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Estrogenicity of adzuki bean Phaseolus angularis wight. and its effect on proesterone receptor level in human breast cancer MCF-7 cells

赤豆的雌激素样作用及其对人类乳腺癌MCF-7细胞孕激素受体水平的影响



全 文 :赤豆的雌激素样作用及其对人类乳腺癌
≤ƒ2z细胞孕激素受体水平的影响
张幸国 3 o赵青威
k浙江大学 医学院 附属第一医院 o浙江 杭州 vtsssvl
≈摘要  目的 }评价赤豆的雌激素样作用及其对人类乳腺癌 ≤ƒ2z细胞孕激素受体水平的影响 ∀方法 }采用
富含雌激素受体的雌激素依赖性人乳腺癌细胞株 ≤ƒ2z细胞 o分别以 ∞2≥≤• ∞∞‘法观察赤豆提取物对其增殖的影
响 o以 • ×2°≤• 法 !• ¶¨·¨µ± ¥¯²·法观察赤豆对孕激素受体 °• ‘„和蛋白表达的影响 o并以雌激素受体拮抗剂 Œ≤Œt{u o
z{s为工具药来评价赤豆提取物发挥雌激素样作用的机制 ∀结果 }与溶剂对照组比较 o赤豆kts ∗ uss Λª#°ptl能显
著促进  ≤ƒ2z细胞的增殖 otss Λª#°pt时作用达到最大 ~赤豆提取物能明显诱导  ≤ƒ2z细胞孕激素受体k°• l基因
°• ‘„和蛋白的表达 o以上作用均能被雌激素受体拮抗剂所完全拮抗 ∀结论 }赤豆提取物具有雌激素活性 o此作用
是通过雌激素受体k∞• l介导的 ∀
≈关键词  赤豆 ~雌激素活性 ~≤ƒ2z细胞 ~孕激素受体
≈中图分类号  • u{x1x ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussyltx2tuyt2sw
≈收稿日期  ussy2sx2us
≈通讯作者  3 张幸国 o ר¯r©¤¬} ksxztl {zuvyxvt o ∞2°¤¬¯}
¬ª½«¤±ªyyy ƒ ¼¤«²²q¦²° q¦±
赤豆为豆科一年生草本植物 Πηασεολυσ ανγυλαρισ
•¬ª«·1的种子 o我国很早就将其作为药用 o在5神农
本草经6中已有记载并被列为中品 ∀研究表明 o赤豆
种子有利水除湿 !和血排脓 !消肿解毒之功效≈t  ∀赤
豆中含有大量蛋白质 !碳水化合物 !粗纤维 !少量脂
肪及微量维生素等 ∀此外尚含有三萜皂苷 !植物甾
醇 !赤豆红色素 !槲皮素≈u  o作者前期的研究≈v 也在
赤豆乙醇提取物中分离到了儿茶素 !槲皮素 !杨梅黄
酮及其芸香糖苷等黄酮类化合物 ∀上述化合物具有
广泛的药理作用 o如抗氧化 !抗肿瘤 !抗血管生成 !雌
激素活性等 o研究也发现赤豆能抑制对乙酰氨基酚
诱导的肝损伤≈w  !降血脂≈x  !抑制黑素瘤的黏附 !侵
袭和转移≈y  o预防肝脏的氧化损伤≈z 等 o但迄今未见
有对赤豆雌激素活性的报道 ∀本研究旨在通过提取
赤豆的特定成分 ) ) ) 黄酮类化合物 o并采用雌激素
依赖性乳腺癌 ≤ƒ2z细胞增殖实验来检测赤豆提
取物的雌激素样作用及其对人类乳腺癌 ≤ƒ2z细
胞孕激素受体水平的影响 o为丰富赤豆的药用价值
提供试验依据 ∀
1 材料
111 细胞系
人乳腺癌 ≤ƒ2z细胞株k雌激素受体阳性l o购
自中国科学院细胞生物研究所细胞库 ∀
112 主要试剂
赤豆 o购自杭州粮油食品批发市场 o由浙江大学
农学院蔬菜研究所汪炳良教授鉴定为 Π1 ανγυλαρισ~
雌二醇ktzΒ2 ¶¨·µ¤§¬²¯ o ∞ul !⁄∞ 和无酚红 ⁄∞
培养液 !噻唑蓝k ××lk≥¬ª°¤公司l ~Œ≤Œ t{u oz{s
kײ¦µ¬¶公司l ~小牛血清k浙江四季青生物制品公
司l ~引物 !×µ¬½²¯ 细胞裂解液 !פ´ ⁄‘„聚合酶k上海
