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过山枫多糖的体外抗补体活性研究



全 文 :China Pharmacy 2012Vol.23No.15 中国药房 2012年第23卷第15期
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(收稿日期:2011-09-06修回日期:2012-02-03)
􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃􀤃
Δ 美国国家卫生研究院(NIH)补充替代医学基金资助课题
(5F05AT002013- 2)
*硕士研究生。研究方向:天然药物活性成分筛选。电话:
020-62789419。E-mail:pharmacology2009@163.com
#通讯作者:教授。研究方向:天然药物活性成分筛选。电话:
020-61648593。E-mail:yxie201203@126.com
过山枫多糖的体外抗补体活性研究Δ
李 强 1*,佟 丽 2,谢 扬 1#(1.南方医科大学药学院,广州 510515;2.南方医科大学中医药学院,广州
510515)
中图分类号 R285. ;R97 文献标志码 A 文章编号 1001- 408(2012)15-1348-03
DOI 10.6039/j.issn.1001- 408.2012. 5.02
摘 要 目的:研究过山枫多糖的体外抗补体活性。方法:采用水提醇沉法提取、分离过山枫多糖;通过苯酚-硫酸法测定其多糖
含量;红外光谱确定其多糖结构;将过山枫多糖分别与补体溶血试验中的各要素混合,作用一段时间后再加入其他组分,观测体系
的溶血情况,探讨其对补体经典途径激活的作用。结果:分离获得桔红色过山枫多糖,其多糖含量为58.3%。红外光谱显示过山
枫多糖主要由α-吡喃糖构成,含有α-D-Glcp。在经典激活途径中,过山枫多糖与补体预先混合能降低体系的溶血,其半数溶血浓
度(CH50)为302μg·mL-1,低于肝素的CH50值699μg·mL-1。结论:过山枫多糖具有抗补体活性。
关键词 过山枫多糖;抗补体活性;提取分离
In Vitro Anti-complementary Activity of Celastrus aculeatus Polysaccharides
LI Qiang,XIE Yang(School of Pharmacy,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China)
TONG Li(College of Traditional Chinese Medicine,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To anti-complementary activity of Celastrus aculeatus polysaccharides. METHODS:C. aculeatus poly-
saccharides were isolated and separated by water extraction and alcohol precipitation method. The contents of polysaccharides were
determined by phenol-sulfuric acid method. The polysaccharide structure by infrared spectroscopy. C. aculeatus polysaccharides
were mixed with the each factor of complement hemolysis test respectively. After a time,other components were added. Hemolysis
of complement system was observed,and the effects of C. aculeatus on complement activation by classical pathway were investigat-
ed. RESULTS:We obtained orange-red polysaccharides from C. aculeatus,which the content of polysaccharides was 58.3% . IR
spectrum showed C. aculeatus polysaccharides were consisted of α-pyranose,containing α-D-Glcp. In classical pathway,the hemo-
lysis was decreased after pre-incubation of C. aculeatus polysaccharides with complement. CH50value of C. aculeatus polysaccha-
rides was 302μg·mL-1,which was less than heparin CH50value of 699μg·mL-1. CONCLUSION:C. aculeatus polysaccharides
have anti-complementary activity.
KEY WORDS Celastrus aculeatus polysaccharides;Anti-complementary activity;Extraction and isolation
