全 文 ：【论著】
粗江蓠多糖对辐射损伤大鼠的影响
王亚飞 , 孟庆勇 ,徐美奕
中图分类号:R818　文献标识码:A　文章编号:1004-714X(2006)04-0405-02
　　【摘要】　目的　研究粗江蓠多糖(Gracilaria Gigas Harvey Poly saccharides , GHPS)对辐射损伤大鼠胸腺和脾细胞增殖
的影响。方法　在体外将131I(3.7×108Bq)与胸腺细胞和脾细胞混合培养导致细胞辐射损伤 , 通过3H-TdR掺入法测
定不同浓度的 GHPS 对胸腺细胞自发增殖和丝裂原诱导的脾细胞增殖反应的影响。结果　照射组胸腺细胞和脾细胞
的增殖反应明显低于正常对照组(P<0.01);2.0～ 6.0 mg ml GHPS 加照射组胸腺细胞的自发增殖反应明显高于照射
组(P <0.01);1.0 ～ 6.0 mg ml GHPS 加照射组脾细胞增殖反应明显高于照射组(P<0.05 , P <0.01)。 1.0～ 3.0 mg ml-
GHPS 加照射组大鼠胸腺细胞和脾细胞增殖逐渐增加 ,而 4.0～ 6.0 mg ml GHPS 加照射组的胸腺细胞和脾细胞增殖逐
渐减少。结论　3.7×108Bq的131I可以抑制大鼠胸腺细胞和脾细胞增殖 , 适当定浓度的GHPS 对辐射损伤的大鼠胸腺
细胞和脾细胞有保护作用。
【关键词】　粗江蓠多糖;辐射损伤;胸腺细胞;脾细胞;增殖
Effect of Gracilaria Gigas Harvey Polysaccharides(GHPS)on the Thymocytes and Splenocytes in Rats.WANG Ya-fei , MENG
Qing-yong , Xu Mei-yi , et al.Analysis Center of Guangdong Medical College , Zhanjiang.524023 , China.
【Abstract】　Objective　To investigate the effect of Gracilaria Gigas Harvey Polysaccharides(GHPS)on the thymocytes and
splenocytes in rats.Methods　 Lymphocytes were cultured with 131 I and GHPS in different-dose levels and [ 3H] -thymidine incor-
poration was used to evaluate the proliferation of thymocytes and splenocytes.Results　The cell proliferation of radiation group was
lower than normal control group.GHPS (2.0～ 6.0 mg ml)could improve spontaneous proliferation of thymocytes and GHPS(1.0 ～
6.0 mg ml)improve ConA- or LPS-induced the proliferation of splenocytes from being damaged by radioiodine.The effect was
dose-dependent in the range from 1.0 to 6.0 mg ml.Conclusion　 Radioiodine may damage the thymocytes and splenocytes of
rats;GHPS could protect the thymocytes and splenocytes damaged by radiation.The mechanism of protection may be that GHPS com-
bined with special receptor on the surface of cells.
