免费文献传递   相关文献

Effect of aloe polysaccharide on erythrocyte membrane function of S180 mice

芦荟多糖对S180小鼠红细胞膜功能的影响



全 文 :静息状态下的细胞功能。但可明显促进由 KCl 诱
导的内钙增多 , KCl (60 mmol/ L) 可使细胞膜除极 ,
L2型钙通道开放 ,引起外钙内流 ,以钙介导钙释放的
形式使细胞内钙增加。说明冬虫夏草可在细胞兴奋
状态下起作用 ,并且是激动了 L2型钙通道。
L2型钙通道主要分布于骨骼肌和心肌 ,其功能
为调控兴奋2收缩耦联。冬虫夏草治疗难治性缓慢
型心律失常、传导阻滞作用的重要机制可能就在于
冬虫夏草水提液可以促进钙内流 ,进而触发心肌兴
奋和收缩 ,使窦房节和房室节细胞兴奋 ,从而发挥其
正性肌力作用。
References :
[ 1 ]  Wen Y X , Mu D P1 The pharmacological effects and clinical ap2
plication of Cordyceps sinensis [J ]1 Tianji n Pharm (天津药
学) , 1998 , 10 (1) : 472501
[ 2 ]  Wang G W , Tang S C , Chen X W1 Effects of Cordyceps sinen2
sis extracts on macrophage phagocytic function in mice [J ]1 J
S hanxi Med U niv (山西医科大学学报) , 2000 , 31 (1) : 202
211
[ 3 ]  Lu Z B , Kaichiro K , Tobias O , et al . Density and kinetics of
I Kr and I Ks in guinea pig and rabbit ventricular myocytes explain
different efficacy of I Ks blockade at high heart rate in guinea pig
and rabbit implications for arrhythmogenesis in humans [J ]1
Circulation , 2001 , 104 : 95129561
[ 4 ]  Li D S , Zhang L M. Potential ionic mechanism for repolariza2
tion differences between canine right and left atrium [J ]1 Circ
Res , 2001 , 88 : 1168211751
[ 5 ]  Li G R , Yang B F , Feng J L , et al . Transmembrane Ica con2
tributes to rate2dependent changes of action potentials in human
ventricular myocytes [J ]1 A m J Physiol , 1999 , 276 : H982
H1061
[ 6 ]  Yang B F , Xu C Q , Li Y R , et al . Inhibitory effect of
artemisinin on cloned inward rectifier potassium channels [J ]1
Chin J Pharmacol Toxicol (中国药理学与毒理学杂志 ) ,
1999 , 13 (4) : 24522481
[ 7 ]  Yang B F , Li Y R , Xu C Q , et al . Mechanisms of artemisi2
nin antiarrhythmic action [J ]1 Chin J Pharmacol Toxicol (中国
药理学与毒理学杂志) , 1999 , 13 (3) : 16921751
[ 8 ]  Yang B F , Li G R , Xu C Q , et al . Effects of RP58866 on
transmembrane K+ currents in mammalian ventricular myocytes
[J ]1 Acta Pharm Sin (药学学报) , 1999 , 20 (11) : 96129691
[ 9 ]  Chen B , Jin O1 Analysis of nucleosines in the Cordyceps sinensis
and its fermental powder by RP2HPLC [J ]1 Chin J Biochem
Pharm (中国生化药物杂志) , 1998 , 19 (2) : 882901
[ 10 ]  Li S P , Ji H1 Advances in studies on antitumor activity of
