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五指毛桃水提液对~(60)Coγ射线所致小鼠组织DNA损伤的防护作用



全 文 :590
第 39 卷 第 5 期
2010 年 9 月
卫 生 研 究
JOURNAL OF HYGIENE RESEARCH
Vol. 39 No. 5
Sep. 2010
表 2 精密度和回收率结果
Table 2 The result of precision and accuracy
鼠药
添加量
(mg /kg)
测得值
(mg /kg)
回收率
(%)
RSD
(%)
敌鼠 2. 0 1. 72 ± 0. 09 86. 0 5. 2
氯敌鼠 1. 79 ± 0. 15 89. 5 8. 4
异杀鼠酮 1. 73 ± 0. 13 87. 5 7. 5
杀鼠酮 1. 86 ± 0. 14 93. 0 7. 5
敌鼠 15. 0 13. 66 ± 1. 06 91. 0 7. 7
氯敌鼠 13. 89 ± 0. 69 92. 6 5. 0
异杀鼠酮 14. 35 ± 0. 86 95. 7 6. 0
杀鼠酮 13. 84 ± 0. 88 92. 3 6. 4
敌鼠 100. 0 94. 61 ± 4. 37 94. 6 4. 6
氯敌鼠 87. 88 ± 3. 22 87. 9 3. 7
异杀鼠酮 86. 28 ± 5. 61 86. 3 6. 5
杀鼠酮 89. 32 ± 5. 02 89. 3 5. 6
会影响待测化合物的一级质谱和二级质谱的分子离子或碎片
离子的形成及强度比,特别是强度比,不同的仪器可能会有显
著差异。因此,在对敌鼠、氯敌鼠、异杀鼠酮和杀鼠酮进行定
性鉴定分析时,需要采用标准品预先建立相应分析条件下的
质谱库,预先掌握其色谱特性、碎片离子特征及碎片离子的强
度比,否则可能会造成误判,影响定性鉴定分析的准确性。
3. 3 小结
本实验建立的丙酮提取,Oasis HLB 固相萃取小柱净化,
以乙酸铵-乙酸缓冲液 +甲醇(15 + 85,v / v)为流动相的液相
色谱 /离子阱质谱联用鉴定方法,具有准确、灵敏的优点,可满
足鼠药药饵的鉴定检测要求。
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收稿日期:2009-10-16
文章编号:1000-8020(2010)05-0590-02 ·实验报告·
基金项目:广西教育厅科研项目(No. 200809MS124;No. 200911MS195)
作者简介:王晓平,女,研究生,副教授,研究方向:药理学和生理学研究,E-mail:sywxp@ 163. com
1 郑州大学公共卫生学院
2 玉林师范学院体育系
五指毛桃水提液对60 Coγ射线所致小鼠组织 DNA损伤的防护作用
王晓平 段丽菊1 黄翔2 陈晓白 岑业文
广西玉林师范学院化学与生物系,玉林 537000
摘要:目的 探讨五指毛桃水提液对60 Co γ 射线损伤小鼠组织 DNA 的防护作用。方法 40 只 SPF 级雄
性小鼠随机分为 5 组,阴性对照组给予生理盐水,单纯照射组作为辐射模型组,3 个低、中、高给药 + 辐射组
分别给予相当于生药 5、10、20 g·kg - 1·d - 1的五指毛桃水提液,连续灌胃到第 7 天。除阴性对照组外,所有小
鼠接受全身一次性60 Co γ 照射,照射剂量为 6Gy。照射后第 2 天处死小鼠,取肺、肝、睾丸、股骨和外周血,分
别制作单细胞悬液,用单细胞凝胶电泳实验进行 DNA 损伤检测。结果 辐射模型组小鼠组织细胞 DNA 的
尾部 DNA 百分率(tail DNA%)和尾矩高于阴性对照组(P < 0. 01),各辐射 +给药组的 tail DNA%和尾矩均显
著低于辐射模型组(P < 0. 01),且随着给药剂量的增加,tail DNA% 和尾矩降低。结论 五指毛桃水提液对
60 Coγ射线损伤小鼠组织 DNA 具有一定的防护作用。
第 5 期 王晓平,等 .五指毛桃水提液对60 Coγ 射线所致小鼠组织 DNA 损伤的防护作用 591
