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大黄酸对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞TK基因的致突变作用



全 文 :·1858· 中草焉 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第12期2008年12月
黄芪在《神农本草经》中被列为上品,为补药之
长,具有“益气补虚,扶正固本”之功效,其主要成分
为黄芪多糖和黄芪皂苷[5]。注射用黄芪多糖是通过
专利技术获得纯化的阿拉伯半乳聚糖组合物,质量
分数达到98.5%,临床前研究资料表明该药可以增
加动物脾质量,增加小鼠巨噬细胞的吞噬功能;促进
人外周血淋巴细胞的增殖功能;增强NK细胞和
LAK细胞活性,显著增强某些细胞因子的分泌;促
进骨髓造血干细胞的增殖和向红细胞系和粒细胞系
的分化,并对放化疗后所致骨髓造血功能的破坏有
明显的保护作用[6]。本临床研究结果表明,注射用黄
芪多糖可增强机体免疫功能,提高患者生活质量[7],
延长患者的生存时间,且无毒性作用,体现了中药治
疗肿瘤对机体的多层次、多环节、多靶点的整体调
节,值得临床应用及推广,并且今后应进一步发展临
床研究,深入探讨中药治疗原发性肝癌的作用机制。
参考文献:
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大黄酸对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞TK基因的致突变作用
笪红远1”,曾 文3,江振洲1,程安春3,张陆勇1,刘国卿1.
(1.中国药科大学药学院,江苏南京210009;2.国家药品审评中心,北京100038;
3.四川农业大学实验动物工程技术中心,四川雅安 625014)
摘要:目的评价大黄酸对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞TK基因的致突变作用。方法小鼠淋巴瘤细胞在代谢活
化或非代谢活化条件下暴露于50、200、350、500ptg/mL大黄酸3h,处理后第2天将细胞接种于含有突变选择剂三
氟胸苷的96孔板中,计数各剂量组的突变细胞集落数。通过计算第0天的相对存活率(relativesurvival,RS)、相
对悬浮增长率(relativesuspensiongr wth,RSG)和相对总增长率(relativetotagrowth,RTG)确定细胞毒性。
用MUTANT软件包计算各种细胞毒性参数和突变率,并对突变率数据进行统计分析。结果在非代谢活化条件
下,50、200、350、500pg/mL的大黄酸均未见诱导L5178Y细胞的突变率增加,阳性对照组诱导的突变率显著增
加;在代谢活化条件下,大黄酸350pg/mL剂量组诱导L5178Y细胞的突变率增加,阳性对照组诱导的突变率显著
增加。结论在非代谢活化条件下大黄酸各剂量组对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞TK基因无致突变作用;在肝微粒
体酶系S。代谢活化条件下,出现了弱致突变性。
关键词:大黄酸;L5178Y细胞fTK基因
中图分类号:R285.53 文献标识码:A 文章缩号:0253—2670(2008)12—1858一03
TK基因突变试验是一种国外已广泛使用的体
外短期致突变实验,具有很高的灵敏度,可检出包括
点突变、大的缺失、重组、染色体异倍性和其他较大
范围基因组改变在内的多种遗传改变。TK基因突
变试验采用的靶细胞系主要有小鼠淋巴瘤细胞
L5178Y以及人类淋巴母细胞TK6和WTKl等,
其基因型均为tk“一。使用L5178Y细胞的试验(即
小鼠淋巴瘤细胞试验)发展较早,已形成一套比较
完善的方法[1】。而TK6和WTKl等人类来源的细
胞在TK基因突变分析中的应用时间还不长,但因
为来源于人类,在评价受试物对人体的损伤方面意
义可能更大。大黄酸高剂量有抑菌作用[2],限制了
Ames实验对供试品有无致突变作用的评价。本实
验评价大黄酸对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞TK基因
是否有致突变作用,为其安全性评价提供依据。
1材料
·收稿日期:2008—07—09
基金项目;国家中医药管理局中医药科学技术研究专项资助项目(国中医药科2004ZX05),科技部“十五”重大专项(863计划)资助项
目(2002AA223113)
作者简介:笪红远,男,于国家药品审评中心工作。
*通讯作者刘国卿Tel:(025)83271500E—maillyzhang@cpu.edu.cn
万方数据
中草焉 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第12期2008年12月·1859·
1.1 药品与试剂:大黄酸(质量分数92%),中国
药科大学植物化学教研室提供,批号0403A;二甲
