萬(wàn)亞菲(江蘇省連云港市中醫(yī)院 連云港 222000)
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紅花多糖對(duì)H22荷瘤小鼠的免疫調(diào)節(jié)和抗氧化功能的影響
萬(wàn)亞菲(江蘇省連云港市中醫(yī)院連云港222000)
摘要:目的:探討紅花多糖的抗腫瘤作用及其機(jī)制。方法:采用移植H22荷瘤小鼠模型,分別設(shè)置陰性對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組和紅花多糖低、中、高三個(gè)劑量組(15mg/kg、45mg/kg和135mg/kg),對(duì)模型小鼠進(jìn)行效果處理,觀察各組的抑瘤效果、碳廓清能力、耳腫脹度,并對(duì)血清GR、GSH-PX、CAT、SOD和MDA含量等進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果:紅花多糖高劑量可明顯抑制小鼠H22實(shí)體瘤生長(zhǎng)(P<0.05),抑瘤率為66.8%;高劑量組小鼠血清MDA水平明顯降低(P<0.05),GR、GSH-PX、CAT、SOD活性較陰性對(duì)照組明顯升高,還可降低腫瘤細(xì)胞中ROS水平(P<0.05)。結(jié)論:紅花多糖可明顯增強(qiáng)H22荷瘤小鼠的免疫功能,清除自由基、減輕活性氧造成的損傷,從而起到抗腫瘤的作用。
關(guān)鍵詞:紅花多糖H22荷瘤免疫調(diào)節(jié)抗氧化
紅花又稱為草紅花、紅藍(lán)花,為菊科植物紅花(Carthamus tinctorius L)的干燥花。紅花性溫、味辛,具有活血通經(jīng)和散瘀止痛之效,其藥用始載于《開寶本草》,至今各版藥典均有收載[1]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明[2~3],紅花中的主要成分包括紅花多糖、紅花黃色素、紅花苷、黃酮類、有機(jī)酸以及紅花紅色素等,具有抗氧化、抗凝血、降血壓以及抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種藥理活性。另外,紅花在我國(guó)各省市、自治區(qū)均有種植,資源豐富,具有藥理毒性低、易于工業(yè)化制備和生產(chǎn)等特點(diǎn)。近年來人們對(duì)于紅花的藥用價(jià)值尤其是在抗腫瘤等方面的作用的研究越來越深入。在本文中,我們從分子藥理學(xué)角度對(duì)紅花多糖對(duì)H22荷瘤小鼠的抑瘤作用及可能的機(jī)制進(jìn)行研究,現(xiàn)將相關(guān)結(jié)果總結(jié)和報(bào)道如下:
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:清潔級(jí)昆明種小鼠50只,雌雄各半,體重18~22g,購(gòu)自南京青龍山動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境,恒溫22℃~25℃,(恒濕55±5)%,所有食物與水經(jīng)滅菌處理后使用。
1.1.2實(shí)驗(yàn)材料和儀器:H22荷瘤細(xì)胞由江蘇省中醫(yī)院臨床研究所提供;環(huán)磷酰胺購(gòu)自浙江海正藥業(yè)有限公司;谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒、超氧化物歧化酶試劑盒、丙二醛試劑盒以及2’,7’-一二氯氫化熒光素二脂探針均購(gòu)自南京凱基生物技術(shù)有限公司;酶標(biāo)儀、培養(yǎng)箱為美國(guó)Thermo公司產(chǎn)品,F(xiàn)ACS Calibur型流式細(xì)胞儀為美國(guó)BD公司產(chǎn)品。
1.1.3藥物:紅花多糖為本單位通過水提醇沉法粗提并經(jīng)凍融除雜,再經(jīng)無(wú)水乙醇、丙酮、無(wú)水乙醚脫化后精制所得,為淡黃色粉末,純度為76.8%,批號(hào)為20140301。
1.2實(shí)驗(yàn)方法:將50只小鼠隨機(jī)分為5組,分別為:陰性對(duì)照組,陽(yáng)性對(duì)照組,紅花多糖低、中、高劑量組,每組10只。在無(wú)菌環(huán)境下,取H22荷瘤細(xì)胞,以D-Hanks液稀釋成107/mL濃度的瘤細(xì)胞液,于每只小鼠右前肢腋部皮下注射0.1mL瘤細(xì)胞液。陰性對(duì)照組灌服0.9% Nacl溶液,10mL/kg;陽(yáng)性對(duì)照組以環(huán)磷酰胺25mg/kg腹腔注射;紅花多糖給藥組,分別以低、中、高劑量(15mg/kg、45mg/kg和135mg/kg)灌服,給藥頻次均為1次/d。
1.2.1抑瘤作用:荷瘤細(xì)胞接種成功的標(biāo)志為接種5d后,陰性對(duì)照組80%的小鼠于腋下長(zhǎng)出腫瘤,各組于接種d16后處死動(dòng)物,對(duì)動(dòng)物體重及腫瘤進(jìn)行稱重,腫瘤的抑制率=(C-T)/C× 100%,其中C味陰性組腫瘤的平均重量,T為各給藥組腫瘤的平均重量。
1.2.2碳廓清能力測(cè)定:于末次給藥后,給小鼠尾靜脈注射印度墨汁(0.1mL/10g),注射后即刻開始計(jì)時(shí),分別于注射后2min和10min于眼底靜脈叢取血,迅速以0.1%碳酸鈉溶液稀釋并搖勻,以酶標(biāo)儀測(cè)定各組樣品的OD值。碳廓清指數(shù)K=(logOD1-logOD2)/(T10-T2),OD1和OD2分別為注射印度墨汁后2min 和10min的OD值。