生工生物工程公司l ~2∏∂ 逆转录酶 !• ‘„ 酶抑
制剂kƒ µ¨°¨ ±·¤¶公司l ~兔抗人 °• k≤2t|l多克隆抗体
k≥¤±·¤ ≤µ∏½公司l ~辣根酶标记山羊抗兔 ŒªŠk‹ n l
k北京中杉金桥生物技术有限公司l ∀
113 主要仪器
台式酶标仪k…¬²2× ®¨公司l o°≤• 扩增仪k∞³2
³¨ ±§²©公司l o台式高速冷冻离心机k≥¬ª°¤公司l o
∞≤°vsss三恒电泳仪k北京六一仪器厂l o凝胶成像
系统 !核酸蛋白测定仪k…¬²2•¤§公司l ∀
2 方法
211 赤豆提取物的制备和定性分析
以 zs h乙醇作提取溶剂 o并以聚酰胺为分离载
体分离获得赤豆中的特定成分 ∀具体操作如下 }取
干燥原料 o粉碎 o以 {倍量 zs h乙醇于 {x ε 回流提
取u 次kt1x ot «l o合并滤液 o回收溶剂 ow sss µ#
#tyut#
第 vt卷第 tx期
ussy年 {月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vt oŒ¶¶∏¨ tx
„∏ª∏¶·oussy
°¬±pt离心 ts °¬±后取上清 o石油醚萃取 v次 o取水
相上聚酰胺ktss ∗ uss目l柱 o用 x倍柱体积量水洗
去未吸附成分 o用 xs h o|x h乙醇进行洗脱 o收集醇
洗脱液 o蒸去乙醇 o于 p xu ε 冷冻干燥得粗提物 ∀
分别采用紫外扫描 !薄层色谱k׏≤l和盐酸2镁
粉反应对上述粗提物中的主要成分进行鉴别 o证实
了所得提取物中主要含有黄酮类化合物≈v  ∀
212 血清去激素处理≈{ 
为免除血清中内源性雌激素的影响 o小牛血清
用葡聚糖包被的活性炭kx h活性炭2s1x h葡聚糖l
进行了去激素处理 ∀在小牛血清中加入葡聚糖包被
的活性炭 ovz ε 温浴搅拌 t «o滤过 o除菌 o即得去激
素小牛血清 ∀ p us ε 保存 o备用 ∀
213 细胞培养
≤ƒ2z细胞在含 ts h胎牛血清kƒ…≥l !青霉素
ktss ˜#°ptl !链霉素ktss Λª#°ptl !‘¤‹≤’vkv1z
ª#ptl的 ⁄∞ 培养液中 ovz ε kx h ≤’u o|x h 空
气l o饱和湿度下常规培养 ∀
214 分组
将各受试物用二甲亚砜k⁄≥’l溶解后加入无
酚红 ⁄∞ 培养液k含 z h去激素小牛血清l中 o成
为含药培养液 ∀实验分别设溶剂对照组ks1x h ⁄2
≥’l o阳性对照组k∞u os1t ±°²¯ #ptl o赤豆给药组
k药物剂量为 ts otss ouss Λª#°ptl o及用 ⁄≥’ o∞u o
赤豆提取物分别与拮抗剂 Œ≤Œ t{u oz{skts ±°²¯ #
ptl共孵育组 ∀
215 对 ≤ƒ2z细胞增殖的影响≈| 
≤ƒ2z细胞以每孔 t ≅ tsw个接种于 uw孔培养
板 o每孔体积 t °o常规培养 u §使细胞完全贴壁 o
更换为实验培养液k无酚红 ⁄∞ 培养液内含 z h
去激素小牛血清l o继续培养 u §后换为含药培养
液 o每组设 v个复孔 ∀药物作用 y §后 o以 ××比色
法测定各孔吸光度kΑ) ,计算平均 Α和增殖率k°∞l ∀
°∞k h l €实验组 Α值/溶剂对照组 Α值 ≅ tss h
216 赤豆提取物对孕激素受体k°• l°• ‘„表达的
影响
21611 总 °• ‘„ 提取 ≤ƒ2z细胞以 { ≅ tsx个细
胞接种在 xs °塑料培养瓶中 o常规培养 u §后 o以
实验培养液继续培养 ty «后给予含药培养液 ow{ «
后收获细胞 ∀利用 ×µ¬½²¯ 试剂提取 • ‘„k参照试剂
说明书l ∀通过核酸蛋白测定仪分别测量 Αuys吸光
度和 ΑuysrΑu{s比值确定总 °• ‘„的浓度和纯度 ∀总
°• ‘„在 p {s ε 低温冰箱中保存备用 ∀
21612 逆转录k• ×l 取上述 °• ‘„ 与随机引物 !