基亚砜(DMSO),Sigma公司提供,批号31K34;甲
基甲烷磺酸乙酯(MMS),KyowA生产,批号
392ABI;环磷酰胺(CP),上海华联制药有限公司提
供,批号040626。 //
1.2 细胞和细胞培养:小鼠淋巴瘤L5178Y一
3.7.2c/TKw一细胞,日本国立卫生研究所提供;细
胞培养液为含10%热灭活马血清的RPMI1640培
养液(RIO),补充200,ug/mL丙酮酸钠,在37℃、
5%CO:饱和湿度下常规悬浮培养。培养基为RPMI
1640,Gibcobrl,批号1071044;马血清(CMHSH);
R0为不含马血清的RPMI1640培养基;R10为含
10%马血清的RPMI1640培养基;R20为含20%
马血清的RPMI1640培养基。
1.3动物:雄性SD大鼠5只,四川1大学实验动物
中心提供,合格证号:SCXK(046)。
2方法
2.1 Aroclorl254诱导的大鼠肝微粒体酶系S。的制
备[3]:取200g左右的雄性SD大鼠5只,单次ip
500mg/kgAroclor1254,5d后处死。取出肝脏,称
质量,每克肝组织加3mL冰冷的0.15mol/LKCl,
将肝组织制成匀浆,9000×g离心lOmin。取上清
液,分装于小瓶中,液氮中贮存。S。混合液配制比例:
180mg/mL6一磷酸葡萄糖(G一6一P)2mL,25mg/
mLNADP2mL,150mmol/LKCl2mL,大鼠肝微
粒体酶S。4mL,使用时S。的终体积分数为2%。
2.2剂量的确定:进行剂量范围确定试验,以阴性
对照组相对存活率10%~20%的剂量作为正式实
验的最高剂量,并向下设置3个剂量,同时设置阴性
对照和阳性对照。
2.3致突变性试验:取处于指数生长期的细胞,用
R10培养液调整浓度为1×106/mL的细胞悬液。实
验分组为大黄酸500、350、200、50pg/mL组,阳性
对照分别为MMS5肛g/mL(非代谢活化)和CP2
pg/mL(代谢活化),阴性对照为DMSO。以2%体
积分数分别加入受试药物或对照品,总反应体积为
10mL,在37℃下振荡处理3h。处理结束后,将含
有供试品的细胞悬液离心,然后用R0培养液清洗
细胞1次,离心后将细胞重悬于10mLR10培养液
中。计数细胞,调整细胞密度至2×105个/mL。然后
取少许用R20培养液配制成8个/ml。的细胞悬
液,于96孔板中每孑L}Jn入0.2mL不同浓度的供试
品溶液,置于37℃、5%C0。饱和湿度下培养12~
14d,计数含有细胞集落的孔数,计算平板效率
PE0。其余细胞在37C5%CO:条件下表达培养2
d,记录第2天的平板效率PE2。在表达期结束时,
计数细胞后用R20培养液将细胞配制成1×104个/
mI。的细胞悬液,取适量细胞用R20培养液配制成
8个/mL的细胞悬液,并接种于96孑L板中,每孔
0.2mL(复孔),12~14d后观察长出集落的孑L数,
用于检测细胞活力。剩余细胞(1×104个/mL)中加
入终质量浓度为3弘g/mL的TFT,接种于96孔板
中,每孔0.2mL(复孔)。12~14d后肉眼观察孔中
是否存在TFT抗性细胞集落,并分别记录大集落
和小集落数。出现污染的孔不作为观察对象,将其从
总孔数(TW)中减去。
2.4计算方法
2.4.1 平板效率(platingefficiencyPE):按下式
计算。
PE::—--ln(EW—/TW)

EW为不含集落的孔数,TW为总孔数,行为每孔的平均细胞
数,在此实验中九一1.6
2.4.2相对存活率(relativesurvival,RS):按下
试计算。
RS0=PE0(处理组)/PEO(阴性对照组)X100%
RS2一PE2(处理组)/PE2(阴性对照组)X100%
2.4.3 相对总增长率(relativeotalgrowth,
RTG):RTG=RSG×RS2
2.4.4突变率(mutationfrequency,MF):
MF一—--—ln—(E1W开百/T—W一)/n
EW为不含任何集落的孑L数.Tw为总孔数,此处为192(2
块板的总孔数,”为每孑L的平均细胞数,此处为2000
2.5统计分析:数据用MUTANT软件统计分析。
2.6试验结果的判定
2.6.1 阳性结果的判断标准:符合下列标准,判断
为致突变试验阳性。与溶剂对照组相比,处理组1个
或多个剂量组的突变率显著升高,并具有统计学显
著性差异(P2.6.2试验成立的条件:阳性对照出现明确的阳性
结果,通常阳性对照的突变率至少为阴性对照的2
倍以上。
3结果
3.1 剂量:根据剂量范围确定试验的结果,选择
500、350、200、5099/mL4个剂量进行正式实验。
3.2非代谢活化条件下结果:见表1。在非代谢活
化试验中,500、350、200、50/』g/mL大黄酸的RTG
分别为溶剂对照组的23%、26.3%、52.8%、
万方数据
·1860· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第12期2008年12月
60.1%。大黄酸各剂量组的突变率未见增加。500
弘g/mL剂量组的RTG达到了23%,处理结束后有