Cordyceps sinensis [J ]1 Chin Tradit Herb Drugs (中草药) ,
2001 , 32 (4) : 37323751
芦荟多糖对 S180小鼠红细胞膜功能的影响
季宇彬 ,邹  翔 ,汲晨锋 ,高世勇 Ξ
(哈尔滨商业大学药物研究所 博士后科研工作站 ,黑龙江 哈尔滨  150076)
摘  要 :目的  研究芦荟多糖对 S180荷瘤小鼠红细胞膜功能的影响。方法  采用荧光分光光度法、SDS2聚丙烯酰
胺凝胶电泳以及唾液酸试剂盒分别测定 S180小鼠红细胞膜脂流动性、膜交联蛋白、带 3 蛋白以及膜唾液酸 (SA) 含
量。结果  两种芦荟多糖各剂量组均能不同程度地提高 S180荷瘤小鼠降低的红细胞膜脂流动性、带 3 蛋白和 SA
的含量 ,降低红细胞膜交联蛋白的含量 ,且中剂量均非常显著 ( P < 0101) 。结论  芦荟多糖对 S180荷瘤小鼠红细
胞膜功能具有促进作用 ,这可能是芦荟多糖抗肿瘤作用的主要机制之一。
关键词 :芦荟多糖 ; 红细胞膜 ; 膜脂流动性 ; 唾液酸
中图分类号 :R286191    文献标识码 :A    文章编号 :0253 2670 (2004) 08 0898 04
Effect of aloe polysaccharide on erythrocyte membrane function of S180 mice
J I Yu2bin , ZOU Xiang , J I Chen2feng , GAO Shi2yong
( Postdoctoral Programme , Institute of Materia Medica , Harbin Commerce University , Harbin 150076 , China)
Abstract : Object  To study the effect of aloe polysaccharide (AP) on erythrocyte membrane function of
S180 mice. Methods  Lipid fluidity , the cross2linking protein content , Band 3 protein and sialic acid (SA) con2
tent of erythrocyte membrane in S180 mice were measured by spectrofluorimetry , SDS2PA GE , and SA reagent
test Kit , respectively. Results  Different dosage groups of the two kinds of AP raised the lipid fluidity of ery2
throcyte membrane , increased Band 3 protein and SA contents of erythrocyte membrane , while decreased the
cross2linking protein content at different level. The effect of middle dosage groups of AP were very remarkable
( P < 0101) . Conclusion  AP can improve the erythrocyte membrane function of S180 mice , which may be one
of the most important antitumor mechanisms of AP.
Key words : aloe polysaccharide (AP) ; erythrocyte membrane ; lipid fluidity of membrane ; sialic acid
·898· 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 35 卷第 8 期 2004 年 8 月
收稿日期 :2003212211
基金项目 :黑龙江省科技厅攻关资助项目 ( G00C201303) ;哈尔滨市科技局攻关项目 (2003AA6CN095)
作者简介 :季宇彬 (1956 —) ,男 ,博士 ,教授 ,博士生导师 ,多年来一直致力于中药药理、肿瘤药理、分子药理学研究。
  芦荟为百合科多年生草本植物 ,其药用品种主
要有库拉索芦荟 A loe vera L . 、木立芦荟 A . ar2
borescens Mill. 、斑纹芦荟 A . vera L . var. chi nesis
(Haw1) Berg. 等。芦荟多糖 (aloe polysaccharide ,
AP) 是芦荟的主要成分之一 ,以往研究表明 ,AP 具
有抗肿瘤、免疫调节、抗菌、消炎、抗辐射及抗艾滋病
病毒等多种药理作用[1 ] 。前期研究结果表明 ,AP
体内抗肿瘤作用明确 ,并且可以促进荷瘤小鼠红细
胞免疫功能[2 ] 。本实验研究库拉索芦荟多糖和木
