免费文献传递   相关文献

Therapeutic potential of madecassoside in transgenic mice of amyotrophic lateral sclerosis

羟基积雪草苷对转基因肌萎缩侧索硬化小鼠的治疗作用



全 文 :·718· 中草芮 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第5期2006年5月
药理与I临床
羟基积雪草苷对转基因肌萎缩侧索硬化小鼠的治疗作用
刘颖菊1’2,小林裕太2,李颂华2,高丽佳1
(1.重庆医科大学药理教研室,重庆400016;2.日本岛根大学医学实验中心,出云693—8501)
摘 要:目的 探讨羟基积雪草苷对铜锌超氧化物歧化酶(Cu,Znsuperoxided smutase,SODl)-G93A突变肌萎
缩侧索硬化(amyotrophiclateralsclerosis,ALS)小鼠的治疗作用。方法通过行为学和组织学测定,观察羟基积
雪草苷对SODl一G93A突变ALS小鼠发病时间、生存时间、运动功能变化和神经元病理改变的影响。结果羟基
积雪草苷(61.1士11.o)和(185.6±18.7)mg/(kg·d)在小鼠日龄70d时开始给药至死亡,能分别延长SODl一
G93A突变ALS小鼠的生存时间11.4和9.4d,但对发病时间无影响;同时(61.1士11.o)rag/(kg·d)组小鼠在
肌力缓慢下降期运动功能降低减缓,与对照组比较差异显著(P髓前角运动神经元数明显高于SODl一G93A对照组(P羟基积雪草苷对SODl一G93A突变转基因小鼠运动神经元变性有保护作用,能延长小鼠的生存时间。
关键词:羟基积雪草苷;肌萎缩侧索硬化;铜锌超氧化物歧化酶
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)05—0718一04
Therapeuticpo entialofmadecassosideintransgenicmiceofamyotrophiclaterals erosis
LIUYing—jul’2,KOBAYASHIYuta2,LISong—hua2,GAOLi—jial
(1.DepartmentofPharmacology,ChongqingUniversityofMedicalScience,Chongqing400016,China;
2.CentreforIntegratedResearchinScience,ShimaneUniversity,Izumo693—8501,Japan)
Abstract:ObjectiveToinvestigatetheth rapeuticpo entialofmadecassosideinmiceexpressinga
mutanthumanCu,Znsuperoxidedismutase(SODl)-G93Alinkedtohumanmyotrophiclaterals erosis
(ALS).MethodsEffectsofmadecassosideononsetofclinicaldisease,survivalofmice,declineofmotor
function,andmotoreuron(MN)degenerationwereobservedbybehavioralanalysisandhistologicaleva—
luation.ResultsMadecassoside(61.1土11.O)and(185.6±18.7)rag/(kg·d)igadministration,be in—
ningat70dofageuntildeath,prolongedsurvivalofSODl一G93AALSmiceby11.4and9.4d,respec—
tively(P<0.05),butdidnotdelayheonsetofdisease.Madecassoside(61.1--4-_11.0)rag/(kg·d)de—
creasedignificantlythedeclineofmotorstrengthofSODl一G93AALSmiceduringtheslowerdeclining
stageuntilend—stageofdisease(P<0.05).Histologicalevaluationofthelumbarspinalcordrevealedthat
madecassosidetreatmentpreventedthpathologicalchangestypicalofthetransgenicdiseasemodelat120
dofage.AverageMNcountsperectionnthelumbarspinalcordinmadecassoside—treatedanimalswer
significantmorethantheseofuntreatedSODl一G93AALSmice(P<0.05).Nisslbodiewerefoundincy—
toplasmofmoremotorneurons.ConclusionMadecassosidec uldprotectmo orneurondegenerationand
increasethlongevityofSODl一G93AALSmice.
