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西南山茶种子、果皮、花抗IgE介导Ⅰ型过敏的研究



全 文 :收稿日期:2010-04-22; 修订日期:2010-10-16
基金项目:国家自然科学基金(No. 30772714)
作者简介:王永奇(1946 -) ,男(汉族) ,吉林德惠人,现任大连大学生物
工程学院教授,博士学位,主要从事天然活性物质的研究工作.
西南山茶种子、果皮、花抗 IgE介导Ⅰ型过敏的研究
王永奇1,侯 蕾1,史丽颖1,师海波2,苗艳波2,唐 玲1,冯保民1
(1.大连大学药物研究所,辽宁 大连 116622;2.吉林省中医药科学院,吉林 长春 130041 )
摘要:目的 以致敏大鼠血清免疫球蛋白 E(IgE)、白三烯(LT)和组胺(His) ,全血和肺泡灌洗液(BALF)中的嗜酸性粒细
胞(EOS)和肺组织炎症面积为活性指标,跟踪研究西南山茶种子、果皮、花抗 IgE介导Ⅰ型过敏有效部位和有效成分。方
法 西南山茶花用乙醇提取,提取物用醋酸乙酯萃取,醋酸乙酯萃取物进行化学成分分离。花用 50%丙酮提取,种子和果
皮分别用乙醇提取。用卵白蛋白(OVA)和氢氧化铝 Al(OH)3 的混合液致敏和诱发,制成Ⅰ型过敏反应动物模型。将实
验动物随机分组即正常组,模型组,孟鲁司特钠组(Menglusitena)组,各样品的高、低剂量组。采用 ELISA 法测定血清
IgE、LT和 His含量;采用细胞计数法,测定大鼠全血和 BALF中 EOS数量;通过病理学检查,检测肺组织炎症面积。结果
得到花的 95%乙醇提取物(1) ,花的 50%丙酮提取物(2) ,花的醇提物水层(3) ,化学分离得到 5 个黄酮类化合物,其中山
萘酚(4)含量较高,种子的醇提物(5) ,果皮醇提物(6)。1,2,3,5,6 号均可降低血清 IgE、LT和 His含量,强弱顺序 5、6、1
> 2、3 > 4;1、2、5 可明显减少全血及 BALF中 EOS数量,强弱顺序为 1,2,5 > 3,6 > 4;1,3,5,6 均可减少肺组织炎症面积,
强弱顺序 5 > 6 > 1 > 3。结论 1,2,3,5,6 号灌胃给药对大鼠过敏均有明显的拮抗作用。综合各项指标,活性强弱顺序为
5、6、1 > 2、3 > 4。
关键词:西南山茶; 有效部位; IgE介导Ⅰ型过敏反应; 炎症
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2011. 03. 003
中图分类号:R285. 5 文献标识码: 文章编号:1008-0805(2011)03-0529-03
Effect of the Effective Part from Seed,Skin of Fruit and Flower in Camellia pitardii Coh.
