扩展功能
文章信息
- 刘文斌, 徐岩, 李智萌, 周佳, 黄晓巍
- LIU Wenbin, XU Yan, LI Zhimeng, ZHOU Jia, HUANG Xiaowei
- 参红补血颗粒对血虚证小鼠肾脏组织中EPO mRNA和骨髓组织中GM-CSF mRNA表达水平的影响
- Effects of Shen Hong Bu Xue Granule on expressions of EPO mRNA in kidney tissue and GM-CSF mRNA in bone marrow tissue in mice with blood deficiency
- 吉林大学学报(医学版), 2017, 43(03): 538-542
- Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2017, 43(03): 538-542
- 10.13481/j.1671-587x.20170315
-
文章历史
- 收稿日期: 2017-01-10
2. 长春中医药大学中医药与生物工程 研发中心, 吉林 长春 130117
2. Center of Traditional Chinese Medicine and Bioengineering, Changchun University of Traditional Chinese Medicine, Changchun 130117, China
血虚证主要是指人体血液减少,不能濡养滋润脏腑经脉,四肢百骸,而出现一系列的虚弱性表现的症候总称[1]。血虚证是临床上许多疾病的伴随症状之一,重者多见于再生障碍性贫血、肿瘤放化疗后,轻者可见于妇女生产、引产、流产、刮产、放环、月经过多及崩漏等。血虚证临床常见面色淡白或萎黄、毛发不泽、唇舌和爪甲淡白、头晕、视物昏花、心悸、健忘、失眠及乏力等虚弱症候[2]。参红补血颗粒(Shen Hong Bu Xue Granule, SHBXG)以红景天和红参为君,红色入心,以助心主血;黄精、白术和麦冬三味药健脾益肺,培土生金。SHBXG处方精练,功能明确,具有益气生血和养血安神的功效。研究[3-5]表明:血虚证往往伴随免疫功能的降低。目前临床上治疗血虚证的药物品种较多,中药多数以阿胶和当归为主,西药主要有复方硫酸亚铁颗粒、叶酸和维生素B12等,少有关于红景天及红参治疗血虚证的报道。本研究以复方阿胶浆为阳性药物,观察SHBXG对血虚证小鼠造血和免疫功能的影响。
1 材料与方法 1.1 实验动物健康ICR小鼠60只,雌雄各半,体质量(20±2) g,购于长春市亿斯实验动物技术有限责任公司,动物许可证号码:SCXK(吉)-2016-0003。
1.2 药品、主要试剂和仪器SHBXG(长春中医药大学制备,含生药量1.39 g·g-1),复方阿胶浆(山东东阿阿胶股份有限公司,批号:1407014)。注射用环磷酰胺(CTX,江苏盛迪医药有限公司,批号:15072825),乙酰苯肼(APH,国药集团化学试剂有限公司,批号:20121107),促红细胞生成素(erythropoietin, EPO) Elisa kit和粒细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF) Elisa kit(武汉博士德生物工程有限公司,货号:EK0333、EK0365),DNA Ladder(上海生工生物工程有限公司,货号:B600109),AxyPrep总RNA小量制备试剂盒(美国Axygen公司,货号AP-UN-MS-RNA-50),PrimeScriptTM RT Master Mix和SYBR® Premix Ex TaqTM Ⅱ(大连宝生物工程有限公司,货号:RR036A、RR82LR),琼脂糖和DNA上样缓冲液(上海碧云天公司,货号:ST004L、D0071)。全自动血液分析仪(中国Mindray公司,型号:BC-5300Vet),酶标仪(美国Thermo公司,型号:Multiskan FC),紫外分光光度计(美国Thermo公司,型号:NanoDrop 2000),荧光定量PCR仪(美国Stratagene公司,型号:Mx3000),凝胶成像仪(美国Aplegen公司,型号:OmegaLum C),高速冷冻离心机(德国Eppendorf公司,型号:5424R)。
