全 文 ：锁阳多糖对 Ｄ半乳糖衰老小鼠血细胞和
脑细胞染色体端粒长度的影响
马丽杰１，２，陈贵林１，聂丽莎２，爱　民２
（１．内蒙古大学 生命科学学院，内蒙古 呼和浩特 ０１００２１；
２．内蒙古医学院 药理教研室，内蒙古 呼和浩特 ０１００５９）
［摘要］　目的：研究锁阳多糖（ＣＳＰ）对Ｄ半乳糖衰老模型小鼠血液及脑组织细胞染色体末端端粒长度的影响，观察锁阳
多糖的抗衰老作用机制。方法：昆明小鼠腹腔注射Ｄ半乳糖（５００ｍｇ·ｋｇ－１·ｄ－１）制作衰老模型，动物分成正常组、模型组、
ＣＳＰ低（２０ｍｇ·ｋｇ－１）、中（４０ｍｇ·ｋｇ－１）、高（８０ｍｇ·ｋｇ－１）剂量、黄芪多糖（４０ｍｇ·ｋｇ－１）各组，连续灌胃给药５６ｄ后，应用
荧光实时定量ＰＣＲ方法测定各组小鼠血细胞及脑组织端粒的相对长度。结果：高、中剂量 ＣＳＰ组血细胞相对端粒长度 Ｔ／Ｓ
ｒａｔｉｏ分别为１６４±０３６，１３３±０２８，较衰老模型组１０１±０１３明显增加（Ｐ＜００１），脑组织高、中、低剂量 ＣＳＰ组分别为
３３４±０５８，２３０±０７５，１５５±０５８，较衰老组１０４±０３３均明显增加（Ｐ＜００１）。结论：ＣＳＰ可以通过抑制 Ｄ半乳糖衰老
小鼠血细胞和脑细胞染色体末端端粒长度的缩短，从而延缓组织细胞的衰老进程。
［关键词］　锁阳多糖；抗衰老；定量ＰＣＲ；端粒
［收稿日期］　２００８１００７
［基金项目］　国家自然科学基金项目（３０６６００１５）；内蒙古自然科学
基金项目（２００６０７０１０９０５）
［通信作者］　陈贵林，教授，博士生导师。Ｔｅｌ：（０４７１）６９９２５７７，Ｅ
ｍａｉｌ：ｇｕｉｌｉｎｃｈｅｎ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
　　锁阳 ＣｙｎｏｍｏｒｉｕｍｓｏｎｇａｒｉｃｕｍＲｕｐｒ．首载于《本
草衍义补遗》，取名源于其药用功效“锁住阳气，长
盛不衰”，又被称为“不老药”。我国西部有丰富的
锁阳资源，内蒙古是其主产地之一。锁阳性味甘、
温，有补肾助阳、益精血，润肠通便等功效［１］。现代
研究发现，锁阳有清除氧自由基、抗氧化、抗缺氧、抗
应激、抗疲劳、抗癌、抗 ＨＩＶ以及润肠通便等作
用［２］。本课题组在以往的工作中也发现以多糖为
主要成分的锁阳水提物有对衰老小鼠的抗氧化作
用，锁阳多糖有明显的抗免疫作用和促进体外培养
骨髓细胞增殖的作用。为探讨锁阳多糖对衰老小鼠
基因功能的影响，现进一步研究其抗衰老的作用
机制。
１　材料
１．１　动物
昆明种小鼠，内蒙古大学实验动物中心提供，合
格证号ＳＣＸＫ（蒙）２００２０００１。
１．２　药物
锁阳，自采于内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗独贵特
拉镇，经内蒙古大学生命科学学院生物系陈贵林教
授鉴定。新鲜锁阳除去花序，自然干燥，粉碎，过８０
目筛，置于硅胶干燥器中备用。
自制锁阳多糖：取锁阳粉末，加９５％乙醇浸泡
脱脂，离心取沉淀，按料液比１∶１５加水，９４℃下水
浴提取２ｈ，重复提取２次。上清液加９５％乙醇使
醇含量达到８０％以上，放置２４ｈ后离心，沉淀用丙
酮、无水乙醇、９０％乙醇各洗涤２次得粗多糖。粗多
糖加水复溶，过滤除去沉淀，以５％三氯乙酸、Ｓｅｖａｇ
法去蛋白各２次，再次醇沉，沉淀物重新溶解于水，
去离子水透析 ３ｄ后醇沉，沉淀物经无水乙醇至
８０％乙醇分级醇洗，真空干燥至恒重，得锁阳多糖
（ＣＳＰ），ＣＳＰ得率 １２４％。将所得 ＣＳＰ加水溶解，
以苯酚硫酸法测得多糖含量为９３２％。经紫外光
