL下经凋亡诱导降低HL-60活力，且对PBMC与血小板安全；组分c（含血清素、B型原花青素等）刺激A549细胞，须谨慎对待。烘焙籽组分整体弱于生籽组分，提示热处理或减活。结论：生沙棘籽组分b对HL-60具抗癌潜力，需进一步解析单体成分、机制及体内功效。

研究背景与立项依据

癌症居全球死因前列，非小细胞肺癌（NSCLC）与急性早幼粒白血病（APL）诊疗中仍缺低毒辅助策略。沙棘（Hippophae rhamnoides L.）籽含异鼠李素糖苷、原花青素与血清素（5-HT）等约200种生物活性物，前者具报道抗癌性，后者却可能促癌，且热处理对籽类植化组分的双向调控未知。前期研究证实沙棘籽具抗血小板潜力，但对其癌细胞作用与热加工后毒性谱尚缺系统评估。为此，研究人员在《Frontiers in Molecular Biosciences》报道了生/烘焙沙棘籽提取物、七组分及两单体对PBMC、HL-60、A549与血小板的体外毒理全景。

主要关键技术方法

样本源自波兰Sokó?ka园艺场2017年8月采收沙棘果，籽经己烷脱脂后，生籽以80%甲醇提取、烘焙籽（280 ℃起始10 min、175 ℃续焙共36 min）超声辅助提取，再经反相制备色谱得生籽组分a（80%甲醇洗脱）、b（66%）、c（20%）与烘焙籽组分d（85%）、e（66%）、f（20%）、g（1.5%）。单体异鼠李素3-O-β-葡萄糖苷-7-O-α-鼠李糖苷由?uchowski等法分离。细胞体系含健康人源PBMC（Histopaque-1077密度梯度分离自buffoy coat）、血小板（差异离心自CPDA全血）及ATCC来源HL-60、A549。毒理端点用LDH释放（血小板）、resazurin代谢还原（PBMC/HL-60/A549活力）、碱性彗星试验（DNA尾%量化基因毒）、ApoTox-Glo三重荧光/发光法（caspase-3/7凋亡）、H₂DCFDA荧光动力学（ROS），浓度1–100 μg/mL，DMSO载剂对照。

研究结果

3.1 血小板活力（LDH）：烘焙籽提取物100 μg/mL与组分d 50 μg/mL轻微降血小板活力至88.6%与91.1%，生籽提取物、组分a 1 μg/mL极轻微降活；组分b、c、e、f、g、异鼠李素糖苷及血清素均无血小板毒。

3.2 免疫细胞与癌细胞活力（resazurin）：PBMC 24 h时组分c（50/100 μg/mL）、异鼠李素糖苷（50 μg/mL）、血清素（50 μg/mL）轻度抑代谢（降14.7%–29.6%）；HL-60在2 h/24 h被生/烘焙提取物及组分b（50 μg/mL降至82.4%）抑活，异鼠李素糖苷与血清素50 μg/mL亦微抑；A549反而被血清素、组分c/f（富5-HT）24 h促代谢升17%–27%，提示促存活。

3.3 基因毒性（碱性彗星）：生籽提取物10 μg/mL与组分b令PBMC尾DNA自2.76%/3.58%升至5.09%/7.29%，但绝对增幅小；组分a/g略护DNA。HL-60仅受生提取物及a/e/f/g极微损（0.75–1.33 pp）。A549受两提取物、a、b、异鼠李素糖苷、血清素微损（0.64–2.23 pp），c/g反降损。

3.4 凋亡（caspase-3/7）：组分b 100 μg/mL促HL-60凋亡（信号升约25%），单体不显效；组分c与血清素反抑PBMC凋亡（降15.7%/40.4%），A549无显著改变。

3.5 ROS生成（H₂DCFDA）：PBMC中两提取物、c/f/g、异鼠李素糖苷、血清素50 μg/mL均升ROS，血清素最强；HL-60中两提取物与b降ROS，而g、异鼠李素糖苷、血清素升ROS；A549仅血清素50 μg/mL、异鼠李素糖苷、g升ROS。表1汇总50 μg/mL下各样品对四类细胞活力、DNA损、凋亡、ROS方向性结论。

讨论浓缩

前人多关注沙棘果/叶/枝提取物的GI₅₀/IC₅₀，本研究首次在籽级分辨率联评热加工效应。生籽组分b（黄酮醇糖苷簇，异鼠李素3-O-葡萄糖苷-7-O-鼠李糖苷占CAD峰面积4.3%）选择性抑HL-60并促凋亡，却仅在高浓度微损PBMC、不伤血小板，符合“治疗窗”雏形；其同系烘焙组分e因热处理使酰化黄酮CAD峰降低、总黄酮降约30%而失活，印证焙烤降解糖苷键/聚合机制。组分c/f富5-HT（c中CAD占28.6%）兼含B型原花青素，反促A549存活并抑PBMC凋亡，与Tu等5-HT/c-Myc/SLC6A4环路促NSCLC转移相呼应，警示全籽制剂潜在促瘤面。各样品彗星尾DNA变化多<2.3 pp，生物学意义有限。ROS方面，5-HT跨细胞升氧化负荷，但在HL-60中与活力下降共存、在A549中伴存活上升，显ROS双刃性。

结论部分翻译

本研究拓展了沙棘籽体外生物活性认知，首次系统揭示生/烘焙籽两提取物、七组分及异鼠李素3-O-β-葡萄糖苷-7-O-α-鼠李糖苷与血清素对血小板、PBMC、HL-60、A549的毒理谱。两提取物效应相近：微抑血小板与HL-60（不损PBMC）、致全体细胞极微DNA损、调节PBMC/HL-60中ROS。组分a/d（主三萜皂苷）近乎无活性。组分b最具前景——50与100 μg/mL降HL-60活力并升凋亡，对血小板安全，仅100 μg/mL微损PBMC，且降HL-60中ROS。同源烘焙组分e失活，证热处理减效。组分c因含5-HT促A549存活，须慎用。综上，生沙棘籽组分b具抗HL-60潜力，待析单体、机制与体内验证。