全 文 :五加皮遗传毒性实验研究*
刘 冰 庞慧民 陆培信
(基础医学院医学遗传学教研室 长春 130021)
提 要 目的:探讨五加皮对小鼠体细胞和生殖细胞的遗传毒性。方法:采用小鼠骨髓细胞微核试验
( MN T)、骨髓和睾丸染色体畸变 ( CA)试验以及精子畸形试验。结果:五加皮诱发的微核、染色体畸
变和精子畸形均低于正常对照 ,特别是精子畸形率明显低于正常对照 ( P < 0. 01)。 结论:五加皮对
小鼠体细胞和生殖细胞均无诱变损伤作用。
关键词 五加皮 微核 染色体畸变 精子畸形
中图号 R977. 9 R394- 33
五加皮 ( Cor tex Acanthopanasia Radicis, CAR)
是临床常用的抗癌中药 ,也是民间食疗的重要补品 ,
具有扶正和祛邪兼顾的功能〔1, 2〕。 但是 ,有关五加皮
对体细胞和生殖细胞遗传物质的影响 ,国内外均无
报道。我们采用遗传毒理常用的实验技术 ,检测不同
浓度五加皮作用的小鼠体细胞和生殖细胞的遗传物
质的改变 ,旨在探讨五加皮的致突变性 ,确保用药的
安全性。
1 材料和方法
1. 1 实验动物 健康昆明小鼠。体细胞试验:
体重 18~ 20 g ,雌雄各半 ;生殖细胞试验: 25~ 30 g
雄性小鼠。
1. 2 试 剂 丝裂毒素 C( MMC) ,日本协和
发酵工业株式会社。五加皮水提取物 ,五加皮经粉碎
后 ,称取 20 g粉末 ,以去离子水 300 ml浸泡 1 h,烧
杯中反复煎煮 3次 (第 1次 30 min,后 2次各
20 min) ,混合滤液并浓缩至 100 ml,每毫升含相当
于生药量 200 mg。 4℃保存 ,使用前以无菌生理盐水
稀释至所需浓度。
1. 3 实验分组 将实验动物随机分为 5组 ,分
别 为阴 性对 照组 ( NS ) ; 阳 性对 照组 ( MMC
1. 0 mg /kg ) ;五加皮诱变实验组 ( CAR 1, 2, 4 g /
kg )。 MMC腹腔注射给药 ,五加皮经口给药 ,每 10 g
体重 0. 2 ml。
1. 4 方 法 ①小鼠骨髓细胞微核试验
( MN T): 按常规方法进行〔3〕 ,每只动物计数 2 000
个嗜多染红细胞 ( PCE) ,求出含微核 ( MN)的 PCE
* 国家自然科学基金资助课题 ( 39170942)
的千分率。②小鼠骨髓细胞染色体畸变 ( CA)试验:
给药后 24 h取骨髓 ,按常规方法〔3〕制片 ,染色、镜
检。每只动物检查 100个中期可分析的细胞 ,计算细
胞畸变率。③小鼠睾丸染色体畸变试验:首次给药后
5 d,处死小鼠 ,取双侧睾丸 ,分离曲细精管 ,参照徐
惟安方法〔 3〕制片。选择染色形态和分散良好、无丢失
的精原细胞中期相进行观察分析。每只动物观察
100个细胞 ,记录畸变类型 ,计算畸变率。 ④精子畸
形试验: 于首次给 药后 5周末处死小鼠 , 按
Wyrobek
〔 4〕方法制片。 每只动物检查完整精子
1 000个 ,精子畸形类型有: 无钩、无定形、香蕉形、
胖头以及双头双尾。 不同畸形精子分类计数后计算
每组动物精子畸形百分率。以上实验统计学处理采
用 Ridi t和i2检验。
2 结 果
2. 1 小鼠骨髓细胞微核试验 经 MN T结果
显示 (表 1) , 3个剂量浓度的五加皮 ( 1, 2, 4 g /kg )诱
发的 MN 率均低于阴性对照 ,无显著性差异
( P> 0. 05) ,提示五加皮本身无致突变性。
Tab. 1 Induction of MN in mouse bone mar row
by CAR
Group Dose Num ber of
MNPCE
Frequency
o f MN
(‰ )