St. Sealy on the IgE - dependent Allergy Invoved in Type Ⅰ
WANG Yong-qi1,HOU Lei1,SHI Li-ying1,SHI Hai-bo2,MIAO Yan-bo2,TANG Ling1,FENG Bao-min1
(1. Insititute of Materia Medica of Dalian University,Dalian,Liaoning,116622,China;2. Sciences Academy of
Traditional Chinese Medicine and Materia Medica of Jilin Province,Changchun,Jilin,130041,China)
Abstract:Objective To track and study the effective part and constituent from flower,seed and the skin of fruit in Camellia pi-
tardii Coh. St. Sealy in the anti - allergy of IgE involved in type I according to the activities with the serum sensitized serum IgE,
LT,His,EOS in whole blood and BALF,inflammation in pulmonary tissue of sensitized rats. Methods The flower was extracted
by EtOH and 50% acetone in order and EtOAc extract of EtOH extract were isolated by silica gel column. The seed and skin of
fruit were extracted by EtOH . Rats were sensitized with the mixture of OVA and Al (OH)3 to establish the experimental animal
model of type I allergy. The animals were divided into five groups randomly,namely normal group,model group,Menglusitena
group ,sample(low and high dose)groups. The IgE,LT,and His contents in serum of sensitized rats were measured with ELISA
method. The inflammatory area in pulmonary tissue was detected by the pathological examination. Results EtOH extract (1) ,
50% acetone extract (2) ,H2O layer (3) ,Kaempferol (4) ,EtOH extract of seed(5) ,EtOH extract of skin of fruit (6)were
obtained. 1,2,3,5,6 could decrease the contents of IgE,LT and His in serum,the active sequence was 5,6,1 > 2,3 > 4;1,2,
5 could reduce the quantities of EOS in whole blood and BALF,the active sequence was 1,2,5 > 3,6 > 4;1,3,5,6 could re-
duce the inflammatory area in pulmonary tissue,the active sequence was 5 > 6 > 1 > 3. Conclusion 1,2,3,5,6 have obvious
anti - alergy effect by gastric administration,and the active sequence is 5,6,1 > 2,3 > 4.
Key words:Camellia pitardii Coh. St. Sealy; Effective part; Anti - allergy of IgE inuolved in type Ⅰ; Inflammation
