全 文 ：牛大力对60Coγ射线致小鼠造血系统损伤的保护作用
陈晓白， 王晓平， 赵仕花， 韦舒婷
(玉林师范学院生命科学与技术学院，广西 玉林 537000)
收稿日期:2013-02-26
基金项目:广西自然科学基金面上项目 (2011GXNSFA018296) ;玉林师范学院高层次人才科研启动基金 (G20120017)
作者简介:陈晓白 (1961—) ，女，教授，主要从事中药药理学研究。E-mail:ylsy1016@ 163. com
摘要:目的 探讨牛大力对60Coγ射线致造血系统损伤的保护作用。方法 40 只小鼠分为阴性对照组、辐射模型组、
牛大力低 ［5 g /(kg·d) ］、中 ［10 g /(kg·d) ］、高 ［20 g /(kg·d) ］剂量组。除阴性对照组外，用 5 Gy 的60 Coγ 射
线对各组小鼠进行一次性全身均匀照射以建立辐射损伤模型。牛大力组小鼠在照射前 4 d 及照射后 10 d，以相应剂量
的牛大力煎煮液连续灌胃 14 d，最后一次灌胃 24 h 后取血并处死小鼠，检测各组小鼠红细胞数、白细胞数、血小板
数、淋巴细胞数，计算脾指数和胸腺指数，通过彗星试验检测小鼠脾、骨髓细胞的 DNA 损伤。结果 与阴性对照组
比，辐射模型组、牛大力各剂量组小鼠的红细胞数、白细胞数、血小板数、淋巴细胞数、胸腺指数、脾指数明显减少
(P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，脾、骨髓细胞的尾部 DNA百分率和尾矩明显增大 (P ＜ 0. 01) ;但与辐射模型组比，牛大力剂
量组小鼠的红细胞数、白细胞数、血小板数、淋巴细胞数、胸腺指数、脾指数明显增加 (P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，脾、
骨髓细胞的尾部 DNA百分率和尾矩明显减少，呈现明显的量效关系。结论 牛大力对60Coγ射线致小鼠造血系统损伤
具有一定的修复和保护作用，但不能完全拮抗造血系统的损伤。
关键词:牛大力;60Coγ射线;造血系统损伤
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2013)09-1852-05
doi:10. 3969 / j． issn． 1001-1528. 2013. 09. 005
Protective effect of Millettiae speciosae Radix on hemopoietic system of 60Coγ-ray
irradiated mice
CHEN Xiao-bai， WANG Xiao-ping， ZHAO Shi-hua， WEI Shu-ting
(College of Life Science and Technology，Yulin Normal University，Yulin 537000，China)
ABSTRACT:AIM To study the protective effect of Millettiae speciosae Radix on hemopoietic system of 60Coγ-
ray irradiated mice． METHODS Forty mice were divided into negative control group，radiation model group，
Millettiae speciosae Radix groups with low［5 g /(kg·d) ］，middle［10 g /(kg·d) ］and high［20 g /(kg·d) ］
doses． Except in the negative control group，the other mice were irradiated with 5 Gy 60Coγ-rays． Millettiae spe-
ciosae Radix groups mice were given with Millettiae speciosae Radix for four days before irradiation and then ten days
