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硬枝碱蓬多糖对免疫抑制小鼠血清中NO含量及NOS活性的影响



全 文 :收稿日期:2012-09-13 接受日期:2012-09-28
基金项目:国家大学生创新创业训练计划项目(TDGCX201227) ;新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室开放课题(HS201206)
作者简介:沙爱龙(1981 ~) ,男,硕士,讲师,主要从事免疫药理学研究,E-mail:lyshaailong@ 163. com
DOI:10. 3969 / j. issn. 1000 - 7083. 2013. 01. 017
硬枝碱蓬多糖对免疫抑制小鼠血清中 NO含量
及 NOS活性的影响
沙爱龙,杨雪萍,王伟,常晨晨,庞军
( 塔里木大学动物科学学院,新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室,新疆阿拉尔 843300)
摘要:采用氢化可的松皮下注射小鼠建立免疫抑制模型,观察不同浓度硬枝碱蓬多糖(100、200 和 400 mg /kg·d)
灌服小鼠后(模型对照组灌服等体积生理盐水) ,对免疫抑制小鼠血清中 NO含量及 TNOS、iNOS活性的影响。结果
表明:3 个试验组免疫抑制小鼠血清中 NO含量及 TNOS、iNOS 活性均明显降低。其中,硬枝碱蓬多糖低、中浓度组
iNOS活性显著低于模型对照组(P < 0. 05) ,高浓度组 iNOS 活性极显著低于模型对照组(P < 0. 01) ;硬枝碱蓬多糖
低、中、高浓度组 NO含量及 TNOS活性与模型对照组相比差异均极显著(P < 0. 01) ,且呈现明显的浓度依赖效应。
结果提示,硬枝碱蓬多糖可通过抑制 NOS并最终抑制 NO的细胞毒性作用而对正常组织细胞发挥保护作用,并进一
步增强小鼠的免疫力。
关键词:硬枝碱蓬多糖;免疫抑制小鼠;一氧化氮;一氧化氮合酶
中图分类号:Q95-33;R967;R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1000 - 7083(2013)01 - 0090 - 03
Effects of the Suaeda rigida Polysaccharides on NO Content and NOS Activity
in the Serum of Immunosuppressed Mice
SHA Ai-long,YANG Xue-ping,WANG Wei,CHANG Chen-chen,PANG Jun
( College of Animal Science,Key Laboratory of Animal Husbandry Science and Technology of Xinjiang
Production and Construction Corps,Tarim University,Alar,Xinjiang Uygur Autonomous Region 843300,China)
Abstract:The study was carried out to investigate the content of nitric oxide (NO) ,the activities of total nitric oxide syn-
thase (TNOS)and induced nitric oxide synthase (iNOS)in the serum of mice treated with hydrocortisone in vivo by subcu-
taneous injection together with the Suaeda rigida polysaccharides at doses of 100,200 and 400 mg /kg·d. The results
showed that in the immunosuppressive serum of the 3 test groups,the content of NO was significantly reduced and so were
the activities of TNOS and iNOS. In the lower and intermediate concentration groups of the Suaeda rigida polysaccharides,
iNOS activity was significantly lower than that of the model control group (P < 0. 05) ,and in the higher one,it was signifi-
cantly lower (P < 0. 01) ;In every test group,the content of NO and the activity of TNOS were very different from the model
control group (P < 0. 01) ,significantly depending on concentrations. The results indicated that the Suaeda rigida polysac-
charides could protect cells and enhance the immunity of mice with an antioxidation activity by controlling the content of NO
and the activities of TNOS and iNOS which involved in production and elimination of free radicals in immunosuppressed mice.
