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糙叶败酱大孔吸附树脂提取物对荷瘤小鼠红细胞免疫功能的影响



全 文 :  基金项目:国家中药管理局课题(No.04-05ZP61);甘肃省科技攻
关项目(No.2GS042-A43-014-15)
作者单位:1.兰州大学中西医结合研究所(兰州 730000);2.兰州
大学医学实验中心
通讯作者:王学习 , Tel:0931- 8915184 , E-mail:w xx 0804 @
126.com
糙叶败酱大孔吸附树脂提取物对荷瘤小鼠
红细胞免疫功能的影响
王学习1 赵健雄1 程卫东1 陈 茹1 白德成2
摘要 目的 观察糙叶败酱大孔吸附树脂提取物对荷瘤小鼠红细胞免疫功能的调节作用。方法
D101大孔吸附树脂分离糙叶败酱水提物 ,测定其多糖含量和皂甙含量;糙叶败酱提取物作用于荷瘤小鼠
(S180),观察生命延长率 ,检测红细胞 C3b受体花环率 、红细胞免疫复合物花环率 、红细胞肿瘤细胞花环率
和红细胞膜 CD35和 CD44s数量。结果 糙叶败酱大孔吸附树脂提取物中多糖含量为 21.4%,皂甙含量为
41.8%,作用于荷瘤小鼠 ,生命延长率增加 ,红细胞 C3b受体花环率和红细胞肿瘤细胞花环率升高 ,红细胞
免疫复合物花环率降低 ,红细胞天然免疫活性得到改善 ,同时红细胞膜 CD35和 CD44s数量增加 ,与模型组
比较 ,差异有显著性(P <0.05或 P <0.01)。结论 糙叶败酱大孔吸附树脂提取物有一定的红细胞免疫调
节作用 。
关键词 糙叶败酱;大孔吸附树脂;红细胞免疫;CD35;CD44s
Effects of Patrinia scabra Bunge Macroporous Adsorptive Resins Extracts on Erythrocyte Immune Function in
Tumor BearingMice WANG Xue-xi , ZHAO Jian-xiong , CHENG Wei-dong , et al Insti tute of Integrated Tra-
dit ional Chinese and Western Medicine , Lanzhou Universi ty , Lanzhou (730000)
Abstract Objective To study the erythrocyte immuno-regulatory effect of Patrinia scabra Bunge ex-
t racts ext racted by macropo rous adsorptive resins in tumo r bearing mice.Methods Patrinia scabra Bunge w as
ext racted by macroporous adsorptive resins , and the amount of polysaccharides and saponins in the ex t ract were
determined.M ice bearing S180 tumo r were treated w ith the ext ract and their survival prolongation rate , ery-
throcyte rosette formation rates of C3b receptor(ERR-CR), immune complex (ERR-IC)and tumor cell(ERR-
TC), as well as the CD35 and CD44s were observed.Results Polysaccharide content was 21.4%, saponin
41.8% in the ex tract.As compared with the model g roup , the surviv al rate w as increased , the ery throcyte im-
mune function was improved(show ed increase of ERR-CR and ERR-TC , decrease of ERR-IC), and the amount
of CD35 and CD44s in red blood cell membrane increased in mice af ter being treated w ith the ex tract(P <0.05
or P<0.01).Conclusion Extract of Patrinia scabra Bunge ext racted by macroporous adsorptive resins can
regulate the ery throcyte immune function to a certain extent.
