前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的植物保護的作用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
一、如何引導學生進行探究學習
七年級學生對人和動物的呼吸有一定的了解,加之有種子呼吸實驗的基礎和前提,筆者采用了下列幾種方法,在4個班中進行了分班施教的探究教學。
1.對于①班的教學,引領全班學生預習好“探究植物細胞的呼吸作用”的教學內容,然后由教師指導學生,按課本及活動手冊的要求和方法進行探究實驗,實驗材料不限,實驗器具可根據實際情況替換成別的,允許學生發揮聰明才智,大膽設計和創新。教師要求每個學生自己回家探究,并實事求是地做好記錄,最后寫出實驗報告在小組討論,再選派代表在全班交流。
2.對于②班的教學,先讓學生根據自己的生活經驗(如平時的生活觀察、野外觀察、查閱資料等),寫出自己認為植物都能進行呼吸作用且所有活細胞都是時刻進行著呼吸作用的依據,交給生物科代表。由學習委員和科代表歸類,把有相似想法的學生分為一組,由本組成員共同商定提出假設,制定方案和實驗步驟,并預測實驗結果,然后各自在家中實施本組共同制定的計劃,并做好詳細記錄,由本小組同學之間進行討論交流、分析結果,得出結論,每組共同完成一份實驗報告,再派代表在班上交流,讓其他組的同學發表不同見解。
3.對于③班的教學,筆者采用探究實驗和多媒體課件結合的方法,創設情境,全班根據課件設置的情境共同分析、討論:我們知道萌發的種子能夠進行呼吸,種子的呼吸是在細胞中進行的,那么植物的其他器官的細胞是否也能進行呼吸呢?學生激烈討論,興趣昂然,眾說紛紜。這時教師認為機會來了,讓學生親自進行實踐探究,建議學生自由組合,準備好材料進行實驗,每組10~16人不等,共同提出假設,制定方案和步驟,預測實驗結果,然后由各小組自選材料準備實驗,讓事實來說明。小組成員分工合作,共同實驗,學生興致勃勃,氣氛熱烈,接著請學生把實驗結果如實地展示給大家,最后小組匯報交流。如第一組發言人,選用的實驗材料是菠菜葉,要證明的是葉的細胞能進呼吸,分3個實驗;第二組要證明的是花的細胞能進行呼吸,選用實驗材料是新鮮的,也是通過三個實驗來完成的;第3組發言人,要證明根細胞能進行呼吸,選用大蔥的須根,和第二組方法相同,通過三個實驗來完成。第1、3組實驗成功,第2組實驗出現問題。教師肯定他們實事求是的精神,鼓勵他們經過努力,一定會成功的,第4組、第5組分別證明莖的細胞能進行呼吸,果實的細胞能進行呼吸。最后總結,植物的細胞都能進行呼吸,并通過多媒體引伸呼吸作用的實質和定義。
二、探究教學中如何設疑
為了降低學習難度,保證實驗的條理性以及每一個學生的參與性,在上述幾種探究活動中,圍繞教學目標提出相關問題:①你在觀察植物的呼吸過程中看到了哪些現象或變化?②對照實驗設計方案進行對照實驗是否必要?③你是怎樣選擇實驗材料的?在材料選擇上應注意什么?④你所在小組的實驗成功或失敗的地方是什么?
對于討論①,學生很容易根據實驗結果達成共識,植物細胞呼吸時吸收氧氣,釋放能量。對于討論②,是實驗對照問題,讓學生明白實驗材料中,除了要探究的問題外,還要其余條件保持一致,一組對照實驗可以是2個、3個或多個,這樣的實驗結果才具有說服力。對于討論③,根據實驗探究經驗,學生能夠做出選擇,選用新鮮植物體的根、莖、葉、花、果實。對于討論④,學生可根據實驗過程及課本提出的方法完成。
三、收獲和體會
1.這次探究從發現問題、提出假設、制定實驗方案到觀察現象,分析實驗結果,學生成了真正的主角,最大限度地發揮了學生的主體作用,而教師在各個教學環節中僅僅處于引導地位。
2.本次探究實驗,讓學生經歷了探究植物細胞呼吸作用的全過程,教師善于抓住每一個機會,充分利用資源,恰當地補充呼吸做用的原理和意義的內容。這樣就充分發揮了學生潛能,挖掘了學習資源,發揮了最大的學習效益。
3.由于開學后已經學習過科學探究的一般方法,所以絕大多數同學都考慮了設置對照實驗的方法,具體落實到了本探究實驗,強化了科學探究的一般過程,這樣讓學生通過自己提出問題、分析問題和解決問題,并親自操作、驗證假設,獲得了有關的科學知識,進而掌握了科學的學習方法,培養了學生科學的探究能力和運用科學方法解決問題的能力以及一絲不茍、嚴謹求實的科學態度。
四、值得注意的問題
1.由于七年級學生基礎知識薄弱,實驗能力較差,所以要提醒學生通過自己設計實驗來驗證本實驗,把問題具體化。
2.由于學生的知識水平和能力的不同,對實驗中成功與否及科學創意應給予肯定表揚及分析原因,鼓勵課后重做。
3.生物學實驗是探究性學習的重要途徑,但并非唯一途徑。
1 材料與方法
1.1 材料
健康清潔雄性SD大鼠40只,8~12周齡,體質量250~300 g,由南方醫科大學實驗動物中心提供。實驗前分籠飼養2周,自由攝取食水。鹽酸戊乙奎醚(長托寧,批號100302,成都力思特制藥股份有限公司),一抗試劑HMGB1、細胞外信號調節激酶(ERK1/2)、應激活化蛋白激酶(JNK/SAPK)和p38 MAPK、磷酸化ERK1/2 (p-ERK1/2)、p-JNK1/2、p-p38和二抗試劑辣根過氧化物酶標記物(美國Santa Cruz公司),ECL化學發光試劑盒(美國Amersham公司),Oligo(dT)12-18、M-mlV逆轉錄酶和Taq DNA聚合酶(美國Promega公司),RNA提取試劑(德國Boehringer Mannhein公司),髓過氧化物酶(MPO)試劑盒、考馬斯亮藍(南京建成生物工程研究所究),PCR引物由上海生工生物工程公司合成。