‘Keywords:madecassoside;amyotrophic1ateralscle sis(ALS);Cu,Znsuperoxided smutase
(SoD】)
肌萎缩侧索硬化(amyotrophiclateralsc ero—
sis,ALS)是一种以脊髓和脑中的运动神经元变性
为特征的神经系统疾病。近年发现氧化损伤、炎症反
应和细胞凋亡在神经元变性中起着重要作用m引。积
雪草Centellaasiatica(L.)Urban为伞形科药用植
物。现代药理研究证明积雪草主要活性成分为三萜
皂苷类‘3|。有报道积雪草总苷对小鼠棉球肉芽肿和
二甲苯所致炎症有明显的抑制作用嘲;能抑制A8
诱导的海马运动神经元凋亡‘53;可抑制髓过氧化物
酶(MPO)及减少丙二醛(MDA)形成,从而抑制
收稿日期:2005—10-05
基金项目:日本岛根县难病研究所、重庆市自然科学基金资助(CSTC,2005BB5036)
作者简介:刘颖菊(1963一),女,四川德昌县人,副教授,博士,主要从事神经药理和新药临床前药动学研究,在该领域已发表论文10余
篇。Tel:(023)68485038E—mail:liuyingjbh@yahoo.corn.cn
万方数据
中草芮ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第5期2006年5月·719·
炎症反应及减轻氧自由基损伤[6]。以上研究提示积
雪草可能对ALS有一定治疗作用。羟基积雪草苷
(madecassoside)是积雪草三萜皂苷的主要活性成
分之一,本实验以人铜锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn
superoxided smutase,SODl)一G93A突变转基因
小鼠为实验对象,探讨其对ALS的治疗作用,为开
发治疗ALS药物提供依据。
1材料 ‘
1.1药品和试剂:羟基积雪草苷购自广西昌洲天然
植物开发有限公司,质量分数95%。DNA提取试剂
盒和PCR试剂盒及引物购自美国Biotronics公司。
1.2 动物:B6SJL—TgN(SoDl一G93A)1Gur雌性
小鼠和非转基因B6SJLF1雌性小鼠购自Jackson
实验室(BarHarbor,ME)。小鼠饲养在12h灯光
昼夜交替的标准化实验室中。所有操作规程均按照
日本岛根医科大学实验动物应用原则进行。
1.3仪器:转棒仪(Rotarod)为Colombus仪器公
司生产,PCR仪和电泳仪由美国伯乐公司生产。
2方法 -
2.1 B6SJL—TgN(SoDl一G93A)1Gur小鼠的繁
殖筛选:B6SJL—TgN(SODl一G93A)1Gur雄性小
鼠5只,日龄60d时开始与B6SJLF1雌性健康小
鼠按1雄3雌交配。子代小鼠剪尾提取DNA(按试
剂盒要求),加SODl引物57一CATCAGCCC—
TAATCCATCTGA一37和5-CGCGACTAACAA—
TCAAAGTGA一3’经PCR0个循环扩增,确定
200~300bp间的SODl基因条带。淘汰无SODl
突变基因的小鼠。
2.2行为学测定:按文献报道方法[7],将小鼠放在
转棒仪上(60Hz/min,①90ram),记录小鼠放上转
棒至落下的时间。每时间点每只小鼠测定3次,取
小鼠呆在转棒上时间最长的1次反映小鼠的运动功
能,如时间大于180S则中止测定,按180S计算。
第3代SODl基因突变小鼠从日龄60d开始用转
棒仪测定运动功能。以后每4天观察测定1次直至
死亡。
2.3治疗过程
2.3.1实验分组:第3代SODl基因突变小鼠日龄
70d时按运动功能情况,随机将小鼠分为3组。分
别是:ALS对照组,饲普通饲料;羟基积雪草苷小剂
量治疗组和大剂量治疗组,分别饲相应特殊饲料;另
设无SODl突变基因的B6SJL健康小鼠对照组,饲
普通饲料。每组26只,雌雄各半。
2.3.2实验给药:羟基积雪草苷混匀在AIN一93G
饲料中,制成含药0.4(小剂量组)和1.2g/kg(大
剂量组)特殊饲料。小鼠日龄70时开始分别给予含
药特殊饲料直至死亡。在小鼠60~80d时根据小鼠
每周消耗的饲料量及小鼠体重估计两组小鼠的给药
量,分别相当于每只小鼠给药(61.1士11.0)和
(185.6±18.7)mg/(kg·d)。
2.3.3发病时间和生存时间:当小鼠在转棒上的时
间较前次测定时间降低30%以上时确定为肌力降
低。据此运动功能的变化和观察小鼠前肢有无震颤