过山枫(Celastrus aculeatus Merr.)为卫矛科南蛇藤属植
物,药用部位为根和藤茎,具有祛风除湿、行气活血、消肿解毒
等功效,我国民间长期使用过山枫来治疗风湿痹痛等证[1]。现
代药理学研究证明,过山枫乙醇提取物具有抗类风湿性关节
炎和免疫调节作用[2,3]。补体系统非正常激活会引起类风湿性
关节炎、系统性红斑狼疮等疾病[4,5]。天然产物中多糖类补体
抑制剂的研究和开发备受到国内、外学者的广泛关注[6]。Zhu
HW等[7]和Xu H等[8]对杜仲、柴胡多糖的研究表明,其具有抗补
体活性作用。目前,国内、外仍未见关于过山枫多糖(CAP)药
理作用研究的报道。本研究首次制备CAP,并对其理化性质
和抗补体活性做初步探讨。
1 仪器与材料
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中国药房 2012年第23卷第15期 China Pharmacy 2012Vol.23No.15
1.1 仪器
Eppendoff 5810R型低温高速离心机(德国 Eppendoff 公
司);TECAN GENios Pro型多功能酶标仪(瑞士Tecan公司);
CHB-100型恒温金属浴(杭州博日科技有限公司);Nicolet
6700型傅里叶变换红外光谱仪(美国赛默飞世尔科技公司);
TU-1901型双光束紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器
有限公司)。
1.2 试药
过山枫根和藤茎采自广州市增城区,经中国科学院华南
植物研究所叶华谷研究员鉴定为真品,样本保留在中国科学
院华南植物研究所样本馆,编号为10943。抗绵羊红细胞抗体
(溶血素,效价为1∶4000,浙江玉环县南方试剂厂);肝素钠(广
州斯佳生物科技有限公司,含量:150μg·mg-1);三蒸水、去离
子水为笔者自制;其余试剂均为分析纯。
1.3 动物与细胞
豚鼠2只,♂,体重500~700g,由南方医科大学实验动物
中心提供(动物生产许可证号:SCXK(粤)2006- 015)。绵羊
红细胞(浙江玉环县南方试剂厂)。
2 方法
2.1 CAP的制备
干燥的过山枫藤茎粉末(200g)依次用丙酮、甲醇索式提
取各12h,脱脂。倒出残留物,于50℃干燥24h。加10倍量水
于干燥的过山枫残留物中,80℃提取3次,每次3h。抽滤,滤
液合并减压浓缩,浓缩液1000r·min-1离心10min,取上清液
加4倍量95%乙醇4℃静置过夜,3000r·min-1离心5min后,
沉淀重复水溶醇沉步骤2次。沉淀用去离子水复溶,用Sevage
试剂(氯仿∶正丁醇=4∶1,V/V)去蛋白4次,水溶液部分装入透
析袋(截留分子量:3500Da),在去离子水中4℃透析48h,透
析液冷冻、干燥,获得CAP。
2.2 CAP的理化性质
2.2.1 CAP中多糖的含量测定 按苯酚-硫酸法测定,精密称
取无水葡萄糖54mg,溶于去离子水中并定容至500mL,分别
吸取0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9mL,加水稀释至2.0mL
后,依次加入6%苯酚1.0mL和浓硫酸5.0mL。静置10min,
摇匀,室温放置20min后于490nm波长处测定吸光度,取2.0
mL去离子水按同法显色作为空白,以葡萄糖浓度(x,μg·
mL-1)为横坐标,吸光度(y)为纵坐标,制备标准曲线。
精密称取CAP5.8mg,去离子水溶解,并定容至50mL。
取CAP溶液1.0mL,按上述步骤操作,测定其吸光度,以标准
曲线计算多糖含量。
2.2.2 CAP的波谱分析 取CAP2mg,与KBr研磨混合后,经
压片机压成透明薄片,采用傅里叶变换红外光谱仪扫描分析,
以KBr空白片作参比,扫描范围4000~400cm-1。取CAP近
饱和溶液,以蒸馏水为空白对照,于紫外-可见光谱205~400
nm波长区域扫描。
2.3 豚鼠补体效价测定
取一定量豚鼠血清,加入明胶巴比妥(GVB2+)缓冲液制备
成1∶20浓度的溶液,并依次对倍稀释为1∶40~1∶640浓度的
溶液。取稀释好的豚鼠血清0.1mL,与等体积溶血素和绵羊
红细胞混匀,不足部分以GVB2+缓冲液补至0.6mL 。37℃金
属浴30min,4℃下4000r·min-1离心10min,取上清液在570
nm波长处测定吸光度。以0.1mL绵羊红细胞与0.5mL GVB2+
缓冲液组成空白管的吸光度作为0%溶血,以0.1mL绵羊红细
胞与0.5mL三蒸水组成的全溶血管的吸光度作为100%溶血,
计算每管溶血百分率,并制备溶血曲线。根据试验结果确定
豚鼠血清补体效价。选择合适的稀释度的豚鼠血清进行后续
试验。
2.4 CAP的抗补体活性
分别取0.l mL稀释度为1∶2~1∶64的CAP溶液与等体积
的适宜稀释度的豚鼠血清、溶血素和5%绵羊红细胞混合,不
足部分以GVB2+缓冲液补至0.6mL,其余部分按“2.3”项下方
法操作。以肝素溶液为阳性对照。按如下公式计算溶血率,
并绘制溶血曲线:
溶血率=Ac-(As-Ap)/Ac×100%
式中,As为加多糖样品溶液的溶血体系在570nm波长处
的吸光度;Ap为不同稀释度的CAP与GVB2+缓冲液的对照在
570nm波长处的吸光度;Ac为GVB2+缓冲液、血清和致敏绵羊
红细胞的上清液在570nm波长处的吸光度。
3 结果
3.1 CAP的性状和多糖含量
过山枫经脱脂,水提醇沉,Sevage法去蛋白,冷冻、干燥获
得一种桔红色絮状固体物质,即CAP。用不同浓度的葡萄糖
溶液经苯酚-硫酸法检测其吸光度,获得的回归方程为 y=
0.016x-0.0038(r=0.9997)。CAP经苯酚-硫酸法检测其多
糖含量为58.3%。
3.2 CAP的波谱分析
在260nm波长处没有吸收峰,表明CAP中无核酸;而在