Key words Patrinia scabra Bunge;macroporous adso rptive resins;ery throcy te immune function;CD35;
CD44s
研究发现 ,糙叶败酱的多种提取物均有一定的体
内外抗肿瘤作用和免疫调节作用〔1-4〕。中药的药理作
用是多种成分共同作用的结果 ,提取分离中药中的单
体成分进行药理作用研究 ,有一定的难度和不可操作
性。该研究利用 D101净品型大孔吸附树脂对糙叶败
酱的水提物进行柱层析 ,水洗去除大部分无药理活性
物质 ,再用稀醇洗脱具有药理活性部分进行实验 ,既有
一定的可操作性 ,同时 ,又去除了传统中药服用剂量
大 ,作用成分模糊的缺点 。现报道如下 。
材料与方法
1 材料
1.1 药物 购入从甘肃庆阳地区采集的糙叶败
酱根 20 kg ,经甘肃省医学科学研究院石长拴教授鉴别
为糙叶败酱。水煎 3次 , 3h/次 ,合并煎液浓缩 ,浓缩液
进行大孔吸附树脂柱层析 ,洗脱液依次为 H2O 、20%
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乙醇 、50%乙醇 、80%乙醇。其中 50%乙醇洗脱液共
计 1 020个流份 ,500 mL/流份 ,经薄层层析鉴别合并
为 4个不同组分 ,浓缩 ,得干品 。取第 2个组分即50 ~
680流份 ,水溶解 , 0.22 μm 微孔滤膜过滤除菌 ,进行
实验 。
1.2 动物 清洁级昆明种小鼠 96只 ,雌雄各半 ,
体重(18±2)g ,兰州生物制品研究所提供 。
1.3 细胞株 S180肉瘤细胞株 ,中国医学科学
院北京药物研究所引种 ,本所传代保种 。
1.4 主要试剂 D101净品型大孔吸附树脂 ,比
表面积≥400 m2/g ,兰州四方医药开发公司;酵母菌 ,
灭活 S180瘤细胞 ,由上海长海医院输血科免疫室提
供;羊抗小鼠 CD35 sc-7604 ,兔抗小鼠 CD44 sc-7946 ,
Santa Cruz Biotechnology , Inc 产品;兔抗羊 IgG-FITC
BA1110 ,羊抗兔 IgG-FITC BA1105 ,武汉博士德生物
工程有限公司产品;环磷酰胺 ,每支 200 mg ,上海华联
制药有限公司产品 ,批号:040606。
1.5 仪器 流式细胞仪 , Coulter EPICS-XL 型 ,
美国 。
2 方法
2.1 药物成分测定
2.1.1 多糖含量的测定 以分析纯葡萄糖为标
准品 ,苯酚-硫酸法测样品中多糖含量 。
2.1.2 皂甙含量的测定 因糙叶败酱中含有多
种皂甙 ,且性质相近 ,其单体分离纯化困难。查阅文献
报道其皂甙元主要是齐墩果酸 ,故以齐墩果酸为标准
品 ,香草醛-高氯酸法测定样品总皂甙水解产物中齐墩
果酸的含量来测定糙叶败酱总皂甙含量〔5〕。
2.2 抗肿瘤作用
2.2.1 分组与给药 清洁级昆明种小鼠 56只 ,
腹腔注射 S180瘤细胞悬液(1×107 个/mL),每只 0.2
mL ,随机分为 4组 ,每组 14只 ,分别为阴性对照组(简
称模型组)、阳性对照组(简称环磷酰胺组)、治疗大剂
量组和治疗小剂量组。造模 1天后 ,阴性对照组采用
生理盐水 ,阳性对照组采用环磷酰胺 0.01 g/(kg·d),
治疗大剂量组采用糙叶败酱提取物 1g/(kg·d),治疗
小剂量组采用糙叶败酱提取物 0.5 g/(kg·d),所有动
物等体积 0.1 mL/10 g ,腹腔注射给药 ,每天 1 次 ,连
续 10天。记录小鼠死亡时间。待各组动物死亡至半
数时 ,处死动物 ,记录半数存活时间 。
另取清洁级昆明种小鼠 40只 ,造模 、分组与给药
同上。治疗结束次日 ,心脏采血 ,枸橼酸钠抗凝 ,测红
细胞免疫功能。
2.2.2 生命延长率 根据各组动物的半数存活
时间 ,计算生命延长率 ,生命延长率(%)=(实验组半
数存活时间-模型组半数存活时间)/模型组半数存活
时间×100%。
2.2.3 红细胞天然免疫活性的测定  按郭峰
法〔6〕检测红细胞 C3b受体花环率 、红细胞免疫复合物
花环率和红细胞肿瘤细胞花环率。
2.2.4 红细胞膜 CD35和 CD44s测定 按郭峰
法〔6〕用流式细胞仪检测红细胞膜 CD35和 CD44s平均
荧光强度 。
3 统计学方法 用 SPSS 13.0软件进行 Kaplan-
Meier生存分析和方差分析。
