全 文 :·1864· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第12期2008年12月
银杏叶总提取物对H202诱发的心肌细胞损伤的保护作用
郭健1,刘 义2,李延平2,宋文东3,梁伟钧1.
(1.广东医学院附属医院心血管内科,广东湛江524023f2.广东医学院广东天然药物研究与
开发重点实验室,广东湛江524023,3.广东海洋大学,广东湛江524000)
摘 要:目的 研究银杏叶总提取物(GBE)对H:o:诱发的心肌细胞损伤的保护作用。方法采用胰酶消化法获
取大鼠乳鼠心肌细胞,用H。()z损伤心肌细胞,制备心肌缺血再灌注损伤实验模型,实验组加入GBE使其终质量浓
度分别为50、100、150mg/L,阳性对照组加入异博定,用紫外分光光度法、硫代巴比妥酸法、黄嘌呤氧化酶法分别
测定细胞培养液中乳酸脱氧酶(LDH)活性、丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)活性;测定线粒体中
琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素C氧化酶(CCO)比活力;透射电镜观察细胞的超微结构。结果与对照组相比模
型组I.DH活性和MDA水平均明显升高(P<0.05、0.001),SOD则明显降低(P<0.01),而GBE各组能减少
LDH和MDA的产生呈剂量依赖关系;SDH和CCO比活力在H。0:组明显下降(P<0.001)。GBE组改变不明显;
150mg/LGBE对细胞线粒体有明显的保护作用。结论银杏叶提取物对Hzoz诱发的心肌细胞损伤有显著的保护
作用,其机制可能与维持细胞中线粒体的能量代谢有关。
关键词:银杏叶总提取物(GBE);心肌细胞;H:02
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)12—1864一04
银杏GinkgobilobaL.系落叶乔木作为药物在
我国已有5000多年的历史。《中国药典》中记载银
杏叶有润肺、平喘、止痛等功效。银杏叶总提取物
(Ginkgobilobaextract,GBE)主要成分为银杏类
黄酮和萜内酯,具有扩张血管、抗炎、抗肿瘤、调血脂
等作用[1]。在体外实验中可直接灭活各类氧自由基、
抑制脂质过氧化作用[2’3]。过氧化氢(H。O。)是体内
氧化代谢的中间产物,同时又是一种活性氧。当
H。o:的浓度积累到一定程度时会对心肌细胞产生
损伤作用。目前认为H。0:是心肌细胞损伤的重要发
病机制,对氧化应激的防护一直是心血管病理生理
和治疗学十分重要的课题。本实验利用离体乳鼠心
肌细胞为载体研究GBE对H:o。诱发的心肌细胞损
伤的保护作用及可能的机制。
1材料与方法
1.1 实验动物:出生1~3d的Wistar大鼠,雌雄
不拘,由广东医学院动物实验中心提供。
1.2 试剂与仪器:GBE粉剂购于中国药品生物制
品检定所,使用前用培养液配制,滤过除菌待用;异
博定片剂购于广东华南药业有限公司;胎牛血清、
DMEM(低糖)培养液、胰蛋白酶购于Gibco公司;
琥珀酸脱氢酶(SDH)比活力测试盒、细胞色素C
氧化酶(CCo)比活力测试盒、葡聚糖凝胶、H。o:、
hepes、glucose、L—glutamine购于Sigma公司;乳酸
脱氢酶(LDH)测试盒、丙二醛(MDA)测试盒、超
氧化物歧化酶(SOD)测试盒购于南京建成生物工
程研究所;Lowry法蛋白质测定试剂盒购于上海申
能博彩生物科技有限公司。
1.3 大鼠乳鼠心肌细胞离体培养:参考Harary
法[41略有改进分离心肌细胞。取出生1~3d的
Wister大鼠乳鼠,无菌条件下取出心脏,放入预冷
的D—hank7S瓶皿内洗去残余血液,剪掉心房,将洗
净的心室肌放入大离心管内,用眼科剪快速剪碎,
0.06%胰蛋白酶分次消化成单细胞悬液,离心收集
沉淀,用含15%胎牛血清的DMEM培养液悬浮分
散细胞,调整细胞密度约为1×106/L接种到25
mL培养瓶中,CO。孵育(5%Co。、37C)培养。90
min后翻转培养瓶,取培养液接种到新培养瓶中。由
于成纤维细胞较心肌细胞更易于贴壁,用此法可使
大部分成纤维细胞贴壁,剩下富含心肌细胞的培养