s1t h ⁄∞°≤水先在 yx ε 变性 tx °¬±~然后在反应体
系中加入 x ≅ 逆转录缓冲液 o§‘×° o2∏∂ 逆转录
酶和 • ‘„酶抑制剂 o按 ux ε ts °¬±owu ε t «ozu
ε tx °¬±逆转录得到 ¦⁄‘„ ∀
21613 聚合酶链反应k°≤• l 以上述 ¦⁄‘„为模板
扩增目的基因片断 ∀扩增条件 }采用手工热启动
°≤• o即在首轮 |w ε 变性 u °¬±后再加入 u1x ˜ פ´
⁄‘„聚合酶 o然后进行 °≤• 循环k|w ε wx ¶o退火 wx
¶ozu ε wx ¶l o末次循环后 zu ε 延长为 |s ¶ow ε 冷
却保存 ∀各引物序列 o退火温度 o循环次数及扩增产
物长度见表 t ∀ °≤• 反应产物以 t1x h琼脂糖凝胶
电泳 o溴化乙锭染色 oŠ¨ ¯ ⁄²¦usss型凝胶成像系统
观察结果 o以 Β2¤¦·¬±为内参照 o±∏¤±·¬·¼ ’±¨ א w1u1u
k…¬²2•¤§l软件分析条带 ∀
表 t 各引物序列
目的基因 引物序列 退火温度r ε 循环次数 产物长度r¥³
Β2¤¦·¬± ˜³xχ2׊„≤ŠŠŠŠ×≤„≤≤≤„≤„≤׊׊≤≤≤„×≤ׄ2vχ xy qt uy yys
⁄²º± xχ2≤ׄŠ„„Š≤„××׊≤ŠŠ×ŠŠ„≤Š„׊Š„ŠŠŠ2vχ
°• ˜³xχ2„Š×׊׊„Š„Š≤„≤׊Š„׊≤2vχ x| qx vs wzx
⁄²º± xχ2Š„×≤׊≤≤„≤„׊Š×„„ŠŠ≤2vχ
217 赤豆提取物对 °• 蛋白表达的影响
21711 总蛋白提取 分别提取 ≤ƒ2z细胞经赤豆
提取物作用 w{ «的蛋白 o以检测孕激素受体的蛋白
表达情况 ∀收集以下各组细胞样本 o分别用冷 °…≥
洗涤 u次 o加入冰预冷的 •Œ°„裂解液kt ≅ °…≥ ot h
‘°ws os1x h 脱氧胆酸钠 os1t h ≥⁄≥ ot h ×µ¬·²± ÷2
tss o临用前加入 ts °°²¯#pt °≥ƒ ot Λª#°pt ¤³µ²2
·¬±¬±ou °ª#°pt ¯¨ ∏³¨ ³·¬±l o冰浴上反复吹打放置 vs
°¬±otv sss ≅ γ ow ε 离心 vs °¬±∀取上清液即为蛋
白液 o并采用²ºµ¼法进行蛋白质测定 o定量分装后
p us ε 存放备用 ∀
21712 蛋白质印迹 取蛋白kws Λªl加入 x ≅ ≥⁄≥
上样缓冲液 o经煮沸变性 x °¬±o上样于 ts h ≥⁄≥聚
丙烯酰胺凝胶中ktts ∂ ot1x «o电泳l ~然后用电转膜
仪将蛋白转移到硝酸纤维素膜上kzs ∂ ot «l ~硝酸
#uyut#
第 vt卷第 tx期
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∂²¯1vt oŒ¶¶∏¨ tx
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纤维素膜用 x h的脱脂牛奶溶液于室温封闭 t «o×2
°…≥漂洗 v次ktx ox ox °¬±l ~加入兔抗人 °• 抗体ktΒ
xssl于 w ε 孵育过夜 o×2°…≥漂洗 v次ktx ox ox °¬±l ~
加入辣根过氧化物酶标记的抗兔二抗ktΒx sssl o室
温孵育 t «o×2°…≥漂洗 v次ktx ox ox °¬±l ~采用 ∞≤
法检测印迹膜 o在暗室内压片 ∀观察结果 o产物条带