Key words:Suaeda rigida polysaccharides;immunosuppressed mice;nitric oxide;nitric oxide synthase
首次由孙宪武等(1978)报道的硬枝碱蓬 Suae-
da rigida Kung et G. L. Chu 是塔里木盆地特有种
(冯缨等,2003) ,为藜科碱蓬属中最高大的植物,生
物量大、生活力强,营养价值高,常见于农田边、胡杨
林下或荒地。目前,对碱蓬属内的碱蓬 Suaeda glan-
ca Bunge 和盐地碱蓬 Suaeda salsa L. Pall 已有大量
的研究报道,但关于硬枝碱蓬的研究鲜有报道。已
有研究表明,碱蓬属植物含有多糖、黄酮类、微量元
素等化学成分,其中多糖为其主要有效成分之一,具
有提高机体免疫力、抗氧化、抗衰老的作用。李梦秋
等(2000)研究表明盐地碱蓬幼苗水提物对小鼠非特
异性免疫功能具有显著增强作用。王昭晶(2010)从
碱蓬提取出水溶性粗多糖,通过体外抗氧化实验表
明碱蓬多糖有较强的超氧阴离子(O -2 )、羟自由基
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四川动物 2013 年 第 32 卷 第 1 期 Sichuan Journal of Zoology Vol. 32 No. 1 2013
(- OH)的清除作用,主要活性成分可能是多糖和醌
类物质。有关硬枝碱蓬多糖的研究,目前尚未见报
道。本研究用硬枝碱蓬多糖作用于免疫抑制小鼠,
研究其对小鼠血清中一氧化氮(NO)含量及一氧化
氮合酶(NOS)活性具有何种影响,以期为硬枝碱蓬
的药食两用开发提供新的理论基础。
1 材料和方法
1. 1 材料
1. 1. 1 实验动物 昆明种小鼠,雌雄各半,体重 18
~ 22 g,许可证号 SCXK(新)2003-0001,由塔里木大
学动物科学学院动物实验站提供。
1. 1. 2 药品与仪器 硬枝碱蓬,采自农一师十二团
并经塔里木大学植物学教研室杨赵平老师鉴定,阴
干后粉碎。N-1-萘基二乙胺二盐酸盐(Fluka 公司) ,
无水对氨基苯磺酸(Sigma 公司) ,NOS 测定试剂盒、
考马斯亮兰蛋白测定试剂盒(南京建成生物工程研
究所) ,氢化可的松(国药集团化学试剂有限公司) ,
亚硝酸钠为国产分析纯。PowerWave XS 全波长酶
标仪(美国 Bio-Tek 宝特) ,723 型可见分光光度计
(上海光谱仪器有限公司) ,低速台式离心机(上海
安亭科学仪器厂)。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 硬枝碱蓬多糖的提取 称取 500 g干燥的硬
枝碱蓬粉末(40 目筛) ,用 8 倍体积的 85%乙醇水浴
回流 1 h脱脂(3 次) ,抽滤,弃滤液,收集残渣于 500
mL蒸馏水中,封口后 80℃水浴 3 h,抽滤,收集滤
液,残渣重复提取 3 次,合并滤液,Sevage 法除蛋白。
以 10%NaOH调 pH =8,加等体积 30%H2O2 于 40℃
水浴保温 4 h 脱色。60℃浓缩后,加 4 倍体积无水
乙醇沉淀,以 3000 r /min 离心 30 min,收集沉淀,
60℃真空干燥后称重。
1. 2. 2 实验动物处理 将 48 只小鼠随机分为模型
对照组和低、中、高浓度组,每组 12 只。各组小鼠均
在试验第 1、3、5 d皮下注射 0. 35%的氢化可的松溶
液(0. 20 mL /10 g) (皮下注射剂量按照每 10 g 小鼠
体重注射 0. 20 mL 0. 35%的氢化可的松溶液) ,并于
试验第 1 d起各试验组连续灌服不同浓度的硬枝碱
蓬多糖(100、200 和 400 mg /kg·d) ,模型对照组灌
服等体积生理盐水。
1. 2. 3 测定指标及方法 灌胃 10 d 后,所有小鼠
眼眶采血于无抗凝剂的离心管中静置至自然凝固,
3500 r /min离心 10 min后分离出血清,迅速测定。
NO含量的测定采用 Griess试剂法:吸取待测血
清 100 μL,加入 100 μL Griess试剂 (以蒸馏水配制
0. 1%的萘乙二胺盐酸盐,采用 5%磷酸配制的 1%
的对氨基苯磺酸,临用前将两者等体积混合) ,室温
下(21℃)反应 10 min,读取波长 550 nm 处的 OD
值,其中以 100 μL蒸馏水加入 100 μL Griess试剂作
空白对照。以梯度浓度的(0、5、10、25、50、100、150、
200、250 μmol /L)NaNO2 为标准溶液,加入等体积的
Griess试剂室温下反应 10 min,读取波长 550 nm 处
的 OD值,计算回归方程,并将 NO -2 的浓度换算成
NO的含量。NO含量以每克蛋白质含有的 NO 微摩
尔数表示,NO含量按下式计算:
NO含量 =用回归方程计算得到的值 ×样液稀释倍数
样液蛋白质含量
总一氧化氮合酶(TNOS)、诱导型一氧化氮合酶
(iNOS)活性及蛋白含量的测定均按照南京建成生
物工程研究所提供的试剂盒说明书进行。
1. 3 数据统计分析
采用 SPSS 13. 0 统计软件进行数据处理,结果
以均数 ±标准差(x ± s)表示,试验组和对照组比较
