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千里光对小鼠体外培养胚胎的胚胎毒性研究



全 文 : 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (9): 1267−1272 · 1267 ·



千里光对小鼠体外培养胚胎的胚胎毒性研究
韩佳寅, 易 艳, 梁爱华*, 张宇实, 李春英, 赵 雍, 崔宏玉, 卢禹婷
(中国中医科学院中药研究所, 北京 100700)
摘要: 为了探讨千里光的胚胎发育毒性, 采用小鼠全胚胎培养模型, 将 8.5 天小鼠胚胎从母体分离后, 在含
有千里光单体成分千里光菲灵碱和克氏千里光碱的即刻离心血清中培养 48 h (千里光菲灵碱的终质量浓度分别
为 12.5、25、50 和 100 μg·mL−1, 克氏千里光碱的终质量浓度分别为 12.5、25 和 50 μg·mL−1), 观察千里光菲灵
碱和克氏千里光碱对胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响。结果表明, 千里光菲灵碱和克氏千里光碱对胚
胎的生长发育和形态分化均具有毒性影响, 其毒性具有一定的剂量相关性。千里光所含生物碱成分对体外培养
的小鼠胚胎有明显的毒性作用, 提示妊娠期暴露于千里光对胎儿具有潜在的毒性。
关键词: 千里光; 千里光菲灵碱; 克氏千里光碱; 千里光碱; 全胚胎培养; 胚胎毒性
中图分类号: R285 文献标识码: A 文章编号: 0513-4870 (2014) 09-1267-06
Embryotoxicity of Senecionis Scandentis Hebra on in vitro
cultured mouse embryos
HAN Jia-yin, YI Yan, LIANG Ai-hua*, ZHANG Yu-shi, LI Chun-ying, ZHAO Yong,
CUI Hong-yu, LU Yu-ting
(Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China)

Abstract: The purpose of this study is to evaluate the embryotoxicity of alkaloids in Senecionis Scandentis
Hebra on in vitro cultured mouse embryos. Mouse whole embryo culture (WEC) was applied in this study. Post-
implantation (8.5 d) mouse embryos were isolated from their mothers, and cultured in medium of immediately
centrifuged serum (ICS) with different concentrations of seneciphylline (target concentrations were 100, 50,
25 and 12.5 µg·mL−1) or senkirkine (target concentrations were 50, 25 and 12.5 µg·mL−1) for 48 h. After
culturing completed, the development and organic morphodifferentiation of the cultured embryos were evaluated
microscopically. Treatment with seneciphylline and senkirkine had adverse effects on the development and or-
ganic morphodifferentiation of embryos. The effect also had clear dose-response. Alkaloidals in Senecionis
Scandentis Hebra had embryotoxicity on cultured embryos, which indicated that pregnant people exposed to
Senecionis Scandentis Hebra may get potential risk on fetus.
Key words: Senecionis Scandentis Hebra; seneciphylline; senkirkine; senecionine; whole embryo culture;
embryotoxicity

千里光 (Senecionis Scandentis Hebra) 是 2010 版
《中国药典》收录的中药材。具有清热解毒、明目、利

收稿日期: 2014-03-29; 修回日期: 2014-05-17.
基金项目: 国家科技重大专项−重大新药创制 (2009ZX09301-005-008);
国家自然科学基金资助项目 (30873434).
*通讯作者 Tel: 86-10-84035683, Fax: 86-10-84252805-2222,
E-mail: liangaihua@sina.com
湿的功效, 用于治疗痈肿疮毒、感冒发热、目赤肿痛、
泄泻痢疾、皮肤湿疹[1]。由于千里光属植物中普遍含
有毒性成分——吡咯里西啶类生物碱 (pyrrolizidine
alkaloids, PAs), 因此很多国家对该属植物的使用制
定了相应的管理规定, 但在我国 2010 版药典中对千
里光尚未见特殊规定。本课题组前期研究发现, 千里
光药材水提物、总生物碱提取物以及含千里光的中
·研究论文·
· 1268 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (9): 1267−1272

