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Mechanism of Shengxue Pills on promotion of hematopoietic function in myelosuppression mice

生血丸促进骨髓抑制小鼠造血功能的机制研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 6 期 2012 年 6 月

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生血丸促进骨髓抑制小鼠造血功能的机制研究
王光普 1,荣子丹 2,张晓乐 3,严苏纯 1*
1. 天津医科大学总医院 中医科,天津 300052
2. 天津中新药业集团股份有限公司达仁堂制药厂,天津 300457
3. 天津医科大学,天津 300070
摘 要:目的 通过观察骨骼抑制小鼠外周血网织红细胞、造血祖/干细胞集落产率的变化,探讨生血丸对 60Co 合并环磷酰
胺致骨髓抑制小鼠的促进造血功能的作用机制。方法 雄性 BalB/C 小鼠随机分为对照组、模型组、生血丸组、重组人粒细
胞巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)阳性对照组,除对照组外,其他 3 组小鼠以 60Co 合并环磷酰胺制备骨髓抑制模型后 24 h
开始给药,生血丸组每天 ig 10 g/kg 的生血丸 1 mL,对照组和模型组 ig 等体积生理盐水,阳性对照组 ip GM-CSF 12 5 μg/kg,
连续给药 7 d。进行网织红细胞计数,造血干祖细胞培养术计数集落产率。结果 与模型组相比,生血丸组、阳性对照组均
能明显改善骨髓抑制小鼠外周血网织红细胞的计数(P<0.05),生血丸组网织红细胞的形态接近对照组;生血丸组及阳性对
照组大鼠各系祖细胞集落产率均得到改善,且两组间比较无显著差异(P>0.05)。结论 生血丸能提高骨髓抑制小鼠外周血
网织红细胞计数,改善各系造血祖细胞集落产率,可能为生血丸促进骨髓抑制小鼠造血功能的部分机制。
关键词:生血丸;骨髓抑制;网织红细胞;造血干/祖细胞;集落生成
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2012)06 - 1162 - 04
Mechanism of Shengxue Pills on promotion of hematopoietic function
in myelosuppression mice
WANG Guang-pu1, RONG Zi-dan2, ZHANG Xiao-le3, YAN Su-chun1
1. Department of Traditional Chinese Medicine, General Hospital, Tianjin Medical University, Tianjin 300052, China
2. Darentang Pharmaceutical Factory, Tianjin Zhongxin Pharmaceutical Group Co., Ltd., Tianjin 300457, China
3. Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China
Key words: Shengxue Pills; myelosuppression; reticulocytes; hematopoietic stem/progenitor cells; clonogenicity

生血丸由鹿茸、黄柏、山药、炒白术、桑枝、
白扁豆、稻芽、紫河车等组成,具有补肾健脾、填
精补髓之功效。主药鹿茸温肾壮阳、强筋健骨、生
精益血,是峻补元阳之要药,用于治疗精血两亏,
活血又补血,具有促进造血之功能;紫河车益气、
养血、补精,有增强体质作用;白术、山药为健脾
开胃之品,于大补之中防滋腻,有益气生血之作用;
黄柏为泻火滋阴、清解清泻之品,取其缓解滋补过
峻之作用,有利于体内吸收。该方组方严谨,临床
应用治疗放化疗后全血细胞下降有确切功效。本课
题组前期研究表明生血丸能促进骨骼抑制小鼠的造
血功能[1],本实验拟从造血祖/干细胞增殖变化角
度,探讨生血丸对 60Co 合并环磷酰胺致骨髓抑制小
鼠的促进造血功能的作用机制。
1 材料
1.1 动物
雄性 BalB/C 小鼠,200 只,体质量(20±2)g,
8~12 周龄,解放军军事医学科学院实验动物中心
提供,许可证号 SCXK-(军)2007-004。
1.2 药品与试剂
生血丸干粉(用液相色谱检测,本品含黄柏以
盐酸小檗碱计,不得少于 0.20 mg/g),天津中新药
业达仁堂制药厂提供。重组人粒细胞巨噬细胞刺激
因子(GM-GSF),300 μg/支,批号 200807Y12,重
组人促红素注射液(EPO),3 000 U/mL,批号
200811Y31,均为华北制药金坦生物技术股份有限

收稿日期:2011-09-27
作者简介:王光普,男,硕士研究生,研究方向为血液病中医治疗。E-mail: alfie4871@yahoo.com.cn
*通讯作者 严苏纯 Tel: 13207607682 E-mail: d2004012@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 6 期 2012 年 6 月