谱测定，在２６０ｎｍ无吸收，２８０ｎｍ有小吸收峰，说
明ＣＳＰ样品不含核酸类物质，含少量蛋白杂质。精
制的ＣＳＰ经凝胶高效液相色谱测其平均分子质量
１２９×１０５。
黄芪多糖，自制，制备方法同ＣＳＰ，含量９１８％。
１．３　试剂
离心柱法基因组 ＤＮＡ提取试剂盒（天根生化
科技公司，批号 ＤＰ３１８）；荧光定量 ＰＣＲ试剂盒
ＳＹＢＲ（Ｒ）ＰｒｅｍｉｘＥｘＴａｑＴＭ（ＰｅｒｆｅｃｔＲｅａｌＴｉｍｅ）（大
连宝生物公司，批号ＤＲＲ０４１Ｓ）。
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１．４　仪器
ＡＢＩ７３００实时定量ＰＣＲ仪（ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｃｅｉｎｃｅ，
ＦｏｓｔｅｒＣｉｔｙ，ＣＡ）。
２　方法
２．１　动物分组及模型制备
小鼠６０只，体重１８～２２ｇ，雌雄各半。随机分
为６组：正常组、衰老模型组［３］、ＣＳＰ低、中、高剂量
组、黄芪多糖组，每组１０只，雌雄各半。模型组及给
药组每日腹腔注射 ５０ｇ·Ｌ－１Ｄ半乳糖 ５００ｍｇ·
ｋｇ－１·ｄ－１，正常组给同容积生理盐水。ＣＳＰ低、中、
高组每日灌胃ＣＳＰ剂量分别为２０，４０，８０ｍｇ·ｋｇ－１
·ｄ－１，黄芪多糖４０ｍｇ·ｋｇ－１·ｄ－１，正常组和模型
组以等量蒸馏水灌胃。
２．２　小鼠外周血细胞及脑组织ＤＮＡ的提取
连续给药８周后摘眼球取血约１ｍＬ，颈椎脱臼
致死，取脑组织迅速液氮保存。血样经 １０００ｒ·
ｍｉｎ－１离心１０ｍｉｎ，上清弃去，血凝块－２０℃保存。
冰冻血凝块溶化后在 ＰＥ手套内挤碎，加入红
细胞裂解液１ｍＬ，混匀器混匀１５ｓ，１万ｒ·ｍｉｎ－１离
心１ｍｉｎ，弃上清，加红细胞裂解液５００μＬ再次处理
后按试剂盒操作，得到 ＤＮＡ样品 １００μＬ。所得
ＤＮＡ样品－２０℃保存待测。脑组织样品取约５００
ｍｇ，研细后按试剂盒提取操作，步骤与血液相同，冷
冻保存ＤＮＡ样品待测。经核酸测定仪测定ＤＮＡ为
１６０～４００ｍｇ·Ｌ－１，Ａ２６０／Ａ２８０＝１８６～１９３。
２．３　实时荧光定量ＰＣＲ测定端粒长度
２．３．１　引物的设计　端粒上游引物５′ＧＧＴＴＴＴＴ
ＧＡＧＧＴＧＡＧＧＧＴＧＡＧＧＧＴＧＡＧＧＧＧＡＧＧＧＴ３′，下游
引 物 ５′ＴＣＣＣＧＡＣＴＡＴＣＣＣＴＡＴＣＣＣＴＡＴＣＣＣＴＡＴＣ
ＣＣＴＡＴＣＣＣＴＡ３′［４］。参比的单拷贝基因为３６Ｂ４基
因，上游引物 ５′ＡＣＴＧＧＴＣＴＡＧＧＡＣＣＣＧＡＧＡＡＧ３′，
下游引物５′ＴＣＡＡＴＧＧＴＧＣＣＴＣＴＧＧＡＧＡＴＴ３′［５］，引
物均由大连宝生物公司合成。引物使用浓度 １０
μｍｏｌ·Ｌ－１。
２．３．２　实时荧光定量ＰＣＲ反应体系和条件　每个
ＰＣＲ反应体系包括：ＳＹＢＲＰｒｅｍｉｘＥＸＴａｑ１０μＬ，
ＲＯＸＲｅｆｅｒｅｎｃｅＤｙｅ０４μＬ，上、下游引物各０４μＬ，
稀释１００倍后 ＤＮＡ模板１μＬ，加灭菌水至２０μＬ。
混匀后扩增。端粒扩增条件：９４℃ １０ｓ预变性，然
后９５℃５ｓ，５２℃３１ｓ，４０个循环。３６Ｂ４基因扩增
条件：９４℃１０ｓ预变性，然后９５℃５ｓ，５４℃３１ｓ，
４０个循环。应用 ＡＢＩ７３００实时定量 ＰＣＲ仪进行检
测、记录和分析。
２．３．３　标准曲线的制备　任意取一份待测样品作
为模板，按１０倍梯度稀释共５个浓度作标准曲线，
以模板样品的稀释倍数的 ｌｏｇ值对样品达到一定阈
值所需的循环数（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｃｙｃｌｅ，Ｃｔ）做标准曲线。