1.2.3遲發(fā)型超敏反應(yīng)耳腫脹度的測(cè)定:每只小鼠腹部以硫酸鋇溶液去毛后,以含二硝基氯苯的丙酮橄欖油溶液涂抹腹部致敏,致敏后d7,于右耳內(nèi)外兩面均勻涂抹10μL溶液進(jìn)行攻擊,24h后將小鼠處死,以打孔器分別于左右耳取直徑7mm的耳片,左右耳片的重量差即為耳腫脹度。
1.2.4抗氧化酶的測(cè)定:小鼠于末次給藥后眼球取血,血樣靜置1h后于室溫下以3000rpm離心5min,將血清分離后按照試劑盒中的操作步驟對(duì)GR、GSH-PX、CAT、SOD和MDA等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè);腫瘤細(xì)胞中活性氧(ROS)采用流式細(xì)胞儀檢測(cè),激發(fā)波長(zhǎng)為488nm,發(fā)射波長(zhǎng)為525nm。
2.1抑瘤作用:研究結(jié)果顯示,紅花多糖高劑量(135mg/kg)可明顯抑制小鼠H22實(shí)體瘤生長(zhǎng),抑瘤率為66.8%,與環(huán)磷酰胺作用相當(dāng),與其余各組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),詳見表1。
表1 紅花多糖對(duì)H22實(shí)體瘤的抑制作用(n=10,±s)
表1 紅花多糖對(duì)H22實(shí)體瘤的抑制作用(n=10,±s)
*表示與高劑量組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
組別 劑量(mg/kg) 腫瘤重量(g) 抑瘤率(%)陰性對(duì)照組陽(yáng)性對(duì)照組低劑量中劑量高劑量-2.23±0.64*0.69±0.31 1.73±0.24*1.30±0.53*0.74±0.47 -25 15 45 135 69.1 22.4*41.7*66.8
2.2免疫調(diào)節(jié)作用及對(duì)腫瘤細(xì)胞ROS的影響:高劑量組小鼠腫瘤細(xì)胞中ROS的含量明顯低于陰性對(duì)照組和其余劑量組,碳廓清能力以及對(duì)耳廓腫脹的抑制明顯優(yōu)于其余各劑量組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),詳見表2。
表2 紅花多糖的免疫調(diào)節(jié)作用及對(duì)腫瘤細(xì)胞ROS的影響(n=10,±s)
表2 紅花多糖的免疫調(diào)節(jié)作用及對(duì)腫瘤細(xì)胞ROS的影響(n=10,±s)
*表示與高劑量組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
組別 劑量(mg/kg)耳腫脹度(mg)碳廓清率 ROS(%)陰性對(duì)照組陽(yáng)性對(duì)照組低劑量中劑量高劑量-25 15 45 135 5.38±0.86*4.07±0.64 5.42±0.77*5.37±1.03*4.22±0.78 2.51±0.47*2.63±0.55 2.67±0.73*3.12±0.68*4.97±1.12 49.17±5.61*28.52±5.13 37.68±6.12*30.14±4.78*24.77±4.38
2.3對(duì)抗氧化酶的影響:紅花多糖高劑量可明顯升高GR、GSHPX、CAT、SOD活性,降低MDA水平,與陰性對(duì)照組比較,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),詳見表3。
表3 紅花多糖對(duì)抗氧化酶的影響(n=10,±s)
表3 紅花多糖對(duì)抗氧化酶的影響(n=10,±s)
*表示與高劑量組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
MDA (nmol/ml)陰性對(duì)照組 - 534.2±113.6*631.5±138.7*41.2±3.8*286.3±47.5*5.38±1.12*陽(yáng)性對(duì)照組 25 476.5±117.4 638.3±112.4 29.4±3.5 268.9±50.4 6.48±0.45低劑量 15 518.7±99.3*663.8±168.7*40.3±4.1*295.7±40.8*4.63±0.87*中劑量 45 543.8±133.1*674.1±126.8*48.6±5.3*308.5±50.1*4.28±0.76*高劑量 135 637.5±124.7 775.2±201.4 61.2±7.1 351.7±46.2 3.58±0.41組別 劑量(mg/kg)GR (mU/mg)GSH-PX (mU/mg)CAT (u/ml)SOD (u/ml)
腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病機(jī)制及防治研究一直是我國(guó)腫瘤研究的重點(diǎn),尋找高效、低毒的抗腫瘤藥物及抗腫瘤輔助藥物是當(dāng)前腫瘤研究的重要內(nèi)容之一。研究資料顯示[4~5],腫瘤的發(fā)生和發(fā)展與人體的機(jī)體免疫機(jī)能密切相關(guān),免疫機(jī)能下降有利于腫瘤微環(huán)境的發(fā)展,大部分腫瘤患者的免疫力低下;傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為腫瘤的侵襲與患者臟腑功能衰退以及陰陽(yáng)氣血失調(diào)有關(guān)。中藥多糖作為抗腫瘤的熱門藥物近年來得到越來越廣泛的研究,抗腫瘤作用可通過免疫增強(qiáng)、抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞分化和凋亡以及直接殺傷腫瘤細(xì)胞等多種途徑和環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。