NS - 22 2. 20± 0. 57
CAR 1 15 1. 50± 0. 35* *
(wB /10- 3 ) 2 18 1. 80± 0. 91* *
4 13 1. 30± 0. 57* *
MM C (wB /10- 6 ) 1. 0 101 10. 10± 4. 73
* P < 0. 01 compared wi th MM C
—346—
第 25卷 第 4期
1999年
白 求 恩 医 科 大 学 学 报
J. N. BET HUNE UNIV . M ED. SCI.
Vol. 25 No. 4
1999
DOI : 10. 13481 /j . 1671 -587x. 1999. 04. 004
2. 2 小鼠骨髓细胞染色体畸变试验 本实验
结果同 MN T。五加皮各剂量组所致 CA率均低于阴
性对照 ,无显著性差异 (P> 0. 05)。 除断裂外 ,未见
其它类型畸变 ,从另一角度证实了微核试验结果的
客观性 ,见表 2(各组剂量与表 1相同 )。
2. 3 小鼠睾丸染色体畸变试验 由实验结果
得知 ,五加皮诱发的小鼠精原细胞染色体畸变率低
于阴 性对 照 ,经 统计学 处理 无显 著性 差异
(P> 0. 05) ,见表 3(各组剂量与表 1相同 )。
2. 4 小鼠精子畸形试验 五加皮在实验所用
剂量范围内 ,精子畸形率明显少于阴性对照 ,并且差
异非常显著 ( P < 0. 01) (表 4各组剂量与表 1相
同 ) ,除五加皮 1 g /kg剂量组偶见 1个胖头外 ,其余
各组未出现胖头、双头双尾的严重畸形精子。
3 讨 论
在遗传毒理研究中 ,体内试验优于体外试验 ,生
殖细胞试验优于体细胞试验 ,基于此点 ,本研究同时
Tab. 2 Induction of CA in mouse bone marrow by
CAR
Group
Typ es of CA
Break Minu te
Ch romat id
in terchange
Pulveri zation
CAF
(% )
NS 13 2. 6
CAR 8 1. 6* *
(wB /10- 3) 9 1. 8* *
7 1. 4* *
MMC
(wB /10- 6)
54 8 7 13 16. 4
cel l No. analyzed: 500 * * P < 0. 01 compared wi th MM C
Tab. 3 CA in spermatogonial cell o f mice by CAR
Group Break Deletion CAF (% )
NS 16 3. 2
CAR 9 1. 8* * (wB /10- 3 ) 6 1. 2* *
7 1. 4* *
MM C (wB /10- 6 ) 49 9 11. 6
cell No. analyzed: 500 * P < 0. 01 compared wi th MMC
Tab. 4 Types of sperms aberra tion by CAR
Group Nookless %
Banana
shaped
% Am orph ous % Bigheaed %
2 tailed
2 h eaded
% Total
Frequ ence of
ab erration
N. S 31 45. 58 24 35. 29 13 19. 12 68 0. 0113
CAR 15 55. 56 5 18. 52 6 22. 22 1 3. 70 27 0. 0045* *
( wB /10- 6 ) 8 72. 72 1 9. 09 2 18. 18 11 0. 0018* *
13 72. 20 5 27. 80 18 0. 003* *
MMC
( wB /10- 6 )
113 41. 09 40 14. 55 55 20. 00 65 23. 64 2 0. 73 275 0. 046
No. of sperm observ ed: 6 000 * * P < 0. 01 compared wi th MM C
进行体细胞和生殖细胞的体内试验 ,以较全面、较合
理地评价五加皮的遗传风险。小鼠骨髓细胞 MN T、
骨髓和睾丸 CA试验以及小鼠精子畸形试验是现今
遗传毒理检测的国际上公认和常用的指标 ,其中以
MN T为最佳 , CA作为遗传损伤的终点指标也早已
普及〔 5〕 ,精子畸形试验反映雄性生殖细胞的遗传损
伤〔 6〕 ,生殖细胞遗传物质的改变 ,可以造成下一代基
因库的遗传负荷增加以至累及以后的世代 ,因而有
着直接的遗传学后果〔 7〕。
五加皮主要为五加科植物细柱五加的根皮 ,含