1.3 模型制备、动物分组和给药方式小鼠适应性喂养3 d,给予充足的水和食物,60只小鼠随机分为空白对照组,模型组,复方阿胶浆组,低、中、高剂量SHBXG组;每组10只。除空白对照组外,其他各组小鼠于实验第2天皮下注射APH(20 mg·kg-1),于第4天再次皮下注射APH(40 mg·kg-1),同时从第4天起小鼠腹腔注射CTX(40 mg·kg-1),每日1次,连续4 d;空白对照组小鼠皮下注射等容量生理盐水[6]。血虚证评定指标:造模成功小鼠红细胞(red blood cell,RBC)、白细胞(white blood cell,WBC)、血红蛋白(hemoglobin,HGB)、红细胞比容(hematocrit,HCT)及血小板(blood platelet,PLT)水平均明显下降[7]。各组小鼠给药剂量:低剂量SHBXG组为3 g·kg-1,中剂量SHBXG组为6 g·kg-1,高剂量SHBXG组为9 g·kg-1,复方阿胶浆组小鼠给予复方阿胶浆11 mL·kg-1,空白对照组和模型组小鼠每天给予等容量蒸馏水灌胃。每天1次,连续给药14 d。末次给药30 min后,眶静脉取血,脱颈椎处死后取骨髓[8]和肾脏。
1.4 血液分析仪检测小鼠血液中RBC、HGB、HCT、WBC和PLT水平末次给药30 min后,眶静脉取血,全自动血液分析仪立即测定各组小鼠血液中RBC、HGB、HCT、WBC和PLT水平。剩余血液样品置于37℃水浴30 min后,2 500 r·min-1离心10 min,分离出血清,-80℃超低温冰箱保存备用。
1.5 ELISA法检测小鼠血清中EPO和GM-CSF水平从-80℃超低温冰箱取出血清,按武汉博士德生物工程有限公司提供的EPO Elisa kit和GM-CSF Elisa kit说明书检测各组小鼠血清中EPO和GM-CSF水平。
1.6 RT-PCR法检测小鼠肾组织中EPOmRNA和骨髓组织中GM-CSF mRNA的表达水平提取总RNA:从-80℃超低温冰箱取出肾脏以及骨髓组织样品,液氮下研磨成粉末; 按AxyPrep总RNA小量制备试剂盒说明书提取各组小鼠肾及骨髓组织总RNA,紫外分光光度计测定总RNA浓度;按照Reverse transcriptase逆转录试剂盒说明书操作规程逆转录合成cDNA第一链,20 μL反应体系:5×PrimeScript RT Master Mix 4 μL、Total RNA4 μL、RNA free H2O 12 μL,反应条件:37℃、15 min,85℃、5 s。合成的cDNA于-20℃储存备用。以cDNA链作为模板,进行PCR扩增反应,30 μL反应体系:模板cDNA 3 μL、上游引物1.2 μL、下游引物1.2 μL、SYBR Premix Ex TaqⅡ(2×)15 μL、灭菌水9.6 μL,反应条件:95℃预变性30 s,95℃变性5 s,55℃退火30 s,72℃延伸30 s,40循环扩增反应后,72℃、10 min,4℃保存。EPO基因引物:正义链为5′-TGTCACGATGGGTT-3′,反义链为5′-TCGGAGTGGAGCAGGT-3′(326 bp);GM-CSF基因引物:正义链为5′-CAAAGAAGCCCTGAAC-3′,反义链为5′-AATCCGCATAGGTGGT-3′(251 bp);18S引物:正义链为5′-ACGGCTACCACATCC-3′,反义链为5′-CAGACTTGCCCTCC-3′(162 bp)。取5 μL PCR反应产物加入1 μL 6×Loading Buffer混匀,1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,电压90 V,凝胶成像系统观察、拍照,记录结果。Quantity One软件分析目的条带灰度值,EPO/GM-CSF mRNA表达水平=目的条带灰度值/18s条带灰度值。
1.7 统计学分析采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析。小鼠血清中EPO和GM-CSF水平、肾组织中EPO和骨髓组织中GM-CSF mRNA表达水平以x±s表示,组间样本均数比较采用单因素方差分析。以α=0.05为检验水准。
2 结果 2.1 各组小鼠血液中RBC、HGB、HCT、WBC和PLT水平与空白对照组比较,模型组小鼠RBC、HGB、HCT、WBC和PLT水平明显降低(P < 0.05或P < 0.01),表明造模成功;与模型组比较,复方阿胶浆组和各剂量SHBXG组小鼠血液中RBC、HGB和HCT和PLT水平明显升高(P < 0.05或P < 0.01),复方阿胶浆组和高剂量SHBXG组小鼠血液中WBC水平明显升高(P < 0.05)。见表 1。
(n=10, x±s) | |||||
Group | RBC(×1012 L-1) | HGB [ρβ/(g·L-1)] | HCT(η/%) | WBC(×109 L-1) | PLT(×109 L-1) |
Blank control | 8.21±0.51 | 10.53±2.05 | 38.02±3.07 | 8.09±1.50 | 530.85±138.25 |
Model | 4.09±0.34** | 6.78±1.42* | 26.80±3.66* | 5.01±1.95* | 420.12±98.87* |
Compound E-jiao Slurry | 5.69±0.48△ | 8.85±1.76△ | 31.17±3.88△ | 6.21±0.89△ | 480.87±120.09△ |
