全 文 :使其可作为组织工程的种子细胞,如来源充足、有多向分化能
力、生物活性强、体外分离培养操作简单、免疫原性低,移植引
起的排斥反应相对较轻。诸多优势使 BMSCs 在椎间盘组织
工程中成为研究的热点。Steck 等[2]和 Sakai 等[3]对 BMSCs
修复椎间盘退变进行了动物体内外实验,均证实 BMSCs具有
活跃的增殖倍增能力,12 周后实验组椎间盘高度,MRI 信号
强度有明显增高,蛋白多糖和 2 型胶原的含量实验组比模型
组增高明显,从而延缓椎间盘退变。尽管如此,但 BMSCs 延
缓椎间盘的作用机制,是 BMSC 向椎间盘分化还是影响退变
椎间盘中 IL-1、MMP-1 等细胞因子的表达尚不明确。
椎间盘退变主要表现在细胞和细胞外基质(extracellu-
larmatrix,ECM)成分的改变,在基质合成与降解失衡过程中,
MMPs发挥着重要作用[4]。MMPs 是结构中含有金属离子
Zn2 +的蛋白水解酶,可以降解除多糖外几乎所有 ECM 成分。
MMP-1 是胶原酶亚家族中的一种,分布广泛,主要由成纤维
细胞分泌,主要降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原[5]。目前已经明确,在
椎间盘退变过程中,MMP-1 的表达量明显增加,本实验中空
白组和干预组与正常组方差分析,有统计学意义(P < 0. 05)。
通过 BMSCs 移植到退变椎间盘中,随着治疗时间的延长,退
变椎间盘中的 MMP-1 逐渐减少,实验组行统计学分析(P <
0. 05) ,有显著性差异。表明 BMSCs 修复退变椎间盘在一定
程度上是通过影响 MMP-1 表达量来实现,但具体的调节途径
尚不清楚。
白介素系列与椎间盘炎症的发生发展密切,尤其是 IL-1,
它是椎间盘代谢过程中的有害性细胞因子,退变椎间盘中 IL-
1 水平升高,使基质成分合成代谢的减弱,而分解代谢的增强
等[6],能刺激组织细胞产生前列腺 E2(PGE2) ,进而产生炎
症[7],不仅如此,它可能与胶原蛋白和蛋白多糖的讲解有
关[8]。Elfervig等[9]和 Le Maitre[8]等用 IL-1 分别在体内外刺
激髓核细胞,均发现 MMP-1、MMP-3 表达增高,提示炎性因子
可通过对 MMPs 表达的影响来介导椎间盘的退变。本实验
中,通过上述两组实验实验数据的比较,线性分析发现 IL-1、
MMP-1 之间均有显著的正相关关系。另外,经 BMSCs 治疗
后,实验组中 IL-1 相比其他组别,IL-1 有着明显的减少。说
明 BMSCs可能通过某些途径影响细胞炎症因子 IL-1 的表达,
从而延缓椎间盘退变。
参 考 文 献
[1] 张文,田杰,江德勤,等 . 骨髓 MSC体外分化为心肌样细胞相关
调控基因的时序表达 . 中华心血管病杂志,2004,32(11) :1004-
100.
[2] Steck E,Bertmm H,Abel R,et al. Induction of intevertebral Disc-
like cells from adult mesenchymal stem cells. Stem Cells,2005,23
(3) :403-411.
[3] Sakai D,Mochida J,1washina T,et al. Regenerative effects of
Transplanting mesenchymal stem cells embedded in atelocol-lagen to
the degenerated intervertebral disc. Biomaterials,2006,27(3) :
335-345.
[4] Kozaci LD,Guner A,Oktay G,et al. Alterations in biochemical
components of extracellular matrix in intervertebral disc herniation:
role of MMP-2 and TIMP-2 in type II collagenloss. Cell Biochem
Funct,2006,24(5) :431-436.
[5] Nagase H,Visse R,Murphy G. Structure and function of matrix
met alloproteinases and TIMPs. Cardiovascular Research,2006,69:
562-573.
[6] Le Maitre CL,Freemont AJ,Hoyland JA. The role of interleukin-1
in the pathogenesis of human intervertebral disc degeneration. Ar-
thritis Res Ther,2005,7(4) :732-745.