【Key words】　Gracilari Gigas Harvey Polysaccharides(GHPS);Radiation Damage;Thymocytes and Splenocytes;Prolifera-
tion
基金项目:广东省中医药局课题作者单位:广东医学院分析中心 ,广东　湛江　524023
作者简介:王亚飞(1980～ ),女 ,硕士研究生。
通讯作者:孟庆勇(1960～ ),男 ,副教授 ,博士 ,硕士研究生导师。
　　随着天然药物的开发 ,越来越多的研究转向丰富的海藻资
源。海藻中含丰富的多糖 , 它们具有抗辐射 、抗肿瘤 、抗感染 、
抗凝血 、延缓衰老等生理活性[ 1 ,2] 。 为寻找天然低毒高效的抗
辐射免疫调节剂 ,本研究探讨了粗江蓠多糖对131 I辐射损伤大
鼠胸腺细胞和脾细胞的影响。粗江蓠(Gracilaria Gigas Harvey)
是多年生的大型红藻 ,属于红藻门 , 真红藻纲 , 杉藻目 , 江蓠科 ,
江蓠属 ,是我国广东 、浙江 、台湾沿海藻类养殖品种之一 。目
前 ,粗江蓠主要用于工业生产琼胶 , 对生理调节作用的研究报
道较少 ,为开发粗江蓠的应用价值 , 笔者探讨了粗江蓠多糖对
辐射损伤大鼠胸腺和脾细胞增殖的影响。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　实验动物　SD大鼠 , 8 ～ 10周龄 ,广东医学院动物中心
提供。
1.1.2　材料与试剂　粗江蓠(购于湛江市新台兴海洋生物制
品有限公司), RPMI 1640 培养基(美国 Gibco 公司), 小牛血清
(杭州四季青公司), 131I(广东医学院附属医院核医学科惠赠),
ConA和 LPS(美国 Sigma公司产品), 3H-TdR(中科院上海原子
核研究所)。
1.1.3　仪器　SW-CJ-1D型净化工作台(苏州净化设备厂),
TC2323 型 CO2 培养箱(美国 SHELLAB公司),台式离心机(上海
安亭科学仪器厂), ZT-Ⅱ型多头细胞收集器(浙江电子医疗仪
器厂), LS-6000SC型标准架液体闪烁系统(美国 BECKMAN 公
司)。
1.2　方法
1.2.1　多糖的提取　粗江蓠多糖(GHPS)为本室提取:粗江蓠
洗净 、干燥粉碎 , 经热水浸提 , 乙醇沉淀 , Sevag 法去蛋白 , 乙醇
和有机溶剂多次洗涤 , 真空干燥为灰白色粉末。用生理盐水配
制成 10%的 GHPS 原液 , 6.895 千帕 10 min高压消毒。用 RPMI
1640培养液配制成终浓度为 1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 , 5.0 , 6.0 mg ml
多糖溶液。
1.2.2　单细胞悬液的制备　将大鼠颈椎脱位处死后 , 置 75 %
乙醇中浸泡 5 min ,无菌取出脾脏和胸腺置于平皿中 ,去掉结缔
组织 ,分别用生理盐水清洗 3次。加入 2 ml RPMI 1640 培养液 ,
用剪刀分别将脾和胸腺剪成 1 mm3 碎块后 , 用毛玻片轻柔研磨
组织碎片 ,经 8 层纱布过滤制成单细胞悬液 , 用 Hanks 液离心
洗涤后 ,将细胞悬浮于含 10%小牛血清的 RPMI 1640 培养液
中。经台盼兰染色 ,计数活细胞在 95 %以上 , 调整细胞数至 5
×107 ml。
1.2.3　胸腺细胞的自发增殖反应　取 96 孔培养板 ,每孔加入
5×107 ml胸腺细胞悬液 100μl ,正常对照组(A 组)每孔加 80μl
RPMI1640培养液。照射组(B 组)每孔加 50μl RPMI 1640 培养
液和 30μl 131 I(3.7×108Bq)。 GHPS 加照射组(C ～ H 组)每孔加
1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 , 5.0 , 6.0 mg ml的GHPS 溶液 50μl和 30μl 131 I
(3.7×108Bq)。各组均为三复孔。置 37 ℃, 5% CO2 培养箱中
培养 66 h 后 , 每孔加入 30μl3H-TdR(18.5 kBq ml), 继续培养
6 h , 用多头细胞收集器收集细胞于玻璃纤维滤纸上 , 60 ℃烘
干 ,放在玻璃闪烁杯中 ,加 10 ml闪烁液 , 用标准架液体闪烁系
统测每分钟计数(Count per minute , cpm)。