西南山茶 Camellia pitardii Sealy系山茶科山茶属红山茶组植
物。亦称野山茶,载于《新华草本纲要》,其花、叶、种子和根均为
《中华本草》和《滇南本草》所收载,具有活血止血、收敛止泻、解
毒敛疮之功能,主治月经不调、月经过多、肠风下血、鼻衄、吐血、
急性胃肠炎、痢疾、脱肛、白带、遗精、风湿痹痛、烧伤[1]。未见有
抗过敏的记载。
西南山茶既是野生花卉,又是茶树树种。我们的研究还发现
它也是油料作物,种子含脂肪油 23. 1%。在云南各地分布甚广,
同时西南山茶还自云南西北部分布到贵州的西部、四川中部、湖
南西北部及广西西北部,所以资源非常丰富。仅云南省鹤庆县松
桂镇就可年产花 4 000 kg,果实 20 t。尽管如此,截止 21 世纪初,
国内外未见到任何有关西南山茶的研究报道。
我们对山茶属植物的研究始于 2002 年[2],在对山茶属植物
抗骨质疏松植物雌激素的研究过程中发现山茶属植物普遍含有
大量的黄酮醇类酚性成分,其中西南山茶含量最高,引发我们对
其抗过敏性哮喘的研究。
我们曾报道了西南山茶叶抗 IgE 介导Ⅰ型过敏有效部位和
有效成分的研究[3,4],本实验继续报道西南山茶种子、果皮、花抗
IgE介导Ⅰ型过敏有效部位及有效成分的研究。
1 材料与仪器
1. 1 动物 Wistar大鼠 150 只,雄性,170 ~ 180 g,购自吉林大学
实验动物中心,合格证号:SCXK -(吉)2008 - 0005。
1. 2 药品 组分 1 ~ 6 号,均由本研究组提供;标本经中科院昆
植所裴盛基教授鉴定;孟鲁司特钠片,杭州默沙东制药有限公司
产品,批号:09317。上述药物用时以 5%吐温 - 80 配成混悬液,
4℃保存,均灌胃(ig)给药。
1. 3 试剂 卵白蛋白,北京鼎国生物技术有限责任公司产品,
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL . 22 NO. 3 时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 3 期
LOT:99M10230 大鼠白三烯(LT)、免疫球蛋白 IgE、组胺(His)
ELISA检测试剂盒,Biowen Co;Ltd Canada,LOT:2009 /09 /12;瑞
氏 -姬姆萨染色液,珠海贝索生物技术有限公司产品,LOT:
409093。
1. 4 仪器 680 型全自动酶标仪,美国 BIO - RAD 伯乐公司产
品;显微镜,日本 OLYMPUS公司产品。
2 方法
2. 1 药物的提取与分离 西南山茶花,粉碎,用 95%乙醇提取,
得乙醇提取物(1)。乙醇提取物用醋酸乙酯萃取,得醋酸乙酯萃
取物和水层(3)。西南山茶花粉碎,用 50%丙酮提取,得丙酮提
取物(2)。对花的醋酸乙酯萃取物进行化学分离,得山萘酚(4)。
西南山茶种子和果皮分别用 95%乙醇提取,得种子醇提物(5)和
果皮醇提物(6)。
2. 2 模型建立[5,6] 大鼠一次性腹腔注射含卵白蛋白 1 mg和氢
氧化铝 10 mg 的生理盐水 1 ml,2 周后尾静脉注射卵白蛋白 15
mg /kg激发哮喘,5 ~ 10 min后出现喘促、咳嗽等呼吸道痉挛梗阻
症状提示造模成功。1 次 /d,连续 3 次。空白对照组注射等体积
生理盐水。
2. 3 分组与给药 大鼠随机分组,分别为正常对照组,模型对照
组,孟鲁司特 1 mg /kg组,1 ~ 6 号样品各设高、低两个剂量组。各
给药组与致敏前 1 h至末次攻击前 1 h每天 ig给药 1 次,正常对
照组及模型对照组给予同体积 5%吐温 - 80 水溶液。
2. 4 测定指标及方法
2. 4. 1 外周血 IgE、LT 与 His 检测 大鼠末次攻击后 24 h,300
mg /kg水合氯醛腹腔注射麻醉,腹主动脉采血,3 000 r·min -1离
心 10 min分离血清,按 ELISA试剂盒操作要求,以全自动酶标仪
于 450 nm测定 A值,通过标准曲线计算全血 IgE、LT、His含量。
2. 4. 2 全血嗜酸性粒细胞计数 全血镜下计数白细胞数;全血
涂片,瑞氏 -姬姆萨染色,镜下进行白细胞分类计数,计数 200 个
白细胞中嗜酸性粒细胞所占百分数,按全血白细胞数 ×嗜酸性粒
细胞(%) ,计算嗜酸性粒细胞数量。
2. 4. 3 肺泡灌洗液嗜酸性粒细胞计数 大鼠腹主动脉采血处
死,消毒后打开胸腔,左侧肺支气管插管,缓慢注入 D - Hanks 液
5 ml,停留 10 s,缓慢抽回,重复 3 次,回收液约 4 ml,注入消毒试