关键词:五指毛桃 60 Co γ 射线 DNA 损伤 单细胞凝胶电泳 防护作用 中药制剂
中图分类号:R818. 74 R284 Q523 文献标识码:A
目前,辐射防护剂多为巯基类化合物,这些药物普遍毒性
较大[1],从而限制了其使用价值,寻找低毒、高效的抗辐射新
药是当今辐射防护剂研究的热点。经过多年的研究,人们发
现具有清热解毒、活血化瘀、补血益气、养阴升白的中药均有
不同程度的抗辐射作用,其主要原理在于中药的不同组分如
多糖类、生物碱类、皂甙类等通过不同途径对辐射损伤产生防
护作用[2]。五指毛桃(radix fici hirtae)是华南地区广泛使用
的一种中药,为桑科植物粗叶榕的干燥根[3],含有丰富的多
糖、补骨脂素、生物碱等生物活性物质[4]。本研究应用单细
胞凝胶电泳技术,探讨五指毛桃对60 Co γ 射线辐射引起的小
鼠组织细胞 DNA 损伤的保护作用,为五指毛桃这一天然抗辐
射药物在临床上改善辐射损伤的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 主要试剂和仪器
正常熔点琼脂糖(NMA)、低熔点琼脂糖(LMA):Sigma 公
司;TritonX-100、十二烷基肌氨酸钠、溴化乙锭(EB):Premega
公司;淋巴细胞分离液:上海试剂二厂;二甲亚砜(DMSO)、乙
二胺四乙酸二钠(Na2 EDTA)、三羟甲基氨基甲烷(Tris-base)
和氢氧化钠(NaOH)均为国产分析纯。
60 Co γ 治疗机:上海医用核子仪器厂;DYY-III 型电泳槽、
DYY-11B 型三恒电泳仪:北京市六一仪器厂;正置荧光相差
生物显微镜:Olympus 公司;150 万相素 CCD:Nikon 公司;L420
台式低速自动平衡离心机:长沙湘仪离心机仪器有限公司。
1. 2 五指毛桃水提液的制备
五指毛桃购自玉林市中药材公司。五指毛桃水提液的制
备参照周添浓等[5]的方法略加改进:取五指毛桃干燥药材,
用 10 倍体积的蒸馏水浸泡 1h,加热煮沸 3h,趁热滤取药液;
再加 8 倍量体积蒸馏水,煮沸 30min,合并两次滤液,浓缩至
相当于生药 2g /ml。4℃冰箱保存,用时稀释至所需浓度。
1. 3 动物分组和处理
SPF 级昆明种雄性小鼠 40 只,6 周龄,体重 20g 左右,购
自广西医科大学医学实验动物中心。动物分笼饲养,自由饮
食,自然光照,室内温度 24℃,相对湿度 60%,适应性饲养 7d
后,随机分为 5 组,即阴性对照组、辐射模型组(IR 组)、辐
射 +低剂量给药组(IR + LD 组)、辐射 +中剂量给药组(IR +
MD 组)、辐射 +高剂量给药组(IR + HD 组),每组 8 只。
五指毛桃水提液低、中、高剂量按相当于生药 5、10、20
g·kg - 1·d - 1给予灌胃,1 次 /天,连续 7d,阴性对照组、辐射模
型组给予等量生理盐水。最后一次给药 1h 后,除阴性对照组
外,对各组小鼠用60 Co γ 射线一次性全身均匀照射,照射率为
182. 28cGy /min,照射野 18cm × 18cm,源皮距为 75cm,照射剂
量为 6Gy。照射 24h 后处死小鼠,取肺、肝、睾丸、股骨和外周
血用于单细胞凝胶电泳试验。
1. 4 单细胞悬液的制备
将肺、肝和睾丸组织用 37℃ PBS 缓冲液冲洗 2 次,用眼
科剪剪碎,以一定量 PBS 稀释后,擦镜纸过滤、收集滤液,
1000r /min离心 5min,弃上清液,重悬。取股骨,剔尽肌肉,用
眼科剪将股骨从骨干中间剪断,再用 2ml 注射器进行骨髓腔
冲洗,直到骨头发白,收集冲洗下的细胞悬液,过滤后取滤液
离心、重悬。外周血沿离心管内壁轻轻加在 0. 2ml 淋巴细胞
分离液液面上,3500r /min,离心 4min。离心后吸取中间层淋
巴细胞移入离心管中,加入 PBS 缓冲液至 2ml,1500r /min 离
心 8min,弃上清液,再将淋巴细胞重悬于 PBS。所有细胞密度
均调为 105 ~ 106 个 /ml。
1. 5 单细胞凝胶电泳实验