立芦荟多糖对红细胞膜功能的影响 ,进一步揭示
AP 通过促进荷瘤小鼠红细胞膜功能抗肿瘤的作用
机制。
1  材料
111  动物 :雄性昆明种小鼠 ,体重 (20 ±210) g ,黑
龙江中医药大学动物中心提供 ,动物质量合格证号 :
黑动字第 00101003 号。
112  瘤株 :S180A 小鼠购自哈尔滨医科大学附属第
三医院动物研究所。
113  药品 :库拉索芦荟多糖 (APVL ,提取收率为
0185 % ,总糖质量分数为 48156 %) 、木立芦荟多糖
(APAM , 提取收率为 0191 % , 总糖质量分数为
50114 %) ,均由哈尔滨商业大学药物研究所提供。
黄芪多糖 (APS) ,黑龙江省生物制药一厂提供 ,批
号 200301。
114  主要试剂 :瑞氏染色液、唾液酸 ( SA) 试剂盒 ,
购于南京建成生物工程研究所 ; 对甲苯磺酰氟
(PMSF) , Sigma 公司产品 ; N , N′2甲叉丙烯酰胺、
SDS、Tris、氨基乙酸 ( Glycine ) 、四甲基乙二胺
( TEMED) 、过硫酸铵、β2巯基乙醇、溴酚蓝 (BPB) ,
Bio2Rad 公司产品 ;其他试剂均为分析纯。
115  仪器 :低温高速离心机 (BECKMAN) ;低温冰
箱 (SAN YO 公司) ;751 型分光光度计 ;CS —930 荧
光分光光度计 ; 凝胶成像分析系统 (Bio2Rad) ;
CM —1006 型电泳仪 (Bio2Rad) 。
2  方法
211  小鼠肿瘤模型的建立 :无菌条件下取 S180A 小
鼠的腹水癌细胞 ,放入无菌容器内 ,置冰块中保存。
另取 S180A 小鼠的少量腹水 ,置于加有肝素的试管
中 ,观察细胞形态并进行细胞计数。癌细胞数为
97 % 以上方可使用。腹水用无菌生理盐水作 1∶4
稀释 ,使瘤细胞数为 516 ×105/ mL 。按每只 012
mL 给小鼠腹腔接种。
212  分组与给药 :将造模小鼠随机分 8 组 ,分别为
模型对照组、APS 提取液组 (100 mg/ kg) 、APVL 及
APAM 低、中、高剂量 (50、100、200 mg/ kg) 组 ,另
取 10 只正常小鼠作为正常对照组。各组均 ip 给
药 ,每日 1 次 ,每次 012 mL ,连续 7 d ,然后进行下列
指标的测定。
213  对 S180小鼠红细胞膜脂流动性的影响 :各组末
次给药后 24 h ,小鼠眼眶取血 ,按文献方法操作[3 ] ,
用荧光分光光度计以激发光波长 362 nm ,发射光波
长 432 nm ,测定与激发偏振光振动方向平行、垂直
时的荧光偏振光强度 ( p) ,计算微黏度 (η) 及膜脂
流动性 (L FU) 。
η= 2 p/ (0146 - p) ; L FU = (015 - p) / p2
214  对 S180小鼠红细胞膜交联蛋白含量的影响 :末
次给药后 24 h ,摘眼球取血 ,按文献方法[4 ]制备红
细胞影泡 ,按 Lowry 法测定膜蛋白含量 ,用 SDS2聚
丙烯酰胺凝胶电泳分离。电泳结束后 ,剥胶、染色。
将凝胶板置于 CS —930 双波长扫描仪上 ,波长 560
nm 处扫描得到膜蛋白的电泳图谱 ,并计算膜蛋白
组份的百分含量。
215  对 S180小鼠红细胞膜带 3 蛋白含量的影响 :末
次给药后 24 h ,摘眼球取血 ,红细胞血影按文献方
法制备[5 ] ,按 1 mg/ mL 定量红细胞血影蛋白 ,用
SDS2聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 ,利用凝胶扫描分析
系统测定带 3 蛋白的相对含量。
216  对 S180小鼠红细胞膜 SA 含量的影响 :红细胞
膜血影的制备及蛋白定量方法同 215 项方法 ,取制
备好的影泡悬液 1 mL ,按试剂盒说明书操作 ,于波
长 569 nm 处直接测定吸光度 ( A ) 。
217  数据处理 :结果均以 x ±s 表示 ,采用 SPSS
1010 统计软件进行方差分析。
3  结果
311  对 S180小鼠红细胞膜脂流动性的影响 :结果见
表 1。与正常对照组相比 ,荷瘤小鼠红细胞微黏度升
高 ,膜脂流动性下降 ,APVL 和 APAM 给药后 ,荷瘤
小鼠红细胞微黏度均有不同程度的下降 ,膜脂流动
性提高。其中 ,中剂量作用均非常显著 ( P < 0101) 。
312  对 S180小鼠红细胞膜交联蛋白含量的影响 :结
果见表 2。各治疗组红细胞膜经处理后所形成聚合
物百分含量与模型组相比 ,均有不同程度降低 ,且中
剂量组作用均非常显著 ( P < 0101) 。
313  对 S180小鼠红细胞膜带 3 蛋白含量的影响 :结
果见表 2。S180小鼠红细胞膜带 3 蛋白含量较正常
小鼠有明显下降 ( P < 0101) ,而 AP 各剂量组该项
指标均有一定程度的提高 ,其中两种 AP 中剂量组
作用均非常显著 ( P < 0101) ,与正常组比较差异无
·998·中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 35 卷第 8 期 2004 年 8 月