after irradiation，and negative control group and radiation model group were given with normal saline by gavage
once a day． After 24 hours of the last dose，the number of the red blood cells (RBC) ，white blood cells (WBC) ，
platelets (PLT) ，lymphocytes (Lymph)and the spleen index and thymus index were detected． DNA damage of
bone marrow cells and spleen cells was detected by comet assay． RESULTS Compared with the negative control
group，the number of RBC，WBC，PLT，Lymph，spleen index and thymus index of the mice in the radiation model
group and Millettiae speciosae Radix groups significantly reduced (P ＜ 0. 01 or P ＜ 0. 05) ，and tail DNA rate and
tail moment of bone marrow cells and spleen cells significantly increased (P ＜ 0. 01 or P ＜ 0. 05)． But compared
with the radiation model group，the number of RBC，WBC，PLT，Lymph，spleen index and thymus index of the
mice in Millettiae speciosae Radix groups significantly increased (P ＜ 0. 01 or P ＜ 0. 05) ，and tail DNA rate and
tail moment of bone marrow cells and spleen cells significantly reduced (P ＜ 0. 01 or P ＜ 0. 05)in dose-dependent
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manner． CONCLUSION Millettiae speciosae Radix has protective effect on mice hematopoietic system damage
induced by 60Coγ-rays，but cannot completely antagonize．
KEY WORDS:Millettiae speciosae Radix;60Coγ-rays;hemopoietic system damage
急性放射损伤是临床放射治疗面临的重要问
题，造血系统对辐射损伤尤为敏感，常是辐射致死
的主要原因。因此，在放射治疗过程中辐射损伤的
防护和治疗尤为重要。中医药对辐射损伤有较好的
保护作用，已发现具有清热解毒、活血化瘀、补血
益气、养阴升白的多种中草药均具有不同程度的抗
辐射作用。本课题组在筛选抗辐射中草药中，发现
中药牛大力 (Millettiae speciosae Radix)具有一定
的抗辐射损伤作用。牛大力有补肺滋肾、清热止
咳、舒筋活络等功效［1］，主要分布在广东、广西
等地，在华南地区广泛用作补腰肾、强筋骨的煲汤
原料。本实验采用60 Coγ 射线照射小鼠建立辐射损
伤模型的方法，观察牛大力对辐射损伤小鼠造血系
统的保护和修复作用，为牛大力在防治辐射损伤方
面的应用提供实验依据。
1 材料与仪器
1. 1 动物 40 只昆明种小鼠，SPF 级，雄性，体
质量 (20 ± 2) g (购于广西医科大学医学实验动
物中心，生产许可证号:SCXK桂 2009-0002)。
1. 2 药物与试剂 牛大力 (购于广西玉林市中药
