为了寻找防治放射病的疗效可靠、毒副作用小、价格低廉的药物, 我们曾对我国中药宝库中几十位中药进行了筛选试验。发现牛膝(radix achynanthis bidentatae)的主要有效成分-牛膝精(Extract of Achynanthis Bidentatae, ABE)的抗辐射作用效果良好, 尤其是对因辐照而致的骨髓粒-单系造血功能的损伤具有修复作用。现将实验结果报告如下。

1 材料和方法 1.1 牛膝精

上海隆海科技实业公司提供, 纯度大于80%, 用前以RIPM1 640培养液稀释成50mg/L、100mg/L、200mg/L的浓度。每种浓度均用0.5N的NAOH调正pH值至7.0, 超微滤器正压过滤除菌, 4℃存放待用。

1.2 实验动物

昆明种小鼠, 雌雄各半, 体重(20±3)g, 由河南省实验动物中心提供。

1.3 照射条件

⁶⁰Coγ射线照射, 照射剂量为6.5Gy, 照射面积为15cm×15cm, 照射距离为75cm, 剂量率为0.52Gy/min。

1.4 检测指标 1.4.1 外周血白细胞(whitebloodcell, WBC)和骨髓有核细胞(bonemarrowcell, BMC)总数及其分裂指数

小鼠分5组, 每组鼠于照前和照后5天每天腹腔内注射不同浓度的牛膝精水溶液。照后第6天尾静脉采血, 常规法计WBC数。并于采血后, 立即向小鼠腹腔内注射0.1ml(50mg)秋水仙素, 5h后脱臼处死小鼠, 取股骨, 以1640培养液冲洗骨髓, 并制成单细胞悬液, 计数每根股骨的BMC总数, 然后用该细胞悬液作Wright染色, 计有丝分裂数。

1.4.2 粒-单系造血祖细胞(colony forming unit-granulocyte/macrophage, CFU-GM)集落^[1]

采用造血祖细胞体外培养和体内扩散盒植入技术, 于照射后第6天脱臼处死小鼠, 取股骨, 以1640培养液冲洗骨髓, 并制成单细胞悬液, 然后将该单细胞悬液, 加入培养体系内, 并分别置于CO₂培养箱内和小鼠腹腔内培养, 第7天倒置显微镜下观察计数CFU-GM集落。

2 结果 2.1 不同浓度的ABE对小鼠外周血WBC和骨髓BMC的影响

结果显示, ①照射小鼠外周血WBC、骨髓BMC及其分裂指数与正常对照组(未照射鼠)比较均明显降低(P＜0.01)(表 1); ②照射后三个剂量组的外周血WBC、骨髓BMC及其分裂指数虽较正常对照组低, 但却明显高于辐照对照组(0mg/L)相应指标值。表明ABE可以有效地防治因辐照而导致的外周血WBC和骨髓BMC的下降(表 1)。

2.2 ABE对小鼠CFU-GM的影响

结果显示, ①无论是采用体内(腹腔)扩散盒植入或者体外培养法辐照对照组(0mg/L) CFU -GM的集落产率均明显低于正常对照组(未照射鼠)(P＜0.01);②照射后加入不同浓度的ABE溶液, 并放入小鼠体内培养其CFU-GM的集落产率明显高于辐照对照组(P＜0.01), 但体外培养法却没有表现出该效果(P＜0.01)(表 2)。

3 讨论

粒-单系造血祖细胞是骨髓中对辐照具有高度敏感性的定向干细胞, 该类细胞的功能和增殖分化异常也是辐射损伤导致机体一系列临床表现, 甚至危急人的生命的重要原因。从某种意义上讲, 用某种药物或其他治疗手段阻止粒-单系造血祖细胞的损伤从而导致的外周血粒细胞减少, 就能有效地防治辐射对机体的损害。牛膝精是我们从几十味中药中筛选出来的具有以上功效的中草药。本实验的结果显示, 它能明显地提高小鼠外周血WBC和骨髓BMC总数, 促进骨髓细胞的分裂和CFU-GM的增殖与分化。然而实验结果也示:将牛膝精直接加入至培养体系中进行体外培养, 并未见CFU-GM集落数的增加, 而将培养盒植入别小鼠腹腔内培养却见CFU-GM集落数明显增加。表明牛膝精对CFU-GM的增殖与分化的促进作用不是直接作用, 而很可能是作用于机体的相关调节因子间接地影响粒单系造血过程。有实验证实牛膝能增强正常小鼠的特异性和非特异性免疫, 提高腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的百分率^[2]。由此推测, 牛膝也许能激活体内巨噬细胞, 并使之产生更多的生物活性物质, 包括造血刺激因子从而间接影响造血过程。此外, 牛膝精对CFU-GM的影响也可能源自于其活血化瘀作用。有研究报告证明, 牛膝能明显地改善血瘀模型大鼠血液流变特性, 具有明显抗血小板粘附和抗血拴形成作用^[3]。牛膝是否也能重塑遭讣辐射破坏的骨髓造血微环境, 继而保证造血干细胞的正常分化, 也值得进一步探讨。