异贝壳杉稀酸、紫丁香甙、β-谷甾醇、β -谷甾醇葡萄
糖甙等多种有效成分〔 8〕。五加皮具有抗菌强壮的作
用和扶正祛邪兼顾的功能。本研究结果表明 ,不同浓
度的五加皮提取液不引起体细胞 MN频率和 CA率
增加 ,实验结果趋于一致。 同样 ,我们所用的剂量范
围也不能诱发生殖细胞 CA率和精子畸形率增加。
由此说明 ,五加皮对体细胞和生殖细胞无遗传毒性。
尤其值得注意的是 ,五加皮所致精子畸形率显著低
于阴性对照 ( P < 0. 01) ,虽然其中 2 g /kg剂量组所
致的精子畸形率最低 ,但三个剂量组之间未观察到
明显的剂量反应关系。结果暗示 ,五加皮对遗传物质
具有保护作用 ,可以减少自发突变。文献报道 ,五加
皮具有比人参更好的“适应原”样作用〔 1, 2〕。即使机体
处于“增强非特异性防御能力状态”。本研究采用的
遗传毒理学实验与癌变和畸变有密切的相关关系 ,
五加皮的实验结果提示其具有潜在的预防肿瘤和先
天畸形的作用。五加皮成分复杂 ,某些有效成分可能
具有稳定遗传物质的作用 ,而这一作用可能是通过
五加皮的“适应原”样作用来完成的。
总之 ,五加皮在本实验剂量范围内 ,对体细胞和
生殖细胞无遗传毒理。五加皮抑制自发突变的作用
仍需采用其它研究途径进一步论证。
参 考 文 献
1 盛展能 .抗癌治验笔称烦霭嫔纾‡ 989. 244~ 480
3 黄幸纾 ,陈星若 .环境化学物致突变、致畸、致癌试验方法 .
杭州:浙江科学技术出版社 , 1985. 195~ 255
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—347—
刘 冰等 五加皮遗传毒性实验研究
124~ 128
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7 崔 晓 ,黄天华 ,罗自强 . 生殖细胞遗传毒性检测及研究进
展 .国外医学遗传学分册 , 1990, 13( 6): 285~ 290
8 中国医学科学院药用植物资源开发研究所 . 中药志 (第五
册 ) . 北京:人民卫生出版社 , 1994. 353~ 364
( 1998— 10— 16收稿 )
Experimental study on genetic toxicity of
cortex acanthopanasia radicis
Liu Bing, Pang Huimin, Lu Peixin
(Department of Medical Genet ics )
Abstract Objective: To study the genetic toxici ty of cor tex acanthopanasia radicis ( CAR) on soma tic
cells and germ cells. M ethods: The test of micronucleus ( MN ) and ch romosome aberration ( CA) of mouse
bone mar row cells, the ch romosome aber ra tion of spermatogonia and sperm aberration w ere used. Kunming
mice w ere random ly divided into fiv e g roups: normal saline control g roup ( N S) , MMC control g roup
( MMC 1. 0 mg /kg ) , CAR mutate g roup ( CAR 1, 2, 4 g /kg. Resul ts: The ra tes of MN in mouse bone ma r-
row and chromosome aberration of somatic cell and germ cell induced by CAR were low er than tho se of NS
g roup ( P> 0. 05) . The rate o f abno rmal sperm induced by CAR was significantly low er, compared w ith NS
g roup; the di fference was significant ( P < 0. 01) . Conclusion: CAR did no t bring about any genetic damage
on somatic cells and germ cells.