材公司，经王晓平教授鉴定为豆科崖豆藤属植物美
丽崖豆藤 Millettia speciosa Champ 干燥的根)、低熔
点琼脂糖 (LMA，北京鼎国昌盛生物技术有限责
任公司)、正常熔点琼脂糖 (NMA，北京鼎国昌盛
生物技术有限责任公司)、十二烷基肌氨酸钠
(SLS，Sigma 公司产品)、二甲基亚砜 (DMSO，
天津市永大化学试剂有限公司)、TritonX-100 (北
京鼎国昌盛生物技术有限责任公司)、乙二胺四乙
酸二钠 (Na2EDTA，上海实验试剂有限公司)、三
羟甲基氨基甲烷 (Tris-base，国药集团化学试剂有
限公司生产)、EB 染液、氢氧化钠 (NaOH，广东
光华科技股份有限公司)、氯化钠 (NaCl，西陇化
工股份有限公司)。
1. 3 主要仪器 奥林巴斯正立荧光相差生物显微
镜 (Olympus 公司，型号:BX51TR—32FB3F01)、
L420 台式低速自动平衡离心机 (长江湘仪离心机
有限公司生产)、DYY—III33A 型电泳槽 (北京六
一仪器厂生产)、DYY—12 型电泳仪 (北京六一仪
器厂生产)、回转式钴-60 放射治疗机 (上海正用
核子仪器厂，型号:FYC—50H)、Dimension RXL
全自动生化分析仪 (美国德灵公司)、电子分析天
平 (上海精密科学仪器有限公司生产，型号
FA1104N)。
2 方法
2. 1 牛大力灌胃液的制备 参考文献 ［2］制备。
取适量干燥切片的牛大力，先用 10 倍体积的水浸
泡 3 h，煮沸 1 h，取出煎煮液后，再用 6 倍体积的
水煮 1 h，将两次煎煮液合并、浓缩至相当于生药
2 g /mL，置 4 ℃冰箱保存备用。
2. 2 动物分组及处理 参考文献 ［3-4］。40 只小
鼠，随机分为阴性对照组、辐射模型组、牛大力低
［5 g /(kg·d) ］、中［10 g /(kg·d) ］、高［20 g /(kg·d) ］
剂量组。小鼠购回适应性饲养一周后，用60 Coγ 射
线对除阴性对照组外的其余各组小鼠进行一次性全
身均匀照射以建立辐射损伤模型，照射野 18 cm ×
18 cm，源皮距为 75 cm，照射总量为 5 Gy。牛大
力剂量组小鼠在照射前 4 d 及照射后 10 d，以相应
剂量的牛大力煎煮液连续灌胃 14 d，阴性对照组、
辐射模型组灌以等量生理盐水，每天 1 次，最后一
次灌胃 24 h 后摘眼球取血，处死小鼠取材，进行
相关的检测。
2. 3 检测小鼠血液红细胞数、白细胞数、血小板
数、淋巴细胞数 摘眼球取血抗凝，用全自动生化
分析仪检测红细胞数、白细胞数、血小板数、淋巴
细胞数。
2. 4 脾指数、胸腺指数的计算 参考文献 ［5］。
脾脏和胸腺取出后，洗净、吸干并称质量。脏器指
数 =脏器质量 /体质量，用 mg /g表示。
2. 5 小鼠脾细胞、骨髓细胞 DNA损伤的检测 采
用单细胞凝胶电泳技术 (彗星实验)检测小鼠脾
细胞、骨髓细胞 DNA 损伤。实验参考文献 ［6-7］
进行。
2. 5. 1 小鼠脾细胞、骨髓细胞悬液的制备 脾细
胞悬液的制备:脾脏用 37 ℃生理盐水清洗干净后
充分剪碎，用 37 ℃生理盐水稀释后过滤，收集脾
细胞悬液，1 000 r /min，离心 5 min，弃上清液，
再用 37 ℃生理盐水将细胞重悬，调整脾细胞密度
为 105 ～ 106 个 /mL。
骨髓细胞悬液的制备:将小鼠股骨剪断，用生
理盐水冲洗骨髓腔，收集并过滤细胞悬液，1 000
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r /min，离心 5 min，重悬。调整骨髓细胞密度为
105 ～ 106 个 /mL。
2. 5. 2 凝胶片制备 在预热的全磨沙载玻片上铺
1%的正常熔点琼脂糖 250 μL，固化后取 100 μL、
按 5 ∶ 3 比例混合的 0. 8%低熔点琼脂糖和细胞悬
液混合液铺在第一层胶上，固化后，用 0. 8%正常
熔点琼脂糖 100 μL 铺第三层胶。固化条件均为
4 ℃，10 min。
2. 5. 3 细胞裂解 将固化好的凝胶片放入新配置、
经预冷的碱性细胞裂解液中，4 ℃避光裂解 2 h。裂
解液成分:2. 5 mol /L NaCl，100 mmol /L Na2EDTA，