受试物析出,在此较高的细胞毒性下,细胞存活较
少,所以该剂量组的突变平板长出的集落数很少,在
这样的条件下,计算出的突变频率值是无意义。
3.3 代谢活化条件下结果:见表2。在代谢活化试
验中,500、350、200、50弘g/mL大黄酸的RTG分别
为溶剂对照组的3.0%、12.8%、49.1%、43.5%。大
黄酸350pg/mL剂量组的突变率较阴性对照组显
著增加。与不加S。的最高剂量组相似,加S。的500
弘g/mL剂量组细胞存活率更低,析出较多,RTG高
达3.0%,其突变平板上没有突变集落生长,该剂量
组突变频率结果无意义。350pg/mL剂量组的细胞
毒性也较强,达到了12.8%,仅在此剂量组出现阳
性结果,提示该受试物在小鼠淋巴瘤细胞TK突变
试验中有弱诱变性。
表1大黄酸致小鼠淋巴瘤LSl78Y细胞TK基因
突变性试验结果(不加S,)
Table1 ResultsofmutagenicityofrheinTKgene
ofL5178Ymouselymphomacells(withoutSO
组 别P/(pg·mL一1)RS0/% RTG/%MF(×10—6)
溶剂对照0 100.0 100.0 54.2
大黄酸 50 74.4 60.2 82.6
200 64.5 52.8 54.4
350 61.0 26.3 87.2
500 68.3 23.0 7.2
MMS 5 72.3 28.8 243.2‘
与溶剂对照组比较:。P’P表2大黄酸致小鼠淋巴瘤LSl78Y细胞TK基因
突变性试验结果(加S。)
Table2 ResultsofmutagenicityofrheinTKgene
ofL5178Ymouselymphomacells(withS·)
组别P/(pg·mL1)RS0/%RTG/%MF(×10—6)
与浴刑对照组比较:。尸+P<0·05wsolvatecontrolgroup
4讨论
哺乳动物体外培养细胞的基因正向突变试验常
用的测试系统有小鼠淋巴瘤L5178Y细胞、中国仓
鼠肺V79细胞和卵巢CHO细胞的3个基因位点的
突变,即次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)、胸苷
激酶(TK)及Na+/K+一ATP酶(oUA)位点H]。
HGRPT和TK位点突变可用于上述3种细胞,
oUA位点突变仅适用于CHo细胞,HGRPT和
TK可分别使6一硫代鸟嘌呤(6一TG)转移上磷酸核
糖及使5一溴脱氧尿苷磷酰化,它们的代谢产物可掺
入DNA引起细胞死亡,因此正常细胞在含有这些
碱基类似物的培养基中不能生长,在致突变物作用
下此两个位点发生突变的细胞对这些碱基类似物具
有抗药性,可以增殖成为克隆(细胞集落)。
正式实验前大黄酸以DMSo溶解配制成为
700、500、250、125、62.5、31.25pg/mL进行剂量范
围确定试验,计算各剂量组的相对存活率,以阴性对
照组相对存活率的10%~20%的剂量作为正式试
验的最高剂量,结果显示700肛g/mL剂量组出现严
重析出,影响结果判断;500pg/mL剂量组出现少
许析出,相对存活率不低于正式实验要求,故选择为
最高剂量。
本研究的结果表明在非代谢活化条件下,500、
350、200、50pg/mL大黄酸未见诱导小鼠淋巴瘤
L5178Y细胞TK基因的突变率增加;在代谢活化
条件下,大黄酸350弘g/mI。剂量组诱导小鼠淋巴瘤
L5178Y细胞TK基因的突变率增加,提示该受试
物在小鼠淋巴瘤细胞TK突变试验中有弱诱变性。
但体外研究并不完全代表体内过程,即使对大黄素
而言,虽然文献报道其有诱导突变作用[5’6],但是动
物实验亦未证实其有明确的致癌作用。因此,对于大
黄及其衍生物致突变作用有待于更进一步的研究。
大黄的种类较多,成分复杂,在实际应用中应注意选
择大黄的品种,选用《中国药典》规定的正品大黄。
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万方数据
大黄酸对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞TK基因的致突变作用
作者: 笪红远, 曾文, 江振洲, 程安春, 张陆勇, 刘国卿
作者单位: 笪红远(中国药科大学药学院,江苏,南京,210009;国家药品审评中心,北京,100038), 曾文
,程安春(四川农业大学实验动物工程技术中心,四川,雅安,625014), 江振洲,张陆勇,刘国
卿(中国药科大学药学院,江苏,南京,210009)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2008,39(12)
被引用次数: 3次

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3.郭鹏.张铁军.朱雪瑜.何永志 大黄毒性的现代研究与减毒对策[期刊论文]-中草药 2009(10)


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