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Effects of different extracts from Radix Isatidis on lymphocytes of mice by biothermodynamics

生物热力学法观察板蓝根不同提取部位对小鼠淋巴细胞的影响



全 文 :可信性和科学性,并可结合现代微生物学、分子生物
学、临床等学科进行研究[6]。
本实验采用血清药理学的方法,考察了三七及
其超细粉对 VSMC在高脂血清刺激下增殖的影响。
结果表明,含三七的高脂血清对 VSMC增殖的抑制
作用较模型组相比具有显著差异,且呈现一定的剂
量依赖性。因此可能从一个侧面反映了三七的降血
脂作用。同等剂量的不同粉碎度的三七相比,超细
粉的抑制作用强于普通三七粉,但只在高剂量组有
显著性差异。总之含三七的高脂血清对 VSMC的增
殖有抑制作用,说明三七具有降血脂、预防动脉粥样
硬化的作用,为后期进一步开展药效学及药物作用
机制研究提供了依据。
[参考文献]
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method.JEthnopharmacol,1987,21(1):45.
InhibitoryefectofPanaxnotoginsengontheVSMCproliferation
inducedbyhyperlipidemiaserum
WANGJing,HUJinhong
(ChanghaiHospital,SecondMilitaryMedicineUniversity,Shanghai200433,China)
[Abstract] Objective:ToinvestigatetheefectofP.notoginsengonvascularsmoothmusclecel(VSMC)proliferationinducedbyhy
perlipidemiaserum.Metnod:MTTmethodwasusedtoinvestigatetheefectofhyperlipidemiaserumandhyperlipidemiaplusP.notoginseng
onVSMCproliferation.Result:HyperlipidemiaserumcouldpromoteVSMCproliferationsignificantlyascomparedwiththecontrolgroup(P<
005),whilehyperlipidemiaplusP.notoginsengcouldweakenthisefectsignificantly(P<005).Conclusion:P.notoginsengcansignifi
cantlyinhibittheVSMCproliferationinducedbyhyperlipidemiaserum.
[Keywords] Panaxnotoginseng;MTT;vascularsmoothmusclecels;seropharmacology [责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20051015
[基金项目] 国家中医药管理局面上项目(0405ZP70)
[通讯作者] 赵艳玲,Tel:(010)66933324
生物热力学法观察板蓝根不同提取部位
对小鼠淋巴细胞的影响
赵艳玲1,2,肖小河1,廖庆文1,王伽伯1,马永刚1,鄢 丹1,金 城1
(1解放军302医院 中药研究所,北京 100039;
2军事医学科学院,北京 100850)
[摘要] 目的:观察板蓝根不同提取部位对小鼠淋巴细胞增殖作用的影响。方法:分离培养小鼠淋巴细胞,以
生物热动力学方法观察板蓝根不同提取部位的免疫活性,并以常规离体细胞培养法进行药效学验证。结果:板蓝
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根水提部位、萃后部位具有明显的淋巴细胞增殖作用。有机溶剂萃取部位均具有一定的淋巴细胞增殖作用,但其
活性不显著。生物热力学方法与常规药效学方法结果基本一致。结论:板蓝根不同提取部位对淋巴细胞的作用
为:萃后部位>水提部位>正丁醇部位>醋酸乙酯部位>氯仿部位>石油醚部位。
[关键词] 板蓝根;小鼠淋巴细胞;生物热力学
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2006)07059004
板蓝根为十字花科植物菘蓝 Isatisindigotica
Fort的干燥根,具有清热解毒、凉血利咽的功效,临
床上主要用于防治流行性腮腺炎、流行性乙型脑炎、
流行性感冒、病毒性传染病、乙肝等病毒性疾病及细
菌性感染疾病。研究表明其抗菌抗病毒作用与其免
疫活性密切相关[1],然而板蓝根的药效物质基础尚
不完全明确,活性指标成分存在争议。常规的免疫
学筛选方法相对费时费力,不能监测药物的时效关
系,为此作者试图建立一种基于生物热动力学表达
的中药免疫活性筛选方法,该方法具有实时、在线、
客观、灵敏的优点,适合高通量筛选。同时,还可以
连续记录药物与免疫细胞间的相互作用,从而可对
活细胞代谢过程进行研究,得到整个代谢过程的热
活性信息,为中药免疫活性筛选提供新的研究手段。
1 材料与仪器
11 药品与试剂
噻 唑 蓝 [3(4,5dimethylthiazol2yl) 2,5
diphenyltetrazoliumbromide,MTT];刀豆蛋白 A(con