1. 5. 1 铺胶 在完全磨毛的载玻片(75mm × 25mm)上铺第
一层 180μl 质量分数为 1% 的 NMA,待其固化后铺第二层
100μl 质量分数为 0. 8%的 LMA 和细胞悬液的混合液(体积
比为 5 ∶ 3),待第二层固化后铺第三层质量分数为 0. 5% 的
100μl LMA。固化条件均为 4℃,10min。
1. 5. 2 细胞裂解 将玻片置于碱性裂解液(2. 5mol / L NaCl,
100mmol /L Na2 EDTA,10mmol /L Tris-base,1% 十二烷基肌氨
酸钠,临用前加终浓度为 1% TritonX-100,10% DMSO,pH =
10. 0)中,4℃下裂解 2h。
1. 5. 3 细胞 DNA 解旋和电泳 将玻片置于水平电泳槽中,加
入新 配 制 的 电 泳 缓 冲 液 (1mmol /L Na2 EDTA,300mmol /L
NaOH,pH = 13. 0)浸泡 20min,以便双链 DNA 解螺旋。室温
下调节缓冲液液面高低,于 19V(骨髓细胞为 22V),190mA 下
电泳 20min。随后将玻片浸入 0. 4mol / L Tris-base 缓冲液
(pH = 7. 5)中,中和 30min。
1. 5. 4 染色与观察 5μg /ml 溴化乙锭染色,双蒸水漂洗,24h
内在荧光显微镜下观察。
1. 5. 5 拍照与分析 每只小鼠随机选择 50 个细胞进行分析,
每组共计数 400 个。细胞图像由 CCD 拍摄,用 CASP 彗星图
像分析软件自动分析。分析指标为国际公认的尾部 DNA 百
分率(tail DNA%)和尾矩(tail moment)。其中 tail DNA% 为
单一的彗尾强度指标,尾矩为复合指标,定义为彗尾 DNA 百
分率和彗尾长度的乘积。
1. 6 统计学分析
实验结果以 珋x ± s 表示,采用 Origin 7. 0 统计分析软件进
行数据分析。
2 结果
各实验组 tail DNA% 和尾矩分别见表 1、表 2。结果显
示,小鼠接受 6Gy 60 Co γ 射线照射后,IR 组各细胞的 tail
DNA%和尾矩与阴性对照组相比均明显升高,差异具有统计
学意义(P < 0. 01),提示造模成功。各辐射 + 给药组的 tail
DNA%和尾矩均显著低于 IR 组(P < 0. 01),且随着给药剂量
的增加,tail DNA%和尾矩逐步降低。 IR + MD 组和 IR + HD
组的睾丸细胞 tail DNA% 和尾矩与阴性对照组比较,差异无
统计学意义(P > 0. 05),IR + HD 组的肺、肝细胞的尾矩与阴
性对照组比较,差异无统计学意义(P > 0. 05)。
592 卫 生 研 究 第 39 卷
表 1 五指毛桃水提物对小鼠细胞 tail DNA%的影响(珔x ± s)
Table 1 Effect of aqueous extracts from Ficus hirta on tail DNA% of mice cells
组别 肺细胞 肝细胞 睾丸细胞 骨髓细胞 淋巴细胞
阴性对照 2. 90 ± 0. 50 3. 73 ± 0. 64 14. 19 ± 1. 34 0. 90 ± 0. 07 1. 48 ± 0. 21
IR 35. 42 ± 1. 45(1) 27. 56 ± 1. 47(1) 48. 21 ± 2. 03(1) 23. 35 ± 1. 02(1) 25. 27 ± 1. 68(1)
IR + LD 9. 70 ± 1. 26(1,3) 16. 94 ± 0. 97(1,3) 26. 21 ± 1. 03(1,3) 5. 50 ± 0. 34(1,3) 13. 71 ± 0. 71(1,3)
IR + MD 6. 40 ± 0. 72(1,3) 10. 77 ± 0. 50(1,3) 16. 50 ± 1. 43(3) 3. 30 ± 0. 28(1,3) 10. 65 ± 0. 72(1,3)