·405·中国辐射卫生 2006年 12月第 15卷第 4期　Chin J Radiol Health ,Dec 2006 , Vol 15 , No 4
DOI :10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.04.010
1.2.4　脾细胞的增殖反应　取 96 孔培养板 ,每孔加入 5×107
ml脾细胞悬液 100μl。正常对照组(A 组)每孔加 80μl RPMI
1640培养液和 50μl ConA (10 μg ml)或 LPS(40μg ml)应用液。
照射组(B 组)每孔加 50μl培养液 、50μl ConA(10μg ml)或 LPS
(40μg ml)应用液和 30μl 131I 。GHPS 加照射组(C ～ H 组)每孔
加入1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 , 5.0 , 6.0 mg ml的GHPS 溶液 50μl和 Con
A(10μg ml)或 LPS(40μg ml)溶液50μl , 再加入30μl 131 I(3.7×
108Bq)。各组均为三复孔。置 37 ℃, 5% CO2 培养箱中培养 66
h 后 , 每孔加 30μl3H-TdR(18.5 kBq ml), 继续培养 6 h , 用多头
细胞收集器收集细胞于玻璃纤维滤纸上 , 60 ℃烘干 , 放在玻璃
闪烁杯中 ,加 10 ml闪烁液 , 用标准架液体闪烁系统测 cpm 值。
1.2.5　统计学处理　用 SAS8.0 软件进行单因素方差分析 , 组
间差异的显著性用 q检验 , 多个样本均数与对照组样本均数之
间的比较用 t检验。
2　结果
2.1　GHPS 对辐射损伤大鼠胸腺细胞的影响　从表 1 看出 B
组胸腺细胞接受 3.7×108Bq 的131 I 的照射后 , cpm 值显著低于
A组(P<0.01)。 C 组自发增殖反应高于 B 组 , 但无统计学意
义(P >0.05), D～ H 组胸腺细胞自发增殖反应明显高于 B 组
(P<0.01)。 C～ E 组随GHPS 浓度的增加 , cpm 值也相应增加;
F～ H 组 cpm 值随GHPS 浓度的升高而降低。
表 1　GHPS 对辐射损伤大鼠胸腺细胞的影响( x±s , n=3)
分组 GHPS(mg ml) 131I(Bq) 胸腺细胞(cpm)
A 0.0 0.0 12 288±619
B 0.0 3.7×108 4 982±4821)
C 1.0 3.7×108 6 416±697
D 2.0 3.7×108 8 744±7952)
E 3.0 3.7×108 17 970±3 1642)
F 4.0 3.7×108 15 841±3 9212)
G 5.0 3.7×108 13 659±1 9312)
H 6.0 3.7×108 12 548±1 4802)
　注:1)与A 组比较 P<0.01;2)与B组比较 P<0.01。
2.2　GHPS 对辐射损伤大鼠脾细胞的影响　从表 2 可以看出 B
组脾细胞对 Con A和 LPS 刺激的脾细胞增殖反应明显低于 A组
(P <0.01)。C～ H 组脾细胞对 Con A 和 LPS 刺激的增殖反应明
显高于 B 组(P<0.05 , P<0.01)。C ～ E 组的 cpm 值随 GHPS 浓
度的增加而增加;F～ H组 cpm 值随 GHPS 浓度的升高而降低。
表 2　GHPS 对辐射损伤大鼠脾细胞的影响( x±s , n=3)
分组 GHPS(mg ml) 131 I(Bq)
脾细胞(cpm)
LPS Con A
A 0.0 0.0 16 188±3 515 18 848±891
B 0.0 3.7×108 5 875±3891) 6 006±1 1761)
C 1.0 3.7×108 11 729±1 6973) 11 852±3 0512)
D 2.0 3.7×108 22 424±2 2593) 26 216±6 4193)
E 3.0 3.7×108 32 044±7813) 41 333±1 8313)
F 4.0 3.7×108 30 373±2 2423) 41 117±6 3953)
G 5.0 3.7×108 30 800±4 2013) 32 805±1 7933)
H 6.0 3.7×108 28 597±6 7693) 29 904±2 2143)