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公司产品;重组人血小板生成素注射液(TPO):
15 000 U/mL,批号 20080901,沈阳三生制药有限
责任公司;重组人粒细胞刺激因子注射液(G-CSF),
75 μg/支,批号 20080901,杭州九源基因工程有限
公司;碘化丙锭(PI)染色试剂盒,凯基生物科技
有限公司;RnaseA,天根公司;RPME 1640,北京
天润善达生物科技有限责任公司;特级马血清
(HS),北京元亨圣马生物技术研究所;谷氨酰胺
(L-Glu),北京百奥康生物技术有限公司;二硫代苏
糖醇(DTT),联星生物技术有限公司;琼脂(Agar),
Sigma 公司。
1.3 主要仪器
FACSCalibur 型流式细胞仪,BD 公司;MCD—
15A 型 CO2 培育箱,日本 Sanyo 公司;CX—10 型
倒置相差显微镜,日本 Olympus 公司。
2 方法
2.1 骨髓抑制小鼠模型的制备、分组及给药
将 200 只小鼠随机分为 4 组,对照组、模型组、
生血丸组、重组人粒细胞巨噬细胞刺激因子(GM-
CSF)组,每组 50 只。骨髓抑制小鼠模型参考文献
方法[2]制备:小鼠经 60Co 2.0 Gy 全身照射 3 d,第 4
天开始 ip 环磷酰胺 50 mg/kg,每天 1 次,连续给药
3 d。小鼠造模完成后 24 h 开始给药,生血丸组按
10 g/kg 每天 ig 生血丸生理盐水溶液 1 mL,对照组
和模型组每天 ig 同体积生理盐水,阳性对照组 ip
GM-CSF 125 μg/kg,连续给药 7 d。
2.2 外周血网织红细胞计数及形态学观察
本次给药后,小鼠眼球后静脉丛采血,血涂片
以煌焦油蓝染色,油镜下观察(×1 000),计数每
1 000 个红细胞中所含网织红细胞数(%)。
2.3 造血祖细胞培养及集落计数
在本次给药后 24 h,小鼠颈椎脱臼处死,75%
乙醇浸泡消毒,无菌条件下取出股骨,用 6 号针头
以 DMEM 培养基冲出骨髓细胞,4 号针头滤过制成
单个骨髓细胞(BMC)悬液。混合同组单细胞悬液,
计数 BMC 并调整至所需浓度,按表 1 配制培养体
系[3-4],进行粒系、红系和巨核系造血祖细胞培养,
每个体系培养 6 孔,在 37 ℃、5% CO2、饱和湿度
条件下培养 7 d。培养第 3 天于倒置相差显微镜下计
数红系集落生成数(CFU-E),培养第 7 天分别计数
红系爆增式集落生成数(BFU-E)、粒细胞巨噬细胞
集落生成数(CFU-GM)和巨核细胞集落生成数
(CFU-Meg)。BFU-E 以 50 个细胞以上为一个集落,
表 1 CFU-GM﹑CFU-Meg、BFU-E 和 CFU-E 体外培养
体系的组成
Table 1 Compositon of CFU-GM, CFU-Meg, BFU-E,
and CFU-E in vitro culture systems
所加试剂体积 / mL 体系组成
CFU-GM CFU-Meg BFU-E/CFU-E
DTT (0.7 mmol) 0.20 0.20 0.20
L-Glu (3%) 0.03 0.03 0.03
HS 0.50 0.80 0.50
GM-CSF (25 ng·mL−1) 0.30 - -
EPO (20 U·mL−1) - 0.10 0.10
TPO (25 ng·mL−1) - 0.20 -
BMC 1×105 1×105 1×105
RPME 1640 1.80 1.8 1.80
Agar (3%) 0.20 0.20 0.20
CFU-E 以 8~32 个细胞为一个集落,CFU-GM 以
50 个细胞以上为一个集落,CFU-Meg 以 3 个细胞
以上为一个集落。
2.4 统计学处理
数据以 ±x s 表示,各组数据进行方差齐性检
验,同时进行单因素方差分析。
3 结果
3.1 对骨髓抑制小鼠外周血网织红细胞计数及形
态的影响
与对照组相比,模型组小鼠网织红细胞计数明
显下降,红细胞总数及异型红细胞数量增多。与模
型组相比,生血丸组、GM-CSF 组明显促进小鼠造
血功能,网织红细胞数量大量增加,两组网织红细
胞数量比较表明 GM-CSF 组疗效更好(P<0.05),
但经细胞形态比较可见,生血丸组红细胞饱满,形
态更接近对照组。结果见表 2 和图 1。
表 2 生血丸对骨髓抑制小鼠外周血网织红细胞计数的影响
( ± = 6x s , n )
Table 2 Effect of Shengxue Pills on reticulocyte counts
in peripheral blood of myelosuppression mice
( ± = 6x s , n )
组别 剂量 / (g·kg−1) 网织红细胞计数 / %
对照 - 0.021±0.018
模型 - 0.009±0.005*
生血丸 10 0.018±0.006△
GM-CSF 1.25×10-4 0.210±0.008△
与对照组比较:*P<0.05;与模型组比较:△P<0.05;下表同
*P < 0.05 vs control group; △P < 0.05 vs model group; same as below
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3.2 对骨髓抑制小鼠造血祖/干细胞集落产率的影响
模型组骨髓抑制小鼠造血祖/干细胞的分化能
力受到破坏,各系集落产率与对照组相比有明显减
少,差异显著(P<0.05)。与模型组相比,生血丸
组、GM-CSF 组均能提高各系造血祖/干细胞集落产
率(P<0.05),但两组之间相比无明显差异(P>
0.05)。结果见表 3。
4 讨论
血细胞均来源于骨髓产生的造血干细胞。在骨
髓中造血干细胞先分化形成各系造血定向祖细胞,
然后发育成为形态上可辨认的各系幼稚细胞,并进
一步成熟为具有特殊功能的各类终末血细胞如红细
胞、白细胞等,最后分批释放进入血液循环。正常
情况下,大多数造血干细胞处于细胞周期的静止期