IR + HD 5. 23 ± 0. 57(1,3) 5. 51 ± 0. 49(2,3) 15. 80 ± 0. 74(3) 2. 48 ± 0. 20(1,3) 6. 16 ± 0. 44(1,3)
注:与阴性对照组比较,(1)P < 0. 01,(2)P < 0. 05;与 IR 组比较,(3)P < 0. 01
表 2 五指毛桃水提物对小鼠细胞 tail moment 的影响(珔x ± s)
Table 2 Effect of aqueous extracts from Ficus hirta on tail moment of mice cells
组别 肺细胞 肝细胞 睾丸细胞 骨髓细胞 淋巴细胞
阳性对照 0. 54 ± 0. 22 0. 68 ± 0. 19 4. 54 ± 0. 66 0. 03 ± 0. 00 0. 09 ± 0. 02
IR 17. 16 ± 1. 181 10. 67 ± 0. 93(1) 22. 93 ± 1. 64(1) 8. 17 ± 0. 66(1) 7. 45 ± 0. 73(1)
IR + LD 2. 24 ± 0. 58(1,3) 4. 65 ± 0. 43(1,3) 7. 67 ± 0. 44(1,3) 0. 76 ± 0. 09(1,3) 2. 99 ± 0. 24(1,3)
IR + MD 1. 35 ± 0. 28(2,3) 1. 87 ± 0. 14(1,3) 4. 22 ± 0. 51(3) 0. 33 ± 0. 06(1,3) 2. 19 ± 0. 29(1,3)
IR + HD 0. 98 ± 0. 16(3) 0. 85 ± 0. 14(3) 4. 30 ± 0. 33(3) 0. 16 ± 0. 02(1,3) 0. 64 ± 0. 10(1,3)
注:与阴性对照组比较,(1)P < 0. 01,(2)P < 0. 05;与 IR 组比较,(3)P < 0. 01
3 讨论
60 Co γ 射线广泛应用于恶性肿瘤的治疗、辐射育种、辐射
消毒及其它工农业和医学领域,对人体的健康造成极大的威
胁。该研究结果显示,当小鼠受到 6 Gy 60 Co γ 射线一次性全
身照射后,其肺细胞、肝细胞、睾丸细胞、骨髓细胞和外周血淋
巴细胞的 tail DNA%和尾矩升高,表明60 Co γ 射线可引起小鼠
多个组织器官 DNA 单链和双链的断裂。
该研究结果显示,五指毛桃可使小鼠肺细胞、肝细胞、睾
丸细胞、骨髓细胞和外周血淋巴细胞的 tail DNA% 和尾矩均
降低,表明五指毛桃对60 Co γ 射线造成的小鼠多组织 DNA 损
伤有良好的防护作用。五指毛桃含有丰富的多糖、补骨脂素、
生物碱等生物活性物质,这些物质均具有一定的抗辐射作用。
孙元琳等研究了当归多糖的抗辐射作用,结果表明,当归多糖
ASP 组分可增强细胞 DNA 损伤修复能力,促进辐照后细胞的
抗氧化能力,保护细胞膜结构的完整,减轻 DNA 损伤,对 3 Gy
60 Co γ 射线辐射损伤小鼠具有良好的防护作用[1]。补骨脂素
是五指毛桃的主要有效成分之一,常作为评价五指毛桃质量
的重要依据,研究表明,补骨脂素可吸收紫外线,具有抗辐射
作用[6-7]。有些生物碱类物质有显著的抗辐射作用,其机制
可能通过提高抗氧化水平来保护机体,如苦豆子总碱可增加
自由基清除酶活力,清除辐射过程脂质过氧化物的形成,提高
血清中超氧化物歧化酶活力,降低肝脏中 MDA 含量,减轻辐
射对小鼠的损伤效应[8-9]。五指毛桃所含的其它活性物质如
香豆 精、挥 发 油、酚 类 等 也 具 有 一 定 的 抗 辐 射 作 用。
TEMPLETON 证实,低传能线密度射线导致的 DNA 损伤 90%
是由羟自由基引起的[10]。多糖、补骨脂素、生物碱等可使机
体超氧化物歧化酶等机体抗氧化系统酶类的活力升高,从而
提高清除自由基的能力,阻止过多的自由基氧化损伤 DNA 等
生物大分子。
五指毛桃水提液对 60 Co γ 射线损伤小鼠多种组织 DNA
具有一定的防护作用,应对其抗辐射机制进行深入研究。
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收稿日期:2010-01-24