的密度用 Š¨ ¯ ⁄²¦usss型凝胶成像系统分析记录 ∀
以 Β2¤¦·¬±为内参照 o±∏¤±·¬·¼ ’±¨ א w1u1uk…¬²2•¤§l软
件分析条带 ∀
218 数据分析
所有实验至少重复 v次 o所得结果以 cξ ? σ表
示 ∀采用 τ检验对数据进行统计学分析 ∀
3 结果
311 赤豆提取物对 ≤ƒ2z细胞增殖的影响
结果如表 u所示 ∀与 ∞u类似 o提取物处理 y §
可明显促进 ≤ƒ2z细胞增殖并呈一定的剂量依赖
关系 otss Λª#°pt时达到最大k°∞为 uyt1yv h l o与
溶剂对照组比较有显著性差异k Π s1stl ∀在本研
究中同时还加入了雌激素受体完全拮抗剂 Œ≤Œ t{u o
z{s o结果表明 tss Λª#°pt赤豆提取物诱导 ≤ƒ2z
细胞增殖作用能被 ts ±°²¯#pt Œ≤Œ t{u oz{s完全拮
抗 ∀与同剂量无拮抗剂组比较 o当与 Œ≤Œ t{u oz{s共
孵育时 o其增殖率显著降低k Π s1stl o此作用与阻
断 ∞uks1t ±°²¯#ptl组类似 ∀
表 u 赤豆提取物对 ≤ƒ2z细胞增殖的影响kcξ ? σ, ν € vl
组别 剂量rΛª#°pt 增殖率r h
⁄≥’ p tssqss
∞u s1t v|yqwvtl
赤豆提取物 ts txsqxw
tss uytqyvtl
uss t||qys
⁄≥’ nŒ≤Œt{uoz{s |uq|{
∞u nŒ≤Œt{uoz{s |sq|sul
赤豆提取物 nŒ≤Œt{uoz{s tss tstqvxul
注 }≠与溶剂对照组比tl Π s qst ~与同剂量无拮抗剂组比ul Π
s qst ~ ∞u的剂量单位为 ±°²¯#pt
312 赤豆提取物对 °• °• ‘„表达的影响
利用 • ×2°≤• 法分析赤豆提取物对 ≤ƒ2z细胞
°• °• ‘„表达的影响 o并以与 Β2¤¦·¬±表达量的比值
进行半定量分析 ∀如图 t所示 o°≤• 产物分别为 Β2
¤¦·¬± yys ¥³~°• wzx ¥³∀与溶剂对照组比较 o赤豆提
取物能明显诱导 °• 基因 °• ‘„ 的表达水平k Π 
s1stl o并与药物剂量有一定相关性 o在 ts otss ouss
Λª#°pt时 o其增加 °• 基因 °• ‘„分别为溶剂组的
kt1uy ? s1uvl okt1z| ? s1uzl okt1{v ? s1tul倍 o∞u组
为kt1|w ? s1vvl倍 ∀且以上诱导作用能被 ts ±°²¯#
ptŒ≤Œ t{u oz{s 完全抑制 o表达水平为溶剂组的
kt1tv ? s1tyl倍 o与同剂量无拮抗剂组比较具有显
著性差异 ∀
313 赤豆提取物对 °• 蛋白表达的影响
从 • ×2°≤• 结果可见 ≤ƒ2z细胞 °• °• ‘„ 受
药物作用下不同的表达情况 o进一步采用了蛋白质
印迹法从蛋白水平检测药物对 °• 转录后水平的影
响 ∀如图 u所示 o经与 „≤׌‘对比进行半定量分析 o
结果表明 o经赤豆乙醇提取物处理 w{ «的 ≤ƒ2z细
胞 °• 蛋白表达增加 o与 ∞u作用相同 o当与 Œ≤Œ t{u o
z{s共孵育时 o此作用被完全拮抗 ∀
图 t °• 基因扩增的电泳结果
t1溶剂对照组 ~u1 阳性对照组 ~v1 ts Λª#°pt赤豆组 ~w1 tss
Λª#°pt赤豆组 ~x1 uss Λª#°pt赤豆组 ~y1 tss Λª#°pt赤豆 n
