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中草药五加皮和茯苓的拮抗镉诱变作用



全 文 :  [ 文章编号]  1671-587 Ⅹ(2008)04-0598-03
[ 收稿日期]  2007-04-25
[ 基金项目]  吉林省科技厅基金资助课题 (200505187)
[ 作者简介]  吕团伟 (1983-), 男 , 山东省枣庄市人 , 在读医学硕士 , 主要从事遗传毒理学研究。
[ 通讯作者]  刘 冰 (Tel:0431-85619487 , E-mail:liubingw w@yahoo.com.cn)
中草药五加皮和茯苓的拮抗镉诱变作用
吕团伟1 , 刘孟宇* , 李淑红2 , 刘 冰1
(1.吉林大学基础医学院医学遗传学教研室 , 吉林 长春 130021;
2.吉林大学基础医学院病原生物学教研室 , 吉林 长春 130021)
[ 摘 要]  目的:观察五加皮和茯苓对小鼠体细胞遗传物质有无致突变性 , 以及对镉 (Cd)所致突变的抗诱变
作用。方法:70 只小鼠随机分成阴性对照组 (生理盐水 , N.S)、 CdSO 4 诱变组 (1/ 5 半数致死量 , 即
17.6 mg · kg-1)、 五加皮实验组 (1、 2 及 4 g· kg-1)、 茯苓实验组 (2.5 、 5.0 及 10.0 g · kg -1)、 五加皮拮抗
镉诱变组 (CdSO4 +五加皮各剂量组)、 茯苓拮抗镉诱变组 (CdSO4 +茯苓各剂量组), 每剂量组 5 只动物。药品
均经口服给药。按 Heddle建议 MNT 方法进行微核实验。结果:五加皮各剂量组的微核率均低于阴性对照组
(P<0.05);茯苓各剂量组的微核率与阴性对照组比较差异无显著性 (P >0.05)。与 CdSO 4 诱变组比较 , 五加
皮拮抗镉诱变组 、 茯苓拮抗镉诱变组的微核率明显降低 (P<0.05 或 P<0.01), 但各剂量组间比较差异无显著
性 (P>0.05)。五加皮拮抗镉诱变组的微核率与茯苓拮抗镉诱变组比较差异无显著性 (P>0.05)。结论:五加
皮和茯苓对小鼠体细胞遗传物质无致突变毒性 , 对 CdSO 4 诱发的体细胞遗传物质损伤具有明显的拮抗作用 , 是
良好的抗诱变剂。
[ 关键词]  五加皮;茯苓;抗诱变;微核;镉
[ 中图分类号]  R285.5;Q343.5    [ 文献标识码]  A
Antagonistic effects of acanthopanasia and hoelen
on mutagenesis induced by cadmium
LU Tuan-w ei1 , L IU Meng-yu * , LI Shu-hong 2 , LIU Bing1
(1.Depar tment o f Medica l Genetics , Schoo l o f Basic Medical Science s , Jilin Univer sity , Changchun 130021 , China;
2.Department of Pathogenobio lo gy , Schoo l o f Basic Medical Science s , Jilin Univer sity , Changchun 130021 , China)
Abstract:Objective  To examine whether acanthopanasia and hoelen have mutagenic effects on the genetic damage
of somatic cells and study the antag onism of tw o Chine se herbal medicines on mutagenesis induced by cadmium.
Methods  Seventy mice we re r andomly div ided into five g r oups:negative contr ol (N.S), cadmium sulfate
mutagenesis g roups (1/5 half lethal dose , 17.6 mg · kg -1), acanthopanasia g roups (1 , 2 , 4 g · kg -1), hoelen
gr oup (2.5 , 5.0 , 10.0 g · kg -1 ), acanthopanasia antimutagenicity g roup (cadmium sulfate + each
acanthopana sia gr oup) and hoe len antimutagenicity gr oup (cadmium sulfate+ each hoelen gr oup), five mice pe r
gr oup.Drug s we re given by mouth.Acco rding to Heddle , the micronucleus te st w as per formed.Results The
micronucleus (M N)ra tes in acanthopanasia g roups w ere le ss than that in negative contr ol (P<0.05);the MN
rates in hoelen g roups had no obvious differences compa red w ith negative contro l.The MN rates in acanthopanasia
antimutagenicity g roups and hoelen antimutagenicity g roups w ere reduced significantly compa red with cadmium
sulfate mutagenesis g roup (P<0.05 o r P <0.01), but there was no obv ious diffe rence of the M N ra te between
diffe rent do ses individuals (P >0.05).The was no obvious difference of the MN ra te be tw een acanthopanasia
antimutagenicity g roup and hoelen antimutagenicity g roup (P >0.05). Conclusion Bo th acanthopanasia and
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第 34 卷 第 4 期
2008 年 7 月
吉 林 大 学 学 报 (医 学 版)
Journa l of Jilin Unive rsity(Medicine Edition)
Vol.34 No.4 
Jul.2008
DOI :10.13481/j.1671-587x.2008.04.012
hoelen have no mutagenic tox icity founded on the genetic damage o f somatic cells , and have significant antag onistic
effects on the genetic damage induced by cadmium sulfate , and they are good antimutagents.