1.2 大鼠VILI模型復制與分組
40只SD大鼠隨機(隨機數字法)分為5組(n=8),分別為對照組、機械通氣組、機械通氣+PHC 1.0 mg/kg、機械通氣+PHC 0.5 mg/kg和機械通氣+PHC 0.1 mg/kg組。麻醉大鼠,起效后行備皮、消毒,進行氣管切開,將16G靜脈穿刺留置導管插入氣管以作氣管導管用,接小動物呼吸機(型號683,美國Harvard Apparatus公司)行機械通氣。機械通氣參數設置為潮氣量Vt=30 ml/kg、PEEP=0 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、吸呼比1∶1,調節呼吸頻率(RR)在40~70之間,使PETCO2維持在35~45 mm Hg,通氣時間為4 h。右頸總動脈置管測定動脈壓,左股靜脈置管用于輸液和給藥。監測動物血壓、心率和心電圖在正常范圍內,用氣體檢測儀(美國Datex公司)監測PETCO2。對照組動物除不行機械通氣外,其余操作同機械通氣組。到預定時間后,放血處死。
1.3 觀察指標與測定方法
1.3.1 肺組織病理學改變 右上葉肺組織用10 %甲醛固定,經石蠟包埋切片、蘇木精-伊紅染色后,光鏡觀察病理學改變。
1.3.2 肺組織濕/干質量比值(W/D) 取大鼠右肺中葉組織,稱濕質量(W)后于干燥箱中80 ℃烤至恒質量并稱干質量(D),計算肺W/D比值。
1.3.3 支氣管肺泡灌洗液(BALF)中WBC計數和總蛋白含量測定 左肺行肺灌洗,回收后800 r/min離心10 min,沉淀物用PBS稀釋后行瑞氏染色,光鏡下行白細胞計數。BALF中總蛋白的測定采用考馬斯亮藍染色法。
1.3.4 肺組織MPO活性測定 肺組織MPO活性測定采用MPO試劑盒。
1.3.5 HMGB1 mRNA表達的測定 按Trizol一步法提取總RNA,逆轉錄合成cDNA。取逆轉錄產物進行PCR反應(94 ℃變性1 min,54 ℃復性1 min,72 ℃延伸1 min,30個循環)。HMGB1的擴增引物為:5’-ATG GGC AAA GGA GAT CCT A -3’和5’-ATT CAT CAT CAT CAT TCT TCT-3’;內對照GAPDH的擴增引物為:5’-CCC ATC ACC ATC TTC CAG GA-3’和5’-TGC TTC ACC ACC TTC TTG AT-3’。2 %瓊脂糖凝膠電泳,采用凝膠成像系統(美國Kodak公司)采集圖像并進行半定量分析,以HMGB1/GAPDH灰度比值表示各組HMGB1 mRNA的水平,各組實驗重復3次。
1.3.6 HMGB1蛋白表達和MAPK活性的測定 肺組織加入細胞裂解液后冰上勻漿,蛋白質定量采用Bradford法,樣品加入2×SDS加樣緩沖液,行SDS-PAGE凝膠分離,蛋白條帶半干電轉移到PVDF膜上。室溫下用TTBS(100 mmol/L Tris-HCl,0.9% NaCl,0.1% 吐溫-20)阻斷1 h,先后分別用HMGB1、ERK1/2、p38、JNK1/2、p-ERK1/2、p-p38、p-JNK1/2的一抗和辣根過氧化物酶標記的二抗孵育,最后用增強化學發光法(ECL)檢測陽性信號。采用凝膠成像分析系統進行半定量分析,以灰度比值表示各組HMGB1蛋白和MAPK磷酸化水平。
1.4 統計學方法
所得數據用均數±標準差(x±s)表示,應用SPSS 13.0軟件處理。采用單因素方差分析進行不同組別間的比較,方差齊者組間比較用LSD-t檢驗,方差不齊者用Tamhane’s T2檢驗,以P
2 結果
2.1 肺組織病理學改變
對照組大鼠肺組織結構完整、清晰,未見中性粒細胞滲出;機械通氣組肺泡結構破壞明顯、肺泡腔內大量炎性細胞浸潤;與機械通氣組比較,1.0 mg/kg PHC組肺組織病理改變明顯減輕,肺泡結構較完整,肺泡腔內少量炎性細胞浸潤,而0.5 mg/kg和0.1 mg/kg PHC組改變不顯著,仍可見較為明顯的炎性病理改變,見圖1。
2.2 總蛋白、W/D、白細胞計數和MPO
與對照組比較,機械通氣組肺組織W/D、MPO和BALF中總蛋白、白細胞計數等均顯著增加(P
2.3 肺組織HMGB1蛋白表達的變化
與對照組比較,機械通氣組HMGB1蛋白的表達量顯著增加(P
2.4 肺組織HMGB1 mRNA表達的變化
圖3顯示,與對照組比較,機械通氣組HMGB1 mRNA的表達量顯著增加(P
2.5 肺組織MAPK活性的變化
由于1.0 mg/kg PHC可明顯抑制HMGB1蛋白和mRNA的表達,筆者選擇該劑量的PHC觀察對MAPK激酶活性的影響。對照組未見ERK1/2、JNK1/2和p38 MAPK的激活,機械通氣組各激酶均明顯激活,表現為ERK1/2、JNK1/2和p38 MAPK的磷酸化水平顯著增加(P
3 討論
VILI是機械通氣治療常見而嚴重的并發癥,作為一種炎癥刺激,機械通氣時產生的牽張應力通過激活多種效應細胞釋放大量炎癥介質,引起肺損傷[6-7]。本研究中,與對照組相比,大潮氣量通氣4 h后大鼠肺組織病理損傷嚴重,反映肺滲出增多和肺水腫程度的指標肺W/D比、總蛋白含量以及反映肺組織白細胞浸潤的MPO活性和白細胞計數均明顯增加,提示大鼠VILI模型復制成功。