确定小鼠的发病时间。当小鼠仰卧在光滑的平面上
30S不能翻正反射过来或单、双眼出现严重的感染
时确定为小鼠死亡将其处死。小鼠从出生至死亡的
时间为小鼠的生存时间。
2.3.4脊髓运动神经元测定:在日龄120d时,各
组分别取小鼠6只,雌雄各半,4%多聚甲醛磷酸缓
冲液(o.1mol/L)心脏穿刺灌流固定,取L2~5脊
髓,石蜡包埋,连续切片8张(10肚m)作尼氏染色,
光镜下观察脊髓前角运动神经元形态并计数,取8
张切片的平均数进行比较。
2.4统计处理:采用PQMS医学统计软件进行t
检验(两组比较均数)和方差分析(多组比较)。
3结果
3.1 羟基积雪草苷延长SODl一G93A小鼠生存时
间:SODl一G93A对照组小鼠在日龄113d左右时
开始发病,平均生存时间为(137.8土2.5)d。羟基
积雪草苷两个剂量组在小鼠70d时开始给药,对小
鼠发病时间没有影响,但能明显延长小鼠的生存时
间,小剂量组平均生存时间为(149.2土3.0)d
(P<0.01),大剂量组为(147.2±3.4)d(P<
0.05),见表1。B6SJL健康小鼠无临床症状,生存时
间在1年以上。实验中测定运动功能时对照组1只
小鼠和羟基积雪草苷大、小剂量治疗组各有2只小
鼠逃跑。
表1 羟基积譬草苷对转基因SODl一G93A小鼠发病
时间和生存时间的影响(i±s)
Table1 Effectsofmadecassosideononset
ofclinicaldiseasendsurvivaltime
ofTgN(SODI—G93A)mice(;土s)

剂量/ 动物/只 发病时间/ 生存时间/生存时问组别(mg.kg一1.d一-)1函丽dd延长/d· 一·一1)雄性雌性 延长/d
与SODl一G93A对照组比较:+P<0.05一P<0.01
。P<0.05+’P<0.01USSODl一G93Acontrolgroup
万方数据
·720· 中草芮ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第5期2006年5月
3.2 羟基积雪草苷延缓SODl一G93A小鼠运动功
能降低:SODl一G93A小鼠运动功能降低分为两阶
段:发病时肌力快速降低和随后肌力缓慢下降至完
全瘫痪。羟基积雪草苷治疗不能防止肌力的快速降
低,但小剂量组在肌力缓慢降低阶段能延缓小鼠运
动功能的降低,与对照组比较差异显著(P<0.05),
见图1。





!圈
85 95 105 115 125 135 145 155
小鼠日龄/d
图1羟基积■草苷对SODl一G93A小鼠运动功能的
影响。土s,弹一18~19)
Fig.1Effectofmadecassosideonmotorfunction
ofSoDl—G93Amiceo士s,n:18—19)
3.3 羟基积雪草苷延迟SODl一G93A小鼠脊髓运
动神经元变性:B6SJL健康对照小鼠120d时L2~
5脊髓前角平均每张切片有(22.o±1.8)个运动神
经元,细胞浆中有大量尼氏体,胞体较大。未治疗的
SODl一G93A小鼠120d时L ~5脊髓前角运动神
经元明显减少,平均每张切片(8.3±1.4)个,细胞
体积明显缩小,细胞浆中尼氏体消失。羟基积雪草苷
大、小剂量组平均每张切片运动神经元数分别为
(12.2±2.5)和(14.3士2.3)个,与未治疗组比较
差异显著(P氏体减少,见图2。
4讨论
本实验结果首次证明羟基积雪草苷对SODl一
G93A小鼠的治疗作用。实验结果显示羟基积雪草
苷(61.1±11.0)和(185.6土18.7)rag/(kg·d)
在症状前期(70d)开始给药至小鼠死亡,能分别延
长ALS小鼠的生存时间11.4和9.4d,同时
(61.1±11.o)rag/(kg·d)组小鼠在肌力缓慢下降
期运动功能降低缓慢,与对照组比差异显著(P<
0.05)。120d时L2~5病理切片显示两治疗组脊髓
前角运动神经元数目明显高于SoDl一G93A小鼠
A一健屎对照组B-SODl一G93A组C、D一大小剂量羟基积雪草组
A—normalcontrolgroupB—SODl一G93AgroupC,D-largeandsmalldoseofmadecassosidegroup
图2小鼠120d时脊■腰段的组织切片(露一6)
Fig.2Histologicalevaluationof120-day-oldlumbarspinalcordinmice(一一6)