２．３．４　样品实时荧光定量测定及数据处理方法　
待测ＤＮＡ稀释样品取１μＬ加入到２０μＬＰＣＲ反应
体系，每份模板分别测定端粒基因及３６Ｂ４基因的
Ｃｔ值，重复测定３次，取平均值进行计算。以 Ｔ／Ｓ
ｒａｔｉｏ计算端粒 ＤＮＡ的长度。Ｔ／Ｓｒａｔｉｏ＝［２Ｃｔ（ｔｅｌｏ）／
２Ｃｔ（３６ｂ４）］－１＝２－［Ｃｔ（ｔｅｌｏ）－Ｃｔ（３６ｂ４）］＝２－ΔＣｔ。为比较观察
药物的作用，再以 Ｄ半乳糖衰老模型组的平均 ΔＣｔ
为对照，求相对Ｔ／Ｓｒａｔｉｏ，相对Ｔ／Ｓｒａｔｉｏ＝２－ΔΔＣｔ。
２．４　统计方法
实验数据以 珋ｘ±ｓ表示，应用 ＳＰＳＳ１１０软件采
用单因素方差分析比较各组间的显著性差异。Ｐ＜
００５表示差异有显著性。
３　结果
３．１　端粒基因和３６Ｂ４基因标准曲线
模板梯度稀释的端粒基因引物标准曲线 ｒ２＝
０９９０，斜率 ＝－３０２，３６Ｂ４基因标准曲线 ｒ２ ＝
０９９３斜率 ＝－３４９。端粒基因在模板浓度 １～
１０－３倍稀释线性关系良好，扩增效率高。３６Ｂ４基因
线性范围１×１０－１～１０－４倍。熔点曲线见图１，２，可
见扩增产物特异，适合定量。
图１　３６Ｂ４基因熔点曲线
３．２　荧光定量分析结果
结果显示，ＣＳＰ中、高剂量组Ｔ／Ｓｒａｔｉｏ与模型组
相比在血液和脑组织中差异均有统计学意义，两组
织的端粒长度变化趋势一致。血细胞和脑组织中
Ｄ半乳糖致衰老模型组同正常组相比相对端粒长度
均明显缩短（Ｐ＜００１）。给药后，血细胞中、高剂量
ＣＳＰ给药组和黄芪多糖组同模型组相比，相对端粒
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图２　端粒基因熔点曲线
长度均有明显增加（Ｐ＜００１），低剂量组没有明显
影响。脑组织各给药组同模型组相比相对端粒长度
均有明显增加（Ｐ＜００１）。血细胞与脑组织端粒长
度在正常与衰老模型小鼠中均有明显不同
（Ｐ＜００５）（表１）。
４　讨论
实时定量（ｒｅａｌｔｉｍｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ）ＰＣＲ法包括荧
光嵌合法（ＳＹＢＲＧｒｅｅｎⅠ），荧光探针法等，ＳＹＢＲ
Ｇｒｅｅｎ法简单易行，价格相对较低，该法测定端粒相
对长度准确性强、灵敏度好，该方法可用来替代传统
的Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ，ＱＦＩＳＨ等方法测定端粒、端粒酶。
表１　ＣＳＰ对衰老小鼠血细胞及脑组织端粒长度的影响（珋ｘ±ｓ，ｎ＝１０）
组别 剂量／ｍｇ·ｋｇ－１·ｄ－１ ２－ΔＣＴ血 ２－ΔΔＣＴ血 ２－ΔＣＴ脑 ２－ΔΔＣＴ脑
正常 － ５５１２２±８２０２ １７０±０２５ ４３３０９±１４４５９３） ２９３±０９８３）
模型 － ３２６１０±４２３７１） １０１±０１３１） １５４３３±４８３５１，３） １０４±０３３１，３）
ＣＳＰ ２０ ３４２７２±６７３９ １０６±０２１ ２２９２０±８６１１２） １５５±０５８２）
　 ４０ ４２８９２±９１４３２） １３３±０２８２） ４３３０９±１１１５９２） ２３０±０７５２）
　 ８０ ５３１２９±１１６１１２） １６４±０３６２） ４９４４７±８６３８２） ３３４±０５８２）
黄芪多糖 ４０ ４７０６１±８５３６２） １４５±０２６２） ３４５２１±９９９３２） ２３３±０６８２）
　　注：与正常组比１）Ｐ＜００１；与衰老模型组比２）Ｐ＜００１；与血细胞相比３）Ｐ＜００５。