注:1)与 A组比较 P<0.01;2)P <0.05 ;3)与 B组比较 P<0.01
3　讨论
目前肿瘤的治疗除手术外 , 放疗是主要的治疗手段。但放
疗缺乏特异性 , 在杀死肿瘤细胞的同时 ,也损伤正常细胞 , 特别
是对免疫系统和造血组织的损伤。放疗造成免疫系统和造血
组织的抑制则会出现感染 、出血等并发症 ,加重病情的恶化 ,这
往往是肿瘤治疗失败的主要原因。因此 , 寻找可以拮抗辐射损
伤药物的研究越来越多。多糖是生物体内普遍存在的一大类
生物大分子 ,具有许多重要的生物功能。许多研究者从各种生
物体内提取大量活性多糖 , 发现多糖具有明显的抗辐射作用 ,
能显著延长辐射损伤肌体的存活时间 ,提高存活率 , 拮抗辐射
引起的免疫功能低下 , 降低造血系统的损害 , 清除氧自由
基[3 ,4] 。
本次研究结果表明 , 3.7×108Bq 的131 I可以抑制大鼠胸腺
细胞和脾细胞的增殖 , 表现于 B组胸腺细胞的自发增殖反应和
丝裂原诱导的脾细胞增殖反应比 A 组显著降低(表 1 , 2)。
GHPS 不仅可以促进胸腺细胞的自发增殖 , 也可以促进 Con A、
LPS 刺激的辐射损伤脾细胞的增殖反应。孟庆勇[ 5]发现马尾藻
多糖可以使辐射损伤的小鼠 G1 期脾淋巴细胞数量减少 , S 期
和 G2 M 期增加 , 表明马尾藻多糖能促进辐射损伤淋巴细胞的
增殖 ,与本实验结果一致。从表 1、2 看出 GHPS 可以有效预防
大鼠胸腺细胞和脾细胞的辐射损伤 ,表现在 E ～ H 组胸腺细胞
和 D～ H 组脾细胞的 cpm 值比照射组高。说明GHPS 能显著提
高辐射损伤大鼠的免疫功能。
海藻多糖抗辐射及对淋巴细胞免疫活性的调节机制尚无
定论 ,多认为是受体机制。免疫细胞表面存在海藻多糖受体 ,
可与海藻多糖分子特异性结合 , 调节细胞信号转导 , 影响基因
的表达 ,从而调节免疫细胞的活性[ 6] 。本研究表明在 GHPS 低
浓度范围内 GHPS 促进细胞增殖作用随着剂量的增加而增加 ,
在高浓度范围内 GHPS 促进细胞增殖作用随着剂量的增加而
减少。这提示 GHPS可能通过受体机制作用于淋巴细胞 , 但还
有待于进一步研究。
参考文献:
[ 1] Dias PF , Siqueira JM Jr , Vendruscolo LF , et al.Antiangiogenic
and antitumoral properties of a polysaccharide isolated from the
seaweed Sargassumstenophyllum[ T] .Cance ChemotherPharmacol.
2005 , 56(4):436-446.
[ 2] Damonte EB , Matulewicz MC , Cerezo AS.Sulfated seaweed po-
lysaccharides as antiviral agents[ J] .Curr Med Chem.2004 , 11
(18):2 399-2 419.
[ 3] 吴红星 ,杨剑婷.抗辐射剂的研究现状[ J] .放射免疫学杂
志 , 2005 , 18(1):58-59.
[ 4] 杨运高 ,华何与 , 张红栓等.海藻多糖对大鼠红细胞免疫及
自由基损伤的实验研究[ J] .深圳中西医结合杂志 , 2005 , 15
(1):24-27.
[ 5] 孟庆勇 ,刘志辉 , 郑辉.半叶马尾藻多糖对辐射损上校数据
是细胞功能和胸腺细胞周期进程的影响[ J] .辐射防护 ,
2005 , 25(4):211-215.
[ 6] Yan J , Vetvicka V.Beta-glucan , a “ specific” biologic response
modifier that uses antibodies to target tumors for cytotoxic recogni-
tion by leukocyte complement receptor type3(CD11b CD18)[ J] .J
Immunology , 1999 , 163(6):3 045-3 052.
(收稿日期:2006-03-07)
·406· 中国辐射卫生 2006年 12月第 15卷第 4期　Chin J Radiol Health ,Dec 2006 , Vol 15 , No 4