[7] 卞翠荣,李德仁,周晓红,等 . 牙周炎与白细胞介素 1 相关基因
. 中国公共卫生,2007,23 (9) :1092.
[8] Le Maitre CL,Hoyland JA,Freemont AInterleukin-1 receptor an-
tagonist delivered directly and by gene therapy inhibits matrix degra-
dation in the intact degenerate human intervertebral disc:an in
situzymographic and gene therapy study. Arthritis Res Ther,2007,9
(4) :R83.
[9] Elfervig MK,Minchew JT,Francke E,et al. IL-1beta sensitizes in-
tervertebral disc annulus cells to fluid-induced shear stress. J Cell
Biochem,2001,82(2) :290-298.
光叶十大功劳叶的解剖学研究
温勤鉴
【摘要】 目的 为光叶十大功劳的鉴别及综合开发利用提供参考依据。方法 使用徒手切片法制
作临时装片,对光叶十大功劳叶的解剖结构进行研究。结果 光叶十大功劳叶为典型的异面叶,叶上、
下表皮均有角质层,叶上表皮含有大量针簇状结晶,没有气孔,气孔只分布于叶下表皮,气孔指数为 7. 3
~ 11. 6;叶肉有栅栏组织和海绵组织;叶中脉有 3 个外韧型维管束呈品字形排列。结论 光叶十大功劳
叶的解剖结构特征体现了植物结构特征与生态环境的一致性。
作者单位:000000 深圳市亚洲大药房连锁有限公司
光叶十大功劳(Mahonia shenii Chun. )又称沈氏十大功
劳、无刺十大功劳[1]、广西十大功劳[2]、北江十大功劳[3]、席
氏十大功劳、木黄连[4]、黄连木[5]、土黄柏[6]等,为小檗科多
年生灌木,广泛分布于我国广东、广西、湖南、福建、贵州及云
南等地,生于海拔为 450 ~ 1450 m的山林下[7],其茎及根可作
为中药功劳木,其叶可作为中药功劳叶,功能清热燥湿,解毒,
主治湿热痢疾、腹泻、黄疸、目赤肿痛、烧烫伤等[8]。目前,有
关光叶十大功劳的生物学特征研究报道较多[9-10],对化学成
分及药理学作用等方面也有相关报道[11],但对其形态结构的
系统研究依然缺乏。本文对光叶十大功劳叶的解剖结构进行
观察研究,探讨其结构与环境的关系,为光叶十大功劳的深入
研究及开发利用提供解剖学资料。
1 材料与方法
1. 1 材料 光叶十大功劳的新鲜叶片采集于广州中医药大
学华南药用植物种质资源库,并经梁幼雅 教授鉴定。
1. 2 仪器与试剂 BK5000TR三目光学显微镜(重庆奥特光
·742·中国实用医药 2012 年 2 月第 7 卷第 5 期 China Prac Med,Feb 2012,Vol. 7,No. 5
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2012.05.001
学仪器有限责任公司) ,数码相机(Nikon P6000) ,单面刀片,
蒸馏水、水合氯醛、甘油。
1. 3 方法 徒手制片法:将光叶十大功劳的叶片预先截取主
脉处 2 cm左右的小段,然后进行切片;将切片放入载玻片的
水中,制成装片进行观察。
光叶十大功劳叶表皮临时装片的制作:将新鲜叶平铺于
载玻片,用刀片轻刮至透明,制成临时水装片。使用显微测微
尺按面积法进行气孔计数,并计算气孔指数。
气孔指数 = 单位面积上的气孔数
单位面积上的气孔数 +单位面积上的表皮细胞数
× 100%
2 结果
2. 1 表皮 表面观(图 1 A、B) :光叶十大功劳叶片的上下表
皮细胞均为不规则形状,大小不等,排列紧密。气孔仅分布于
叶下表皮,由一对肾形的保卫细胞组成,气孔类型为无规则
型,气孔腔为长椭圆形,气孔指数为 7. 3 ~ 11. 6。此外,可见