PHC是新型選擇性莨菪類藥物,抗膽堿作用強而全面、不良反應少,在危重患者救治中有諸多優勢,如改善微循環、調節自主神經功能、調整有效循環血量、提高細胞對缺血缺氧的耐受能力等[8]。目前,除用于有機磷農藥中毒外,PHC的研究主要集中在感染性休克和內毒素性肺損傷的救治等方面,但國內外尚未見用于VILI防治的報道。本研究結果顯示,PHC能降低肺組織水腫程度,減輕肺組織病理損傷,且顯著改善了肺組織MPO活性、白細胞數量、肺W/D比和BALF中總蛋白含量等指標,說明PHC有效抑制了機械通氣引起的肺通透性增強、肺水腫形成和白細胞浸潤,對VILI具有一定的保護作用。
HMGB1是高遷移率族蛋白超家族成員,是廣泛存在于真核細胞核中最重要的非組蛋白之一,其相對分子質量小,含量豐富,序列高度保守[9]。近年研究發現,HMGB1作為“晚期”炎癥介質參與膿毒癥和急性肺損傷的發病過程[10-11]。脂多糖和炎性因子可促進HMGB1的釋放,釋放入血的HMGB1則進一步誘生炎性介質和HMGB1自身的釋放,引發炎癥級聯反應,提示HMGB1在炎癥網絡中可能是一個中心環節。筆者前期通過建立體外肺泡巨噬細胞牽張模型,發現機械牽張可以顯著增加HMGB1蛋白的表達[12]。本研究應用RT-PCR和Western blot技術,進一步證實大潮氣量機械通氣(Vt=30 ml/kg)可以在基因和蛋白水平誘導大鼠肺組織HMGB1的表達。有研究報道PHC可抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α )等炎癥因子的表達與釋放,但其對HMGB1的作用尚未闡明[13]。本研究首次觀察到PHC可以抑制機械牽張誘導的HMGB1表達增加,提示PHC的肺保護機制可能與其減少HMGB1的表達有關。
己證實MAPK信號通路在介導細胞外應激引起的細胞反應中起重要作用[14]。MAPK家族主要包括ERK1/2、JNK/SAPK和p38 MAPK。不同的MAPK級聯通路之間存在著交叉和整合作用,構成復雜的網絡系統,ERK、JNK/SAPK和P38 MAPK三者的動態平衡決定了細胞的存活或凋亡。本研究顯示,機械通氣時ERK1/2、JNK1/2和p38 MAPK均被激活,而應用PHC可不同程度地抑制ERK1/2、JNK1/2和p38 MAPK的激活。提示PHC對VILI時HMGB1表達的拮抗效應可能與其抑制ERK1/2、JNK/SAPK和p38 MAPK通路的活化有關。本實驗中1.0 mg/kg PHC可抑制HMGB1表達及MAPK信號通路的激活,提示較大劑量PHC可能通過抑制MAPK信號通路而減少HMGB1表達,進而減輕中性粒細胞的浸潤,發揮抗炎作用。綜上所述,本實驗證實PHC可有效減輕VILI,對肺組織具有一定的保護作用,這種效應可能與其抑制MAPK通路激活并下調HMGB1的表達有關。
參考文獻
[1]Vaneker M, Joosten LA, Heunks LM, et al. Low-tidal-volume mechanical ventilation induces a toll-like receptor 4-dependent inflammatory response in healthy mice[J]. Anesthesiology, 2008, 109(3):465-472.
[2] 李克忠, 姚尚龍, 馬利. 機械通氣導致大鼠肺血管滲透性改變和肺細胞因子反應的關系[J]. 中華急診醫學雜志, 2007, 16(1): 26-29.
[3] 張新日, 杜永成, 姜宏英, 等. 呼吸機致大鼠急性肺損傷的實驗研究[J]. 中華急診醫學雜志, 2006, 15(7):608-611.
[4] 丁寧, 肖慧, 高巨, 等. p38信號通路參與呼吸機所致肺損傷大鼠高遷移率族蛋白B1的表達[J]. 中華急診醫學雜志, 2009, 18(11):1169-1172.
[5] 李百強, 孫海晨, 聶時南, 等. 鹽酸戊乙奎醚對急性肺損傷患者Toll樣受體4表達的影響[J]. 中華急診醫學雜志, 2009, 18(7):737-743.
[6]Frank JA, Parsons PE, Matthay MA. Pathogenetic significance of biological markers of ventilator-associated lung injury in experimental and clinical studies[J]. Chest, 2006, 130(6):1906-1914.
[7] An L, Liu CT, Qin XB, et al. Protective effects of hemin in an experimental model of ventilator-induced lung injury[J]. Eur J Pharmacol, 2011, 661(1/3):102-108.
[8] 韓繼媛, 曹鋒生, 王一鏜, 等. 長托寧的臨床應用[J]. 中華急診醫學雜志, 2005,14(2):173-174.
[9] Klune JR, Dhupar R, Cardinal J, et al. HMGB1: endogenous danger signaling[J]. Mol Med, 2008, 14(7/8):476-484.
[10]Huang W, Tang Y, Li L. HMGB1, a potent proinflammatory cytokine in sepsis[J]. Cytokine, 2010, 51(2):119-126.
