雪莲,菊科风毛菊属(Saussurea D C)的一类,多生长在海拔4 km以上的高山石滩上,是高山地区的民间药用植物,具有散寒除湿、活血通经、抗炎镇痛等功效,用于治疗风湿性关节炎、妇科病等。所含成分除黄酮类化合物、萜类及其衍生物、甾体类化合物外,还有糖和苷类化合物等,这些活性成分中大部分具有免疫调节作用[1, 2]。也有研究报道苞叶雪莲具有提高超氧化物岐化酶等多种生物酶活性,对抗氧自由基的作用[3, 4]。本文通过研究苞叶雪莲水提物对辐射损伤小鼠免疫功能的调节作用来探讨苞叶雪莲的抗辐射及免疫调节作用。
1 材料和方法 1.1 实验动物及分组健康SPF级昆明种小鼠、6 ~ 8周龄、体重(20 ± 2) g,共120只,雄性80只,雌性40只。由昆明医学院动物房提供。分三个实验组:游泳实验及脾脏、胸腺称重组,溶血素实验组和淋巴细胞转化实验组,除淋巴细胞转化实验组全选用雄性小鼠外,其余各个实验组均雌雄对半,按体重分层随机分配到各组。
1.2 实验药物、试剂及仪器苞叶雪莲(产地西藏)由云南省中医中药研究所提供,在云南大学天然药物教研室水提为浸膏,4℃冰箱保存待用。新鲜鸡血、Giemsa染液、瑞氏染液、甲醛、PHA、生理盐水、西门子直线加速器、离心机、普通光学显微镜、血细胞计数仪、分光光度计、电子天平等。
1.3 实验分组及剂量设计本研究包括细胞水平和整体动物水平共三个试验,其开展顺序为: ①游泳试验加脾脏、胸腺称重; ②鸡红细胞作免疫原的溶血素测定; ③PHA刺激淋巴细胞转化试验。根据给药剂量的不同,三个实验组小鼠又分别分为: ①空白组(Control)给予20ml ∕ kg. bw的生理盐水灌胃而不照射; ②模型组(IR)给予20ml ∕ kg. bw的生理盐水灌胃+照射; ③低剂量组(IR + HD)给予浸膏0. 08g ∕ kg. bw (用生理盐水稀释为20ml ∕ kg. bw)灌胃+照射; ④中剂量组(IR + MD)给予浸膏0. 16g/kg. bw(用生理盐水稀释为20ml ∕ kg. bw)灌胃+照射; ⑤高剂量组(IR + LD)给予浸膏0. 32g/kg. bw (用生理盐水稀释为20ml ∕ kg. bw)灌胃+照射。各组小鼠均每3d称重一次。预防性给药(照射前)给药一周,治疗性给药(照射后)给药一周,共14d。
1.4 实验方法 1.4.1 游泳实验(抗疲劳实验)玻璃缸内加水,水深20cm,常温。小鼠尾部束2g的重物,放入玻璃缸内游泳,当小鼠头部沉入水中10s不能浮出水面者即为体力耗竭,计数小鼠游泳时间。取小鼠脾脏、胸腺,称重并计算脾指数、胸腺指数。
1.4.2 溶血素测定法(鸡红细胞作免疫原)每鼠腹腔注射5%生理盐水鸡红细胞混悬液0. 2mL进行免疫后7d,摘眼球取血,离心,取血清用生理盐水稀释100倍,取稀释血清1mL,于5%鸡红细胞悬液0. 5mL、10%补体0. 5mL混合,在37℃恒温箱中保温30min后,0℃冰箱中中止反应。离心,取上清液于721分光光度计540nm处比色,测录光密度(OD)。
1.4.3 PHA刺激淋巴细胞转化实验—小鼠体内诱导法取雄性小鼠,每鼠均每天肌内注射PHA6 ~ 10mg/kg,共3d,第8天剪尾,取血推片,瑞氏染色,油镜下计数100个淋巴细胞、淋巴母细胞及过渡态细胞数,计算它们分别占的百分率。
1.5 照射方法云南省肿瘤医院放疗中心,直线加速器6MV - X射线一次性全身照射,照射野25cm × 25cm,源皮距SSD100cm,剂量4Gy,剂量率为400mGy/min。
1.6 统计学处理采用统计软件SPSS11. 5对数据进行方差分析,以P < 0. 05为具有统计学意义。