药复方千柏鼻炎片对大鼠均有一定的致畸作用, 可
导致胎儿骨骼发育异常, 其中总生物碱可能是主要
致畸成分群[2]。目前已从千里光中分离出的生物碱成
分主要包括克氏千里光碱 (senkirkine)、千里光碱
(senecionine) 和千里光菲灵碱 (seneciphylline)[3]。其
中 , 千里光碱已在之前实验中被证实具有胚胎毒
性[4]。本实验拟在前期研究基础上, 采用小鼠全胚胎
培养模型研究千里光菲灵碱和克氏千里光碱对小鼠
胚胎生长发育和器官形态分化的影响。

材料与方法
仪器 Sigma 3-18K 高速离心机 (Sigma 公司);
解剖显微镜 (云南化学仪器厂); QB-228 旋转培养装
置 (Qinlinbeier 公司); LRH-250 恒温培养箱 (上海一
恒科技有限公司); IX71倒置显微镜 (Olympus公司)。
试剂 千里光菲灵碱 (纯度 99%, 批号 352298,
International laboratory), 取 5 mg 千里光菲灵碱用 50
μL DMSO 助溶后溶于 5 mL 即刻离心血清 (ICS) 中,
配制成 1 mg·mL−1 千里光菲灵碱母液; 克氏千里光碱
(纯度 99%, 批号 00019139-509, ChromaDex), 取 5 mg
克氏千里光碱用 50 μL DMSO 助溶后溶于 5 mL ICS
中, 配制成 1 mg·mL−1 克氏千里光碱母液; 丝裂霉素
C (批号 107409-2 mg, Roche 公司); DMSO (Amresco
0231); 青链霉素 (批号 J100961, Thermo); D-Hanks液,
自行配制。
实验动物 健康未生育 ICR小鼠, 体重 (25 ± 5) g,
雌性 30 只, 雄性 14 只。健康成年雄性 SD 大鼠, 体
重 (300 ± 10) g。实验动物由北京维通利华实验动物
技术有限公司提供, 动物合格证号 SCXK (京) 2006-
0009, 动物饲养于中国中医科学院中药研究所动物
屏障系统。饲养环境控制在温度 20~25 ℃, 相对湿
度 (55 ± 15) %, 全新风换气, 人工控制照明, 明暗交
替 12 h。中国中医科学院中药研究所动物管理和使用
委员会对实验方案进行了审核并批准了动物饲养和
应用申请。
培养基 (即刻离心血清, immediately centrifuged
serum, ICS) 的制备 参见文献[4]方法。成年健康
SD 大鼠用乙醚麻醉后, 分离腹主动脉快速抽血, 即
刻离心 (3 500 r·min−1, 5 min), 挤压上层纤维凝块,
释放血清, 再离心 (3 500 r·min−1, 15 min), 此时获得
的血清即为 ICS。将 ICS 于 56 ℃水浴 35 min 灭活补
体并使其中的乙醚挥发, 获得的血清用 0.22 µm 滤菌
膜滤菌, 分装, −80 ℃保存。临用时加入终浓度为 100
u·mL−1 的青链霉素。
小鼠交配 参见文献[4]方法。雌雄鼠于每日
16∶00 时按 3∶2 合笼, 次日交配成功者, 定为妊娠
第 0 天, 妊娠第 8 天 12∶00 时定为第 8.5 天。
胚胎移植 脱颈处死受孕 8.5 天小鼠, 常规消毒
腹部后, 打开腹腔, 取出蜕膜组织包裹的胚胎置于无
菌 D-Hanks 液中。于解剖显微镜下剥离蜕膜组织和
Reichert’s 膜, 分离出带有完整脏层卵黄囊 (visceral
yolk sac, VYS) 和羊膜的胚胎, 选取体节数为 2~5 的
胚胎, 随机分配到各组含有 3 mL 培养基的培养管中,
每支培养管中放入 2~3 只胚胎。测试千里光菲灵碱的
实验分为 7 组: 空白对照组, 培养基为纯 ICS; 溶媒
对照组, 培养基为含有 1‰ DMSO 的 ICS; 阳性对照
组, 培养基为含丝裂霉素 C 2 µg·mL−1 的 ICS; 给药 4
组, 培养基分别为含千里光菲灵碱 100、50、25 和 12.5
µg·mL−1 ICS)。测试克氏千里光碱的实验分为 6 组: 空
白对照组、溶媒对照组和阳性对照组同千里光菲灵碱
实验; 给药 3 组, 培养基分别为含克氏千里光碱 50、
25 和 12.5 µg·mL−1 ICS)。各组培养基 pH 均调为 7.5。
体外培养 参见文献[4]方法。在 (37.5 ± 0.5) ℃
恒温培养箱内旋转培养, 转速控制在 30~40 r·min−1。
分别于培养开始时、16~18 h 和 23~25 h 向培养管
内充入无菌混合气体 2.5 min, 混合气体的比例分别
为 5∶5∶90 (O2∶CO2∶N2)、20∶5∶75 和 40∶5∶55。
培养 48 h 后收获胚胎, 合并多次实验中各组胚胎数
进行结果分析。
生物学终点观察
胚胎生长发育 将培养 48 h 后的胚胎置于倒置
显微镜下测量胚胎 VYS 直径、颅臀长、头长和体节
数。
胚胎形态分化 根据 Van 小鼠胚胎形态学评分
方法, 对卵黄囊、尿囊、心、脑、视听嗅系统、神经
系统和肢芽等发育情况进行分级评分, 评价胚胎组
织器官形态分化终点[5]。
统计学处理 胚胎生长发育指标和胚胎形态分
化总分应用方差分析进行统计分析, 胚胎形态分化
各项指标应用等级资料秩和检验进行统计分析。各给
药组与溶媒对照组进行比较, 以 P < 0.05 判定为有显
著性差异。

