全 文 ：第19卷第5期 2010年5月
Vol.19 No.5 May 2010
武警医学院学报
Acta Academiae Medicinae CPAF
[基金项目］国家自然科学基金项目（30672774）；天津市重点课题
(10JCZDJC21100)
［收稿日期］2009-11-23；［修回日期］2010-03-12
［作者简介］韦薇（1978-），女，籍贯安徽巢湖，硕士研究生，助教，主
要从事中药药理学及灾害救援药材保障研究。
［通讯作者］李灵芝，Tel：（022）60578184，E-mail：llzhx@tom.com。
蕨麻多糖抗缺氧作用研究
韦 薇 1，李广策 2，龚海英 2，李 怡 2，李建宇 2，李灵芝 2,3 （1.武警医学院救援医学教研室，天津
300162; 2.武警医学院药物化学教研室，天津 300162; 3.天津市职业与环境危害生物标志物重点实验室，天津 300162)
摘 要:【目的】研究蕨麻多糖抗缺氧作用。【方法】取新生SD乳鼠心肌细胞，建立缺氧损伤模型，设正常对照组、缺氧损伤模型
组、香丹注射液阳性对照组（2 mg/ml）、蕨麻多糖高、中、低浓度组，浓度分别为0.2、0.02、0.002 mg/ml。正常对照组在DMEM/
F-12培养基中37℃培养于含5 %CO2培养箱中，其它各组在D-Hanks液中37℃在混合气体培养箱中（95 %N2、5 %CO2、O2浓度<
1 %）。培养6 h后，采用四甲基偶氮唑盐法检测心肌细胞代谢活力；采用比色法检测细胞外乳酸脱氢酶活性。采用小鼠常压
窒息性缺氧模型，观察缺氧状态下各组小鼠的存活时间。【结果】与缺氧模型组比较，蕨麻多糖0.2 mg/ml、0.02 mg/ml剂量组均
使细胞代谢率显著升高（P < 0.05）。与正常对照组比较，给予小鼠蕨麻多糖1.8 g/kg可使其平均存活时间延长28.91 %（P <
0.01）。【结论】蕨麻多糖具有抗缺氧作用，并与剂量有关。
关键词：蕨麻多糖；缺氧；心肌细胞
【文章编号】1008-5041(2010)05-0345-04 【中图分类号】Q593.3 【文献标识码】A
The anti-hypoxia effects of potentilla anserine L. polysaccharide
WEI Wei, LI Guang-ce, GONG Hai-ying,LI Yi, LI Jian-yu，LI Ling-zhi (Department of Rescue Medicine, Medical
College of Chinese Peoples Armed Police Force, Tianjin 300162, China)
Abstract：【Objective】To study the anti-hypoxia and radical scavenge effects of potentilla anserine L. polysaccharide.【Methods】A
model of hypoxia injury was developed by using primary cultural myocytes of neonatal SD rats. The metabolic ability of the cells treated
with potentilla anserine L. polysaccharide was detected by methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay. The activities of lactate
dehydrogenase(LDH) out of cells were measured by spectrophotometry. The model of normobaric hypoxia was used for studying the
effect of potentilla anserine L. polysaccharide on the average survival time of mice.【Results】After treated with potentilla anserine L
polysaccharide of 0.2 mg/ml or 0.02 mg/ml, the metabolic ability of the myocytes incresead significantly when compared with the model
group after 6 h of hypoxia. After treated with potentilla anserine L. polysaccharide of 1.8 g/kg, the average survival time of mice was
prolonged by 28.91 % when compared with the control group and the difference was statistically significant.【Conclusions】The
Potentilla anserina L. polysaccharide shows anti-hypoxia ability and dose dependant.