10 mmol /L Tris-base，pH10. 0，1%十二烷基肌氨酸
钠，临用前加 1%TritonX-100，10%DMSO。
2. 5. 4 细胞 DNA解旋及电泳 在室温、避光条件
下，将裂解好的凝胶片用蒸馏水清洗，吸干后浸入
新配制的碱性电泳液中 (液面高出玻片 2 mm) ，避
光静置 20 min，让 DNA充分解旋后，于电压19 V和
电流 195 mA 下电泳 20 min。碱性电泳液成分为 1
mmol /L Na2EDTA，300 mmol /L NaOH，pH13. 0。
2. 5. 5 中和、染色 电泳完毕，将凝胶片浸入
pH7. 5，0. 4 mol /L Tris-base 缓冲液中和 45 min。
然后，用 2 μg /mL的 EB染色，漂洗后观察。
2. 5. 6 数据采集与分析 在避光的环境下，将染
色好的凝胶片尽快在 24 h 内用荧光显微镜观察和
拍片，分析细胞 DNA 损伤情况。每组小鼠随机观
察 50 个细胞，每组观察 400 个细胞。用 CASP 彗
星图像分析软件对图像进行自动分析。分析指标采
用国际公认的尾部 DNA 百分率，百分率为单一的
彗尾强度指标;另一指标为尾矩，为复合指标，定
义为彗尾 DNA 百分率和彗尾长度的乘积。为避免
光线对 DNA的损伤，以上步骤均在暗处避光进行。
2. 6 统计学处理: 实验数据采用 Origin 7. 0 统计
分析软件进行分析，结果以 x ± s 表示，组间比较
进行 t检验。P ＜ 0. 05 有统计学意义。
3 结果
3. 1 牛大力对60Coγ射线照射小鼠血像的影响 经
5 Gy60Coγ射线照射后，小鼠红细胞数、白细胞数、
血小板数、淋巴细胞数显著减少，辐射模型组、牛
大力剂量组与阴性对照组比较，差异显著 (P ＜
0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，说 明 小 鼠 造 血 系 统 经
5 Gy60Coγ射线照射后明显受损。但与辐射模型组
比，牛大力剂量组小鼠红细胞、白细胞、血小板、
淋巴细胞数量明显升高 (P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，
存在一定的量-效应关系。这说明牛大力高、中、
低剂量组可拮抗60 Coγ 射线对小鼠红细胞、白细
胞、血小板、淋巴细胞的损伤作用，但不能完全拮
抗其损伤。结果见表 1。
表 1 牛大力对60Coγ射线照射小鼠血像的影响 (x ± s，n =8)
Tab. 1 Effect of Millettiae speciosae Radix on blood picture of mice radiated by 60Coγ(x ± s，n =8)
组别
剂量 /
(g·kg －1)
红细胞 /
(× 1012·L －1)
白细胞 /
(× 109·L －1)
血小板 /
(× 109·L －1)
淋巴细胞 /
(× 109·L －1)
阴性对照组 － 9. 28 ± 0. 64 7. 63 ± 0. 88 928. 33 ± 161. 45 5. 13 ± 0. 74
辐射模型组 － 6. 50 ± 0. 47＊＊ 1. 40 ± 0. 35＊＊ 286. 83 ± 103. 64＊＊ 0. 45 ± 0. 04＊＊
牛大力高剂量组 20 8. 12 ± 0. 44* ## 4. 45 ± 0. 63＊＊## 625. 17 ± 160. 40＊＊## 2. 08 ± 0. 24＊＊##
牛大力中剂量组 10 7. 57 ± 0. 65* # 3. 56 ± 0. 46＊＊## 521. 50 ± 104. 27＊＊## 1. 13 ± 0. 16＊＊##
牛大力低剂量组 5 7. 30 ± 0. 48＊＊# 1. 86 ± 0. 19＊＊# 426. 33 ± 82. 78＊＊# 0. 56 ± 0. 07＊＊#
注:与阴性对照组比较，* P ＜ 0. 05，＊＊P ＜ 0. 01;与辐射模型组比较，#P ＜ 0. 05，##P ＜ 0. 01
3. 2 牛大力对60 Coγ 射线照射小鼠脾脏指数、
胸腺指数的影响 表 2 结果显示，辐射模型组、