采用 t检验。
2 结果
2. 1 硬枝碱蓬多糖对免疫抑制小鼠血清 NO 含量
及 TNOS、iNOS活性的影响
由表 1 可知,与模型对照组相比,3 个试验组免
疫抑制小鼠血清中 NO 含量及 TNOS、iNOS 活性均
明显降低。
表 1 硬枝碱蓬多糖对免疫抑制小鼠血清 NO含量及 TNOS、iNOS活性的影响(x ± s)
Table 1 Effects of the Suaeda rigida polysaccharides on NO content and TNOS and iNOS activities in the serum of immunosuppressed mice
组别 Groups NO (μmol /L) TNOS (U /mL) iNOS (U /mL)
模型对照组 Model control groups 134. 89 ± 6. 45 22. 36 ± 2. 58 3. 76 ± 0. 34
低浓度组 Lower concentration groups 114. 77 ± 3. 72** 12. 90 ± 0. 67** 2. 68 ± 0. 25*
中浓度组 Intermediate concentration groups 98. 49 ± 1. 09** 9. 43 ± 0. 44** 2. 10 ± 0. 28*
高浓度组 Higher concentration groups 77. 73 ± 1. 31** 7. 81 ± 0. 36** 1. 29 ± 0. 19**
注:与模型对照组比较,**P < 0. 01,差异极显著;* P < 0. 05,差异显著
Note:Compared with the model control groups,**P < 0. 01,shows extremely significant difference;* P < 0. 05,shows significant difference
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其中,硬枝碱蓬多糖低、中浓度组 iNOS 活性显著低
于模型对照组(P < 0. 05) ,高浓度组 iNOS 活性极显
著低于模型对照组(P < 0. 01) ,且呈浓度依赖效应;
硬枝碱蓬多糖低、中、高浓度组 NO 含量及 TNOS 活
性与模型对照组相比差异均极显著(P < 0. 01) ,且
呈现明显的浓度依赖效应。
3 讨论
现在普遍认为环磷酰胺是强的免疫抑制剂,对
多种免疫活性都有抑制作用。但近来一项研究发
现,同等条件下相同常规剂量的环磷酰胺复制出的
免疫抑制小鼠模型抑制程度上低于氢化可的松小鼠
模型(吕颖坚等,2000) ,其结果提示用氢化可的松可
复制出更稳定、更典型、更理想的免疫抑制小鼠
模型。
NO是一种非经典的神经递质,近年来的研究表
明,它在动物免疫、神经传导和血管扩张等调节中起
着重要的第二信使作用。NO 的分子结构中具有不
配对的电子,是一种自由基,在动物体内发挥着生理
和病理的双重作用。一方面可抑制和杀灭病毒等微
生物,参与机体抗感染免疫和防御;另一方面大剂量
的 NO可产生细胞毒性作用,损伤正常组织细胞(可
与 O -2 生成过氧亚硝酸、与 O2 生成别的活性氮从而
对机体产生损伤,也可加强 H2O2、LOO
-引起的氧化
损伤)。内源性 NO 是由一氧化氮合酶(NOS)催化
L-精氨酸(L-Arg)生成胍氨酸时产生的(方允中,郑
荣梁,2000)。体内 NO 的生物作用完全依赖 NOS
的活性,因而测定 NOS 是研究 NO 生理病理作用的
重要环节。NOS 可分为三种类型:①神经型 NOS
(nNOS) ;②诱导型 NOS(iNOS) ,在免疫应答时才被
激活(Cengel & Sahinarslan,2006) ;③内皮型 NOS
(eNOS)。其中 nNOS和 eNOS又统称为结构型 NOS
(cNOS) ,主要负责基础 NO 的合成(Levy et al.,
2005)。iNOS在正常生理状态下不表达,只有在内
毒素、细胞因子等刺激下才显著增高,释放大量半衰
期相对较长的 NO(Cengel & Sahinarslan,2006)。研
究表明,动物体内的细胞因子及活性肽、体外的多糖
等活性物质均能通过 NOS并最终通过 NO对动物的
免疫防御起调节作用。
本实验结果表明,硬枝碱蓬多糖对免疫抑制小
鼠血清中 NO 含量及 TNOS、iNOS 活性均有抑制作
用。硬枝碱蓬多糖低、中浓度组对免疫抑制小鼠血
清中 iNOS活性具有显著的抑制作用,对 NO 含量、
TNOS活性抑制均极显著,硬枝碱蓬多糖高浓度组对
免疫抑制小鼠血清中 NO 含量及 TNOS、iNOS 活性
均有极显著的抑制作用,且 3 个试验组对 NO 含量
及 TNOS、iNOS活性的抑制均呈浓度依赖效应。结
果提示,硬枝碱蓬多糖可通过抑制 NOS 并最终抑制
了 NO的细胞毒性作用而对正常组织细胞发挥保护
作用,并进一步增强了小鼠的免疫力。其机理可能
和阻断 NO、NOS与氧自由基的结合有关,有待进一
步的研究证实。
4 参考文献
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