Key words: Potentilla anserina L. polysaccharide; Hypoxia ; Cardiomyocyte
蕨麻为蔷薇科委陵菜属鹅绒委陵菜（Potentilla
anserine L.）的地下块根，又名人参果，《青海高原
药物图鉴》载为“常用上药”。有研究表明，蕨麻可
显著提高机体对氧的利用率，具有显著的抗缺氧作
用［1，2］。我们也发现蕨麻乙醇提取物能延长小鼠在
减压缺氧状态下的存活率及窒息性缺氧和异丙肾
上腺素致特异性心肌缺氧状态下的存活时间，并能
抑制氧自由基对红细胞的氧化作用［3］。蕨麻多糖为
蕨麻重要的活性成分，已发现其具有增强小鼠免疫
力的能力［4-6］。本研究通过建立原代培养大鼠心肌
细胞缺氧损伤模型，初步研究蕨麻多糖对心肌细胞
缺氧损伤的保护作用，并采用小鼠常压缺氧模型，
观察缺氧状态下各组小鼠的存活时间，以探讨蕨麻
抗缺氧活性的物质基础。
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论 著
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Acta Academiae Medicinae CPAF
1 材料与方法
1.1 一般材料
1.1.1 药品与试剂：蕨麻购自青海，蕨麻粗多糖（含
多糖60 %）由本室提取。胰蛋白酶（Difco 1:250）和
四甲基偶氮唑盐（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）
购自北京鼎国生物技术开发中心；DMEM/F-12培养
基（Gibco公司）；胎牛血清购自中国医学科学院血液
病研究所；5-溴-2脱氧尿嘧啶（5-Brdu），Sigma公司
产品；青霉素、链霉素为美国Amresco公司产品；邻
苯三酚、苯甲酸、硫酸亚铁铵、乙二胺四乙酸二钠均
为分析纯。乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，
LDH）试剂盒购自南京建成生物制品公司。
1.1.2 实验动物：新生1~3 d SD乳鼠，雌雄兼用，雌
性昆明种小鼠，体重18~20 g，均由中国人民解放军
军事医学科学院实验动物中心提供，许可证号：
SCK-(军)2002-001。
1.1.3 实验设备：CO2培养箱（forma 3111 美国）；倒
置相差显微镜（Nikon TS 100 日本）；混合气体培养
箱（Galaxy-R英国）；酶标仪（Bio-Rad 680 美国）；紫
外可见分光光度计（UV-1601 日本岛津）；数字式测
氧仪（CYS-1 上海）。
1.2 方 法
1.2.1 心肌细胞缺氧模型的制备：取新生1~3 d的
SD乳鼠心室肌剪成约1 mm×1 mm×1 mm组织块，
按文献[7]方法分离心肌细胞进行原代培养。取培
养4 d的心肌细胞，换无血清DMEM/F-12培养基连
续培养24 h后，用D-Hanks液（预先以95 %N2-5 %
CO2混合气体饱和30 min）替代正常培养基，随机分
为正常对照组、缺氧损伤模型组、香丹注射液阳性
对照组（2 mg/ml）、蕨麻多糖高、中、低浓度组，浓度
分别为0.2 、0.02、0.002 mg/ml。而后迅速将培养细
胞移入混合气体培养箱（95 %N2、5 %CO2、O2浓度<
1 %），于37℃缺氧培养6 h [5]。
1.2.2 MTT法测定心肌细胞代谢活力：缺氧6 h后，
每孔加入20 μl MTT（5 g/L），于37℃、5 %CO2孵箱
中继续孵育4 h，终止培养。加入150 μl DMSO振
摇15 min，使结晶充分溶解，于测定波长570 nm、参
考波长630 nm处，测定各孔吸光度（optical density，
OD）值。
1.2.3 心肌细胞外LDH活性的测定：接种于24孔板
的心肌细胞，各实验组处理同上，取各组样本细胞
培养上清液，用比色法测定LDH活性，实验操作按
试剂盒说明进行。
1.2.4 小鼠常压缺氧试验：60只小鼠随机分为正常
对照组、阳性药物组及蕨麻多糖高、低剂量组，每组
15只，灌胃给药。正常对照组给予CMC-Na溶液,
阳性药物组给予盐酸普萘洛尔0.03 g/kg ，蕨麻多糖
低、高剂量组分别给予蕨麻多糖的 CMC-Na溶液
0.9 g/kg , 1.8 g/kg。给药1 h后，放入125 ml广口瓶