2 结果通过游泳实验可见(表 1),Control组游泳时间明显长于其他各组,与IR组比较差异有统计学意义,P < 0. 05,各个用药组游泳时间均长于IR组,但差异无统计学意义。脾重量(表 1) Control组大于其余各组,但各组差异均无统计学意义。胸腺重量(表 1) Control组高于IR组、IR + LD组及IR + MD组,差异有统计学意义,P < 0. 05,而与IR + HD组比较差异则无统计学意义。脾指数(脾x,脾脏湿重÷体重) (表 2)各组之间差异无统计学意义。胸腺指数(表 2),Control组高于其他各组,与IR组比较差异有统计学意义,P < 0. 05; IR + HD组与IR组差异有统计学意义,P < 0. 05。溶血素实验中,IR组小鼠意外死亡两只。OD值测定结果显示(表 3),Control组与其他各组比较差异均有统计学意义,P < 0. 05,其余各组之间差异无统计学意义。PHA刺激淋巴细胞转化试验中,Control组淋巴细胞转化率为28. 7%,其余小鼠在接受照射以后,淋巴细胞大量减少,难以计数到有效的淋巴细胞数,未形成各组之间的比较。
放射治疗是肿瘤治疗的重要手段之一,具有不可替代的优势,然而在临床治疗过程中有许多的患者却由于难以耐受的副反应而不得不中断治疗,致使病情得不到控制,非常的可惜[5]。放射防护剂的研究一直是放疗界的热点。目前用于临床的放射防护剂阿米福汀,由于其毒副反应较大、半衰期短,难以广泛应用。中草药普遍的毒副反应较小,中药防辐射药物成为近年来的研究热点。日本、韩国、印度、中国等许多国家十分重视中药防辐射药物的研究,也取得了一定的成果,如Hosseinimehr SJ等[5]证实山楂水提物对小鼠骨髓DNA的损伤有很好的辐射防护作用。
苞叶雪莲作为常用的中药材,具有散寒除湿、活血通经、抗炎镇痛等功效,用于治疗风湿性关节炎、妇科病等。急、慢性毒理试验证明,其药用安全可靠,无任何副作用[6]。现代药理研究进一步发现[7, 8],苞叶雪莲提取物中含有丰富的黄酮类、三萜类物质以及生物碱、内酯甾醇、多糖等多种成分,其主要次生代谢物包括黄酮、粗毛豚草素、山柰素、金合欢素、槲皮素、皂甙、芦丁等多种活性物质。这些活性物质中大部分具有清除自由基和抗氧化作用[9, 10],具有免疫调节作用。有动物实验研究表明[11],苞叶雪莲具有抗炎和止痛作用。此外,研究表明[12],苞叶雪莲还含有丰富的K、Zn、Cu元素,其中尤以Zn、Cu远高于一般植物性食物。Zn、Cu是酶蛋白空间构成的重要微量元素,对机体内DNA、蛋白质损伤的修复具有重要作用。K参与细胞静息电位的维持,对生物膜脂质过氧化损害具有稳定作用。
本实验是苞叶雪莲受试物的天然防辐射药物研究的延续,前期研究表明苞叶雪莲对辐射损伤小鼠的造血系统、骨髓DNA、免疫器官等均有一定保护作用。毕良文、徐进彦等[13, 14]的研究进一步证实,苞叶雪莲水提物中的活性成分对小鼠的造血系统有明显的辐射防护作用,并能刺激小鼠脾细胞增殖,改善免疫功能。该实验结果与其他文献对苞叶雪莲的报道相一致[15]。本研究中,我们以苞叶雪莲水提物对小鼠进行灌胃,选取游泳实验及胸腺、脾脏称重、鸡红细胞作免疫原的溶血素测定、PHA刺激淋巴细胞转化实验来反映受照射小鼠的免疫功能及全身状态。结果表明在接受照射以后,小鼠的免疫功能及全身状态均受到明显的影响,与空白对照组相比,接受照射的各组小鼠各项指标均有显著的下降。在游泳时间上其他用药组均长于IR组,但不具有统计学意义,表明苞叶雪莲水提物对受照射小鼠体力状况有一定的调节作用。用药组胸腺重量指数较IR组都显示有一定优势,高剂量组最为明显,与IR组比较具有显著性差异,P < 0. 05,表明受试药物对受照射小鼠胸腺功能有一定的刺激作用。而通过溶血素实验测定OD值显示受试药物没有显示出明显的免疫调节作用。本研究表明苞叶雪莲在提高受照射小鼠部分免疫功能及调节全身状态方面有一定的作用,但是在药物制备、成分分析、用药方式、剂量和用药时间方面还有待于进一步探讨。
志谢: 实验得到了昆明医学院重点实验室陆瑛、杨荣、宋京风、杨贵梅等老师的指导帮助,才得以顺利完成,在此表示诚挚谢意。
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