(P在。以上结果表明羟基积雪草苷对SODl一G93A小发现的突变类型有90多种,当突变的SODl在转
鼠运动神经元有保护作用,从而能改善小鼠运动功 基因小鼠过度表达时,引起小鼠进行性运动神经元
能,延长生存时间。但两剂量组发病时间与对照组比 变性,出现与人类相同的症状和病理特征[9]。SODl一
较无差异,说明该药不能阻止或延缓发病,对神经元 G93A突变转基因小鼠是目前国际上最常用和可靠
变性的初始诱发因素无干预作用,只延缓小鼠发病 的ALS动物模型,小鼠在出生后3~4个月左右时
后的病理进程。小剂量组作用更显著并能延缓运动 发病,发病1个月左右后死亡。由于ALS疾病的发
功能降低,实验中也发现大剂量组小鼠没有小剂量 生发展由多因素介导、参与,单一药物很难产生非常
组生长状况好,这可能是由于大剂量组药物剂量过 显著的效果。以前的研究显示用药物治疗SODl介
大,产生不良反应影响了治疗效果。为确定最佳治疗 导的ALS在转基因小鼠只能产生轻、中度效果,维
剂量和效果,尚需进一步选用更小的剂量进行实验。 生素E和gabapentin等均不能延长SOD—G93A小
ALS发生有散发性和家族性两种形式,他们在 鼠的生存时间。FDA批准并推荐使用的唯一药物
病理和临床表现上没有差异[8]。家族性ALS是基因Riluzole(谷氨酸拮抗剂)也只能延长SODl一G93A
瑚瑚啪㈨m啪啪∞∞加o
万方数据
中草芮ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第5期2006年5月·721·
小鼠的生存时间10~15d,而对发病时间无影
响[1州。本实验结果显示羟基积雪草苷虽不能延迟小
鼠发病但能延长小鼠生存期10d左右,这已是一个
很好的苗头,且积雪草在我国长江以南地区广泛生
长,药源丰富,因此有必要进一步研究并将其开发为
治疗ALS和其他神经元变性疾病的药物。
References:
[1]YoshiharaT,IshigakiS.D fferentialxpressionof nflam—
mation·-andapoptosis·-relatedgenesinspinalcordsofamu·-
tantSODltransgenicmousemodeloffamilialamyotrophic
lateralsc erosis[J].JNeurochem,2002,80(1):158—167.
[23MhatreM,FloydRA,HensleyK.Oxidativestressand
neuroinflammationinAlzheimer’sdiseasendamyotrophic
lateralsclerosis:commonlinksandpotentialherapeutictar—
gets[J].JAlzheimersDis,2004,6(2):147—157.
[33QinLP,ZhuangWG,ZhengHC.Progressinthetudyon
centellaasiatica[J].WorldPhytomed(国外医药:植物药分
册),1997,12(4):154—157.
[4]MingZJ,SunM.Studyonanti-inflammationeffecofasi—
aticoside[J].ChinJTradhIviedSciTechnol(中国中医药科
技),2002,9(1):62.
[53InheeMJ。Ji—EunS,SungHY.Protectiveeffectsofasiati—
cosiderivativesagainstbe a—amyloidneurotoxieity口].J
NeurosciRes,1999,58(3):417—425.
[63ChenBW,JiBA,ZhangXZ,eta1.Protectionof tracted
extractofeentellaasi ticaongastricmu osaanditspossible
mechanism口].ChinJDig(中华消化杂志),1999,19(4):
246—248.
[7]AzzouzM,RalphGS,StorkebaumE,et1.VEGFdelivery
withretrogradelytransportedlentivectorprolongssurvivalin
amouseALSmode[J].Nature,2004,429:413-417.