显著性 ( P > 0105) 。
314  对 S180小鼠红细胞膜 SA 含量的影响 :结果见表
2。S180小鼠较正常小鼠红细胞膜 SA 含量有显著下
降 ,而 AP 治疗组该项指标有不同程度的提高 ,两种
AP 中剂量组作用均非常显著 ( P < 0101) 。
表 1  AP 对 S180小鼠红细胞膜脂流动性的影响 ( x ±s , n = 10)
Table 1  Effects of AP on lipid fluidity of erythrocyte membrane of S180 mice ( x ±s , n = 10)
组别 剂量/ (mg·kg - 1) p η L FU
正常 - 01189 6 ±01014 5 11410 8 ±01179 4 81841 1 ±11872 5
模型 - 01229 4 ±01021 6 △ 21021 7 ±01386 9 △ 51339 9 ±11451 9 △
APS 100 01203 9 ±01017 5 3 11607 8 ±01262 7 3 71321 5 ±11550 3 3
APVL 200 01210 2 ±01017 2 3 11696 8 ±01260 8 3 61749 2 ±11502 0 3
100 01191 3 ±01012 2 3 3 11429 7 ±01156 7 3 3 81571 4 ±11438 7 3 3
50 01207 6 ±01020 2 3 11668 1 ±01315 9 3 71019 8 ±11674 1 3
APAM 200 01204 3 ±01054 8 3 3 11629 2 ±01145 9 3 3 71407 7 ±31780 1 3 3
100 01190 5 ±01032 4 3 3 11428 3 ±01058 2 3 3 81804 6 ±41165 8 3 3
50 01208 5 ±01024 2 3 11670 7 ±01049 4 3 3 61865 8 ±21338 4 3
    与正常组比较 : △P < 0101 ;  与模型组比较 : 3 P < 0105  3 3 P < 0101
    △P < 0101 vs normal group ;  3 P < 0105  3 3 P < 0101 vs model group
表 2  AP 对 S180小鼠红细胞膜交联蛋白、带 3 蛋白和 SA含量的影响 ( x ±s , n = 10)
Table 2  Effects of AP on cross2linking protein , Band 3 protein , and SA contents
of erythrocyte membrane of S180 mice ( x ±s , n = 10)
组别 剂量/ (mg·kg - 1) 交联蛋白/ % 带 3 蛋白/ %    SA ( A )     
正常 - - 25138 ±1148 01184 ±01054
模型 - 01344 5 ±01006 5 18163 ±2157 △ 01082 ±01016 △
APS 100 01207 5 ±01006 7 3 3 21137 ±1169 01124 ±01037 3
APVL 200 01294 1 ±01004 6 3 22113 ±1177 3 01137 ±01036 3 3
100 01204 2 ±01007 5 3 3 23100 ±1187 3 3 01149 ±01027 3 3
50 01240 2 ±01007 0 20123 ±0192 01105 ±01038
APAM 200 01245 0 ±01007 2 3 22103 ±2137 3 01124 ±01041 3
100 01202 1 ±01007 5 3 3 23145 ±1122 3 3 01142 ±01042 3 3
50 01290 1 ±01004 2 19142 ±1169 01109 ±01026
    与模型组比较 : 3 P < 0105  3 3 P < 0101 ;  与正常组比较 : △P < 0101
    3 P < 0105  3 3 P < 0101 vs model group ;  △P < 0101 vs normal group
4  讨论
  近年来对 AP 的化学成分、药理作用及机制研
究很多 ,并认为其应用将主要是针对特定的生物活
性和特定的疾病如肿瘤和艾滋病等 ,研制开发出医
药保健产品。前期研究发现 AP 抗肿瘤作用明确 ,
并且对机体红细胞免疫功能有促进作用。本研究以
S180小鼠红细胞为研究对象 ,对 AP 促进红细胞膜功
能而抗肿瘤的作用机制进行深入研究。
带 3 蛋白 (又称阴离子交换蛋白 1 ,AE1)是红细
胞膜上一种多功能嵌膜蛋白 (占膜蛋白含量的
25 %) ,其最基本的功能是执行阴离子 (主要
HCO3 - —Cl - )交换。此外 ,在稳定红细胞形态、调
节血红蛋白携氧能力、调节和保护糖酵解酶活性以
及介导衰老红细胞的清除等方面都有重要作用。本