在本研究中我們以H22荷瘤小鼠模型,研究紅花多糖對(duì)腫瘤的抑制作用,并對(duì)可能涉及的機(jī)制進(jìn)行探討。結(jié)果顯示,紅花多糖高劑量可明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng),抑瘤率與環(huán)磷酰胺相當(dāng)。紅花多糖高劑量組可明顯升高荷瘤小鼠的碳廓清指數(shù)。碳廓清指數(shù)是體現(xiàn)體內(nèi)巨噬細(xì)胞吞噬能力的重要標(biāo)志,巨噬細(xì)胞是機(jī)體免疫應(yīng)答中最早對(duì)抗原產(chǎn)生反應(yīng)的細(xì)胞之一。由此可見,紅花多糖可促進(jìn)小鼠網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,提高非特異性免疫功能。
自由基可參與體內(nèi)的能量產(chǎn)生,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的傳遞及部分內(nèi)源性復(fù)合物的形成。有研究顯示[6~7],若體內(nèi)自由基累積到一定程度,可通過損傷細(xì)胞膜中不飽和脂肪酸誘發(fā)脂質(zhì)過氧化,從而破壞組織的正常形態(tài)和功能的完整性;ROS可加速機(jī)體的氧化損傷,從而促進(jìn)細(xì)胞的衰老,降低免疫力,是體內(nèi)腫瘤發(fā)生和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本研究的結(jié)果顯示,小鼠灌服高劑量紅花多糖后,血清中GR、GSH-PX、CAT和SOD的活性水平較陰性對(duì)照組明顯升高,ROS和MDA水平明顯降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明,紅花多糖可在一定程度上抑制ROS產(chǎn)生,減緩機(jī)體內(nèi)的SOD消耗,從而起到抗脂質(zhì)過氧化作用。
總之,紅花多糖可明顯增強(qiáng)H22荷瘤小鼠的免疫功能,清除自由基、減輕活性氧造成的損傷,從而起到抗腫瘤的作用。
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Effects of Carthamus tinctorius polysaccharides on the immunity function and antioxidant function of H22 tumor-bearing mice
Abstract:Objective:To observe the effects of Carthamus tinctorius polysaccharides on the immunity function and antioxidant function of H22 tumor-bearing mice. Method:50 H22 tumor-bearing mice were selected and divided into five groups as negative control group,positive group,Carthamus tinctorius polysaccharides groups(15 mg/kg,45 mg/kg and 135 mg/kg). The model animals were treated and the effects were observed and compared. Results:The high dose of Carthamus tinctorius polysaccharides can obviously inhibit the growth of tumor(P<0.05),the inhibitory rate was 66.8%. The MDA level of high dose group was significantly decreased(P<0.05)and the GR,GSH-PX,CAT,SOD activities were increased significantly. Also,ROS in high dose group was decreased(P<0.05). Conclusion:Carthamus tinctorius polysaccharides can obviously increase the immunity function of H22 tumor -bearing mice scavenging ROS,alleviate the damage caused by reactive oxygen species which are all benefit for anti-tumor.
Key words:Carthamus tinctorius polysaccharides H22 tumor-bearing mice Immunity function Antioxidation
中圖分類號(hào):R285
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-8351(2016)04-0111-02