Key words co rtex acanthopanasia radicis ( CAR) ; micronucleus ( MN ) ; chromosome aberration
( CA) ; sperm aberration
21例肝癌结节破裂出血治疗体会
长春市中心医院普通外科 张玉国 王全远 郭喜庆
肝癌结节破裂出血是原发性肝癌的主要并发症之一 ,癌结节破裂出血又进一步加重肝实质坏死 ,肝昏迷发生率明显增
高。 这些并发症往往导致或促进肝癌病人的死亡。我院近十年来共收治肝癌结节破裂出血 21例 ,现将此组病例报道如下。
1 临床资料 本组中男性 19例 ,女性 2例 ;年龄 36~ 72岁。手术治疗 19例 ,其中局部缝合加填塞止血 6例 ,术后死亡 3
例 ;肝动脉结扎加填塞 9例 ,死亡 4例 ;肝切除 4例 ,术后并发上消化道出血死亡 1例 ;拒绝手术治疗 2例 ,死亡 2例。
2 讨 论 ①诊断: 肝癌结节破裂出血的诊断并不困难 ,大多数病人既往有肝炎、肝硬化病史 ,发病突然 ,有剧烈右上腹
部及全腹疼痛 ,血压下降 ,休克 ,有贫血及腹膜炎体征。 但是部分病人既往病史不详 ,腹痛为持续性右侧腹部疼痛 ,虽有腹膜炎
体征 ,但是一般情况尚可 ,因而可能错误诊断为化脓性腹膜炎。 本组 19例手术组中被误诊为阑尾炎 1例 ,胆囊炎、胆囊穿孔 2
例 ,上消化道穿孔 1例 ,误诊病例主要原因之一是未进行腹部穿刺 ; 21例中行腹穿 17例 ,均抽出不凝血液 ,诊断即成立。因此 ,
腹腔穿刺是不可缺少的诊断方法。 ②治疗: 肝癌结节破裂出血 ,虽极少数破裂口小、并且被大网膜粘着自行止血外 ,绝大多数
病人一般不能自行止血。 我们认为肝癌破裂出血病人 ,如果腹腔抽出不凝血 ,均应急诊手术行剖腹探查。 本组 21例除 2例拒
绝手术外 ,均行手术治疗。可靠的止血措施是肝动脉结扎 ,除止血外还兼肝癌的姑息性治疗 ,但是肝衰的并发症发生率明显增
高。本组对破裂口较大、出血较多、休克而且无条件施行较复杂手术的病危患者 ,采取肝动脉结扎加填塞止血共 9例 ,术后因并
发肝昏迷死亡 3例。单纯填塞止血后再出血发生率高 ,不易达到治疗目的 ,本组对 6例年龄大 ,一般状态差 ,肝癌结节蜂窝状坏
死并有点状破溃 ,出血量不多但不能切除的晚期肝癌施行单纯填塞止血治疗 ,术后因发生再出血死亡 2例。
肝癌破裂并不一定是其晚期表现 ,因为肝癌表面可布满大量扩张扭曲充血的血管 ,轻微创伤或过多过频的腹部检查及特
殊检查都可能引起肿瘤表面的血管破裂出血 ;再者肿瘤生长快时 ,也可导致癌组织坏死、液化而发生破裂出血。我们认为破裂
前病人一般状态好 ,尤其是既往症状不明显 ,入院时无休克或休克很快控制 ,术中见肝硬化较轻或不明显 ,病变主要局限于肝
脏一个叶 ,行肝切除无困难 ,术中未见转移灶的病人 ,应积极采取肝切除手术切除癌肿。 术式最好采用不规则肝切除 ,可降低
手术死亡率和并发症。本组行切除手术 4例 ,术后因并发门脉高压症上消化道出血死亡 1例 ,余 3例均恢复良好。③术后处置:
不论采用何种手术 ,术后严密观察再出血 ,积极预防和治疗肝昏迷。 虽然肝癌破裂出血 ,术后预后较差 ,但是只要积极进行输
血、保肝及其它支持疗法 ,能使部分病人延长生命。
—348—
白求恩医科大学学报 1999年 第 25卷 第 4期