中（预先用水校正体积），每只瓶中放5 g钠石灰，盖
紧瓶塞，以呼吸停止为标志，记录小鼠存活时间。
1.2.5 统计学处理：采用SPSS11.5统计软件对数据
进行方差分析，用t检验进行两两比较，所得结果用
表示，P < 0.05为差异有显著性。
2 结 果
2.1 对心肌细胞代谢活力及细胞外LDH活性的影响
与正常对照组比较，缺氧损伤模型组OD值显
著降低（P < 0.05）。香丹注射液阳性对照组与缺氧
模型组比较，OD值显著增大（P < 0.05）。与缺氧损
伤模型组比较，0.2 mg/ml和0.02 mg/ml蕨麻多糖干
预组OD值均显著提高（P < 0.01，P < 0.05），0.002
mg/ml蕨麻多糖组与缺氧模型组比较无明显差异
（P > 0.05）。与正常对照组比较，缺氧损伤模型组培
养基中LDH活性显著升高（P < 0.01），与缺氧损伤
模型组比较，香丹注射液组及0.2 mg/ml和0.02 mg/
ml蕨麻多糖干预组培养基中LDH活性均显著降低
（表1）。
表 1 蕨麻多糖对缺氧损伤心肌细胞活力及细胞外LDH活
性的影响（􀱽±s, n=6）
组别
正常对照组
缺氧模型组
香丹注射液组
蕨麻多糖
高剂量组
蕨麻多糖
中剂量组
蕨麻多糖
低剂量组
剂量
（mg/ ml）
--
--
2.0
0.2
0.02
0.002
心肌细胞代谢
活力(OD值)
0.540±0.020
0.263±0.019①
0.360±0.036③
0.623±0.213④
0.382±0.039③
0.277±0.014
LDH(U/L)
49.29±11.12
592.82±26.65②
65.89±9.86④
168.92±46.78④
237.75±80.83④
588.67±35.35
①：与正常对照组比较，P < 0.05；②：与正常对照组比较，P < 0.01；③：与模型
组比较，P < 0.05；④：与模型组比较，P < 0.01
2.2 对小鼠常压密闭缺氧下存活时间的影响
与正常对照组比较，蕨麻多糖高剂量组（1.8 g/
kg）使小鼠的平均存活时间延长了28.91 %，具有显
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著性差异（P < 0.01），蕨麻多糖低剂量组（0.9 g/kg）
则无显著性差异（表2）。
表 2 蕨麻多糖对常压缺氧状态下小鼠死亡时间的影响
( 􀱽±s, n=15)
组别
正常对照组
盐酸普萘洛尔组
蕨麻多糖低剂量组
蕨麻多糖高剂量组
剂量 (g/kg)
--
0.03
0.9
1.8
存活时间 (min)
22.17±4.06
31.28±4.87
20.78±4.02
28.58±5.10①
延长率（%）
--
41.09①
--
28.91①
①：与正常对照组比较，P < 0.01
3 讨 论
当细胞因缺血缺氧受到损伤时，线粒体功能异
常，氧化呼吸链受损，电子传递阻断，三磷酸腺苷产
生减少。而琥珀酸脱氢酶位于线粒体内，是线粒体
内膜的结合酶，是连接氧化磷酸化与电子传递的枢
纽之一，它可以催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸，继
续呼吸链的电子传递过程，可为真核细胞线粒体和
多种原核细胞需氧和产能的呼吸链提供电子，是反
映线粒体功能的标志酶之一，故琥珀酸脱氢酶的活
性，可以反映细胞缺氧损伤的程度。活细胞线粒体
中琥珀酸脱氢酶能够代谢还原MTT，同时在细胞色
素C的作用下生成蓝色(或蓝紫色)不溶于水的甲臌，
经异丙醇作用颗粒溶解显色。在通常情况下，甲媵
生成量与活细胞数成正比，因此可根据光密度570
nm处OD值推测出活细胞的数目[8]。利用这一特性，
通过测定吸光度间接反映细胞线粒体代谢能力的
变化，可在一定程度上反映细胞活力的变化。本实
验结果表明，缺氧损伤模型组比正常对照组吸光度
值显著减小，表明细胞代谢率明显降低，提示细胞
内琥珀酸脱氢酶的活性已经降低，细胞呼吸功能受
损，说明缺氧6 h时心肌细胞代谢能力已经受损
害。与缺氧损伤模型组比较，蕨麻多糖0.2 mg/ml和
0.02 mg/ml可以显著提高细胞代谢率，说明蕨麻多
糖能减轻缺氧对心肌细胞琥珀酸脱氢酶的损害，维
持细胞的正常呼吸功能。
LDH是同工酶，即来源于一个体或组织，能催
化同一反应，而蛋白结够、理化性质乃至免疫学性