canavalinA,ConA);RPMI1640培养基为Sigma公司
产品。胎 牛 血 清 为 Hyclone公 司 产 品,批 号
CPB0082。96孔培养板、022μm滤器为美国 Corning
公司产品。
12 仪器
TAMAir生物活性检测仪,瑞典产,可同时独立
测定8个样品,热稳定性好,恒温工作范围为5~60
℃。热功率最小检测极限为 2μW。其他有关仪器
结构原理及操作详见文献[2]。实验时系统控制温
度为37℃。ZS-3板式酶标仪为毓新公司产品。
二 氧 化 碳 孵 箱 为 美 国 NAPCO 公 司 生 产。
SENCOR502B型转蒸发仪,上海申生科技有限公司生
产。
13 药材及其提取物的制备
板蓝根采自安徽亳州,经解放军 302医院中药
研究所肖小河研究员鉴定为十字花科植物菘蓝 I
indigotica的干燥根。取板蓝根粗粉500g,水煎煮2
次,合并煎煮液并浓缩成浸膏,得水煎液总提取物
(Ⅰ部位,1566g),并以不同极性溶剂萃取,分别得
到石油醚提取物(Ⅱ部位,019g)、醋酸乙酯提取物
(Ⅲ部位,049g)、氯仿提取物(Ⅳ部位,055g)、正
丁醇提取物(Ⅴ部位,512g)及萃取后物质(Ⅵ部
位,11625g)等不同极性部位。体外细胞试验时,
Ⅱ~Ⅴ提取部位分别以二甲基亚砜(DMSO)溶解后
以DMEM配制为不同含量的溶液,Ⅰ,Ⅵ部位以
DMEM溶液溶解,022μm滤器推滤除菌。
14 动物
BALB/c纯系小鼠,雄性,6~8周,体重(20±2)
g,由中国药品生物制品检定所动物中心提供。动物
合格证号SCXK11000010。
2 方法
21 不同提取部位对小鼠脾淋巴细胞毒性试验[3]
以常规方法取小鼠脾脏制备小鼠脾细胞悬液,
调整细胞含量为5×106·mL-1。将新分离的小鼠脾
淋巴细胞加入 96孔培养板 100μL/孔,然后加入等
量的2倍稀释含有不同剂量板蓝根不同提取部位的
RPMI1640培养液,每个样品设 6个平行孔并设阴
性对照孔(只加等体积 RPMI1640培养液),置 37
℃,5%CO2孵箱中培养72h,以观察细胞病变为指
标,显微镜下观察细胞病变(CPE)情况。
细胞病变完全破坏为 4;75%为 3;50%为 2;
25%为1;无病变为0。计算每批实验每剂量药液平
均细胞病变程度。按 ReedMuench法计算半数有毒
浓度(TC50)和最大无毒浓度(TC0)。
TC50=antilog(B+
50-B
A-B×C)
A=log(>50%药物含量);B=log(<50%药物含量);C
=log(稀释倍数)
22 体外对小鼠淋巴细胞增殖反应的影响[4]
取6只健康成年雄性小鼠脾脏,常规方法制备
单细胞悬液,用含20%胎牛血清的1640液稀释细胞
至5×106·mL-1,于96孔细胞培养板每孔加细胞悬
液100μL,同含量的药物100μL,对照孔加等体积的
1640液,每样品均设 10个复孔,置 37℃、饱和湿度
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和5%CO2孵温箱中培养72h,在培养结束前4h每
孔加入20μLMTT液,继续培养4h后,离心,吸去上
清,每孔加入100μL酸化异丙醇,使结晶全溶后,置
酶标仪570nm波长处测定吸光度(A)。
23 小鼠淋巴细胞代谢的生物热力学检测
采用安瓿法。在制备小鼠淋巴细胞后,加 1640
培养基使细胞终含量为 4×105·mL-1。无菌条件
下,每个安瓿瓶精确加入5mL含小鼠淋巴细胞培养
液。各瓶加入等体积药液,加盖瓶塞,密封,放入微
量量热仪中跟踪记录细胞生长热谱曲线[(热功率
时间(Pt)曲线]。
在小鼠淋巴细胞的指数生长期内,产热功率 Pt
与速率常数之间有[5]:
Pt=P0exp(kt)或 lnPt=lnP0+kt
将热功率输出曲线上指数生长期的 Pt,t值代
入式(1)中,用计算机进行线形拟合可得到小鼠淋巴
细胞在不同部位作用下生长速率常数(k)。Pt对t
作图,由直线斜率可得生长速率常数。同时,传代时
间 tG=(ln2)/k。
3 结果
31 不同提取部位的细胞毒性分析
板蓝根不同提取部位在 0~8mg·mL-1内 9个
剂量对小鼠脾淋巴细胞进行细胞毒性实验。结果显
示,Ⅰ~Ⅵ部位对小鼠脾淋巴细胞产生50%破坏程
度的剂量分别为:566,509,413,494,432,938
mg·mL-1。水煎液与萃取后部位的最大无毒剂量为
4mg·mL-1。醋酸乙酯、正丁醇、氯仿、石油醚对小
鼠淋巴细胞的最大无毒剂量为2mg·mL-1(见表1)。
表1 板蓝根不同提取部位对小鼠脾淋巴细胞毒性作用(n=6)
提取部位剂量
/mg·mL-1
对细胞破坏程度/%
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
8 8333 8333 7083 7917 4583 625
4 5417 4583 3750 4167 0 0
2 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
05 0 0 0 0 0 0
025 0 0 0 0 0 0
0125 0 0 0 0 0 0
0063 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
32 不同提取部位对小鼠淋巴细胞的作用
试验结果表明,在最大无毒剂量范围内,板蓝根
水煎液部位及萃取后部位可明显促进小鼠淋巴细胞
增殖。正丁醇、醋酸乙酯、氯仿、石油醚部位亦均
可促进小鼠淋巴细胞生长,但增殖率较低。但随着
药物含量增加,淋巴细胞增殖率亦增加(见表2)。
表2 板蓝根不同提取部位对小鼠淋巴细胞增殖(A)的影响(珋x±s,n=6)