牛大力各剂量组小鼠的脾脏指数和胸腺指数与
阴性对照组比较，明显降低 (P ＜ 0. 01) ，说明
辐射对造血组织有明显的损伤。但牛大力各剂
量组的脾脏指数和胸腺指数与辐射模型组比较，
明显升高 (P ＜ 0. 01) ，且脏器指数随着牛大力
剂量的增加而增加，呈现明显的量效关系，说
明牛大力对辐射损伤的脾脏、胸腺有一定的保
护和修复作用。
表 2 牛大力对60Coγ射线照射小鼠脾脏指数和胸腺指数的
影响 (x ± s，n =8)
Tab. 2 Effect of Millettiae speciosae Radix on the spleen index
and thymus index of mice radiated by 60Coγ (x ± s，
n =8)
组 别
剂量 /
(g·kg －1)
脾脏指数 /
(mg·g － 1)
胸腺指数 /
(mg·g － 1)
阴性对照组 － 3. 61 ± 0. 36 2. 40 ± 0. 18
辐射模型组 － 1. 60 ± 0. 09＊＊ 0. 79 ± 0. 05＊＊
牛大力高剂量组 20 2. 40 ± 0. 22＊＊## 1. 63 ± 0. 39＊＊##
牛大力中剂量组 10 2. 05 ± 0. 13＊＊## 1. 24 ± 0. 10＊＊##
牛大力低剂量组 5 1. 81 ± 0. 08＊＊## 0. 96 ± 0. 06＊＊##
注:与阴性对照组比较，＊＊P ＜ 0. 01;与辐射模型组比较，
##P ＜ 0. 01
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3. 3 牛大力对60 Coγ 射线照射小鼠脾细胞 DNA 损
伤的影响 表 3结果显示，辐射模型组、牛大力剂
量组小鼠脾细胞的尾部 DNA 百分率和尾矩明显增
大，与阴性对照组比较，差异显著 (P ＜0. 01 或P ＜
0. 05) ，说明经 5 Gy 60Coγ射线照射后，小鼠脾细胞
DNA明显受损。但与辐射模型组相比，牛大力剂量
组小鼠脾细胞的尾部 DNA 百分率和尾矩明显减小
(P ＜ 0. 01) ，且随着牛大力剂量的增加而减小，减
小呈明显的量-效应关系。这说明牛大力组对60 Coγ
射线致小鼠脾细胞 DNA 的损伤有保护和修复作用，
但不能完全拮抗射线对脾细胞 DNA的损伤。
表 3 牛大力对60Coγ射线照射小鼠脾细胞 DNA 损伤的影
响 (x ± s，n =8)
Tab. 3 Effect of Millettiae speciosae Radix on spleen cells
DNA of mice radiated by 60Coγ(x ± s，n =8)
组 别
剂量 /
(g·kg －1)
尾部 DNA
百分率
尾矩
阴性对照组 － 2. 65 ± 0. 95 0. 54 ± 0. 34
辐射模型组 － 31. 03 ± 1. 87＊＊ 17. 68 ± 0. 86＊＊
牛大力高剂量组 20 6. 81 ± 1. 12＊＊## 1. 63 ± 0. 39* ##
牛大力中剂量组 10 13. 81 ±1. 49＊＊## 3. 95 ±0. 65 ＊＊##
牛大力低剂量组 5 18. 05 ±2. 24＊＊## 7. 94 ±1. 92＊＊##
注:与阴性对照组比较，* P ＜ 0. 05，＊＊P ＜ 0. 01;与辐射模型组比
较，##P ＜ 0. 01
3. 4 牛大力对60 Coγ 射线照射小鼠骨髓细胞 DNA
损伤的影响 辐射模型组、牛大力剂量组小鼠骨髓
细胞的尾部 DNA 百分率和尾矩明显增大，与阴性
对照组比较，差异显著 (P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，
说明经 5 Gy60Coγ射线照射后，小鼠骨髓细胞 DNA
明显受损。但与辐射模型组的相比，牛大力剂量组
小鼠骨髓细胞的尾部 DNA 百分率和尾矩明显减小
(P ＜ 0. 01) ，且随着牛大力剂量的增加而减小，减
小呈明显的剂量-效应关系。这说明牛大力组对
60Coγ射线对小鼠骨髓细胞 DNA 的损伤有保护和修
复作用，但不能完全拮抗射线对骨髓细胞 DNA 的
损伤。结果见表 4。
表 4 牛大力对60Coγ射线照射小鼠骨髓细胞 DNA 损伤的