TAOCO | |||||
Low dose | 5.02±0.92△ | 8.92±1.85△ | 28.09±2.39△ | 5.26±1.54 | 462.37±107.50△ |
Middle dose | 5.40±0.55△ | 10.01±2.26△△ | 34.18±3.84△ | 5.30±1.87 | 491.14±130.06△ |
High dose | 5.32±0.68△ | 9.02±1.80△ | 33.95±4.20△ | 6.38±1.32△ | 502.24±108.87△ |
*P < 0.05, **P < 0.01 compared with blank control group; △P < 0.05, △△ P < 0.01 compared with model group. |
与空白对照组比较,模型组小鼠血清中EPO和GM-CSF水平明显降低(P < 0.05);与模型组比较,复方阿胶浆组、中和高剂量SHBXG组小鼠血清中EPO和GM-CSF水平明显升高(P < 0.05)。见表 2。
(n=10, x±s) | ||
Group | EPO [λβ/(U·L-1)] |
GM-CSF [ρβ/(ng·L-1)] |
Blank control | 39.85±4.21 | 60.26±8.29 |
Model | 32.26±4.19* | 52.80±6.32* |
Compound E-jiao Slurry |
38.76±4.87△ | 62.15±7.75△ |
SHBXG | ||
Low dose | 34.21±5.27 | 52.93±8.38 |
Middle dose | 37.21±4.08△ | 58.60±8.04△ |
High dose | 37.65±3.85△ | 59.96±6.93△ |
*P < 0.05compared with blank control group;△P < 0.05 compared with model group. |
与空白对照组比较,模型组小鼠肾组织中EPOmRNA和骨髓组织中GM-CSF mRNA表达水平明显降低(P < 0.05或P < 0.01);与模型组比较,复方阿胶浆组和各剂量SHBXG组小鼠肾组织中EPOmRNA和骨髓组织中GM-CSF mRNA表达水平明显升高(P < 0.05或P < 0.01)。见图 1和表 3。
(n=10, x±s) | ||
Group | EPO mRNA | GM-CSF mRNA |
Blank control | 1.35±0.28 | 1.28±0.24 |
Model | 0.88±0.22* | 0.70±0.18** |
Compound E-jiao Slurry |
1.39±0.35△ | 1.23±0.20△△ |
SHBXG | ||
Low dose | 1.00±0.17△ | 0.93±0.19△ |
Middle dose | 1.18±0.21△ | 1.15±0.32△ |
High dose | 1.22±0.30△ | 1.07±0.28△ |
*P < 0.05, **P < 0.01 compared with blank control group; △P < 0.05, △△P < 0.01 compared with model group. |
血虚证是一种临床常见疾病,与现代医学中的贫血相似,二者之间有密切的联系[9]。贫血通常是指一个症状或状态,而并非某一独立的疾病,身体的各个脏器发生病变均可诱发贫血。贫血在本质上可反映机体气与血的关系,由于血虚,使气失去血的充养及依附进而导致气虚,最终出现气血两虚[10]。血虚证的发生往往伴随着机体免疫功能的下降,霍超等[11]采用综合放血法复制小鼠血虚模型,血虚模型为小鼠淋巴细胞增殖受到抑制,导致机体免疫功能受损。朱映黎等[12]采用CTX法复制小鼠血虚模型,引起血虚小鼠免疫功能紊乱,出现精神萎靡和行动迟缓等症状。
本研究采用CTX和APH联合应用的方法复制小鼠血虚模型,APH对红细胞有缓慢性的进行性损伤作用,造成血液中红细胞数量明显减少,CTX是细胞毒制剂,其作用机制是抑制骨髓功能,对增殖周期中各期细胞均有杀灭作用, 同时可损伤机体的免疫器官[13]。本研究结果表明:与空白对照组比较,模型组小鼠血液中RBC、HGB、HCT、WBC和PLT水平均明显降低;各剂量SHBXG组血虚小鼠血液中RBC、HGB、HCT、WBC和PLT水平较模型组升高,表明SHBXG对血虚证有明显的改善作用,且CTX和APH联合应用可以较好地复制中医理论指导下的血虚动物模型。