提取部位
药物含量/mg·mL-1
0125 025 05 1 2 4 对照
Ⅰ 0317±03102) 0342±00342) 0398±0632) 0429±00352) 0482±00882) 0211±0073
Ⅱ 0222±0012 0223±0066 0228±0053 0234±00621) 0240±00451) 0216±0041
Ⅲ 0218±0049 0229±00111) 0234±00381) 0242±00522) 0264±00332) 0209±0047
Ⅳ 0226±00461) 0233±00651) 0240±00182) 0258±00222) 0273±00362) 0218±0052
Ⅴ 0230±00512) 0240±00332) 0268±00462) 0282±00382) 0304±00262) 0212±0053
Ⅵ 0365±00272) 0380±00422) 0416±00512) 0465±00292) 0552±00632) 0215±0044
注:与空白对照组比1)P<005,2)P<001
33 不同提取部位对小鼠淋巴细胞作用的检测
将小鼠淋巴细胞对照组的热功率输出曲线与在
板蓝根不同提取部位作用下的热功率曲线进行比
较,可以看出,小鼠淋巴细胞在水煎及萃后部位药物
作用下,传代时间缩短,生长热曲线上的停滞期缩
短,生长峰前移,生长期的最大发热功率增大。说明
水煎部位及萃后部位对小鼠淋巴细胞生长具有促进
作用。正丁醇、醋酸乙酯、氯仿、石油醚部位可使小
鼠淋巴细胞的指数生长曲线斜率增加,最大发热功
率也比正常对照组增加,说明有机溶剂萃取部位也
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具有促进小鼠淋巴细胞生长作用,但作用程度较水
煎及萃后部位明显偏低(图1)。此结果与体外筛选
药效学实验结果一致(表2)。试验结果显示不仅水
煎部位及萃后部位含有的多糖具有免疫增强作用,
存在于正丁醇、醋酸乙酯、氯仿、石油醚部位的化学
成分也具有一定的免疫增强作用,但活性不明显。
图1 板蓝根不同提取部位对小鼠淋巴
细胞作用的热谱图
4 讨论
本实验采用直观、在线的生物热力学方法分析
了板蓝根不同提取部位对小鼠淋巴细胞的作用。板
蓝根不同提取部位对小鼠淋巴细胞作用的热谱图显
示,小鼠淋巴细胞在正常代谢和药物作用下的热功
率时间曲线的形状大体相同,而生长期的斜率不
同,即生长速率常数不同,反映出淋巴细胞在板蓝根
不同提取部位的作用下代谢的快慢程度。与正丁
醇、醋酸乙酯、氯仿、石油醚等提取部位相比,水煎液
及萃取后部位可使热谱曲线斜率明显增加,最大发
热功率提高。表明水煎液及萃取后部位可明显促进
小鼠淋巴细胞增殖,显示其具有良好的免疫增强活
性。与常规体外淋巴细胞增殖实验结果一致。
微量量热法是通过测量化学反应过程中吸收或
释放的微量热量,研究反应的速度和程度的科学,应
用于生命系统的研究,可对生物系统进行动态连续
测定,热分析则可进行动态跟踪扫描,为生命科学的
理论及应用研究提供了另一视角[6]。由于化学反应
过程中吸收和释放的热量与反应的速度呈正比,因
此微量量热法可以应用于药物与微生物及细胞的相
互作用,连续准确地监测和记录一个化学反应的量
热曲线。这些量热曲线不仅提供了热力学信息,而
且还可以动态的观点来研究反应过程,为反应机制
的确定提供证据。
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[Abstract] Objective:ToobservethediferentextractsfromRadixIsatidisonmultiplicationofmicelymphocytesMethod:Lymphocytes
wereseparatedandculturedImmunologicalactivitiesofdiferentextractsfromRadixIsatidiswerestudiedbythermodynamicsandtheresultswere
testedbytheconventionalpharmacologicalexperimentsResult:Theresultsshowedthatthewaterextractandresiduehadsignificantimmunological
efectswhileorganicsolventextractshadimmunologicalactivitytosomeextentConclusion:Thecomparisonofimmunologicalactivityamongtheex
tractsfromRadixIsatidiswereasfolows:residueafterextracting>generalextract>nBuOHextract>EtOAcextract>CHCl3extract>PEextract
[Keywords] RadixIsatidis;lymphacytesofmice;biothermodynamics
[责任编辑 古云侠]
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第31卷第7期
2006年4月
中 国 中 药 杂 志
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Vol31,Issue 7
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