[11] 丁寧, 肖慧, 許立新, 等. 異丙酚對脂多糖誘導肺泡巨噬細胞HMGB1啟動子轉錄活性的影響[J]. 中華急診醫學雜志, 2010, 19(2):156-160.
[12]丁寧, 肖慧, 高巨, 等. p38 MAPK在周期性機械牽張誘導肺泡巨噬細胞表達HMGB1中的作用[J]. 中國病理生理雜志, 2009, 25(10):1979-1982.
[13] Zhan J, Wang Y, Wang C, et al. Protective effects of penehyclidine hydrochloride on septic mice and its mechanism[J]. Shock, 2007, 28(6): 727-732.
[14] Kim EK, Choi EJ. Pathological roles of MAPK signaling pathways in human diseases[J]. Biochim Biophys Acta, 2010, 1802(4):396-405.
(收稿日期:2012-11-19)
DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2013.04.013
基金項目:國家自然科學基金面上項目(81272136);廣東省科技計劃項目(2010B031600011);廣州市科技計劃重點項目(2012J4100034);廣州市醫藥衛生科技重點項目(20121A021001)
作者單位:510180 廣州,廣州市第一人民醫院麻醉科
文獻標識碼:A
文章編號:1006-1533(2007)10-0456-04
蒽環類藥物包括阿霉素、柔紅霉素、去甲氧柔紅霉素和米托蒽醌等,是臨床廣泛應用的抗腫瘤藥物,對于年輕人群中發病率高、有望治愈的腫瘤,如急性白血病、霍奇金和非霍奇金淋巴瘤以及乳腺癌等,這些藥物具有不可替代的作用[1]。為提高療效,化療方案中蒽環類藥物的劑量通常較大,但是,隨著劑量增加,藥物誘發心臟毒性的發生率也會增加,這就限制了其在臨床上的應用[2,3]。近年來的多項研究表明,中藥對蒽環類藥物所致心臟毒性具有保護作用。
1 蒽環類藥物所致心臟毒性及機制
長期使用蒽環類藥物所致的心力衰竭常不可逆,臨床上表現為心臟增大、擴張,并伴附壁血栓、水腫、體腔積液、肝脾腫大及內臟器官瘀血。心內膜心肌活檢于光鏡下可見心肌細胞廣泛空泡變性和水腫,肌原纖維溶解,灶性心肌壞死,間質纖維化以及非炎性改變;電鏡觀察可見肌漿網的擴張融合,肌原纖維失去肌動蛋白和肌球蛋白,心肌纖維僅有拉長的線粒體,間質細胞和纖維增生,病變輕者僅見肌漿網擴張,病變呈灶性或彌漫分布[4,5]。阿霉素是臨床最常用的蒽環類藥物,心臟毒性病理表現為心肌細胞融合、空泡樣變甚至壞死,臨床表現為充血性心力衰竭 [6]。
造成心臟病變的機制主要與蒽環類藥物分子氧化還原過程中氧自由基的產生和(或)蒽環-鐵螯合物的形成有關[7]。 Paglia等[8]報道,對死于蒽環類藥物心臟毒性的急性白血病患者尸解時,可發現彌漫性含鐵血黃素增多,且血清鐵及鐵蛋白濃度均有升高,轉鐵蛋白飽和度為87%,鐵負荷過重可能提高心肌細胞對蒽環類藥物心臟毒性的敏感性,從而引發活性自由基大量產生,導致心臟毒性。另外,蒽環類藥物還可能干擾心肌纖維膜鈉-鉀泵作用,并阻礙線粒體電子傳遞鏈,而心臟是一個線粒體豐富的器官,其過氧化還原反應能力僅僅局限于谷胱甘肽-谷胱甘肽過氧化酶循環中,難以抵抗由于自由基氧化所造成的損害,這也使蒽環類藥物具有誘發心肌毒性的傾向[9,10]。
有關蒽環類藥物心臟毒性機制,目前研究較多的是最具代表性的阿霉素。阿霉素與心肌組織的親和力明顯高于其他組織,使得心肌組織更易受到損害,從而導致阿霉素在心肌細胞中積聚[11]。阿霉素引發自由基形成是導致心臟毒性的重要原因 [12],阿霉素進入心肌后,在微粒體中由還原型輔酶Ⅱ(NADPH)及細胞色素P450還原酶提供一個電子成為帶一個多余電子的半醌阿霉素,而半醌將此電子傳遞給氧分子,使其變成超氧陰離子。心肌線粒體產生的超氧陰離子在阿霉素心臟毒性效應中起重要作用,線粒體是阿霉素心臟毒性的主要部位,阿霉素能明顯地增加超氧陰離子生成,心肌組織更易受到阿霉素的損害[13];阿霉素誘導自由基形成的第二條途徑是一個非酶過程,這一過程涉及到阿霉素-鐵復合物的形成,通過Haber-Weiss反應或Fenton反應產生大量自由基[14,15]。鈣超載是阿霉素引起心臟毒性的又一機制,Ca2+在維持心肌細胞興奮-收縮偶聯中起重要作用[16],在阿霉素中毒時,心肌細胞內鈣濃度明顯升高,細胞膜的通透性增強,膜磷脂鑲嵌蛋白解聚,形成新的Ca2+通道,使Ca2+內流增加。阿霉素還能抑制Na+-K+-ATP酶的活性,使Na+- K+交換減少,Na+- Ca2+交換增加,進而加速Ca2+內流[17,18]。Papadopoulou等[19]研究發現,阿霉素能與心肌線粒體氧化酶(COX)相互作用,抑制酶活性和COX-2基因表達,線粒體在心肌細胞的能量代謝中起主要作用。阿霉素致心臟毒性時產生大量氧自由基,線粒體發生脂質過氧化反應使線粒體受損,線粒體富含脂質,也是超氧自由基形成的場所,極易發生線粒體功能障礙[20]。
2 中藥及復方對蒽環類藥物所致心臟毒性的保護作用
2.1 銀杏葉提取物(EGb761)