质不同的一组酶，因此可用电泳或其他方法将他们
分离开。LDH的活性结构为四聚体，它由2种亚基
（H、M）组成，其中H是英文单词heart（心脏）的代
号，M是muscle（肌肉）的代号，所以组合出5种同工
酶 ，分 别 为 LDH1(HHHH)、LDH2(HHHM)、LDH3
(HHMM)、LDH4(HMMM)、LDH5(MMMM)。经电泳分
离后，就有5个同工酶区带。之所以取该符号是其
组织分布有差异，其中心脏组织中以LDH1为主；肌
肉和肝脏组织中以LDH5为主[9]。正常人细胞的新
陈代谢使血浆中含有一定量的LDH，但是处于一个
正常值范围，当缺氧导致细胞急性损伤时，细胞膜
完整性遭到破坏，细胞通透性增加，LDH将从胞浆
中释放出来，因此细胞外LDH水平是反映胞膜完整
性的重要检测指标之一。本实验结果显示，与缺氧
模型组比较，蕨麻多糖0.2 mg/ml和0.02 mg/ml剂量
组均可在缺氧条件显著减少心肌细胞LDH外漏量，
并表现出剂量依赖特点，说明蕨麻多糖可在急性缺
氧条件下，起到维持心肌细胞膜完整性的作用。
机体缺氧时，氧自由基产生和清除的动态平衡
遭到破坏，体内自由基含量增加，清除自由基的能
力下降，使自由基大量堆积，导致细胞膜脂质过氧
化损伤。李建宇等[10,11]研究证实蕨麻乙醇提取物具
有较好的抗自由基作用，在缺氧状态下，其可通过
升高机体及心肌细胞的超氧化物歧化酶活性，提高
机体清除自由基的能力，从而对抗缺氧导致的心肌
损伤，表明蕨麻良好的抗缺氧活性与其抗自由基能
力密切相关。王舒等[12]进一步证实蕨麻正丁醇提取
部位可通过增强心肌细胞清除自由基的能力，对抗
缺氧导致的细胞膜氧化损伤，从而对心肌细胞起到
保护作用，蕨麻多糖是其中含量较高的成分。本实
验结果也显示：蕨麻多糖可有效对抗缺氧导致的心
肌细胞损伤，并能延长常压缺氧状态下小鼠的存活
时间，表明蕨麻在体内外均具有良好的抗缺氧活
性。根据陈炅然等[13]研究报道，蕨麻多糖对羟自由
基、超氧阴离子均有良好的清除作用，提示清除自
由基可能也是蕨麻多糖的抗缺氧活性的机制之一，
进而提示蕨麻多糖可能是蕨麻抗缺氧的物质基础
之一。
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（责任编辑：董 瑾）
般认为，当遇到发热、月经、寒冷、饮酒、疲劳、精神
紧张、性生活过度等诱因时，特别是上述免疫功能
紊乱，机体生理平衡被破坏，使潜伏在骶神经节的
HSV-2复活（即间歇性再活化）而致GH复发。
复发者痛苦大，常规抗病毒治疗虽能减轻发作
期症状，缩短病程，但停用药物后常引起GH复发。
为此，探索一种减少G H复发，提高病人生活质量的
最佳治疗方案，显得尤为必要。
重组人IL-2是一种淋巴因子，它是机体免疫应
答的核心物质，刺激T细胞的生长与分化，可使细胞
毒性T细胞（CTL）、NK细胞和LAK细胞增殖，并使
其杀伤活性增强，还可以促进淋巴细胞分泌IL-2和
IFN-γ等细胞因子，具有抗病毒、抗肿瘤和增强机
体细胞免疫功能的作用［4］。由上可知，机体对GH的
特异性免疫主要是细胞免疫，GH复发者存在细胞
免疫功能显著降低，而且IL-2显著降低，IL-2是T
细胞分化中起关键作用的因子，它能刺激T细胞增
殖和分化，刺激造血细胞，改善机体的细胞免疫功
能，故提高患者体内IL-2水平对预防GH复发甚为
重要。
半导体激光照射骶神经节机理未明。在GH非
发作期用半导体激光照射骶神经节，刺激局部调节
作用，可使毛细血管扩张，通透性增加，改善局部淋
巴和血液循环［5］，提高局部的IL-2水平，激活、趋化
单核吞噬细胞、促进其吞噬作用，激活树突状细胞
和朗格汉斯细胞，促进其抗原提呈作用。随着局部
淋巴和血液循环的改善，局部的抗病毒药物如伐昔
洛韦的浓度升高，其抗病毒效果增强。此外，半导
体激光照射也可能使潜伏在骶神经节HSV-2活化，
避免其逃避机体的免疫监视，均有利于其被清除。
本组研究表明：半导体激光照射骶神经节配合
免疫调节剂重组人IL-2治疗复发性生殖器疱疹具
有较好的临床疗效，并能明显降低复发率，值得临
床进一步研究探讨。
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（责任编辑：董 瑾）
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