图 1 生血丸对骨髓抑制小鼠外周血网织红细胞形态的影响
Fig. 1 Effect of Shengxue Pills on reticulocyte morphous in peripheral blood of myelosuppression mice
表 3 生血丸对骨髓抑制小鼠造血干/祖细胞集落数的影响 ( ± = 6x s , n )
Table 3 Effect of Shengxue Pills on cell colony of hemopoietic stem/progenitor cells in myelosuppression mice ( ± = 6x s , n )
组别 剂量 / (g· kg−1) BFU-E CFU-E CFU-GM CFU-Meg
对照 - 54.66± 7.22 114.16±6.40 81.33±8.21 85.66± 4.74
模型 - 26.50± 7.63* 64.16±7.98* 20.83±3.25* 36.50± 4.81*
生血丸 10 52.00± 7.58△ 82.50±7.99△ 40.16±6.21△ 58.67± 5.46△
GM-CSF 1.25×10-4 43.83±15.21△ 75.00±7.74△ 35.83±7.49△ 53.33±13.36△

(G0 期),只有不到 10%的造血干细胞处于增殖状
态,造血祖细胞尤其是早期造血祖细胞虽然有高度
增殖能力,也并非全部处于增殖周期中,而静止期
的造血干/祖细胞进入细胞周期依赖于造血因子的
增加和/或造血抑制因子的减少[5]。以 60Co 全身照射
后给予环磷酰胺制备骨髓抑制模型,造模小鼠外周
血象、骨髓有核细胞数明显下降,各系祖细胞集落
产率明显减少,说明模型制备成功。
补肾填髓是中医临床治疗骨髓抑制的有效方
法[6-10]。生血丸是具有补肾健脾、填精补髓功效的
临床验方,明显改善骨髓抑制小鼠的造血功能,其
作用靶点是多向的。前期实验研究表明生血丸可以
改善骨髓抑制小鼠的造血功能,且作用机制与改变
骨髓抑制小鼠骨髓细胞周期有关[1]。本实验进一步
对生血丸促进造血功能的作用机制进行研究,网织
红细胞计数结果显示,生血丸和 GM-CSF 均可使
骨髓抑制小鼠外周血中网织红细胞数量增加,
GM-CSF 组疗效优于生血丸组(P<0.05),但造血
干/祖细胞形态学观察结果显示两组疗效并无明显
差异。这一结果表明生血丸对骨髓细胞损伤 DNA
的修复更趋完整,对 G0 期造血干细胞动员的同时
也兼顾到微环境的修复,因此生血丸组干/祖细胞
的增殖能力与 GM-CSF 组并无明显差异;而
GM-CSF 的作用靶点在造血干细胞本身,它能促进
造血干祖细胞增殖,却忽略了微环境的重建。由此
可见,生血丸促进造血功能的作用是多途径、多靶
点的,体现了中药复方发挥药效的整体性特点。因
此中药和化学药或生物制剂对造血干细胞功能的
影响及其作用机制,如细胞膜保护功能及其抗辐
射能力等,尚待进一步深入研究。
参考文献
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中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 6 期 2012 年 6 月

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