280nm波长处有一个肩峰,表明CAP是与蛋白质复合的多
糖。3383.6cm-1处宽而强的吸收峰代表了羟基的伸缩振动;
2933.5cm-1处弱的吸收峰是由于C-H的伸缩振动和弯曲振动
造成的;在1646.8cm-1处为水的振动吸收峰;在1200~
1000cm-1的区域为吡喃环的醚键(C-O-C)和羟基的变角振动
吸收峰;1021.9、 078.8、1154.8cm-1是α-吡喃糖的特征吸收峰,
934.7cm-1处吸收峰为α-D-Glcp的特征吸收峰,847.5cm-1吸
收峰为α-端基差向异构的C-H变角振动[9]。这说明,CAP主要
由α-吡喃糖构成,含有α-D-Glcp。CAP的紫外-可见光谱见
图1;CAP的红外光谱见图2。
3.3 补体效价的测定
在补体稀释浓度为1∶40时,体系基本达到全溶血,在1∶
80时,溶血率开始下降。所以选择补体稀释浓度为1∶40,确保
体系能够全部溶血。不同稀释倍数的补体溶血率曲线见图3。
3.4 CAP对补体的作用
CAP稀释浓度为1∶4时仍能完全抑制溶血,在1∶4~1∶32
(浓度为913~114μg·mL-1)范围内产生突跃达到基本完全溶
血。经计算,不同稀释倍数的补体溶血率曲线的半数溶血浓
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
吸光

210 240 270 300 330 360 390
波长/nm
图1 CAP的紫外-可见光谱
Fig 1 UV visible spectrum of CAP
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China Pharmacy 2012Vol.23No.15 中国药房 2012年第23卷第15期
度(CH50)为302μg·mL-1,而肝素的CH50为699μg·mL-1。不
同稀释倍数的补体溶血率曲线的抗溶血活性远大于肝素。不
同浓度的CAP和肝素对补体溶血体系的影响见图4。
4 讨论
由于CAP本身具有颜色,造成最终体系的吸光度实际是
由溶血吸光度和CAP吸光度两部分构成。为了消除这一影
响,将不同稀释度的CAP与缓冲液混合,同样金属浴离心测吸
光度作对照。在计算溶血百分率时,先将CAP的吸光度从体
系中扣除然后计算。
类风湿性关节炎等多种自身免疫疾病的发生、传导与补
体过度激活有关,而补体亢进也在许多疾病中作为重要诊断
指标,但目前市场上没有针对补体的抗炎症药物。补体抑制剂
的研究越来越受到关注,大量文献表明,许多天然产物能有效地
阻止补体激活,其成分主要存在于多糖、黄酮类和三萜类中[6]。
其中多糖类生药来源充足,可以从中寻找到无毒或低毒、廉价
的抗补体药物。已报道具有抗补体活性的杜仲多糖EWDS-2
的CH50值为282μg·mL-1[7],柴胡多糖D3-S1的CH50值为479μ
g·mL-1[8],而CAP的CH50值介于两者之间,CAP抗溶血作用强
于肝素,是一种潜在的抗补体药物。CAP抗补体作用的位点
和CAP多糖的一级结构表征还有待进一步研究。
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(收稿日期:2011-06-12修回日期:2011-11-07)
170
150
130
110
90
70
50
30
10
0 3000 2000 1000
波长/cm-1
透光
率/%
图2 CAP的红外光谱
Fig 2 IR spectrum of CAP
1.501.651.80 1.95 2.102.25 2.40 2.552.80 2.85 3.00
lgc
100
85
70
55
40
25
10
-5
溶血
率/%
图3 不同稀释倍数的补体溶血率曲线
Fig 3 Hemolysis rate curves of various dilutions of comple-
ment
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.001.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50
lgc
溶血
率/%
—■—CAP
—▲—肝素
图4 不同浓度的CAP和肝素对补体溶血体系的影响
Fig 4 Effect of various concentrations of CAP and heprin
on hemolysis system of complement
世界卫生组织传统医学国际疾病分类项目(WHO-ICTM)第二次工作会议在上海召开
本刊讯 由国家中医药管理局国际合作司主办、上海市
中医药发展办公室承办的世界卫生组织传统医学国际疾病分
类项目(WHO-ICTM)第二次工作会议于2012年2月23日~
25日在上海召开。本次会议旨在总结、分析前阶段工作情况,
进一步加强和指导项目工作的管理,促进我国的 ICTM顺利开
展。
与会专家对项目的进展给予了充分肯定。大家普遍认
为,ICTM是一项具有开创性、引领性、主导性的工作,在前一
阶段的工作中已经形成了良好的创新机制,获得了进展,取得
了共识。专家们建议,在下一阶段工作中,要充分认识到国际
疾病分类(第11版,ICD-11)是一个整体;要坚持中医药传统理
论的内涵,同时也要遵守相关国际规则和 ICD总的框架;对于
纳入 ICTM的内容,要重视其风险评估;要规范标准的制订工
作,加快国内标准的制订、修订和发布,更好地发挥国内标准
的支撑作用;进一步完善文献工作,在审评系统中增加参考标
准等内容;今后的推广工作需要很大一批专业人员来参与,要
重视提前培养青年人才。
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