影响 (x ± s，n =8)
Tab. 4 Effect of Millettiae speciose Radix on bone marrow
cells DNA of mice radiated by 60Coγ(x ± s，n =8)
组 别
剂量 /
(g·kg －1)
尾部 DNA
百分率
尾矩
阴性对照组 － 3. 87 ±0. 55 0. 34 ±0. 08
辐射模型组 － 35. 45 ±1. 54＊＊ 18. 66 ±1. 35＊＊
牛大力高剂量组 20 8. 17 ±0. 74＊＊ ## 1. 55 ±0. 25＊＊ ##
牛大力中剂量组 10 14. 20 ±2. 61＊＊ ## 3. 22 ±1. 27＊＊ ##
牛大力低剂量组 5 21. 22 ±1. 09＊＊ ## 6. 29 ±0. 58＊＊ ##
注:与阴性对照组比较，＊＊P ＜ 0. 01;与辐射模型组比较，
##P ＜ 0. 01
4 讨论
本实验通过60 Coγ 射线照射建立相关的辐射损
伤模型，结果显示，辐射模型组、牛大力剂量组小
鼠接受 5 Gy 60Coγ射线一次性全身照射后，小鼠红
细胞数、白细胞数、血小板数、淋巴细胞数、脾指
数和胸腺指数明显降低，脾、骨髓细胞尾部 DNA
百分率和尾矩明显升高，与阴性对照组比有显著性
差异 (P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，此结果表明，60 Coγ
射线对小鼠造血系统有明显的损伤，造模成功。
在小鼠接受辐射前和辐射后连续给予牛大力煎
煮液灌胃 14 d，实验结果显示，进行牛大力处理过
的小鼠的外周血红细胞数目、白细胞数目、血小板
数目、淋巴细胞数目、脾指数和胸腺指数均比辐射
模型组升明显增高 (P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，且随
着牛大力质量浓度的增加，其数值呈逐渐升高趋
势，脾、骨髓细胞尾部 DNA 百分率和尾矩却明显
比辐射模型组降低 (P ＜ 0. 01 或 P ＜ 0. 05) ，表明
牛大力能减轻辐射对小鼠造血组织 DNA 的急性损
伤，对损伤有一定的保护和修复作用，但在此剂量
范围内不能完全拮抗60 Coγ 射线对造血组织的
损伤。
传统医学认为，放射线具有“火热毒邪”的特
点，辐射损伤表现为热毒炽盛、气血两虚和阴阳失
调等症状，具有清热解毒、活血化瘀、补血益气等
作用的中草药均有不同程度的抗辐射、抗诱变作
用［8］。中药抗辐射机制主要通过对造血系统、免
疫系统的保护，清除自由基、抗氧化、保护 DNA
发挥作用［9］。中药牛大力属于补益类中草药，具
有平肝、润肺，养肾补虚，强筋活络等功效，现代
药理学研究表明还具有调节免疫［10］、抗氧化［2］、
抗肿瘤［11］等作用。其含有生物碱、香豆素类、多
糖类、三萜类化合物及植物甾醇等成分［11-12］。有
许多研究表明，植物多糖、香豆素、生物碱都具有
不同程度抗辐射作用。如当归多糖可促进辐射细胞
的抗氧化能力，保护细胞膜结构的完整，减轻
DNA损伤，对 3 Gy 60Coγ 射线辐射损伤小鼠具有
良好的防护作用［13］。香豆素类化合物如补骨脂素
可提升辐射引起的白细胞降低，可以防止骨髓
DNA的照射损伤［14］。某些生物碱类物质也有显著
的抗辐射作用，如骆驼蓬碱可以显著促进60 Coγ 射
线照射小鼠外周血血小板数和白细胞数的回升，对
造血组织具有保护作用［15］。
从上述分析，中药牛大力对辐射损伤具有一定
的保护作用。牛大力的多糖、香豆素类化合物和生
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物碱等成分和药理活性可能是其对辐射损伤具有保
护和修复作用的药效学基础。在后续的研究中，本
课题组将继续对牛大力的药效、抗辐射的有效成分
及作用机制作进一步研究。
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2013 年 9 月
第 35 卷 第 9 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
September 2013
Vol． 35 No． 9