丁勤學等[21]建立阿霉素體外損傷大鼠心臟線粒體和體內小鼠心臟毒性兩種模型,應用生化方法和電鏡觀察銀杏葉提取物(EGb761)的藥物作用,體外實驗測定大鼠心肌線粒體懸液蛋白濃度以及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、血清肌酸磷酸激酶(CPK)活性,電鏡觀察線粒體超微結構,結果表明,EGb761對阿霉素體外引起大鼠心臟線粒體MDA生成、腺苷三磷酸酶活性喪失、膜流動性降低、膜線粒體腫脹、溶解等毒性損傷均有明顯的保護作用。體內實驗阿霉素組隔天腹膜內注射阿霉素 2.5 mg/kg,阿霉素加EGb761組每天口服EGb761,劑量分別為50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg,持續14 d。結果表明,EGb761能劑量依賴性地抑制阿霉素引起的小鼠心肌脂質過氧化和CPK活性升高,還能防止阿霉素引起的血清CPK活性升高和心肌線粒體MDA的生成增加。結果證明,EGb761能夠拮抗阿霉素引起的心臟毒性。
2.2 黃芪
鄒文俊等[22]建立阿霉素體外損傷大鼠心肌線粒體和體內小鼠心臟毒性兩種模型,應用生化方法測定黃芪注射液對心臟毒性的保護作用,體外實驗測定大鼠心肌線粒體懸液蛋白濃度以及MDA、GSH;體內實驗阿霉素合用黃芪注射液隔日腹膜內注射阿霉素2 mg/kg外,每日尾靜脈注射黃芪注射液(劑量分別為3 g/kg、6 g/kg、12 g/kg),連續給藥14 d后測定血清CPK、SOD活性及心肌勻漿MDA含量、門冬氨酸氨基轉移酶(AST)活性。結果顯示,阿霉素體外引起大鼠心肌線粒體MDA水平升高、GSH含量降低及線粒體腫脹,黃芪注射液對上述損傷有明顯的保護作用。體內實驗表明,黃芪注射液對阿霉素引起的小鼠心肌線粒體MDA、CPK、AST活性水平增高及超氧化物歧化酶(SOD)活性降低等損傷均有較好的保護作用。結果證明,黃芪注射液能拮抗阿霉素引起的心臟毒性。
高衛真等[23]以原代培養乳鼠心肌細胞建立損傷模型研究黃芪苷Ⅳ對阿霉素所致心肌細胞損傷的保護作用,模型組將分別為0.5 mg/L、1.0 mg/L的阿霉素與乳鼠心肌細胞共同培養;黃芪苷Ⅳ組在加入阿霉素前1 h分別給予黃芪苷Ⅳ10 mg/L、20 mg/L,然后加入與模型組相同濃度的阿霉素共同培養。觀察心肌細胞四甲基偶氮唑鹽(MTT)代謝率、MDA含量及一氧化氮合酶(NOS)活性的變化,并測定心肌細胞內的游離鈣離子濃度。結果顯示,黃芪苷Ⅳ可使阿霉素損傷的心肌細胞MTT代謝率提高,MDA含量減少(P
2.3 黃芩苷
黃芩苷可清除自由基,預防諸如氫過氧化物酶、超氧化物陰離子等氧自由基引起的成纖維細胞的損傷,在4種黃芩的黃酮類成分中,黃芩苷是最有效的抗氧化劑[24]。張永欽等[25]將昆明種小鼠40只隨機分為4組。阿霉素組腹膜內注射阿霉素 20 mg/kg,黃芩苷Ⅰ組腹膜內注射黃芩苷50 mg/(kg?d),黃芩苷Ⅱ組腹膜內注射黃芩苷100 mg/(kg?d),給藥3 d。黃芩苷末次給藥后1 h腹膜內注射阿霉素(20 mg/kg),結果顯示,阿霉素組的心肌中MDA含量明顯高于對照組,SOD活性和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性顯著低于對照組,預先給予黃芩苷,能阻止MDA升高,SOD活性、GSH-Px活性與阿霉素組相比顯著升高,證明預先給予黃芩苷可以保護心肌損傷小鼠的SOD和GSH-Px活性,增強內源性氧自由基清除系統的功能,減少氧自由基作用于膜脂質生成的脂質過氧化物MDA及自由基對心肌的損傷。
2.4 水飛薊賓
王會敏等[26]以阿霉素處理的昆明種小鼠為模型,測定預先給予水飛薊賓的小鼠血清CPK、谷草轉氨酶活性以及心臟MDA含量變化。阿霉素組腹膜內注射20 mg/kg;合用組分高、中、低3個劑量組,在阿霉素20 mg/kg 的基礎上分別加108 mg/kg 、180mg/kg 和300 mg/kg,結果顯示,水飛薊賓可拮抗阿霉素所致的CPK、 AST活性升高,并能降低心臟MDA含量。結果證明水飛薊賓能明顯減少阿霉素誘發的心肌脂質過氧化物的形成,從而顯著減輕其心臟毒性。
2.5 刺五加葉皂苷
翟玉榮等[27]通過大鼠阿霉素心肌損傷模型,觀察刺五加葉皂苷(ASS)的抗氧化作用,將50只大鼠隨機分為對照組,阿霉素組以及刺五加葉皂苷25、50、100 mg/kg組共5組。藥物組每日腹膜內注射給藥1次,連續3 d,除對照組外,各組均腹膜內注射阿霉素4.5 mg/kg,每日1次,共2次,測定血清脂質過氧化物(LPO)含量及SOD和GSH-Px活性。結果顯示,ASS 50、100 mg/kg均能明顯降低阿霉素心肌損傷大鼠血清及心肌組織的LPO含量,增加SOD和GSH-Px活性,提示ASS可能通過糾正體內自由基代謝紊亂,增強抗氧化酶活性,對阿霉素誘導的心肌損傷產生保護作用。
2.6 參麥注射液
歐陽桂芳等[28]給家兔靜脈注射阿克拉霉素(ACD),將家兔分為正常組、預防組(參麥注射液+ACD)、對照組(ACD),將心肌標本作光鏡、電鏡檢查。結果顯示,實驗第10天預防組家兔CPK、磷酸肌酸激酶同功酶(CK-MB)、AST等均顯著低于ACD對照組。對照組心肌纖維超結構基本喪失,表明參麥注射液能預防蒽環類藥物所致的心肌毒性,預防組病變不累及全層,病灶數量少,范圍最小,對照組病變較預防組重。王淑珍等[29]對77例惡性腫瘤患者在化療的同時加用參麥注射液,觀察參麥注射液對應用蒽環類藥物化療患者心功能的影響,觀察組為化療+口服心血管藥物+參麥注射液,對照組不加參麥注射液。結果顯示,觀察組與對照組對比心功能差異有高度顯著性(P