结果
1 千里光菲灵碱对胚胎生长发育和组织器官形态分
化的影响
1.1 千里光菲灵碱对胚胎生长发育的影响 由表1可
见, 千里光菲灵碱对胚胎的 VYS 直径、颅臀长和头
韩佳寅等: 千里光对小鼠体外培养胚胎的胚胎毒性研究 · 1269 ·

长均有一定的影响, 说明千里光菲灵碱在一定剂量范
围内具有胚胎毒性, 并且毒性呈一定的量效关系。千
里光菲灵碱的质量浓度为 12.5 µg·mL−1时, 对各项生
长发育指标有影响的趋势, 但与溶媒对照组相比均无
显著性差异; 千里光菲灵碱的质量浓度在 25 µg·mL−1
及以上时, 对体节数具有显著的影响 (P < 0.05, P <
0.01); 在 50 µg·mL−1 及以上浓度时, 对 VYS 直径的
影响与溶媒对照组相比出现了显著性差异 (P < 0.05,
P < 0.01)。各浓度千里光菲灵碱对颅臀长和头长的影
响与溶媒对照组相比均无显著性差异。见图 1A~E。
1.2 千里光菲灵碱对胚胎组织器官形态分化的影响
由表 2 可知, 千里光菲灵碱对胚胎的部分组织器官
形态分化具有明显的影响, 其中对听系统、嗅系统、
颌突、腮弓和后肢芽的影响最为明显, 在最低剂量
(12.5 µg·mL−1) 时就出现此影响; 25 µg·mL−1 时, 对
脑、视系统和前肢芽等指标有影响; 50 µg·mL−1时, 对
尿囊和心脏出现了影响; 100 µg·mL−1时, 除翻转项外,
其余组织器官形态分化指标均出现了毒性反应, 其

Table 1 The effect of seneciphylline on embryonic development. Blank control: Immediately centrifuged serum (ICS); Vehicle
Control: ICS containing 1‰ DMSO; Positive control: Mitomycin C. *P < 0.05, **P < 0.01 vs vehicle control
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Yolk sac
diameter/mm
Crown-rump
length/mm
Head length
/mm
Number of
somites
Blank control 9 5.32 ± 0.51 3.88 ± 0.20 1.86 ± 0.25 30.22 ± 1.48
Vehicle control 9 5.06 ± 0.35 3.54 ± 0.41 1.73 ± 0.24 29.67 ± 1.66
Positive control 2 11 2.74 ± 0.53** 1.46 ± 0.49** 0.55 ± 0.25** 3.67 ± 7.18**
Seneciphylline 12.5 11 4.77 ± 0.68 3.50 ± 0.56 1.66 ± 0.36 27.64 ± 1.86
25 11 4.68 ± 0.71 3.69 ± 0.40 1.86 ± 0.21 26.20 ± 2.15*
50 11 4.39 ± 0.72* 3.58 ± 0.57 1.79 ± 0.36 24.00 ± 3.13**
100 11 4.13 ± 0.84** 3.28 ± 0.58 1.72 ± 0.34 21.09 ± 4.81**