实验发现 , S180小鼠的红细胞膜带 3 蛋白含量与正
常小鼠相比显著降低 ,而 AP 各剂量组均可不同程
度的提高 S180小鼠下降的红细胞膜带 3 蛋白含量 ,
提示 AP 可以通过提高带 3 蛋白含量 ,稳定红细胞
膜骨架、增强红细胞变形能力、改善红细胞能量代
谢 ,从而保证了红细胞多种生理功能的发挥。
SA 是细胞膜上糖蛋白和糖脂末端的残基 ,为
细胞负电荷的主要来源 ,也是细胞膜受体的重要成
分 ,参与细胞分化、识别 ,细胞黏附和接触抑制以及
癌细胞的转移等生理病理过程。SA 含量降低会引
起红细胞膜的结构和功能异常 ,从而加速红细胞的
老化 ,使红细胞凝集性、胞膜的脆性增加 ,红细胞崩
解破裂 ,数量减少 ,最终影响红细胞发挥正常的免疫
功能。以往研究表明 ,AP 可促进荷瘤小鼠红细胞
免疫功能[6 ] ,而本实验结果表明 ,AP 可提高荷瘤小
鼠下降的 SA 含量 ,这可能是 AP 促进荷瘤小鼠红
细胞免疫功能的主要机制之一。
以往研究还发现 ,荷瘤机体红细胞膜脂流动性
有所下降 ,本实验发现 ,荷瘤小鼠红细胞膜带 3 蛋白
和 SA 含量显著降低 ,而膜蛋白的交联度显著升高。
·009· 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 35 卷第 8 期 2004 年 8 月
这些结果提示肿瘤发生使机体红细胞膜收缩蛋白、
锚蛋白和带 3 蛋白发生交联变构而引起带 3 蛋白含
量的下降 ,进而导致红细胞膜脂流动性的降低[7 ,8 ] 。
红细胞膜脂流动性的降低又引起 GPA (血型糖蛋
白 A ,富含 SA) 等多种重要膜蛋白构象改变 ,SA 含
量大幅减少 ,引起膜表面的电负性降低 ,红细胞聚集
性增加而无法正常识别和清除肿瘤细胞进而导致肿
瘤细胞血行转移。而本实验中两种 AP 中、高剂量
组均可显著降低膜蛋白聚集性而提高带 3 蛋白含
量 ,使 S180小鼠膜脂流动性升高 ,红细胞膜生理功能
趋于正常 ,这可能是 AP 促进红细胞免疫功能发挥
抗肿瘤作用的主要机制之一。
此外 ,实验中还发现 AP 在 100 mg/ kg 剂量下
作用最佳 ,当剂量达到 200 mg/ kg 时对实验中的各
项指标的作用反而有所下降。这一现象表明 AP 存
在作用的最佳剂量。超过这一数值 ,剂量再增加 ,作
用反而下降 ,这与以往对于其他多糖类成分活性研
究的结论相一致。
References :
[ 1 ]  Ji Y B , Zou X , Gao S Y. Research on aloe polysaccharide [J ]1
J Harbin U niv Com merce —Nat Sci Edit (哈尔滨商业大学学
报·自然科学版) , 2003 , 19 (4) : 37723811
[ 2 ]  Zou X , Ji C F , Gao S Y. Study on comparison on antitumor ef2
fects of three kinds of aloe polysaccharide [J ]1 Harbin U niv
Com merce—Nat Sci Edit (哈尔滨商业大学学报·自然科学
版) , 2004 , 20 (1) : 142171
[ 3 ]  Zhang X J , Ji Y B , Qu Z Y , et al . Influence of Chaihu Capsule
on RBC membrane function of H22 mice [J ]1 Chin Tradit Pat
Med (中成药) , 2003 , 25 (4) : 33223331
[ 4 ]  Chen Q. Methodology in Pharmacological S t udy on Chinese
M ateria Medica (中药药理研究方法学) [ M ]1 Beijing : Peo2
ple’s Medical Publishing House , 19931
[ 5 ]  Fu G H , Jiang X S , Wang X M , et al . Purification and charac2
terization of C1 peptide released from Band 3 protein [J ]1 Chin
J Pathophysiol (中国病理生理杂志) , 1999 , 15 (3) : 27122741
[ 6 ]  Jia S H , Zhang X J , Peng H S , et al . Effect of polysaccharides
of A loe vera L . on immune function of red blood cell in S180[J ]1
J Harbin U niv Com merce —Nat Sci Edit (哈尔滨商业大学学
报·自然科学版) , 2002 , 18 (6) : 60726091
[ 7 ]  Cui X B , Fu G H , Jiang X S , et al . The changes of Band 3