Key words:acanthopanasia;hoelen;antimutagenicity;micronucleus test;cadmium
  镉是一种具有职业危害并能造成环境污染的有
毒重金属 , 在人体内蓄积时间长 , 对多种器官和组
织有损害 。环境镉污染及其引起的疾病已有报道 ,
且有大量研究[ 1 , 2] 表明 , 镉具有致癌性。因此寻找
对镉引起的遗传损伤有拮抗作用的天然物质用于职
业防护 , 极具现实意义。近年来对中草药抗诱变的
研究日渐深入[ 3 , 4] , 但对中草药五加皮和茯苓抗诱
变作用的研究在国内外尚未见报道 。本文作者采用
小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验 , 研究了中草药五
加皮和茯苓对硫酸镉引起的小鼠遗传物质损伤的拮
抗作用 , 即抗诱变作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及药品 吉林大学基础医学院实验
动物室提供昆明种小鼠 , 共 70只 , 体重 18 ~ 20 g ,
雌雄 各 半 , 随机 分 组 , 每 组 5 只;硫 酸 镉
(CdSO 4 ·8H2O), 沈阳市试剂工厂生产 , 分析纯 ,
含量不少于 99%。五加皮 、 茯苓水提取物:五加
皮 、 茯苓购自长春市吉林大药房 , 经粉碎后 , 分别
称取 20和 10 g 粉末 , 去离子水 300 mL 浸泡 1 h ,
反复煎煮 3次 (第 1次 30 min , 后 2次各 20 min ,
温度 100℃), 混合 3 次滤液 。五加皮浓缩至
100 mL , 茯苓浓缩至 10 mL 。4℃保存 , 使用前以
无菌生理盐水稀释到所需浓度 。
1.2 实验分组  实验动物随机分成阴性对照组
(生理盐水 , N.S), CdSO4 诱变组 (1/5半数致死
量 , 即 17.6 mg ·kg-1), 五加皮实验组 (1 、 2 和
4 g ·kg-1), 茯 苓 实 验 组 (2.5 、 5.0 和
10.0 g ·kg-1), 五加皮拮抗镉诱变组 (CdSO4 +
不同剂量五加皮), 茯苓拮抗镉诱变组 (CdSO 4 +
不同剂量茯苓)。药品均经口服给药。
1.3 实验方法 于给药 24 h 后颈椎脱臼处死小
鼠 , 按 Heddle建议 MNT 方法进行微核实验 , 每
只动物记数 1 000个嗜多染红细胞 (PCE), 求出
含微核 (micronucleus , MN)的千分率 , 即微核
率。
1.4 统计学处理 采用 SPSS 10.0 统计软件 , 数
据以 x±s表示 , 组间微核率比较采用 q检验 。
2 结 果
2.1 五加皮和茯苓诱发骨髓细胞微核 五加皮各
剂量组的微核率均低于阴性对照组 (P <0.05);
茯苓各剂量组的微核率与阴性对照组比较 , 差异无
显著性 (P>0.05);表明中药五加皮和茯苓对小
鼠体细胞遗传物质无致突变性。见表 1 。
表 1 五加皮和茯苓诱发的 PCE 微核率的变化
Tab.1   Changes o f MN rate of PCE induced by
acanthopanasia and hoelen (n=5)
Group
Dose
(g· kg -1)
No.of
MN PCE
M N rate
(x±s , η/‰)
Cont rol 0 11 2.2±0.57
Acan 1.0 7 1.4±0.35*
2.0 9 1.8±0.91*
4.0 6 1.2±0.57*
H oelen 2.5 13 2.6±0.58
5.0 10 2.0±1.00
10.0 13 2.6±1.00
  * P<0.05 vs con trol group
2.2 五加皮拮抗镉诱变组微核率 镉是强诱变剂 ,
能使小鼠微核率提高 (P<0.01);与 CdSO 4 诱变
组比较 , 五加皮拮抗镉诱变组的微核率明显降低
(P<0.05或 P <0.01), 但各剂量组间比较差异无
显著性 (P >0.05)。见表 2 。
表 2 五加皮对镉诱导的 PCE 微核率的影响
Tab.2   Effects of acanthopanasia on M N rate o f PCE