Table 2 The effect of seneciphylline on embryonic organ morphodifferentiation. Blank control: ICS; Vehicle control: ICS containing 1‰
DMSO; Positive control: Mitomycin C. *P < 0.05, **P < 0.01 vs vehicle control
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Morphological
total score
Yolk sac
circulation
Allantois Flexion Heart Neural tube
Blank control 9 70.89 ± 3.18 5.00 ± 0.00 4.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00
Vehicle control 9 70.78 ± 2.91 5.00 ± 0.00 4.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00
Positive control 2 11 9.33 ± 7.17** 1.58 ± 0.52** 1.58 ± 0.51** 1.75 ± 0.97** 1.67 ± 0.65** 0.25 ± 0.87**
Seneciphylline 12.5 11 66.64 ± 3.47* 4.91 ± 0.30 4.00 ± 0.00 4.91 ± 0.30 4.91 ± 0.30 5.00 ± 0.00
25 11 57.80 ± 4.66** 4.55 ± 0.52 3.82 ± 0.41 4.82 ± 0.60 4.64 ± 0.51 5.00 ± 0.00
50 11 50.55 ± 3.14** 4.27 ± 0.91 3.27 ± 0.47** 4.82 ± 0.60 4.09 ± 0.30** 4.64 ± 0.81
100 11 43.09 ± 4.35** 3.64 ± 1.03** 3.00 ± 0.45** 4.27 ± 1.00 3.91 ± 0.30** 3.82 ± 0.98*
Continued
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Hind brain Mid brain Fore brain Otic system Optic system
Olfactory
system
Blank control 9 5.00 ± 0.00 4.78 ± 0.44 5.56 ± 0.53 5.78 ± 0.44 6.00 ± 0.00 2.33 ± 0.50
Vehicle control 9 5.00 ± 0.00 4.67 ± 0.50 5.44 ± 0.53 5.78 ± 0.44 6.00 ± 0.00 2.44 ± 0.53
Positive control 2 11 0.25 ± 0.87** 0.17 ± 0.58** 0.25 ± 0.87** 0.42 ± 0.90** 0.58 ± 0.52** 0.00 ± 0.00**
Seneciphylline 12.5 11 4.82 ± 0.60 4.27 ± 0.65 5.27 ± 0.47 5.18 ± 0.41* 5.73 ± 0.47 2.18 ± 0.41*
25 11 3.64 ± 0.92** 3.91 ± 0.54* 4.73 ± 0.79 4.09 ± 0.54** 4.55 ± 0.69** 1.36 ± 0.51*
50 11 3.18 ± 0.60** 3.36 ± 0.51** 4.18 ± 0.41** 3.55 ± 0.52** 4.00 ± 0.63** 1.00 ± 0.00**
100 11 3.00 ± 0.00** 3.00 ± 0.00** 3.91 ± 0.30** 2.91 ± 0.70** 3.18 ± 0.41** 0.91 ± 0.30**
Continued
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Branchial bar
Maxillary
process
Mandibular
process
Fore limb Hind limb Somite
Blank control 9 3.56 ± 0.53 2.67 ± 0.50 2.22 ± 0.44 2.22 ± 0.44 1.78 ± 0.44 5.00 ± 0.00
Vehicle control 9 3.56 ± 0.53 2.78 ± 0.44 2.22 ± 0.44 2.11 ± 0.33 1.78 ± 0.44 5.00 ± 0.00
Positive control 2 11 0.08 ± 0.29** 0.00 ± 0.00** 0.08 ± 0.29** 0.00 ± 0.00** 0.08 ± 0.29** 0.58 ± 1.24**
Seneciphylline 12.5 11 3.09 ± 0.30** 2.27 ± 0.47** 2.00 ± 0.00* 1.91 ± 0.30 1.27 ± 0.47** 4.91 ± 0.30
25 11 2.55 ± 0.52** 1.64 ± 0.51** 1.45 ± 0.52** 1.18 ± 0.41** 1.00 ± 0.00** 4.70 ± 0.48
50 11 2.27 ± 0.47** 1.18 ± 0.41** 1.00 ± 0.00** 0.91 ± 0.30** 0.45 ± 0.52** 4.36 ± 0.67
100 11 1.73 ± 0.47** 0.82 ± 0.41** 1.00 ± 0.00** 0.09 ± 0.30** 0.18 ± 0.41** 3.73 ± 1.00**
· 1270 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (9): 1267−1272