EPO是一种特异性作用于红系祖细胞的激素糖蛋白,主要由肾球旁细胞产生,其生物学作用主要是促进红系祖细胞的增殖、分化和成熟[14]。本研究结果表明:与空白对照组比较,模型组小鼠肾组织中EPOmRNA的表达及血清中EPO水平均明显降低,这可能是由于CTX产生了明显的细胞毒性作用,抑制了小鼠肾组织中EPOmRNA的表达,同时由于APH的溶血作用,大量破坏了红系祖细胞,造成血清中EPO水平明显降低。不同剂量SHBXG组小鼠肾组织中EPO mRNA表达水平明显高于模型组,且中和高剂量SHBXG组小鼠血清中EPO水平也明显升高,表明SHBXG可以诱导小鼠肾组织中EPO mRNA表达,促使肾脏大量合成EP O进入血清,同时可以在一定程度上抑制APH的溶血作用。GM-CSF是一种具有广谱效应的多肽生长因子,能促进多种造血细胞的存活、增殖和分化,并通过提高中性粒细胞、单核细胞及树突状细胞等的数量发挥免疫调节作用,骨髓基质细胞是分泌GM-CSF的重要部位[15-16]。
本研究结果表明:不同剂量SHBXG组小鼠骨髓组织中GM-CSF mRNA表达水平明显高于模型组,且中和高剂量SHBXG组小鼠血清GM-CSF水平也明显升高,表明SHBXG可以在一定程度上抑制CTX的细胞毒性,诱导小鼠骨髓基质细胞分泌GM-CSF,使血清中GM-CSF水平升高,促进免疫相关细胞增加,增强血虚小鼠的免疫能力。
综上所述,SHBXG可以明显改善APH联合CTX所致的小鼠血虚症状,同时增强血虚小鼠免疫能力,这与其提高小鼠肾组织中EPO mRNA和骨髓组织中GM-CSF mRNA表达水平密切相关,也可能是SHBXG治疗血虚证的机制之一。
[1] | 张磊, 于海亮, 尹荟萃, 等. 《黄帝内经》血虚浅析[J]. 中医学报, 2011, 26(154): 309–310. |
[2] | 张文卓, 董慧, 黄晓巍. 血虚证中医药研究进展[J]. 中国当代医药, 2013, 20(1): 16–18. |
[3] | 蔡乐, 李丽, 莫遗盛, 等. 金蛤口服液对血虚小鼠免疫功能的影响[J]. 湖南中医药大学学报, 2013, 33(6): 6–7. |
[4] | 朱映黎, 王林元, 赵丹萍, 等. 芍药内酯苷、芍药苷对血虚免疫抑制小鼠的补血作用及机制[J]. 北京中医药大学学报, 2016, 39(3): 204–207. |
[5] | 李媛, 肖海英, 李艳辉, 等. 四物汤配方颗粒汤剂对化学损伤性血虚小鼠免疫器官的影响[J]. 中国中医药现代远程教育, 2011, 9(2): 215–216. |
[6] | 张文卓. 参红补血颗粒对血虚动物模型造血及免疫功能影响的作用机理研究[D]. 长春: 长春中医药大学, 2014. |
[7] | 陆施婷. 血虚证实验动物造模及其证候的检测与评价[J]. 中国中医药信息杂志, 2015, 22(3): 127–131. |
[8] | 付必莽, 苏莹珍, 何小文, 等. 逆向解剖法游离股骨/胫骨快捷制备小鼠骨髓细胞[J]. 中国组织工程研究与临床康复, 2011, 15(14): 2601–2604. DOI:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.14.028 |
[9] | 梁宁, 韦松基, 林启云. 鸡血藤总黄酮对血虚小鼠抗贫血作用及机理研究[J]. 时珍国医国药, 2009, 20(2): 362–363. |
[10] | 李春雷, 朱雪松, 李鹏, 等. 补虚颗粒对失血性贫血小鼠的补血作用[J]. 中国医药, 2010, 5(11): 1012–1013. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4777.2010.11.019 |
[11] | 霍超, 马增春, 王穆, 等. 综合放血法所致血虚证小鼠模型及四物汤反证的代谢组学研究[J]. 中国中药杂志, 2010, 35(23): 3194–3198. |
[12] | 朱映黎, 张建军, 王景霞, 等. 芍药内酯苷和芍药苷对CTX致血虚小鼠的补血作用及对GM-CSF、IL-3、TNF-α影响的比较研究[J]. 中国中药杂志, 2015, 40(2): 330–333. |
[13] | 李伟霞, 唐于平, 郭建明, 等. 当归-川芎药对及其组成药味对3种血虚模型补血作用的比较研究[J]. 中国中药杂志, 2011, 36(13): 1808–1814. |
[14] | 郭琳琳, 李敏, 王爱红. 贝那普利和缬沙坦对高血压病患者促红细胞生成素水平的影响[J]. 南方医科大学学报, 2011, 31(10): 1761–1763. |
[15] | 陈陆, 邹霓, 段美华. 造血生长因子的临床应用[J]. 中国实用儿科杂志, 1996, 11(4): 241–242. |
[16] | 黄晓芹, 降央泽仁, 祝彼得. 放、化复合损伤性血虚证小鼠肾脏Epo、脾脏Epo受体及骨髓细胞GM-CSFmRNA表达量变化研究[J]. 成都中医药大学学报, 2009, 32(3): 56–58. |