众多叶上表皮细胞内含针簇状结晶。
2. 2 叶肉 叶肉横切面(图 1 C) :光叶十大功劳的叶肉组织
发达,有栅栏组织和海绵组织的分化,属于典型的异面叶。上
下表皮细胞一列,类方形,外被角质层。栅栏组织由 1 ~ 2 层
排列整齐的柱状细胞组成,海绵组织占叶肉组织的较大部分,
细胞呈类圆形,排列疏松,细胞间隙明显。紧接下表皮的是 1
~ 2 层排列较整齐,染色较深的异细胞组成的下皮层。
2. 3 叶中脉 叶中脉横切面(图 1 D) :光叶十大功劳的叶脉
发达,中脉较粗,在叶背隆起。上下表皮细胞一列,类方形,外
被角质层,上表皮栅栏组织通过叶中脉,中脉有外韧型维管束
三个,呈倒三角排列。维管束四周被众多纤维束紧密包围,韧
皮部呈 U形。
图 1 光叶十大功劳叶解剖结构图
(A. 叶上表皮 B. 叶下表皮 C. 叶片横切面 D. 叶中脉横切面)
3 讨论
3. 1 光叶十大功劳叶结构特点 光叶十大功劳与已经研究
的小檗科植物在叶片结构上具有某些相同点[12],如表皮外有
较厚的角质层,气孔分布在叶下表皮,海绵组织具有发达的细
胞间隙等。但由于生长环境的不同,光叶十大功劳的叶片结
构亦具有其自身的特点。光叶十大功劳常分布在海拔 450 ~
1450 m的南方亚热带及温带常绿落叶阔叶混交林中、岩坡
上[7],所处环境的水分蒸发量较大,从而增加了植物的蒸腾
作用,因此,光叶十大功劳的叶片具有了旱生植物叶的结构特
点[13]:叶片小而较厚,表皮细胞排列紧密,表皮外具有较厚的
角质层,气孔仅分布于下表皮,栅栏组织发达,具有大量纤维
及发达的维管束,木质部发达,木质化程度高等。同时光叶十
大功劳的叶上下表皮细胞均为 1 层,且上表皮细胞较大,上下
表皮无毛,具有排列疏松的海绵组织,细胞间隙发达,气孔指
数较小等特征又表现出中生植物的结构特点。
3. 2 光叶十大功劳叶片结构的生态意义 不同生态环境中
的植物常表现出不同的形态结构,通常认为这是植物对自然
环境的演化适应[14]。叶片是植物进行同化作用和蒸腾作用
的主要器官,与周围环境有着密切的关系,其结构特征最能体
现环境因子的影响或植物对环境的适应[15]。
光叶十大功劳的叶表皮外角质层,这对生长在水分蒸发
量大的环境中的光叶十大功劳具有极其重要的生态意义,角
质层可以有效防止蒸腾失水,是反映植物抗旱能力的一个重
要指标,同时坚硬的角质层除有保水作用外,还有机械支撑作
用,使植株在水分供应不足时,不至于立即萎蔫;此外,角质膜
还可反射强烈阳光及紫外线的照射,避免强烈的直射阳光灼
伤叶片[16-17]。
光叶十大功劳叶肉组织有栅栏组织与海绵组织的分化,
海绵组织细胞间隙较大,含丰富的叶绿体,表现出强烈的旱生
形态 这种叶肉分化与分布的样式对光叶十大功劳具有积极
的生态意义[16,18-21]。首先,其增加了叶片的内表面积,扩大了
光合面积,有利于提高光合效率,光合作用效率的提高本身也
是一种抵抗水分蒸发量大的非常重要的途径;其次,可避免强
烈光照对叶肉的灼伤,又可以有效地利用反射光、衍射光进行
光合作用,即栅栏组织与叶片厚度的比值越大,光能的利用效
率就越高;再者,叶中水分的输导有共质体和质外体两种途
径,水分的运输不仅依靠叶脉和维管束,而且也经由叶肉细胞
到表皮层,并且经过栅栏组织到表皮层的水分比经过海绵组
织的多,发达的栅栏组织,增加了叶的内自由表面积,因此具
有较高的输水效率和储水效用[19]。
光叶十大功劳叶片中的维管束十分发达,为三个外韧型
维管束,紧密排列的维管束增大了叶片的输水面积,保证了水
分的迅速运输,同时发达的维管束可增强从叶脉基部向叶肉
细胞的水分传输,是植物对水分蒸发量大环境中的又一响应
方式,可起到补偿叶片失水的作用,对于植物抗拒水分过度散
失具有一定的生态学意义[22-23]。
由此可见环境对植物生长的影响不仅反映在植物的外部
形态,对植物的显微结构特征也有影响,光叶十大功劳叶的结
构特征体现了植物结构特征与生态环境的一致性。
参 考 文 献
[1] 吴修仁 . 广东药用植物简编(上).潮州:韩山师专学报编辑部:
1992:76.