中视听嗅系统、颌突和腮弓在高剂量 (100 µg·mL−1)
时其评分为溶媒对照组的一半左右, 而前后肢芽在
此剂量时评分仅为溶媒对照组的 1/2~1/4。
2 克氏千里光碱对胚胎生长发育和组织器官形态分
化的影响
2.1 克氏千里光碱对胚胎生长发育的影响 由表 3
可见, 克氏千里光碱质量浓度在 12.5 µg·mL−1 时, 对
各项生长发育指标无显著性影响; 克氏千里光碱在
25 µg·mL−1 及以上剂量时对胚胎的 VYS 直径和体节
数具有显著影响 (P < 0.05, P < 0.01); 在 50 µg·mL−1
时, 对头长有一定的影响 (P < 0.05)。各剂量对颅臀
长的影响与溶媒对照组相比均无显著性差异。见图
1F~I。
2.2 克氏千里光碱对胚胎组织器官形态分化的影响
由表 4 可知, 克氏千里光碱对胚胎的部分组织器官形
态分化具有一定的影响。25 µg·mL−1 克氏千里光碱对
前中脑、听系统、视系统、嗅系统、腮弓、下颌突、
肢芽和体节出现了影响; 50 µg·mL−1 时, 除翻转项外,
其余组织器官形态分化指标均出现了毒性反应; 其
中视听嗅系统和上颌突在高剂量 (50 µg·mL−1) 时评
分为溶媒对照组的一半左右, 而下颌突和前后肢芽
的评分仅为溶媒对照组的 1/3 左右。

Table 3 The effect of senkirkine on embryonic development. Blank control: ICS; Vehicle control: ICS containing 1‰ DMSO;
Positive control: Mitomycin C. *P < 0.05, **P < 0.01 vs vehicle control
Concentration/µg·mL−1 Number of embryos Yolk sac diameter/mm Crown-rump length/mm Head length/mm Number of somites
Blank control 6 5.29 ± 0.42 3.81 ± 0.18 1.73 ± 0.14 29.33 ± 1.03
Vehicle control 6 5.48 ± 0.55 4.05 ± 0.29 1.92 ± 0.29 29.17 ± 1.17
Positive control 2 6 2.99 ± 0.62** 1.49 ± 0.46** 0.56 ± 0.23** 4.83 ± 5.31**
Senkirkine 12.5 12 5.13 ± 0.24 3.74 ± 0.16 1.76 ± 0.26 27.92 ± 1.24
25 12 4.95 ± 0.39* 3.84 ± 0.20 1.79 ± 0.28 26.08 ± 1.88*
50 12 4.77 ± 0.49** 3.31 ± 0.62 1.56 ± 0.34* 22.25 ± 2.22**

