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千里光抗金黄色葡萄球菌作用机制的血清药理学研究



全 文 :4 结论
根茎的解热作用与根相近 , 镇痛和抗炎作用低于根 , 产区防
风去除根茎具有一定的合理性。
参考文献:
[ 1]  孙 晖 ,孟祥才.中药材防风药学与临床的研究 [ M] .北京:中国中
医药出版社 , 2007:3.
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[ 4 ]  杨 波 ,曹 玲 ,王喜军.CO2超临界萃取物的药效学研究 [ J].中
医药学报 , 2006, 34(1):56.
收稿日期:2008-08-13; 修订日期:2008-12-20
基金项目:江西省教育厅资助项目(No.2006-253)
作者简介:张文平(1969-),男(汉族),江西南城人 ,现任江西赣南医学院
副教授 ,硕士学位 ,主要从事中草药抗感染与免疫研究工作.
千里光抗金黄色葡萄球菌作用机制的血清药理学研究
张文平 ,张文书 ,王小丽 ,张瑞其 ,黄 真
(赣南医学院 ,江西 赣州 341000)
摘要:目的 应用血清药理学方法研究中药千里光抗金黄色葡萄球菌的作用及其机制。方法 从千里光中分离出黄酮类
化合物 , 然后通过给小鼠灌胃制备千里光水浸液的含药血清和黄酮类化合物的含药血清。用扫描电镜观察各含药血清
对金黄色葡萄球菌超微结构的影响 ,用同位素前体参入试验观察各含药血清对金黄色葡萄球菌生物合成的影响。同时
设立生理盐水血清作为阴性对照 。结果 与阴性对照血清相比 , 两种含药血清作用后的金黄色葡萄球菌 , 其形态和超微
结构均发生明显的变化 , 菌体塌陷 ,细菌融合成团 ,呈现肿胀模糊等变化;其 DNA, RNA蛋白质和肽聚糖合成也均受到明
显的抑制。结论 千里光的抗金黄色葡萄球菌作用机制可能是通过抑制细菌的 DNA, RNA, 蛋白质和肽聚糖的合成有关 ,
其作用的有效成分可能是黄酮类化合物。
关键词:千里光; 金黄色葡萄球菌; 扫描电镜; 同位素参入; 药物作用; 血清药理学
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2009)07-1629-02
StudyonMechanismofSenecioscandensBuch-HamagainstStaphylococcusaureuswith
SerumPharmacology
ZHANGWen-ping, ZHANGWen-shu, WANGXiao-li, ZHANGRui-qi, HUANGZhen
(GannanMedicalColege, Gangzhou, Jiangxi341000 , China)
Abstract:ObjectiveToexploretheantibacterialmechanismofSenecioscandensBuch-Ham(SSB)onStaphylococcusaureus
byserumpharmacologicalmethod.MethodsFlavonoidcompoundwasisolatedfromSSB, andthentheserumcontainedwaterde-
coctagentofSSBorflavonoidcompoundwerepreparedwithmice.Byscanningelectronicmicroscope(SEM), theeffectsofdrug
-containingserumontheultrastructureofS.aureuswereobserved.Byincorporationexperimentofisotope-labeledprecursor,
theefectsofdrugcontainingserumonthebiosynthesisofS.aureuswereobservedaswell.Meanwhile, theserumcontainednor-
malsalinewassetasnegativecontrol.ResultsComparedwithnegativecontrolserum, themorphologyandultrastructureofboth
drugcontainingserumonS.aureusshowedobviouschanges:thecelcollapsed, melttogether, blurredandswolen, ect.Inaddi-
tion, thesynthesisofDNA, RNA, proteinandpeptidoglycanwasinhibited.ConclusionTheantibacterialmechanismofSSBon
S.aureusmaybeinvolvedwiththeinhibitionofDNA, RNA, proteinandpeptidoglycansynthesis, itseffectiveingredientsmaybe
flavonoidcompound.