结 果
1 药物成分测定 经测定 ,糙叶败酱提取物中多
糖含量为 21.4%,皂甙含量为 41.8%。
2 糙叶败酱提取物对荷瘤小鼠生命延长率的影
响(表 1) 糙叶败酱提取物作用于 S180荷瘤小鼠 ,可
提高其半数存活时间 ,进行 Kaplan-Meier 生存分析 ,
与模型组和环磷酰胺组比较 ,差异均有显著性(P <
0.05 或 P <0.01);治疗大剂量组生命延长率为
55.6%,治疗小剂量组 37.0%。按照 1983 年全国抗
癌药物研究协会制定的《抗肿瘤药物体内筛选规程》〔7〕
判定 ,糙叶败酱提取物具有一定的抗肿瘤作用 。
表 1 糙叶败酱提取物对荷瘤小鼠生命延长率的影响
组别 n 半数存活时间(天) 生命延长率(%)
模型 14 13.5 -
环磷酰胺 14 22.5* 66.7
治疗大剂量 14 21.0*■ 55.6
  小剂量 14 18.5*■■ 37.0
  注:与模型组比较 , * P < 0.01;与环磷酰胺组比较 , ■P <
0.05 , ■■P <0.01
3 糙叶败酱提取物对红细胞天然免疫活性的影
响(表 2) 糙叶败酱提取物作用于 S180荷瘤小鼠 ,可
提高红细胞 C3b受体花环率和红细胞肿瘤细胞花环
率 ,减少红细胞免疫复合物花环率 ,与模型组和环磷酰
胺组比较 ,差异均有显著性(P<0.05或 P <0.01)。
表 2 糙叶败酱提取物对红细胞天然免疫
活性的影响 (%, x±s)
组别 n 红细胞C3b受体花环率 红细胞免疫复合物花环率 红细胞肿瘤细胞花环率
模型 10 9.20±2.33 13.60±3.30 16.60±3.14
环磷酰胺 10 5.20±2.39* 16.30±4.29 12.60±3.40*
治疗大剂量 10 14.80±4.07**■■ 10.10±4.07*■■ 24.10±5.82**■■
  小剂量 10 12.50±3.02*■■ 12.40±4.80■ 19.60±1.96*■■
  注:与模型组比较 , *P <0.05 , **P <0.01;与环磷酰胺组比较 ,
■P<0.05 , ■■P <0.01
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4 糙叶败酱提取物对红细胞膜 CD35 和 CD44s
分子数量的影响(表 3) 糙叶败酱提取物作用于 S180
荷瘤小鼠 ,可提高红细胞膜表面 CD35和 CD44s分子
数量 ,与模型组和环磷酰胺组比较 ,差异均有显著性
(P<0.05或 P<0.01)。
表 3 糙叶败酱提取物对红细胞膜 CD35 和 CD44s
分子数量的影响 (荧光强度 , x±s)
组别 n CD35 CD44s
模型 10 10.27±2.89 50.44±8.71
环磷酰胺 10 7.61±3.20* 40.74±6.90*
治疗大剂量 10 14.22±6.92*■ 66.82±19.51**■
  小剂量 10 12.26±3.52■ 58.24±17.30*■
  注:与模型组比较 , *P <0.05 , **P <0.01;与环磷酰胺组比较 ,
■P<0.01
讨 论
糙叶败酱(Patrinia scabra Bunge)为败酱科败酱
属植物 ,异名鸡粪草 、箭头风 、脚汗草 ,常与其同属植物
异叶败酱(Patrinia heterophyl la Bunge)混用 ,俗称墓
头回 。性温味苦 ,微酸涩 。研究表明 ,其包括多糖 、皂
甙等在内的多种提取物均具有一定的体内外抗肿瘤作
用和免疫调节作用 ,可用于治疗宫颈癌 、白血病 、大肠
癌等〔1-4〕。
该研究用 D101 型大孔吸附树脂柱层析 ,分离糙
叶败酱有效部位进行荷瘤小鼠(S180 腹水型)抗肿瘤
实验 ,结果表明其可提高小鼠生命延长率 ,调节红细胞
天然免疫活性 ,提高红细胞膜表面 CD35和 CD44s分
子表达数量。
大孔吸附树脂吸附分离技术是采用适宜的大孔吸
附树脂 ,通过物理吸附从中药提取液中有选择的吸附
其中的有效成分 ,去除无效部分的一种提取纯化的新
工艺 ,可以达到分离 、富集中药有效部位(群)或有效成
分(群)的目的 ,使有效部位(群)或有效成分(群)的含
量(纯度)提高 6 ~ 7倍 ,有明显的去粗取精作用〔8〕。四
川省中药研究所利用大孔吸附树脂研制提取中药 、中
药复方有效部分新工艺(专利号:ZL92111985.2),得