Table 4 The effect of senkirkine on embryonic organ morphodifferentiation. Blank control: ICS; Vehicle control: ICS containing 1‰
DMSO; Positive control: Mitomycin C. *P < 0.05, **P < 0.01 vs vehicle control
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Morphological
total score
Yolk sac
circulation
Allantois Flexion Heart Neural tube
Blank control 6 72.33 ± 1.37 5.00 ± 0.00 4.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00
Vehicle control 6 72.33 ± 1.75 5.00 ± 0.00 4.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00
Positive control 2 6 9.33 ± 5.04** 1.67 ± 0.52** 1.50 ± 0.55** 1.33 ± 0.82** 1.83 ± 0.75** 0.00 ± 0.00**
Senkirkine 12.5 12 69.17 ± 3.16 4.92 ± 0.29 4.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00
25 12 61.58 ± 4.74** 4.92 ± 0.29 3.83 ± 0.39 4.75 ± 0.45 4.83 ± 0.39 5.00 ± 0.00
50 12 51.33 ± 4.92** 4.17 ± 0.72* 3.17 ± 0.58* 4.67 ± 0.49 4.25 ± 0.45* 4.00 ± 0.85*
Continued
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Hind brain Mid brain Fore brain Otic system Optic system
Olfactory
system
Blank control 6 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 6.00 ± 0.00 6.00 ± 0.00 6.00 ± 0.00 2.83 ± 0.41
Vehicle control 6 5.00 ± 0.00 5.00 ± 0.00 6.00 ± 0.00 6.00 ± 0.00 6.00 ± 0.00 2.83 ± 0.41
Positive control 2 6 0.50 ± 0.84** 0.50 ± 0.84** 0.33 ± 0.52** 0.50 ± 0.55** 0.67 ± 0.52** 0.00 ± 0.00**
Senkirkine 12.5 12 5.00 ± 0.00 4.58 ± 0.52 5.75 ± 0.45 5.67 ± 0.49 5.67 ± 0.49 2.42 ± 0.52
25 12 4.17 ± 1.03 4.17 ± 0.39** 5.25 ± 0.45* 4.33 ± 1.07** 5.08 ± 0.79** 1.75 ± 0.62**
50 12 3.33 ± 0.78** 4.00 ± 0.00** 4.75 ± 0.62** 3.42 ± 0.67** 4.08 ± 0.90** 1.42 ± 0.52**
Continued
Concentration/µg·mL−1
Number of
embryos
Branchial bar
Maxillary
process
Mandibular
process
Fore limb Hind limb Somite
Blank control 6 3.83 ± 0.41 2.67 ± 0.52 2.17 ± 0.41 2.00 ± 0.00 1.83 ± 0.41 5.00 ± 0.00
Vehicle control 6 3.83 ± 0.41 2.67 ± 0.52 2.17 ± 0.41 2.00 ± 0.00 1.83 ± 0.41 5.00 ± 0.00
Positive control 2 6 0.00 ± 0.00** 0.00 ± 0.00** 0.00 ± 0.00** 0.00 ± 0.00** 0.00 ± 0.00** 0.50 ± 0.55**
Senkirkine 12.5 12 3.33 ± 0.49 2.42 ± 0.52 1.92 ± 0.29 1.75 ± 0.45 1.75 ± 0.45 5.00 ± 0.00
25 12 3.00 ± 0.74* 2.08 ± 0.29 1.25 ± 0.45** 1.25 ± 0.45* 1.08 ± 0.29* 4.83 ± 0.39
50 12 2.08 ± 0.67** 1.67 ± 0.49** 1.00 ± 0.00** 0.58 ± 0.52** 0.75 ± 0.62** 4.00 ± 0.43**

韩佳寅等: 千里光对小鼠体外培养胚胎的胚胎毒性研究 · 1271 ·


Figure 1 Effects of seneciphylline and senkirkine on embryos
cultured at (37.5 ± 0.5) ℃ for 48 h. A: Vehicle control for
seneciphylline; B: 12.5 μg·mL−1 Seneciphylline; C: 25 μg·mL−1
Seneciphylline; D: 50 μg·mL−1 Seneciphylline; E: 100 μg·mL−1
Seneciphylline; F: Vehicle control for senkirkine; G: 12.5 μg·mL−1
Senkirkine; H: 25 μg·mL−1 Senkirkine; I: 50 μg·mL−1 Senkirkine