管,1 500 r·min -1离心 15 min,取少量白细胞涂片,按全血方法
进行白细胞分类计数,剩余沉淀用 4ml 生理盐水稀释,镜下进行
白细胞计数,按全血方法计算嗜酸性粒细胞数量。
2. 4. 4 组织病理学检查 大鼠腹主动脉采血处死后,立即剖去
右侧肺组织,10%多聚甲醛固定,石蜡包埋切片,HE染色,镜下观
察肺组织病理学改变。
2. 5 统计学处理 计量资料以 珋x ± s 表示,两组间均数差异性采
用 t检验,P < 0. 05 认为有统计学意义。
3 结果
3. 1 对过敏性哮喘大鼠血清 IgE、LT、His含量的影响 同正常对
照组大鼠比较,模型对照组大鼠血清 IgE、LT、His含量明显增高,
不同组分灌胃给药大鼠同模型对照组大鼠比较,有不同程度降
低,其中 5 号、6 号、1 号作用最强,2 号、3 号次之,4 号作用不明
显。结果见表 1 及图 1 ~ 3。
3. 2 对过敏性哮喘大鼠全血与 BALF中 EOS的影响 同正常对
照组大鼠比较,模型对照组大鼠全血与 BALF 中 EOS 数明显增
高,同模型对照组比较 1 号、2 号、5 号可明显减少全血及 BALF
中 EOS数量,其余作用不明显。结果见表 2 及图 4 ~ 5。
3. 3 对过敏性哮喘大鼠肺组织病理形态的影响 正常对照组大
鼠肺组织结构正常,肺泡腔内无炎细胞浸润、渗出。模型对照组肺
的肺泡、肺泡囊、肺泡管明显变小,肺间质明显增生,其中以各类成
纤维细胞,嗜酸性细胞为主,中性粒细胞较少,肺内未见明显的白
细胞渗出和液体渗出。主要表现为成纤维细胞为主的炎症。1
号、3号、5号、6号给药后肺组织炎症面积明显减小。结果见表 3。
表 1 对过敏性哮喘大鼠血清 IgE、LT、His含量的影响(珋x ± s)
组别
剂量
C /mg·kg - 1
IgE
/mg·L -1
LT
/μg·L -1
His
/μg·L -1
正常对照 - 5. 43 ± 0. 71 7. 36 ± 0. 96 2. 69 ± 1. 68
模型对照 - 19. 71 ± 10. 63## 17. 21 ± 4. 89### 11. 07 ± 2. 89###
孟鲁司特 1 8. 35 ± 2. 14** 11. 17 ± 0. 40** 6. 99 ± 3. 01*
1 号 400 6. 99 ± 2. 92** 11. 29 ± 1. 63** 6. 00 ± 2. 43**
100 9. 92 ± 5. 34* 12. 99 ± 0. 75* 8. 00 ± 1. 90*
2 号 400 8. 66 ± 4. 63* 12. 21 ± 0. 70* 5. 72 ± 2. 94**
100 11. 43 ± 8. 99 12. 91 ± 0. 63* 8. 56 ± 2. 40
3 号 400 11. 50 ± 7. 08 13. 25 ± 1. 38* 9. 55 ± 2. 53
100 14. 94 ± 9. 28 15. 44 ± 0. 68 9. 40 ± 2. 79
4 号 20 13. 65 ± 8. 01 14. 43 ± 2. 26 9. 76 ± 5. 54
5 17. 25 ± 8. 30 15. 18 ± 1. 13 9. 36 ± 3. 43
5 号 400 6. 51 ± 1. 35** 10. 90 ± 0. 78** 6. 45 ± 2. 41**
100 11. 37 ± 5. 42 12. 03 ± 0. 56** 6. 94 ± 1. 98**
6 号 400 6. 69 ± 2. 20** 11. 20 ± 0. 57** 6. 29 ± 2. 59**
100 6. 92 ± 2. 28** 11. 35 ± 0. 77** 7. 21 ± 2. 22**
与正常组比较,##P < 0. 01,###P < 0. 001;与模型对照组比较,* P < 0. 05,**P
<0. 01;n =8
图 1 对过敏性哮喘大鼠血清 IgE含量的影响
图 2 对过敏性哮喘大鼠血清 LT含量的影响图
图 3 对过敏性哮喘大鼠血清 His含量的影响
4 讨论
过敏性哮喘是一种由嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T 细胞等多
种炎症细胞参与的气管高反应性为特征的疾病。从免疫学来说
是速发型超敏反应。机体吸入抗原后,产生特异性 IgE 抗体,IgE
与肥大细胞膜上 IgE Fc 段高亲和力受体结合,使机体呈致敏状
态。当再次吸入同类抗原时,抗原与特异性 IgE 发生桥联,使胞
外 Ca2 +流入,胞内 Ca2 +积聚以及激活酪氨酸磷酸化通路,磷酸肌
醇水解,激活蛋白激酶 C,最终导致肥大细胞活化及脱颗粒,释放