2.7 生脈注射液
金海等[30]觀察生脈注射液對阿霉素誘導大鼠心肌損傷的影響及機制,阿霉素損傷組第4天開始隔日腹膜內注射阿霉素3 mg/kg ,共5次。生脈注射液 I組每日腹膜內注射生脈注射液5 mL/kg,1次/d,第4天開始使用阿霉素,用量及方法同阿霉素損傷組。生脈注射液 II組在阿霉素損傷組基礎上,第4天開始每日腹膜內注射生脈注射液5 mL/kg,14 d后測定指標,結果顯示,生脈注射液明顯降低心肌線粒體內MDA含量,提高SOD,SDH,Ca2+-ATP酶活性,電鏡下示心肌損傷明顯減輕,證實生脈注射液對阿霉素引起的心臟毒性具有保護作用,生脈注射液對阿霉素產生的自由基有清除作用,從而防止阿霉素所致的線粒體損害,可有效預防阿霉素產生的自由基對正常心肌細胞的損害,且不干擾其抗腫瘤作用。
3 結語
綜上所述,銀杏葉提取物(EGb761)、黃芪、黃芩苷、水飛薊賓、刺五加葉皂苷、生脈注射液、參麥注射液經藥理及臨床研究表明可對蒽環類藥物造成的心臟毒性起到保護作用,能通過調控體內自由基的平衡來對抗心臟毒性,為臨床合理應用蒽環類藥物提供了理論基礎,但臨床與蒽環類藥物合用時的給藥劑量以及給藥時間等尚需要進一步的研究,對蒽環類藥物造成的其他毒性如造血系統毒性、胃腸毒性等的保護作用仍有待進一步的探討。
參考文獻
1 王書杰,武永吉,沈悌.蒽環類藥物的心臟毒性[J].醫學研究雜志,2006,35(1):64.
2 Singal PK,Lliskovic N.Doxorubicin-induced Cardiomyopathy[J].Engl J Med,1998,33(9): 900.
3 王永韌.蒽環類藥物的心臟毒性[J].國際輸血及血液學雜志,2006,29(2):105-108.
4 Andrea Silvestrini.Chalcone Inhibition of Anthracycline Secondary Alcohol MetaboliteFormation in Rabbit and Human Heart Cytosol[J].Chem.Res.Toxicol,2006,19(11):1518-1524 .
5 劉平.蒽環類抗腫瘤抗生素心臟毒性防治研究進展[J].中國腫瘤臨床,2001,28(12): 951-953.
6 Sabrina Licata,Antonella Saponiero.Doxorubicin Metabolism and Toxicity in Human Myocardium: Role of Cytoplasmic Deglycosidation and Carbonyl Reduction[J].Chem.Res.Toxicol,2000,13(5):414-420.
7 張宏麗,周靜.蒽環類藥物心臟毒性的研究進展[J].華西醫學,2003,18(1):147-148.
8 Paglia DE,Radcliffe RW.Anthracyline cardiotoxicity in a black rhinoceros (Diceros bi-cornis): evidence for impared antioxidant ca-pacity compounded by iron overload [J].Vepathol,2001,37 (1): 86-88.
9 Safra T,Muggia F,Jeffers S,et al.Pegylated Lip osomal Doxorubicin(Doxil)[J].Oncologist,2000,11(1): 10-29.
10 SafraT.Cardiac Safty of Liposomal Anthracyclines[J].The Oncologist,2003,8 (2): 17.
11 Quiles Jl,HuertasJR,Battino M,et al.Antioxdant nutrients and iamycin toxicity[J].Toxiology,2002,180(1):79-95.
12 CHEN Li- juan,GUO Jia bin,PENG Shuang- qing.Experimental on adriamycin induced cardiotoxicity in rats[J].Toxicol,2006,20(3):147-149.
13 Gewirtz DA.A critical evaluation of the mechanisms of action propo-sedfortheantitumoreffectsof theanthracyclineantibiotics adriamycin and daunorubicin[J]. Biochem Pharmacol,1999,57(7):27-41.
14 李世紅,王紹軍.阿霉素心臟毒性發病機制新進展[J].臨床心血管病雜志,2005,21(4):249-251.
15 徐萌,張積仁,許少珍.阿霉素心臟毒性的發生機制及其防治[J].第一軍醫大學學報,2001,21(7):532-534.
16 王睿,徐長慶.阿霉素心臟毒性作用機制研究進展[J].齊齊哈爾醫學院學報,2006,27(10):1221-1222.