protein and membrane fluidity in pathologic condition [J ]1 J
Harbin Med U niv (哈尔滨医科大学学报) , 2000 , 34 ( 6) :
39623981
[ 8 ]  Sun D G , Shi Y , Chen K , et al . Effects of membrane proteins
cross2linking on biomechanical properties of the erythrocyte
membrane [J ]1 Beiji ng Biomed Eng (北京生物医学工程) ,
2000 , 19 (2) : 9621001
Antilipid peroxidation of polyamines from pilose antler
CHEN Xiao2guang1 , J IN Shu2li2 , DI Lin1 , L IU Xin2yu1 , ZHAN G Xiao2yu1 Ξ
(1. Department of Pharmacology , Academy of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica of Jilin Province ,
Changchun 130021 , China ; 2. Hospital of Changchun Public Traffic Company , Changchun 130021 , China)
  Abstract : Object  To investigate the antioxidant activity of polyamines isolated from pilose antler
( PAIPA) . Methods  The effects of PAIPA on the lipid peroxidation (MDA formation) in microsomes of rat
brain , liver , and kidney induced by NADPH2Vitamine C (Vc) and ferrous2cysteine systems i n vit ro , the super2
oxide anion radical production (reduced cytochrome C formation) in xanthine2xanthine oxidase system i n vit ro ,
and the CCl42and ethanol2induced MDA formation in mice liver i n vivo were evaluated. Results  PAIPA could
significantly inhibit the lipid peroxidation (MDA formation) in microsomes of rat brain , liver , and kidney in2
duced by NADPH2Vc and ferrous2cyctein , the superoxide anion radical production (formation of reduced cy2
tochrome C) in xanthine2xanthine oxidase system i n vit ro , and the CCl42 and ethanol2induced MDA formation
in mice liver i n vivo. Conclusion  PAIPA exhibits an antioxidant activity.
Key words : pilose antloer ; polyamines ; lipid peroxidation ; superoxide anion radical
鹿茸多胺的抗脂质过氧化作用
陈晓光1 ,金淑莉2 ,邸  琳1 ,刘新宇1 ,张晓宇1
(11 吉林省中医中药研究院 药理室 ,吉林 长春  130021 ; 21 长春公交医院 ,吉林 长春  130021)
摘  要 :目的  研究鹿茸多胺的抗氧化作用。方法  测定鹿茸多胺在体外对 NADPH2维生素 C 和 Fe2 + 2半胱氨酸
系统诱发的微粒体脂质过氧化反应 (MDA 形成) 的影响 ,对黄嘌呤2黄嘌呤氧化酶系统超氧阴离子自由基 (O ÷2 )
·109·中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 35 卷第 8 期 2004 年 8 月
Ξ 收稿日期 :2003211219
作者简介 :陈晓光 (1964 —) ,男 ,吉林安图人 ,助理研究员 ,硕士 ,1991 —1993 年在日本北里研究所附属东洋医学研究所生化室进修 ,主
要从事中药生物化学及生化药理研究。Tel : (0431) 6816836  E2mail :xg chen @163. com