讨论
根据欧洲替代方法研究中心 (European Center
for the Validation of Alternative Methods, ECVAM) 推
荐的WEC实验方案[6], 全胚胎培养实验中最高给药浓
度应能满足使胚胎形态分化总评分至少在对照组的
50% 以下, 并要求在最高给药浓度和对照组之间设
置 2~3 个中间浓度。本研究中所采用的 100 μg·mL−1
千里光菲灵碱和 50 μg·mL−1 克氏千里光碱虽只导致
胚胎形态分化总评分为对照组的 60%~70%, 但已
使多项胚胎生长发育和组织器官形态分化指标出现
异常, 因此选择其为最高给药浓度。吡咯里西啶生物
碱 riddelliine 的毒性代谢动力学实验[7]中, 口服给予
riddelliine 10 mg·kg−1 后雌性小鼠体内血药浓度 Cmax
为 1 250 ng·mL−1。在本实验中胚胎直接暴露于含药
培养基中 48 h, 选择 12.5 μg·mL−1作为最低给药剂量。
结果表明, 胚胎在给予 12.5 μg·mL−1 千里光菲灵碱和
克氏千里光碱时胚胎生长发育和组织器官形态分化
与溶媒对照组比较无显著差异。
本研究证明千里光菲灵碱、克氏千里光碱对体外
培养的胚胎均有一定的胚胎毒性和致畸性。给药后,
VYS 直径、颅臀长、头长及体节数等胚胎生长发育
指标值和 VYS 循环、尿囊、翻转、心、脑、尾神经
管、视听嗅系统、腮弓、颌突及肢芽等胚胎器官形态
分化指标评分均较溶媒对照组有所降低, 其毒性作
用呈一定的量效关系。表明这两种千里光生物碱对
胚胎的生长发育和形态分化有影响, 可能造成胚胎
发育迟缓和畸形。这与本课题组前期进行的大鼠体内
生殖毒性实验结果中千里光总生物碱提取物可能是
主要致畸成分群的结论一致[2]。
将本实验结果与前期的千里光碱的胚胎毒性实
验结果[4]结合起来发现, 中草药千里光所含的 3 种生
物碱对胚胎组织器官形态分化的影响最为严重的部
分集中体现在视听嗅系统、腮弓、颌突和肢芽上, 一
般在较低剂量时已产生影响。视听嗅系统关系到幼鼠
的感官发育, 腮弓和颌突关系到幼鼠上颌骨、颧骨、
下颌骨、颞骨等骨骼的发育, 而肢芽关系到幼鼠肢体
的发育。因此推断, 千里光对幼鼠的感官、骨骼和肢
体可能容易产生影响。
体外全胚胎培养模型是 ECVAM 推荐的生殖毒
性实验的体外替代方法之一, 是筛选致畸因子和研
究致畸机制的重要实验模型, 能够观察受试物对器
官形成早期的胚胎毒性, 具有较好的可靠性和敏感
性。该模型缩短了传统生殖毒性实验周期, 节约了实
验动物, 降低了受试物用量。由于中药材单体成分提
取分离难度大、耗费高, 应用传统生殖毒性实验评价
其致畸性具有一定的局限性。因此, 许多学者采用
WEC 进行中药材提取物的胚胎毒性研究[8−10]。
有文献记载PAs可通过诱导DNA交联而影响DNA
复制, 造成 DNA 损伤和凋亡, 干扰细胞生长[11−13]。
千里光菲灵碱和克氏千里光碱所造成的胚胎毒性可
能是通过作用于胚胎细胞 DNA, 导致胚胎细胞损伤、
凋亡, 进而引起胚胎的生长发育异常。
千里光在临床上应用广泛, 目前已检出千里光中
含有生物碱、黄酮、酚酸、萜类和挥发油等多种成
分, 其中 PAs 是千里光的代表性成分[14]。千里光碱、
千里光菲灵碱和克氏千里光碱均属于 PAs。PAs 分布
极其广泛, 全球带花植物中约 3% 含有 PAs, 其中紫
菀科、紫草科、豆科和兰科植物多含有 PAs。除千里
光外, 菊状千里光 (Senecio laetus Edgew)[15]、款冬花
(Tussilago farfaru L.)[16, 17]、返魂草 (S cannabifolius
Less)[18]、菊三七 (G·segetum (Lour)·Merr)[19]等很多中
草药也都被检出含有千里光碱、千里光菲灵碱和克氏
千里光碱。
本实验组前期研究[2]中发现千里光总生物碱具有
明显的胚胎毒性, 可致胎儿死亡和骨骼发育异常。结
合此次实验结果和千里光碱胚胎毒性实验结果[4]可
知, 千里光可能具有生殖毒性, 能造成胎儿生长发育迟
缓和畸形的发生, 因此建议孕期应避免使用千里光。
· 1272 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (9): 1267−1272

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