[83RowlandLP.Merritt’sTextbookf.Neurology[M].
Philadelphia:Williams&Wilkins,1995.
[9]BrownRHJr.Amyotrophiclateralsc erosis:recentinsights
fromgeneticsandtransgenicmice[J].Cell,1995,80:687—
692.
[10]GurneyME,CuttingFB,ZhaiP,eta1.Benefitofvitamin
E,riluzole,andgabapentini atransgeniemod loffamilial
amyotrophiclateralsclerosis[J].AnnNeurol,1996,39:
147—157.
芫花根总黄酮含药血清对小鼠细胞免疫功能的影响
高晓雯,郑维发+,彭烨城
(徐州师范大学江苏省药用植物生物技术重点实验室,江苏徐州 221116)
摘 要:目的 建立小鼠血清中芫花根总黄酮(TFRD)各成分的HPLC测定方法,探讨TFRD含药血清对正常小
鼠细胞免疫功能的影响。方法HPLC法测定小鼠单次ig给药后不同时间点血药浓度;MTT法检测多次ig给药
后含药斑清对正常小鼠脾淋巴细胞增殖、NK与LAK细胞杀伤活性和腹腔巨噬细胞的吞噬功能等细胞免疫功能
的影响。结果单次igTFRD后血药浓度在20~30min达到高峰;TFRD含药血清能促进脾淋巴细胞增殖,增加
NK和LAK细胞杀伤活性,增强腹腔巨噬细胞的吞噬能力。结论TFRD含药血清能增强正常小鼠细胞免疫功能。
关键词:芫花根总黄酮;血清药理学;细胞免疫
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)05—0721—05
Effectofserumcontainingtotalf avonoidsfromrootsofDaphnegenkwa
oncellimmunityinmice
GAoXiao—wen,ZHENGWei—fa,PENGYe-cheng
(KeyLaboratoryforBioteehnologyonMedicinalPl ntsofJiangsuProvince,
XuzhouNormalUniversity,Xuzhou221116,China)
Abstract:ObjectiveToestablishHPLCmethodforassayingtotalf avonoidsfromtherootsof
Daphnegenkwa(TFRD)inserumof iceandtoelucidatetheffectofmiceserumcontainingTFRDon
cellimmunityinmice.MethodsTFRDConcentrationinserumwasdeterminedfromthemicereceived
singleigTFRDatcertaint meintervalsusingHPLCmethod.TheeffectsofTFRDserumonlymphocyte
proliferation,killingactivit esofNKandLAKcell,andphagocyticac vityofmacrophagewered tected
bvMTTmethod.ResultsTFRDin erumreacheditshighestconcentrationin20—30minafterigadmi—
nistration.TFRD—containingserumsignif cantlyimprovedtheproliferationoflymphocyte,enhancedthe
killingactivitiesofNKandLAKcells。ande forcedthephagocyticact vityofmacrophage.Conclusion
TFRD—containingserumisaneffectiveagentsforenhancingellimmunityinmice.