[2] 谢宗万 . 全国中草药汇编(上).北京:人民卫生出版社,1996:
7-8.
[3] 方鼎,沙文兰,陈秀香,等 . 广西药用植物名录.南宁:广西人民
出版社,1986:75-76.
[4] 广西僮族自治区卫生厅编著 . 广西中药志.第 2 册.南宁:广西
僮族自治区人民出版社,1963:134-135.
[5] 吴德邻.中国科学院华南植物研究所编 . 广东植物志.第 3 卷.
广州:广东科技出版社,2003:14-15.
[6] 谢宗万,余友芩 . 全国中草药名鉴(下). 北京:人民卫生出版
社,1996:173.
[7] 中国科学院中国植物志编辑委员会编 . 中国植物志. 第 29 卷.
北京:科学出版社,1994:226.
[8] 国家中医药管理局《中华本草》编委会编 . 中华本草. 第 8 卷.
上海:上海科学技术出版社,1999:1916-1919.
·842· 中国实用医药 2012 年 2 月第 7 卷第 5 期 China Prac Med,Feb 2012,Vol. 7,No. 5
[9] 刘安莉,何顺志 . 中国十大功劳属药用植物资源种类与地理分
布的研究.现代中药研究与实践,2010,(4) :20-24.
[10] 王育生 . 广西的十大功劳属植物. 桂林医学院学报,1996,
(03) :118-119.
[11] 《湖南植物志》编辑委员会编. 刘克明卷 . 湖南植物志. 第 2
卷.长沙:湖南科学技术出版社,2000:701-702.
[12] 郭振良,卢建基 . 细叶十大功劳的显微鉴别.中药材,2000,23
(9) :532-533.
[13] 李凤兰,高述民 . 植物生物学. 北京:中国林业出版社,2008:
112-113.
[14] 王德利 . 进化生物学导论.北京:高等教育出版社,2009:68.
[15] 王勋陵,王静 . 植物的形态结构与环境. 兰州:兰州大学出版
社,1989:105-138.
[16] 廖声熙,刘娟,和菊,等 . 印楝叶解剖结构与抗旱性关系初步
研究.林业科学研究,2001,14(4) :435-440.
[17] 邢全,石雷,刘保东,等 . 枇杷叶荚蒾叶片解剖结构及其生态
学意义.园艺学报,2004,31(4) :526-528.
[18] 李正理 . 旱生植物的形态和结构. 生物学通报,1981. (4) :
9-12.
[19] 周智彬,李培军 . 我国旱生植物的形态解剖学研究.干旱区研
究,2002,19(2) :35-40.
[20] 章英才,闫天珍 . 花花柴叶片解剖结构与生态环境关系的研
究.宁夏农学院学报,2003,24(1) :31-33.
[21] 张兴旺,张小平,杨开军,等 . 珍稀植物青檀叶的解剖结构及
其生态适应性特征.植物研究,2007,27(1) :38-42.
[22] 张晓然,吴鸿,胡正海 . 毛乌素沙地10 种重要沙生植物叶的形
态结构与环境的关系 . 西北植物学报,1997,17(5) :54-60.
[23] 李芳兰,包维楷 . 植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应
与适应.植物学通报,2005,22(B08) :118-127.