Keywords:SenecioscandensBuch-Ham; Staphylococcusaureus; Scanningelectronicmicroscope; Isotope-incorpora-
tion; Drugaction; Serumpharmacology
  千里光 SenecioscandensBuch-Ham系菊科千里光属植物 ,
我国南方各省均有分布。该药性凉味苦 , 具有清热解毒 、消炎凉
血 、明目止痛 、去腐生肌之功效 , 民间广泛用于治疗各种炎症和皮
肤病。其化学成分主要有黄酮及其苷类 、鞣质 、生物碱等。现代
药理实验表明 [ 1, 2]千里光及其含药血清对金黄色葡萄球菌等多
种细菌均有较强的抗菌作用 ,黄酮类化合物可能是千里光的主要
抗菌有效成分。为了进一步研究千里光的抗菌机制 ,本研究采用
血清药理学方法 , 以常用的金黄色葡萄球菌为研究对象 , 结合电
镜技术 、同位素参入技术等观察了千里光及其黄酮类化合物对受
试菌超微结构以及 DNA、RNA、蛋白质和肽聚糖等生物合成的影
响。现报道如下。
1 材料
1.1 菌株 金黄色葡萄球菌(47-1800A+)购于中国药品生物制
品检定所。
1.2 药物和试剂 千里光购于江西赣南医学院第一附属医院中
药房;同位素标记前体 3H-TdR, 3H-UdR, 3H-亮氨酸 , 3H-葡
糖胺购于中国科学院上海核技术开发公司。
1.3 动物 BALB/c近交系小鼠 ,雌雄兼用 , 体重(20±2)g,由江
西省实验动物中心提供。
2  方法
2.1  千里光总黄酮的提取 千里光全草切成小段 , 以体积分数
为 95%乙醇回流提取 3次 , 提取液合并后减压浓缩除去乙醇 , 水
溶液以 50 mg/ml碳酸钠处理后以氯仿萃取 3次 , 碱水层以 1
mol/ LHCl酸化至 pH为 2后以醋酸乙酯萃取 3次 ,水洗至中性 ,
醋酸乙酯层浓缩成浸膏即得千里光总黄酮。
2.2  含药血清的制备
2.2.1 千里光水浸液含药血清的制备 取干燥生药加适量水煮
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2009VOL.20NO.7 时珍国医国药 2009年第 20卷第 7期
沸 30min,过滤药渣再加水煮沸 30 min, 过滤 , 合并两次滤液 ,浓
缩得 1g/ml千里光水煎剂。将上述水煎剂按 40g/kg给予小鼠灌
胃给药 , 2次 /d, 共 5次 , 未次给药后 2 h, 分离血清 , 制备千里光
含药血清 [ 2] , 使用前用 MH肉汤稀释。
2.2.2 千里光总黄酮含药血清的制备 将千里光总黄酮经 NS
稀释后按 200 mg/ kg给予试验动物灌注 , 灌注时间及采集方式
同 “ 2.2.1”项 , 制备千里光总黄酮含药血清。
2.2.3 阴性对照血清制备 用生理盐水替代药物灌注动物 , 灌
注时间及采集方式同 “ 2.2.1”项 , 采集血清作为阴性对照。
2.3  菌液的制备 取储藏菌少许接种于 MH琼脂平板 , 35℃培
养 24h使菌种活化。次日取一接种环活化菌接种于 1mlMH肉
汤培养基中 , 35℃培养 6 ~ 8h, 再取菌液 0.1 ml,加入液体培养基
至 100 ml,稀释 1 000倍 , 调配菌液浓度为 5×105CFU/ml。
2.4 含药血清体外抑菌实验 将稀释 1 000倍的菌液各取 0.1
ml分别加入含药血清各稀释管中 ,置 35℃培养箱中培养 18 ~ 24
h,观察各管的变化。如试管出现混浊 , 表明有菌生长 , 含药血清
无抑菌作用;如试管澄清 , 则表明无菌生长 , 含药血清有抑菌作
用 , 以含药量低而肉眼看不见细菌生长的那一管的含药量为药物
对该菌种的最低抑菌浓度(MIC)。实验重复 3次。
2.5  同位素前体参入实验 [ 3] 3种受试血清均以 1 MIC药物浓
度作用于对数生长期的试验菌 ,均以 3H-TdR、3H-UdR、3H-亮
氨酸和 3H-葡糖胺 (终末浓度为均为 0.5 μCi/ml)进行同位素
前体参入试验。在无菌的 96孔细胞培养板孔中依次加入 90.0
μl的药物(空白对照组用生理盐水代替药物), 100.0 μl的菌液
及 10.0 μl的同位素前体物质 , 每个药物浓度均设 3个平行孔 ,
然后置 35℃振荡培养 30 min。 用多头细胞收集仪收集 , 将样品
吸附在 49型玻纤滤纸上 ,烘干后于液体闪烁计数器(BeckmanLS
-5000TA)上进行 β 计数 , 测出每分脉冲数(cpm), 实验重复 3
次。将试验组和对照组的 cpm值进行比较 , 并按公式计算参入
抑制率 。参入抑制率(%)=〔(空白对照组 cpm均值 -试验组
cpm均值)/空白对照组 cpm均值〕×100%