17 Rvitelli M,Hilippeli A,Rinaldi B,et al.Effect of docosahexaenoic acid on 〔Ca2+〕 increase induced by doxorubicin in ventricular rat cardiomyocytes[J].Life Sci,2002,71(6): 1905-1916.
18 Maeda A,Honda M,Kuramochi T,et al.Doxorubicin cardiotoxicity: diastolic- cardiac myocyte dysfunction as a result of impaired calcium handling in isolated cardiac myocytes[J].Jpn Circ J,1998,62(7):505-511.
19 PapadopoulouLC,TheophilidisG,ThomopoulousGN,et al.Structural and functional impairment of mitochondria in adriamycin-induced cardiomyopathy in mice suppression of cytochrome coxdaseIIgene expression[J].Biochem Pharmacol,1999,57(4): 81-90.
20 Zhou S,Starkov A,Froberg MK,et al.Cumulative and irre-versible cardiac mitochondrial dysfunctioninduced by doxoru-bicin[J].Cancer RES,2001,6(1):771-777.
21 DingQX,Liu GT.Protection of Ginkgo bilobaextract (EGb761) against doxorubicin-induced cardiotoxicity without interfering with its antitumor active[J].Chin Pharm ,1999,34(2) :90-93.
22 鄒文俊,李忌,劉忠榮,等.黃芪注射液拮抗阿霉素心臟毒性作用的研究[J].中成藥,2001,23(5):349-350.
23 高衛真,康毅,婁建石,等.黃芪苷Ⅳ對心肌細胞氧化損傷的保護作用[J].中國心血管雜志,2005,10( 3):166-169.
24 Gao Z,Huang K,Yang X,et al.Free radical scavenging and an-tioxidant activities of flavonoids extracted from the radix of Scutel-laria baicalensis Georgi[J].Bichim Biophys Acta,1999,1472(3):43-50.
25 張永欽,周井炎,徐輝碧.黃芩苷對阿霉素引起的脂質過氧化損傷的保護作用[J].中國藥理學通報,1999,15( 2):191.
26 王會敏,廉紅興,徐紀軍,等.水飛薊賓對阿霉素心肌毒性的保護作用[J].藥物不良反應雜志,2003,4(6):371-374.
27 翟玉榮,于曉風,曲紹春,等.刺五加葉皂苷對阿霉素誘導大鼠心肌損傷的抗氧化作用[J].人參研究,2003,15(4):2-4.
28 歐陽桂芳,陳曉敏.參麥注射液對蒽環類藥物心臟毒性的預防作用[J].浙江中西醫結合雜志,1997,7(5):16-19.
29 王淑珍,王軼楠.參麥注射液對蒽環類藥物化療期間心臟保護作用的臨床觀察[J].中國煤炭工業醫學雜志,2002,5(8):5-6.
【摘要】 目的探討五味子水提液對D-半乳糖所致衰老神經細胞的保護作用。方法將原代培養的大鼠乳鼠大腦神經細胞培養7 d后,分為正常對照組、模型組(D-gal組);實驗組(8 g/L D-gal+750 μg/ml五味子水提液,8 g/L D-gal + 500 μg/ml五味子水提液,8 g/L D-gal + 250 μg/ml五味子水提液);藥物對照組(8 g/L D-gal + 500 μg/ml人參皂苷),作用24 h后,電鏡觀察各組細胞超微結構的變化,細胞化學染色觀察各組培養細胞內Nissl體和脂褐素(LPF)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、酸性磷酸酶(ACP)的活性變化。結果五味子水提液能恢復D-半乳糖所致損傷的乳鼠大腦培養神經的超微結構,抑制Nissl體的減少和LPF的沉積,提高神經細胞內SDH活性及降低ACP活性。結論五味子水提液對D-半乳糖所致衰老神經細胞的保護作用。
【關鍵詞】 五味子;D-半乳糖;神經細胞
五味子為木蘭科植物五味子Schisandra chinensis(TurcZ)Bail 的干燥成熟果實,其果實入藥,味酸性溫,入肺、腎經,有斂肺、滋腎、止汗、生津、止瀉、澀精之功效[1]。中醫臨床常用于神經衰弱等證,具有興奮中樞神經系統、興奮脊髓、提高大腦皮層的調節作用[2~4],本實驗探討了五味子水提液對大腦神經細胞的抗衰老作用,為五味子的進一步開發應用提供了實驗和理論依據。
1材料與儀器
1.1動物SD大鼠乳鼠(8 d齡)雙側大腦半球,動物由延邊大學醫學部實驗動物科提供。
1.2藥物五味子水提液(由延邊大學藥學院提取制成),用RPMI-1640培養基配成750,500,250 μg /ml;人參皂苷(吉林省靖宇縣黃封參藥業公司產品),用RPMI-1640培養基配成500 μg/ml。RPMI-1640培養基(GIBAO產品);胰蛋白酶(美國DIFCO產品);D-半乳糖(上海試劑二廠產品)。