液。48h换培养液,倒置显微镜下观察细胞全部贴
壁,相互连接成片,形成同步搏动,细胞生长状态良
好,即可进行下一步实验。
1.4实验分组:实验分为6组,每组6瓶细胞。对照
组;模型组:加入H202,终质量浓度为100omol/L,
继续培养3h;GBE3个剂量组:培养液中加入GBE
收稿日期:2008一04一09
基金项目:广东省自然科学基金项目(2005894201002)
作者简介:郭健<1981),女,黑龙江牡丹江人,硕士研究生,主要从事心血管相关疾病研究。E—mail:plliu78@sina.corn
*通讯作者梁伟钧
万方数据
中草焉 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第12期2008年12月·1865·
使其终质量浓度分别为50、100、150mg/L,继续培
养12h;阳性对照组:将异搏定加入培养液中使其
为终质量浓度40pg/L,继续培养12h。
1.5 细胞培养液中LDH漏出量、MDA水平及
SOD活性的测定:分别取各实验组的细胞培养液,用
紫外分光光度法测定LDH活性;硫代巴比妥酸法测
定MDA水平;黄嘌呤氧化酶法测定SoD活性。
1.6 Lowry法测定细胞线粒体中的蛋白量:消化、
离心收集细胞,加入线粒体分离介质,用超声波震荡
器将其制备成匀浆,2300r/min离心10min,取上
清,9200r/min再离心20min,取沉淀,制成线粒体
悬液。用Lowry法蛋白质定量测定试剂盒测细胞线
粒体悬液中蛋白的量。
1.7线粒体中SDH、CCO比活力的测定:分别用
SDH和还原型细胞色素C测试盒测细胞线粒体悬
液中SDH比活力及CCO比活力。
1.8超微结构:用细胞刮刀将细胞刮下,1000r/
rain离心5min,弃上清收集细胞,4C,2.5%戊二
醛固定10min,再2000r/rain离心10min。常规乙
醇、丙酮逐级脱水,环氧树脂包埋,超薄切片,铅、铀
双重染色,透射电镜观察并摄片。
1.9数据处理:采用SPSS10.0软件进行分析,各
组间进行方差分析,并进行g检验。
2结果
2.1 GBE对心肌细胞培养液中LDH、MDA及
SOD的影响:结果见表1。与对照组相比模型组
LDH活性及MDA水平均有明显的升高(P<
0.05,0.001),说明H。0。所造成的缺氧/复氧能使心
肌细胞产生明显的氧化应激反应,而GBE各实验
组LDH活力均出现显著的下降(P<0.001),
MDA水平虽有不同程度的上升但上升幅度随着给
表1 GBE对心肌细胞培养液中LDH和SOD活性以及
MDA水平的影响(工±s,辟=6)
Table1 EfleetofGBEonLDHandSODactivities,
MDAlevelincardiomyocytesculturefluid
(;士s,n=6)
与对照组比较;’P<0.05一P<0.01⋯P<0.001
’尸<0.05’。P
的量(P
性,保护心肌细胞免受氧化应激的损伤。
2.2 GBE对心肌细胞线粒体中SDH、CCo比活性
的影响:结果见表2。模型组与对照组相比SDH及
CCO活性均有明显下降(尸<0.001),GBE50、100
mg/L实验组也有不同程度的降低(P
SDH及CC()比活性与对照组无明显差异。结果表明
GBE能改善心肌细胞中线粒体的能量代谢。
表2 GBE对心肌细胞线粒体中SDH、CCO比活性的影响
(;士s,n一6)
Table2 EfleetofGBEonSDHandCCO
specificactivitiesinmitochondria
ofcardiomyoeytes(;±s,捍一6)
组 别
剂量/ sDH比活性/ cco比活性/
(mg·L一1)(U·rain一1·mg一1)(U·min一1·mg一1)
与对照组比较:。P<0.05⋯PdO.001
。P
乳鼠心肌细胞(图l-A),细胞核大,核膜清晰,核周
围部较密集。胞浆较少,线粒体大小正常,结构完整,
细胞膜结构清晰,表面可见有突起。模型组心肌细
胞,细胞核固缩成高电子密度的团块状,核膜溶解;
细胞膜断裂,细胞内膜空泡变形,细胞呈环死早期变
化(图1一B)。GBE50mg/L组,细胞核及线粒体明
显肿胀,细胞膜结构尚完整,胞浆内可见大量空泡