包括组胺、趋化剂、白三烯、前列腺素、血小板活化因子及多种酶
类在内的多种生物活性物质,引起平滑肌收缩、粘膜水肿、血管通
透性增高[7]。Eos增多为过敏性哮喘的特征变化,EOS 能产生多
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种毒性蛋白,如碱性蛋白(Major Basic Protein,MBP)可直接损伤
气道上皮和肺组织,引起气道上皮剥离和气道高反应性。白三烯
是引起支气管收缩的主要介质,其作用强度远远高于其它炎症介
质如组胺、前列腺素等,是引起过敏性哮喘的关键介质。
表 2 对过敏性哮喘大鼠全血与 BALF中 EOS数的影响(珋x ± s)
组别
剂量
C /mg·kg - 1
全血
C / × 108·L -1
肺泡灌洗液
C / × 107·L -1
正常对照 1. 12 ± 0. 37 2. 86 ± 1. 03
模型对照 3. 52 ± 1. 38### 6. 51 ± 2. 62##
孟鲁司特 1 1. 98 ± 0. 70* 3. 75 ± 0. 88*
1 号 400 2. 04 ± 0. 69* 3. 88 ± 1. 14*
100 2. 69 ± 1. 15 4. 93 ± 1. 18
2 号 400 1. 98 ± 0. 89* 3. 99 ± 1. 25*
100 2. 58 ± 1. 18 5. 12 ± 1. 77
3 号 400 2. 73 ± 1. 45 5. 24 ± 0. 82
100 2. 82 ± 0. 91 5. 34 ± 1. 35
4 号 20 2. 80 ± 1. 35 5. 29 ± 1. 14
5 2. 90 ± 1. 07 5. 65 ± 0. 53
5 号 400 1. 96 ± 0. 61* 3. 82 ± 0. 55*
100 2. 65 ± 0. 93 4. 70 ± 1. 04
6 号 400 2. 18 ± 0. 79 4. 49 ± 1. 31
100 2. 54 ± 0. 97 5. 04 ± 1. 07
与正常组比较,##P <0. 01;与模型对照组比较,* P <0. 05,**P <0. 01,
***P <0. 001
图 4 对过敏性哮喘大鼠全血 EOS数的影响图
图 5 对过敏性哮喘大鼠 BALF中 EOS数的影响
表 3 抗过敏性哮喘组分对过敏性哮喘大鼠肺组织炎症的影响
组别 剂量
炎症面积
正常 <25% <50% <75% >75%
U值 P值
正常对照 10
模型对照 0 0 1 9
孟鲁司特 1 1 3 4 0 3. 3541 < 0. 01
1 号 400 1 2 5 0 3. 3316 < 0. 05
100 0 2 4 4 1. 6137 > 0. 05
2 号 400 0 1 4 5 1. 9328 > 0. 05
100 0 1 3 6 1. 550 > 0. 05
3 号 400 1 4 1 4 2. 4532 < 0. 05
100 0 1 2 7 1. 1389 > 0. 01
4 号 20 0 0 1 9 0 > 0. 05
5 0 0 1 9 0 > 0. 01
5 号 400 0 2 6 2 3. 0584 < 0. 01
100 0 1 6 3 2. 6750 < 0. 01
6 号 400 0 3 3 4 2. 3677 < 0. 05
100 1 2 2 5 2. 0095 < 0. 05
与正常组比较,##P <0. 01;模型对照组比较,* P <0. 05,**P <0. 01,***P <0. 001
本实验以卵白蛋白为抗原,复制大鼠过敏性哮喘模型,通过
特异性 IgE 产生,全血及 BALF 中 EOS 数量变化,血清炎症介质
白三烯含量变化对不同组分的抗过敏性哮喘活性进行筛选,结果
表明,模型组大鼠血清 IgE、LT 含量明显增高,全血及 BALF 中
EOS数量明显增高,肺组织炎性细胞浸润及炎症面积明显增加,
不同组分给药治疗后,上述指标表现出不同程度的抑制作用,1
号、2 号、3 号、5 号、6 号组分可明显降低大鼠血清 IgE、His 及 LT
含量,其中 5 号、6 号、1 号作用最强,2 号、3 号次之,4 号作用不明
显;1 号、2 号、5 号可明显减少全血及 BALF 中 EOS 数量,其余作
用不明显;肺组织病理学检查结果显示,1 号、3 号、5 号、6 号肺组
织炎症面积明显减小。综合各项检测指标,活性强弱次序为:5
号、6 号、1 号 > 2 号 > 3 号。
参考文献:
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