ts ±°²¯#ptŒ≤Œt{u oz{s ~ 1 对照
图 u °• 蛋白印迹图
t1 溶剂对照组 ~u1阳性对照组 ~v1 tss Λª#°pt赤豆组 ~w1 tss Λª
#°pt赤豆 n ts ±°²¯#ptŒ≤Œt{u oz{s
4 讨论
本实验以乙醇作提取溶剂 o并以聚酰胺为分离
载体 o所得提取物呈强烈的黄酮类化合物特征反应 ∀
该方法毒性较小 o且简单易行 o为制备多样品提供了
有利条件 ∀
≤ƒ2z细胞是 ∞•Α阳性的人乳腺癌细胞株 o能
特异性地受雌激素或雌激素样活性物质调节而增
殖 ∀ ≤ƒ2z细胞雌激素样增殖试验非常灵敏 o简便
易行 o还可区分激动剂和拮抗剂 o因而被广泛应用于
快速筛选和评价环境雌激素和植物雌激素≈ts2tu  ∀
本研究结果显示 o赤豆能在去激素培养条件下明显
促进 ≤ƒ2z细胞增殖并呈一定的剂量依赖关系 o与
阳性药 ∞u呈现的作用相同 o表明赤豆乙醇提取物具
有雌激素活性 ∀且实验中发现赤豆在 tss Λª#°pt
#vyut#
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时促增殖作用最强 o即在低剂量范围内呈正相的量
效关系 o但当其剂量超过某一值时 o对细胞的促增殖
作用反而降低 ∀有报道表明≈tv  o过量的 ∞u可通过非
∞• 介导途径抑制 µ型 ⁄‘„拓扑异构酶和酪氨酸激
酶活性 o阻滞细胞进入 ≥期 o从而抑制细胞增殖 o赤
豆提取物对 ≤ƒ2z的促增殖模式是否也涉及同样
的机制 o还有待于进一步研究 ∀
植物成分发挥雌激素样作用往往是通过雌激素
受体k∞•¶l介导的≈tw otx  ∀ °• 基因的 °• ‘„ 表达水
平呈现一种典型的雌激素反应性调控≈ty  o∞•¶激动
剂如 ∞u能显著促进其表达 o而 ∞•¶拮抗剂如Œ≤Œt{u o
z{s能完全抑制其表达 ∀本研究中进一步选用了 °•
这个雌激素效应基因 o通过观察赤豆提取物处理
≤ƒ2z细胞后 °• ‘„和蛋白水平表达的差异 o来验
证提取物的雌激素样作用 ∀ • ×2°≤• 分析结果表明 o
与溶剂对照组比较 o赤豆乙醇提取物能显著诱导 °•
基因 °• ‘„的表达水平 o并与药物浓度有一定相关
性 ~蛋白质印迹法也从蛋白水平反映了赤豆提取物
能诱导 ≤ƒ2z细胞 °• 的转录 ∀以上作用均与 ∞u类
似 o进一步提示了赤豆提取物具有雌激素样活性 ∀
Œ≤Œt{u oz{s是一种实验用雌激素受体完全拮
抗剂 ∀本研究结果表明 o与 Œ≤Œt{u oz{s共孵育时 o赤
豆提取物的促 ≤ƒ2z细胞增殖作用 !诱导 °• °• ‘„
和蛋白的表达均能被拮抗 o与同浓度无拮抗剂组比
较具有显著性差异 ∀提示赤豆提取物发挥雌激素活
性的机制是通过 ∞• 介导的 ∀
赤豆作为人们熟知的中药材和食品 o有利尿 !消
炎 !解毒的功能 ∀本研究发现的赤豆能通过 ∞•¶介
导而发挥弱雌激素样作用 o为其药用价值的理论研
究和实践应用提供了依据 ∀
≈致谢  本研究中分子生物学实验部分在浙江大学药
学院药理毒理与生化药学研究所完成 o并得到楼宜嘉教授的
指导 ∀
≈参考文献 
≈t  江苏新医学院 q中药大辞典 q上海 }上海人民出版社 ot||z }
ts|s q
≈u  王海棠 o尹卫平 o张玉清 o等 q赤豆中黄色素芦丁的分离与鉴
定 q洛阳工学院学报 ousss outktl }zz q