2.6  电镜观察 [ 4] 将 3种受试血清均以 1 MIC药物浓度作用于
对数生长期的试验菌 ,作用 8 h后离心收集菌体 ,将菌体浸入 3%
戊二醛中 , 4℃固定至少 2 h,丙酮逐级脱水 , 醋酸异戊脂置换 , 临
界点干燥 , 金属镀膜置 S-570扫描电镜(日本 , 日立公司)下
观察。
3  结果
3.1 含药血清体外抑菌实验 千里光水浸液 、千里光总黄酮含
药血清以及阴性对照血清对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度
(滴度)分别为 0.2, 0.6, 1.0。
3.2 同位素前体参入实验 3个含药血清组的 cpm值均较空
白对照组相应的 cpm值明显减少 , 但千里光水浸液含药血清组
和千里光总黄酮含药血清组与空白对照组比较差异均有显著
性;千里光水浸液含药血清组和千里光总黄酮含药血清组对 4
种同位素参入的抑制率均明显高于相应阴性对照血清组 (P<
0.01), 而千里光水浸液含药血清组和千里光总黄酮含药血清
组对 4种同位素的参入抑制率无明显差异(P>0.05)。 结果见
表 1。
表 1 3组含药血清对同位素前体参入金黄色葡萄球菌的影响( x±s)
组别 3H-TdRcpm 抑制率(%)
3H-UdR
cpm 抑制率(%)
3H-亮氨酸
cpm 抑制率(%)
3H-葡糖胺
cpm 抑制率(%)
水浸液含药血清 7 374±554*#■ 71.4 10 247±868*#■ 82.4 4 449±459*#■ 69.8 1 981±265*#■ 60.1
总黄酮含药血清 6 425±489*# 75.1 9 228±784*# 84.2 4 274±414*# 71.0 1 873±263*# 62.3
阴性对照血清 23 754±2 564☆ 7.8 53 568±3 321☆ 8.2  13 673±1 167☆  7.1 4 681±327☆  5.7
空白对照 25 758±3 636  58 363±4 432  14 716±1 766 4 962±434  
  与空白对照比较 , *P<0.01, ☆P>0.05;与阴性对照血清比较 , #P<0.01;与总黄酮含药血清比较 , ■P>0.05
3.3  扫描电镜观察 正常的金黄色葡萄球菌细胞表面光滑 、圆
润 , 呈球形 ,大小和形状一致 , 细胞与细胞间界限分明 , 葡萄状排
列。经千里光水浸液含药血清和千里光总黄酮含药血清作用后 ,
多数金黄色葡萄球菌的菌体结构被破坏 , 菌体塌陷 ,细菌融合成
团 , 呈现肿胀模糊等变化 ,而经阴性对照血清作用后 ,菌体结构变
化不明显。
4 讨论
血清药理学方法是指动物经口服给药后采集含药血清进行
体外实验的一种方法 ,它在某种程度上克服了中药制剂本身的理
化性质等不确定因素的干扰 ,不仅能反映中药及其代谢产物的药
理作用 , 而且能反映可能由药物诱导机体内源性成分所产生的作
用 , 更接近药物在体内环境产生的真实过程。该方法现已成为中
药体外药效学研究的一种重要手段 [ 5] 。
千里光为临床常用的一种抗菌中药 , 但其抗菌作用机制不
明。本研究首次采用血清药理学方法 , 结合电镜技术和同位素参
入技术研究千里光及其有效成分—黄酮类化合物抗金黄色葡萄
球菌的作用机制。扫描电镜观察发现经千里光水浸液和千里光
总黄酮含药血清作用后 ,金黄色葡萄球的形态发生了明显变化 ,
而阴性对照组血清作用后金黄色葡萄球的形态变化不明显 , 说明
含药血清对试验菌的细胞壁和细胞膜具有一定破坏作用 , 而细胞
壁和细胞膜一旦被破坏 ,其细菌细胞就不能维持细胞固有形态 ,
胞内外物质交换受阻 , 结合于胞膜上的各种酶不能正常发挥作
用 , 导致菌细胞对营养物质吸收降低 、生物大分子合成受阻 [ 6] 。
结合同位素标记参入实验结果也证实了这一点。 TdR、UdR、亮氨
酸和葡糖胺分别作为 DNA、RNA、蛋白质 、肽聚糖生物合成的前
体物质 ,以其同位素标记物进行同位素参入实验 , 可充分反映细
菌生物大分子的合成代谢情况。 本研究的参入实验结果显示千
里光水浸液和千里光总黄酮含药血清对 4种同位素的参入有明
显抑制作用 , 以对 3H-UdR的参入抑制率最高 , 达 80%以上 ,
对 3H-TdR、3H-亮氨酸和 3H-葡糖胺的参入抑制率在 60% ~
75%。上述结果提示千里光的抗菌机制可能是通过抑制金黄色
葡萄球菌的 DNA、RNA、蛋白质和肽聚糖的合成而表现抑菌和杀
菌作用 ,其作用的有效成分与黄酮类化合物有关 , 这与文献报道
黄酮类化合物是一类有抗菌作用成分一致 [ 7] , 但其确切机制有
待进一步研究。
参考文献:
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