到的提取物仅为中药药材量的 2%~ 5%,为制备现代
化的中成药提供了关健技术。近年来该技术已逐渐被
应用于中药有效部位或有效成分的提取分离 、中药新
药的开发研制与中成药的生产中 。该实验所用 D101
型大孔吸附树脂吸附范围广 ,吸附容量大 ,洗脱容易 ,
可反复使用。实验证明其可从中药水提液中选择性地
吸附各种生理活性成分 ,从而使有效成分和无效成分
分开 。大量的中药及中药复方对比研究证明 ,用 D101
型大孔吸附树脂所得产品与传统制剂在活性成分 、药
理作用及临床效果方面一致〔9〕。
近年来 ,恶性肿瘤的治疗有了很大的进展 ,但由于
肿瘤本身和肿瘤术后放化疗的原因 ,患者在放化疗后
期常出现机体免疫功能的严重下降 ,包括白细胞和红
细胞功能和数量的改变 ,由此而发生的血行微转移造
成肿瘤复发和转移 ,进而危及 90%肿瘤患者的生命。
因此 ,机体的免疫状态直接影响到疾病的转归 。白细
胞数量的下降常受到临床医师的高度重视 ,而红细胞
免疫功能的紊乱未受到足够的重视 。
以往认为红细胞只参与呼吸功能 ,没有免疫功能。
事实上 , 红细胞是血循环中最重要的固有免疫细胞 ,
其细胞膜上有许多与免疫有关的物质(如 CD35 、
CD44s 、CD58 、CD59 、SOD酶等),数目众多 ,自成系统。
它具有识别 、黏附 、浓缩 、杀伤抗原 、清除循环免疫复合
物(CIC)的能力 ,参与机体免疫调控 ,并有完整的自我
调控系统 。
正常红细胞膜上存在大量的具有免疫活性的
CR1 ,即 CD35 ,其在数量上虽然仅具有白细胞膜上
CR1分子的 1/50 ~ 1/100 ,但其成簇分布 ,且单位容积
血液中红细胞的数目大于白细胞 3 个数量级 ,其与循
环免疫复合物 、抗原物质及其机体细胞接触的机会是
白细胞的 500 ~ 1 000 倍 , 通过该受体的免疫黏附作
用 , 红细胞得以发挥其携带清除免疫复合物 、识别储
存抗原 、促进吞噬细胞吞噬 、促进 T 、B细胞活化等功
能〔10-12〕。肿瘤细胞可旁路激活和黏附补体 C3b分子 ,
而与红细胞 CD35黏附 ,因此红细胞在阻止癌细胞血
行扩散中可能起重要作用〔13〕。实验证明 ,机体在荷瘤
状态下 , RBC 膜表面 CR1数量和活性降低 ,其免疫黏
附肿瘤细胞的能力亦随之下降〔14 ,15〕。
红细胞表达的 CD44分子是一个高度异质性的单
链跨膜糖蛋白 ,称为标准型 CD44(CD44s),其配体是
细胞外基质蛋白(ECM),主要有透明质酸 、纤维粘连
蛋白 、层黏蛋白 、胶原蛋白以及黏膜血管标志素等。
CD44s分子数量是 CD35 分子表达数量的 3 ~ 20 倍 ,
是红细胞上表达数量最多的膜分子。它参与 T 、B细
胞分化发育过程 ,调节淋巴细胞免疫功能 ,而且与肿瘤
细胞的转移有重要关系。研究表明 ,发生转移的恶性
肿瘤患者红细胞 CD44s数量明显低于未发生转移的
肿瘤患者和正常对照人群〔16〕。
因此 ,红细胞作为数量庞大的细胞群 ,其介导的免
疫清除反应及免疫调节功能〔17 , 18〕 ,是机体整体功能的
具体体现 。通过平衡红细胞免疫活性可纠正淋巴细胞
的病理状态 ,可增强白细胞对抗原的识别能力 ,同时可
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增强抗原对白细胞(包括淋巴细胞 、NK 细胞 、树突状
细胞 、粒细胞)等的激活和效应作用〔19 , 20〕 ,调节机体的
免疫功能 ,可防止肿瘤的复发和转移。
该研究中 ,糙叶败酱提取物可提高红细胞 C3b受
体花环率和红细胞肿瘤细胞花环率 ,减少红细胞免疫
复合物花环率 ,增加红细胞膜表面 CD35 、CD44s分子
的数量 ,调节红细胞免疫功能。红细胞免疫功能的改
善 ,可以进一步纠正淋巴细胞的病理状态 ,改变机体的
免疫状态 ,减少肿瘤细胞的免疫逃逸 ,从而起到对抗肿
瘤细胞的作用。研究中糙叶败酱提取物未经除蛋白处
理 ,含有多糖和皂甙 ,故推测其机理可能与红细胞膜上
的糖蛋白受体结合有关 ,其具体作用机制有待进一步
探讨 。
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(收稿:2006-12-11 修回:2007-04-25)
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