(图1一C)。GBE100mg/L组,细胞核及线粒体肿
胀,细胞膜结构完整,胞浆内可见有空泡(图1一D)。
GBE150mg/L组,细胞核大小正常,核仁清晰可
见;线粒体大小及结构基本正常;细胞膜结构完整,
细胞之内有少量脂滴颗粒(图1一E)。
说明高浓度GBE能保护H:o。诱发的心肌细胞
损伤,中浓度和低浓度GBE对H。o。诱发的心肌细
胞保护作用不明显。
3讨论
心肌缺血是目前严重威胁人类的常见病、多发
病。近年来,用对缺血心肌再灌注的治疗技术,挽救
了大量心肌缺血病人的生命,但再灌注本身也可引
万方数据
·1866· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第12期2008年12月
图l GBE对心肌细胞保护的超微结构特征
Fig.1UltrastructuralfeaturesofinjuriedcardiomyocytesprotectedbyGBE
起心肌损伤而影响其疗效[5]。心肌缺血时导致氧化
应激状态,造成心肌内消除活性氧的保护机制发生
改变,产生大量的自由基,进而诱导心肌细胞损伤。
心脏疾病时,细胞内活性氧水平的增加和抗氧化剂
水平的降低能直接诱导细胞损伤。有研究证实通过
外源性活性氧H。O:,能建立H:():诱导心肌氧化应
激的细胞模型L6】。
细胞在生理条件下不断产生氧自由基,同时机
体存在着清除和抑制自由基产生的系统。在再灌注
损伤的病理条件下,心肌细胞易产生过量的活性氧
自由基,活性氧自由基和细胞膜脂质发生反应,启动
自由基连锁反应,引发细胞膜的脂质过氧化反应,造
成心肌细胞的严重损伤,心肌细胞培养液中LDH
活性的高低是细胞膜脂质过氧化损伤程度的显著标
志。细胞处于氧化应激状态能产生大量的MDA,且
使S()D活性降低。MDA是氧自由基脂质导致过氧
化的代谢性产物,反映体内氧自由基的生成水平及
其对组织的损伤程度。在心肌细胞的氧化应激中氧
自由基大量合成,攻击细胞膜中的不饱和脂肪酸,造
成MDA大量增加,储存的SOD因清除大量的超
氧阴离子而消耗减少,从而导致氧化和抗氧化系统
失衡,清除自由基的能力降低,引起心血管组织的进
一步损伤。自由基造成对心血管损伤的程度主要与
MDA水平、SoD活性变化有关。测定细胞培养液中
的LDH、MDA、SOD可以直观反应细胞受过氧化
损伤的程度,以及药物对此的保护作用。本实验表明
100肛mol/L的H。()。能损伤心肌细胞,产生氧化应
激,表现为LDH、MDA的水平上升(P<0.05,
0.001)和SOD活性下降(尸
可以有效地抑制I。DH活性的升高(P<0.001),对
MDA水平的升高有抑制作用,GBE对LDH及
MDA的作用呈剂量依赖关系,同时能有效地维持
SOD活性。提示GBE可能通过增强机体消除自由
基的能力,抵制脂质过氧化反应,而达到对心肌的保
护作用。
线粒体是一种结构和功能复杂而敏感的重要细
胞器,是细胞能量产生的主要部位,是细胞的活力及
生存和死亡的调节中心。心肌细胞耗氧量增大,对氧
依赖性强,线粒体是氧化磷酸化的重要场所,因此其
功能的损害将直接影响心肌的功能。线粒体是生成
氧自由基的主要场所,由于线粒体功能受损后,从呼
吸链逃逸的自由基将大量增加,这将加重氧自由基
的暴发产生,从而进一步促进氧化应激反应L7]。SDH
和CCo是线粒体内膜呼吸链的关键酶,其活性的
改变直接影响着细胞能量代谢的过程,进而影响整
个心肌细胞功能[8]。改善线粒体中SDH和CCO活
性有助于维持线粒体呼吸及能量代谢功能。本实验
表明,模型组SDH、CCO比活性与对照组相比有显
著下降(P
说明GBE能有效地维持心肌细胞中线粒体能量代
谢功能,有助于改善心肌细胞的氧化应激状态。
在离体培养的大鼠心肌细胞缺血再灌注损伤模
型中,加入不同浓度的GBE能明显降低细胞的氧
化应激反应,保护心肌细胞;GBE保护心肌细胞的
作用可能与其能维持细胞中线粒体正常呼吸及能量
代谢功能有关。
参考文献:
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壮药依肝达含药血清对2215细胞分泌HBsAg和HBeAg的影响
梁帛,邓家刚,韦松基。
(广西中医学院,广西南宁530021)
乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)引起的,以肝
脏炎性病变为主的一种传染性疾病。尽管已有干扰
素及核苷类等各种抗HBV药物,但其疗效均不理
想。目前,中药抗HBV已成为国内外的研究热点。
壮药依肝达是通过长期的民间临床观察而拟定的治
疗急慢性乙型肝炎和肝硬化的验方,主要由壮族民
间草药饭汤子、田基黄、三姐妹等组成,具有清热解
毒、利湿退黄和促进肝功能恢复之功效,临床疗效显
著。本实验以2215细胞株为研究对象,采用中药血
清药理学方法,研究依肝达的体外抗HBV作用。
1材料
1.1 动物:昆明种小鼠,雌雄各半,体质量(18~
22)g,动物使用许可证:SYKG桂2003--2005,由
广西医科大学实验动物中心提供。
1.2细胞:2215细胞株,广西中医学院新药开发中
心惠赠。
1.3 药品与试剂:依肝达,由广西中医学院壮医药
学院壮药教研室提取制备(取组方药材饭汤子、田基
黄、三姐妹以3:5:3的比例按常规水提法提取);
阿德福韦酯片(ADF):天津药物研究院药业有限公
司产品,批号20070804;MEM培养基:美国Gibco
公司;胎牛血清:美国Gibco公司;HBsAg和
HBeAg酶联免疫检测试剂盒:北京万泰有限公司,
批号20080302。
1.4 主要仪器与设备:CO:孵箱(美国Thermo
Forma公司);自动酶标仪(美国Bio—Rad公司);培
养瓶(美国Promega公司产品);96孔板(美国
Corning公司)。
2方法
2.1依肝达含药血清的制备:18~20g小鼠,随机
分为3组,每组3只。对照组:等量的蒸馏水;阳性组
(ADF):20mg/kg;依肝达组:40g/kg。各组动物在
同样条件下饲养,均以每日2次,早晚各1次空腹ig
给药,连续给药3d。于末次给药(禁食不禁水)后
1h,摘眼球取血,分离血清,经56℃30min灭活处
理,培养液分别稀释至40%、20%,再经0.22弘m微
孔滤膜滤过除菌后,置一20C冰箱保存备用。
2.2 EI。ISA法定量检测HBsAg和HBeAg:将
2215细胞用含lo%胎牛血清的MEM培养液置于
377C、5%CO。环境中的孵养箱中培养,每天在倒置
显微镜下观察其生长情况,2~3d换培养液1次,
约7~10d长满培养瓶。在长满2215细胞的培养瓶
中,用0.25%胰酶消化液进行消化成为单个细胞
悬液,取少量消化后的细胞置于细胞计数板进行计
数。调其浓度为含1×105/mL细胞,接种于96孔
板,每孑L加i00pL,于37C、5%CO。培养箱培养。
在接种2215细胞24h后加40%、20%含药血清
(终末体积分数为20%、10%),每种体积分数设3
孔,于第4天换含相同体积分数的含药血清,维持
8d,于第8天时收集培养液,同时采用酶联免疫吸
附实验(ELISA)法测定HBsAg、HBeAg。结果以
抑制率表示。
抑制率=过竖塑磊震葛菪鬈严×·00%
2.3统计学处理:采用SPSS13.0统计软件分析
数据,组间比较采用方差分析,各均数两两比较。
3结果
实验结果表明,依肝达含药血清(20%、10%)
明显降低2215细胞分泌的HBsAg、HBeAg抗原水
平(P<0.01),与阳性组无明显差别,结果见表1。
收稿日期:2008—06—06
基金项目:科技部“十一五”支撑项目(2006BAl06A17-03)
作者简介:梁宁(1974一),女.广西容县人.讲师,硕士,主要从事民族药研究与开发工作。E-mail:liangnlng.ron@163.com
*通讯作者韦松基E·mail:weisongji@126.com
万方数据
银杏叶总提取物对H2O2诱发的心肌细胞损伤的保护作用
作者: 郭健, 刘义, 李延平, 宋文东, 梁伟钧
作者单位: 郭健,梁伟钧(广东医学院附属医院,心血管内科,广东,湛江,524023), 刘义,李延平(广东医
学院广东天然药物研究与开发重点实验室,广东,湛江,524023), 宋文东(广东海洋大学,广
东,湛江,524000)
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
参考文献(8条)
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