≈v  «¤² ± • o¬…o • ¥¨¨µ‘o ·¨¤¯ q ∞¶·µ²ª¨ ±2¯¬®¨ ©¨©¨¦·¶²© ·¨«¤±²¯
¬¨·µ¤¦·¶©µ²° ¶¨√ µ¨¤¯ ≤«¬±¨ ¶¨ ¯¨ ª∏°¨ ¶²± ≤ƒ2z ¦¨¯¯ q ∞∏µƒ²²§ • ¶¨
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≈w  • ∏≥ o • ¤±ª≥ o¬± ≤ ≤ o ·¨¤¯ q ∞√¤¯∏¤·¬²± ²© «¨ ³¤·²³µ²·¨¦·¬√¨
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中 国 中 药 杂 志
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( Φιρστ Αφφιλιατεδ Ηοσπιταλ, Χολλεγε οφ Μεδιχινε , Ζηεϕιανγ Υνιϖερσιτψ, Ηανγζηου vtsssv , Χηινα)
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≈责任编辑 古云侠 
≈收稿日期  ussx2s|2tz
≈基金项目  浙江省中医药管理局中西医结合脑血管病重点建设专科项目kussx2uss{l
≈通讯作者  3郑国庆 oר¯ }ksxzzl{{{z|twy o∞2°¤¬¯}ª´ ½«¨ ±ªƒ ¶¬±¤q¦²°
脑脉 µ号胶囊对急性脑出血大鼠 °„•2t
动态表达的影响
郑国庆t 3 o黄培新u
kt1 温州医学院 附属第二医院 o浙江 温州 vuxsuz ~
u1 广东省中医院 o广东 广州 xtustsl
≈摘要  目的 }探讨急性脑出血后蛋白酶激活的受体k°„•2tl的动态表达及脑脉 µ号胶囊k‘≤ µl的干预作
用 ∀方法 }将 zu只大鼠随机分为 |组k ν € {l o即正常组 !脑出血模型 y ouw «ov oz §组和 ‘≤ŒŒ y ouw «ov oz §组 ∀用
º 2≥型胶原酶诱导大鼠脑出血模型 ∀免疫组化方法测定各时间点大鼠脑出血后血肿周围水肿组织 °„•2t蛋白的
表达 ~• ×2°≤• 检测 °„•2t °• ‘„的表达 ∀结果 }正常组大鼠脑出血后可见有 °„•2t°• ‘„和 °„•2t蛋白表达 o模型
组大鼠脑出血后 y «表达明显增多 ouw «进一步增多 o于 v §时达到高峰 oz §时表达明显减少 ∀在 y ouw «ov oz §各
时间点 o模型组 !‘≤ŒŒ组 °„•2t °• ‘„吸光度及 °„•2t阳性细胞数升高 o与正常组比较均有显著性差异k Π s1sx
或 Π s1stl o‘≤ŒŒ组 °„•2t阳性细胞数 !°„•2t °• ‘„吸光度比值降低 o与模型组比较各时间点均有显著性差异
k Π s1sx或 Π s1stl ∀结论 }脑出血后 °„•2t受到凝血酶的持续活化 o脑出血后凝血酶的作用可能是通过 °„•2t
介导的 ~‘≤ŒŒ可抑制 °„•2t的表达 o这可能是其治疗学机制之一 ∀
≈关键词  急性脑出血 ~脑脉 µ号胶囊 ~凝血酶 ~蛋白酶激活受体2t
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中 国 中 药 杂 志
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