induced by cadmium (n=5)
Group
CdSO4
(mg·kg -1)
Acan
(g·kg -1)
No.of
MN PCE
M N rate
(x±s , η/ ‰)
Cont rol 0 0 11 2.2±0.57
CdSO 4 17.6 0 67 13.4±1.38■
Acan 17.6 1 12 2.4±0.80**
17.6 2 19 3.8±1.41*
17.6 4 15 3.0±0.55*
  * P<0.05 , ** P<0.01 vs CdSO 4 group , ■ P <0.01 vs con t rol
group
2.3 茯苓拮抗镉诱变组微核率  与 CdSO4 诱变
组比较 , 茯苓拮抗镉诱变组的微核率明显降低
(P<0.05), 但各剂量组间比较差异无显著性
(P>0.05)。见表 3。
599吕团伟 , 等. 中草药五加皮和茯苓的拮抗镉诱变作用
表 3 茯苓对镉诱导的 PCE微核率的影响
Tab.3 Effec ts o f hoelen on M N rate o f PCE induced by
cadmium (n=5)
G roup
CdSO 4
(mg· kg-1)
H oelen
(g· kg-1)
No.of
M N PCE
MN rate
(x±s, η/ ‰)
CdSO 4 17.6 0 67 13.4±1.38
Hoelen 17.6 2.5 23 4.6±0.84*
17.6 5.0 22 4.4±1.22*
17.6 10.0 17 3.4±0.55*
  * P<0.05 vs CdSO4 group
2.4 五加皮与茯苓抗诱变效应比较 由表 2 和
3可见 , 2种中药抗诱变效应均无剂量-效应关系
(P>0.05)。因此 , 可任取两组作抗诱变效应比
较。取五加皮抗诱变组 (17.6 mg ·kg-1 CdSO 4 +
4 g · kg -1 五 加 皮) 和 茯 苓 抗 诱 变 组
(17.6 mg ·kg -1CdSO 4 +10 g ·kg-1茯苓), 其微
核率分别为 (3.0±0.55)‰和 (3.4±0.55)‰。结
果发现 , 五加皮抗诱变组的微核率与茯苓抗诱变组
比较差异无显著性 (P >0.05), 表明二者抗诱变
效应无明显差异 。
3 讨 论
微核实验是一种简便快速的细胞遗传学检查方
法[ 5] , 始终以其灵敏 、稳定 , 且能检测染色体完整
性改变和染色体分离改变两种遗传学终点而得到广
泛应用 , 现在已成为可以检测多终点的分子毒理学
方法 , 在非整倍体毒剂检测 、 致突变物筛选和外来
化合物生物毒作用机制研究等领域有广阔的应用前
景。微核实验能更细致 、 快捷地检测微核的染色体
来源 , 评价外来化合物的毒性作用[ 6] 。
镉是重要的环境污染物 , 具有很强的毒性作
用 , 镉离子可诱发人淋巴细胞 hprt基因位点的突
变[ 7] 。本实验采用的中药五加皮的化学成分主要为
苯丙烯酸糖苷 、 丁香苷 、 二萜类化合物 、本考利烯
酸 、 4-甲基水杨醛 、 B-谷甾醇 、 葡萄糖苷 、 维生素
A和 B1 、 胸腺嘧啶 、 次黄嘌呤等 , 具有抗应激 、
解热镇痛 、 抗炎 、抗肿瘤 、增强免疫等作用[ 8] 。五
加皮抗肿瘤活性物质是一种相对分子质量约 64 000
的蛋白质[ 9] 。茯苓的主要化学成分为多糖 、 三萜 、
硬烷 、 纤维素 、 脂肪酸甾醇等 , 具有镇静 、 利尿 、
抑菌 、 抗炎 、抗肿瘤 、 免疫增强 、胰岛素作用增强
等作用[ 10 , 11] 。
本实验结果表明 , 五加皮和茯苓在本实验剂量
范围内 , 对体细胞无遗传毒性。五加皮和茯苓对环
境中的诱变剂镉所致的遗传损伤具有明显的拮抗作
用 , 是两种良好的诱变剂的阻遏剂 , 但二者抗诱变
效应无明显差异。值得注意的是 , 五加皮所致微核
率低于阴性对照组 。此两种中药除已证实的药理作
用外 , 可望有更广泛的开发利用价值 。
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*吉林大学 2002级临床医学七年制学生
600 吉林大学学报 (医学版) 第 34 卷 第 4 期 2008年 7月