收稿日期:2005—10—24
基金项目:教育部科学技术研究重点项目(03049);江苏省高校自然科学研究计划重点项目(02KJA360002)
作者简介:高晓雯(1977一),女,江苏徐州人,徐州师范大学天然产物化学及药理学硕士研究生。E—mail:gxw2003@126.com
*通讯作者郑维发Tel:(0516)83403179E—mail:yyzw@xznu.edu.cn
万方数据
羟基积雪草苷对转基因肌萎缩侧索硬化小鼠的治疗作用
作者: 刘颖菊, 小林裕太, 李颂华, 高丽佳, LIU Ying-ju, KOBAYASHI Yuta, LI Song-hua
, GAO Li-jia
作者单位: 刘颖菊,LIU Ying-ju(重庆医科大学,药理教研室,重庆,400016;日本岛根大学,医学实验中心
,出云,693-8501), 小林裕太,李颂华,KOBAYASHI Yuta,LI Song-hua(日本岛根大学,医学实
验中心,出云,693-8501), 高丽佳,GAO Li-jia(重庆医科大学,药理教研室,重庆,400016)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(5)
被引用次数: 2次

参考文献(10条)
1.Yoshihara T;Ishigaki S Differential expression of inflammation-and apoptosis-related genes in
spinal cords of a mutant SOD1 transgenic mouse model of familial amyotrophic lateral sclerosis[外文
期刊] 2002(01)
2.Mhatre M;Floyd R A;Hensley K Oxidative stress and neuroinflammation in Alzheimers disease and
amyotrophic lateral sclerosis:common links and potential therapeutic targets[外文期刊] 2004(02)
3.Qin L P;Zhuang W G;Zheng H C Progress in the study on centella asiatica 1997(04)
4.Ming Z J;Sun M Study on anti-inflammation effect of asiaticoside[期刊论文]-中国中医药科技 2002(01)
5.Inhee M J;Ji-Eun S;Sung H Y Protective effects of asiaticoside derivatives against beta-amyloid
neurotoxicity[外文期刊] 1999(03)
6.Chen B W;Ji B A;Zhang X Z Protection of titracted extract of centella asiatica on gastric mucosa
and its possible mechanism 1999(04)
7.Azzouz M;Ralph G S;Storkebaum E VEGF delivery with retrogradely transported lentivector prolongs
survival in a mouse ALS mode[外文期刊] 2004
8.Rowland L P Merritts Textbook of Neurology 1995
9.Brown R H Jr Amyotrophic lateral sclerosis:recent insights from genetics and transgenic mice[外文
期刊] 1995
10.Gurney M E;Cutting F B;Zhai P Benefit of vitamin E,riluzole,and gabapentin in a transgenic model
of familial amyotrophic lateral sclerosis[外文期刊] 1996

本文读者也读过(10条)
1. 白洁如.刘颖菊.宋昀.孙峰.高丽佳 羟基积雪草苷干预神经元退变的机制研究[期刊论文]-中国老年学杂志
2008,28(23)
2. 李恒华 羟基积雪草苷对慢性鱼藤酮中毒致大鼠帕金森病的治疗作用及机制研究[学位论文]2007
3. 王骏.高俊鹏.郭咏梅.秦保锋.任洪丽.许文杰.支惠萍.Wang Jun.Gao Junpeng.Guo Yongmei.Qin Baofeng.Ren
Hongli.Xu Wenjie.Zhi Huiping 复元生肌颗粒改善肌萎缩侧索硬化症患者中医证侯临床疗效观察[期刊论文]-神经
病学与神经康复学杂志2009,6(3)
4. 况时祥 运用马钱子治疗神经系统疾病探讨[期刊论文]-河南中医2004,24(1)
5. 曾常春.刘子志.张志敏 李任先教授治疗肌萎缩侧索硬化症经验[期刊论文]-新中医2002,34(3)
6. 吴友贵.支惠萍.高俊鹏.WU You-gui.ZHI Hui-ping.GAO Jun-peng 复元生肌颗粒治疗肌萎缩侧索硬化症的临床
研究[期刊论文]-神经病学与神经康复学杂志2004,1(4)
7. 孙峰 1.羟基积雪草苷对慢性铝中毒致痴呆小鼠的保护作用;2.高胆固醇血症对慢性铝中毒致神经元损伤的促进
作用[学位论文]2006
8. 王殿华.许凤全.张志慧 中医药治疗运动神经元病近况[期刊论文]-山东中医杂志2003,22(4)
9. 陈金亮.王殿华.周顺林 肌萎灵注射液治疗运动神经元病的效果观察[期刊论文]-中国临床康复2004,8(35)
10. 熊佐玲.吴雅琴.邱红.方丽.刘志勤 肌萎缩性侧索硬化症中药 针灸联合康复治疗的临床观察[会议论文]-2002

引证文献(2条)
1.赵刚.刘颖菊.白洁如.宋韵.刘雨 羟基积雪草苷对急性脊髓损伤大鼠的保护作用[期刊论文]-时珍国医国药
2011(9)
2.翁小香.黄文武.孔德云 积雪草中三萜类成分及其药理活性研究进展[期刊论文]-中国医药工业杂志 2011(9)


本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200605033.aspx