粗壮女贞耐缺氧作用的实验研究
黄宇声 刘冠萍 张栩颜 李茂
【摘要】 目的 探讨粗壮女贞对小鼠的抗缺氧作用。方法 通过小鼠亚硝酸钠中毒小鼠存活时间
实验、小鼠急性脑缺血性缺氧存活时间实验研究粗壮女贞的耐缺氧功能。结果 与正常对照组相比,粗
壮女贞能明显延长亚硝酸钠中毒后的小鼠存活时间和急性脑缺血性缺氧状态下小鼠的存活时间。结论
粗壮女贞能提高小鼠的耐缺氧能力。
【关键词】 粗壮女贞;耐缺氧;小鼠
作者单位:543002 广西梧州制药(集团)股份有限公司(黄宇声
刘冠萍 张栩颜) ;广西中医药研究院(李茂)
粗壮女贞(Ligustrum robustum(Roxb. )Blum. )是木犀科
女贞属植物,在我国有悠久的饮用历史,具有丰富的营养成分
和显著的保健功能。经现代医学证明,粗壮女贞味甘苦,微
寒,无毒,安全,具有清热解毒、抗菌消炎、降压减肥、健胃强
身、降血脂等药理功效,成人服用量是一次 2 ~ 4 g,3 次 /d。
本实验主要研究粗壮女贞对小鼠耐缺氧作用的影响。
1 材料与方法
1. 1 动物 健康 KM小鼠,体重 18 ~ 22 g,雌雄兼用,广西医
科大学实验动物中心提供(许可证号:SCXK桂 2009-0002)。
1. 2 药品与试剂 粗壮女贞,采购自四川筠连县青山绿水茶
叶专业合作社,其水提物由研究者自行提取,性状为棕黄色液
体(每毫升相当于药材 2. 0 g) ,临用时以蒸馏水配成所需浓
度。其他试剂均为国产分析纯。
1. 3 方法
1. 3. 1 分组与给药 将 80 只小鼠分 2 项试验,每项用 40 只
小鼠随机分为 4 组:正常对照组、粗壮女贞低剂量组(1. 0 g /
kg)、粗壮女贞中剂量组(2. 0 g /kg)、粗壮女贞高剂量组(4. 0
g /kg) ,每组 10 只。除正常对照组外,各组每天 ig粗壮女贞 1
次,给药体积 20 ml /kg,正常对照组 ig 等体积的蒸馏水,连续
30 d。每周称体重一次,根据体重调整给药量。
1. 3. 2 亚硝酸钠中毒存活实验[1] 末次给药 1 h后,各组小
鼠 ip 220 mg /kg亚硝酸钠,注射完毕立即计时,记录小鼠中毒
后存活的时间。
1. 3. 3 急性脑缺血性缺氧实验[1] 末次给药 l h 后,各组动
物自颈部逐只断头,立即按秒表记录小鼠断头后至张口喘气
停止时间(以小鼠张口呼吸停止且舌头外露为标志停止计
时)。
1. 3. 4 统计学方法 采用 SPSS 13. 0 软件对实验数据进行
单因素方差分析,各项数据均以均值 ±标准差(x ± s)表示。
2 结果
2. 1 粗壮女贞对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响 与正
常对照组比较,粗壮女贞中、高剂量能明显提高小鼠亚硝酸钠
中毒的存活时间(P < 0. 05) ,低剂量组差异无统计学意义(P
> 0. 05) ,见表 1。
表 1 粗壮女贞对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的
影响(x ± s,n = 10)
组别 剂量(g /kg) 存活时间(min)
正常对照组 - 21. 26 ± 5. 71
粗壮女贞低剂量组 1. 0 22. 17 ± 6. 32
粗壮女贞中剂量组 2. 0 26. 90 ± 4. 78*
粗壮女贞高剂量组 4. 0 27. 45 ± 5. 19*
注:与正常对照组比较,* P < 0. 05
2. 2 粗壮女贞对小鼠急性脑缺血性缺氧存活时间的影响
与正常对照组比较,粗壮女贞高剂量能明显延长小鼠急性脑
缺血性缺氧的存活时间(P < 0. 05) ,低、中剂量组差异无统计
学意义(P > 0. 05) ,见表 2。
表 2 粗壮女贞对小鼠急性脑缺血性缺氧存活时间的
影响(x ± s,n = 10)
组别 剂量(g /kg) 存活时间(s)
正常对照组 - 17. 2 ± 1. 2
粗壮女贞低剂量组 1. 0 17. 7 ± 1. 9
粗壮女贞中剂量组 2. 0 18. 0 ± 2. 0
粗壮女贞高剂量组 4. 0 18. 8 ± 1. 6*
注:与正常对照组比较,* P < 0. 05
·942·中国实用医药 2012 年 2 月第 7 卷第 5 期 China Prac Med,Feb 2012,Vol. 7,No. 5