　　端粒是真核细胞染色体末端的一种特殊结构，
由端粒ＤＮＡ和端粒蛋白质组成。端粒ＤＮＡ是富含
Ｇ的高度保守的重复核苷酸序列，人和其他哺乳动
物的端粒ＤＮＡ序列均由５′３′方向（ＴＴＡＧＧＧ）ｎ反
复串联组成，它参与 ＤＮＡ复制，对维持染色体的稳
定和完全复制有重要作用。正常动物细胞 ＤＮＡ的
端粒随着细胞分裂而缩短，端粒的长度在多种类型
的衰老的体细胞中都呈现出末端重复序列的丢失，
当端粒缩短到临界长度时细胞将停止增殖并死亡。
端粒的丢失可以用来衡量培养基中再生细胞的衰老
程度，而且在体内可根据它判断细胞供体的年龄，这
种功能已经在人类多种细胞或可再生组织中得到了
证实［６］。由于端粒的功能性丧失可以触发细胞周
期的停止引起衰老，因此对引发端粒重复序列丢失
的模型的研究将会成为抗衰老药物发现和开发的另
一个途径。
本实验的致衰模型采用 Ｄ半乳糖法，Ｄ半乳糖
是一种二醛糖，在醛糖还原酶作用下被还原成半乳
糖醇后，不能被细胞进一步代谢，而堆积在细胞内，
引起氧化应激、自由基损伤及诱导醛糖还原酶活性
增强等一系列病理生理变化，使细胞肿胀、代谢紊
乱，引发衰老。本实验发现Ｄ半乳糖能明显降低血
液和脑组织细胞端粒长度，可能通过端粒机制触发
衰老过程，进一步说明了用Ｄ半乳糖造衰老模型的
方法是可行的。
已有研究表明，不同组织的端粒长度并不完全
相同［７］，本实验研究的结论与之类似，２种组织端粒
长度在正常小鼠和衰老小鼠均有明显差异（Ｐ＜
００５）。
本实验研究发现，ＣＳＰ能够明显延长衰老模型
小鼠脑组织细胞染色体末端端粒长度，较高剂量的
ＣＳＰ也能延长血细胞端粒长度，但未能达到或超过
正常水平，说明对衰老小鼠而言，给药后仅延长了衰
老进程，而没有显示细胞端粒不再缩短的永生化性
质。作者将进一步观察 ＣＳＰ对肿瘤细胞端粒长度
的影响，以研究其是否对衰老细胞和肿瘤细胞有双
向调节的作用。
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ＥｆｅｃｔｏｆＣｙｎｏｍｏｒｉｕｍｓｏｎｇａｒｉｃｕｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｏｎｔｅｌｏｍｅｒｅｌｅｎｇｔｈｉｎ
ｂｌｏｏｄａｎｄｂｒａｉｎｏｆＤｇａｌａｃｔｏｓｅｉｎｄｕｃｅｄｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅｍｉｃｅ
ＭＡＬｉｊｉｅ１，２，ＣＨＥＮＧｕｉｌｉｎ１，ＮＩＥＬｉｓｈａ２，ＡＩＭｉｎ２
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００２１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｅｇｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００５９，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆＣｙｎｏｍｏｒｉｕｍｓｏｎｇａｒｉｃｕｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ（ＣＳＰ）ｏｎｔｅｌｏｍｅｒｅｌｅｎｇｔｈｉｎｂｌｏｏｄａｎｄ
ｂｒａｉｎｔｉｓｓｕｅｓｏｆａｇｅｄｍｉｃｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒＣＳＰ＇ｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｙｉｎｇｉｎｔｈｅｃｌｉｎｉｃａｌｕｓｅｓ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｋｕｎ
ｍｉｎｇｍｉｃｅｗｅｒｅｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｉｎｊｅｃｔｅｄＤｇａｌａｃｔｏｓｅ（５００ｍｇ·ｋｇ－１·ｄ－１）ｔｏｍａｋｅｔｈｅａｇｉｎｇｍｏｄｅｌｓ，ａｎｄｄｉｆｅｒｅｎｔｄｏｓａｇｅｓｏｆＣＳＰ
（２０，４０，８０ｍｇ·ｋｇ－１）ｗｅｒｅｇｉｖｅｎｂｙｇａｖａｇｅｆｏｒ５６ｄａｙｓ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｅｌｏｍｅｒｅｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｒｅａｌｔｉｍｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅＰＣＲ．Ｒｅｓｕｌｔ：ＴｈｅｒｅｌａｔｉｖｅＴ／ＳｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｇｒｏｕｐｈｉｇｈａｎｄｍｉｄｄｌｅｄｏｓａｇｅｓｏｆＣＳＰｉｎｂｌｏｏｄｗｅｒｅ１６４±０３６ａｎｄ１３３±
０２８，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｇｒｏｕｐｏｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ１０１±０１３（Ｐ＜００１）．Ｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｇｒｏｕｐｏｆｈｉｇｈ，ｍｉｄｄｌｅ，
ａｎｄｌｏｗｄｏｓａｇｅｓｏｆＣＳＰｉｎｂｒａｉｎｔｉｓｓｕｅｓｗｅｒｅ３３４±０５８，２３０±０７５ａｎｄ１５５±０５８，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ
ｔｈａｔｏｆｔｈｅｇｒｏｕｐｏｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ１０４±０３３（Ｐ＜００１）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＣＳＰｃａｎｅｘｅｒｔｔｈｅａｎｔｉａｇｉｎｇｅｆｅｃｔｓｂｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｅｌｏｍｅｒｅｌｅｎｇｔｈ
ｏｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅｍｉｃｅ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］　Ｃｙｎｏｍｏｒｉｕｍｓｏｎｇａｒｉｃｕｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ａｎｔｉｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ；ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅＰＣＲ；ｔｅｌｏｍｅｒｅ
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