1.3儀器OLYMPUS倒置顯微鏡購自日本;JEM-1200EX型透射電子顯微鏡購自日本;PD-2000真彩色病理細胞圖像分析儀購自北京天地百年科技公司。
2方法
2.1原代單層神經細胞培養與分組無菌條件下取SD大鼠乳鼠(8 d齡)雙側大腦半球,用含20%小牛血清的RPMI-1640培養基制成細胞懸液,以1×106/ml的密度接種。放置37℃ CO2 培養箱中培養,培養至第7天,選生長良好的細胞隨機分為6組。正常組、模型組(加入8g/L D-gal)、實驗組(8 g/L D-gal+750 五味子水提液,8 g/L D-gal+500 μg/ml五味子水提液,8 g/L D-gal+250 μg/ml五味子水提液);藥物對照組(8 g/L D-gal+500 μg/ml人參皂苷);作用24 h后,進行實驗觀察。
2.2透射電鏡觀察取生長良好的細胞,用0.25%胰蛋白酶消化,以2 000 r/min離心15 min,收集細胞用3%戊二醛和1%鋨酸雙重固定,梯度丙酮脫水,Epon815、812混合樹酯包埋,超薄切片,電子染色,JEM-1200EX型透射電子顯微鏡觀察,拍照。
2.3細胞化學染色[5,6]Nissl體染色:采用甲苯胺藍染色法;LPF:采用Glenner氏聯合反應法;SDH:采用亞鐵氰化鉀法;ACP:采用Gomori法進行染色。
3結果
3.1透射電鏡觀察模型組細胞膜被破壞,核膜膜褶增多,各種細胞器均有減少:粗面內質網脫顆粒;高爾基體結構被破壞;線粒體膨脹呈空泡狀,嵴斷裂,胞質內可見大量脂滴沉積;實驗組和藥物對照組的各種細胞器超微形態結構均得到明顯恢復。結果見圖1~2。
3.2細胞化學染色
3.2.1Nissl體染色模型組胞質內藍紫色Nissl體顆粒減少。藥物組和藥物對照組的Nissl體與模型組比較,均有明顯變化。結果見圖3~4。
3.2.2LPF染色模型組LPF明顯增多,藥物組和藥物對照組的LPF含量均明顯減少。結果見圖5~6。圖1模型組圖2實驗組(750 μg/ml)圖3模型組(400×)圖4實驗組(750 μg/ml,400×)圖5模型組(400×)圖6實驗組(750 μg/ml,400×)
3.2.3SDH染色模型組SDH酶活性呈弱陽性,二甲臜沉淀顆粒染色淺,顆粒減少。實驗組和藥物對照組的SDH酶活性均呈強陽性,染色深。結果見圖7~8。圖7模型組(400×)圖8實驗組(750 μg/ml,400×)
3.2.4ACP染色模型組ACP活性呈強陽性、酶顆粒常聚集成團塊狀,染色深。實驗組和藥物對照組的ACP活性均呈弱陽性,酶顆粒染色較淺。結果見圖9~10。
4討論
現代自由基醫學研究表明,生物體的衰老與自由基代謝失衡有關。機體通過酶系統或非酶系統產生氧自由基,后者能攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸,引起脂質過氧化作用,并因此形成脂質過氧化物。圖9模型組(400×)圖10實驗組(750 μg/ml,400×)本實驗中D-gal作用于培養神經細胞后,在脂質過氧化過程中產生多種活潑自由基,攻擊細胞中的蛋白質、酶和其它成分,使其發生自由基反應而抑制蛋白質的功能,降低酶的活性。結果導致細胞膜正常結構和完整性的破壞,胞質內各種細胞器受損。本實驗結果表明,實驗組神經細胞均生長良好,細胞存活率明顯高于D-gal組;細胞的超微結構損傷輕;細胞內Nissl體含量高,LPF沉積少;SDH活性呈強陽性,ACPase活性呈弱陽性。提示五味子可較好地阻礙自由基對細胞膜性結構的作用,抑制脂質過氧化反應而抑制LPF的沉積;可較好地穩定細胞的膜性結構,降低溶酶體膜的通透性,阻止ACP水解酶釋放,將細胞內環境趨于穩定,減少神經元的破壞損傷;可較好地保護線粒體的結構和功能,增強SDH的活性而增加細胞的能量供應,提高細胞的活力。本實驗為研究五味子的抗衰老作用機理提供了實驗數據。
參考文獻
[1]李時珍. 本草綱目[M]. 北京:人民衛生出版社,1975:153.
[2]閆舒,仰榴青,趙婷,等. 五味子多糖的最新研究進展[J]. 江蘇大學學報(醫學版) ,2009,19(4):366.
[3]苗明三,方曉艷. 五味子多糖對正常小鼠免疫功能的影響[J]. 中國中醫藥科技,2003,10(2):100.
[4]門,劉立,謝海泉,等. 北五味子粗多糖對大鼠自由基代謝的影響[J].吉林中醫藥,2003,23(7):48.
關鍵詞:非物質文化遺產 地理標志 知識產權 作用
一、非物質文化遺產保護:傳統知識產權難以承受之重
(一)著作權保護
非物質文化遺產中的一部分,如“口頭傳說和表述”、“表演藝術”等,與著作權客體具有共通性,因此運用著作權法保護這部分非物質文化遺產具有一定的合理性。然而其缺陷也是顯而易見的,具體表現在:
1、重保護輕開發。兼具人身屬性和財產屬性是著作權有別于工業產權的典型特征,在權利內容上表現為較強的人身依附性;在權利行使上則側重強調諸如署名權、修改權及保護作品完整權等精神利益的保護。顯然,這種保護模式在實際操作中難以切合國家知識產權戰略中關于“開發文化資源,實現經濟效益”的理念。
2、保護對象的有限性。適于著作權法保護的對象必須是那些能夠承載于固定的載體之上為我們所感知的作品形式,例如根據民間音樂、民間文學、民間美術等演繹而成的作品。然而,對于諸如安塞腰鼓、寶雞社火這些陜西傳統的活表演形式則無能為力。
(二)專利權保護
在非物質文化遺產的大家族中,一些成員基于原材料的產地限制而具有得天獨厚的優勢,另有一些成員則憑借別具一格的制作技藝而大放異彩。對于這些非物質文化遺產,可以適用專利或商業秘密等方式。
然而,由于非物質文化遺產往往是某一族群在世世代代的生產、生活過程中不斷積淀的結果,且仍將繼續傳承、繁衍下去,故無論是采用著作權還是專利權保護,均無法解決非物質文化遺產的保護期限問題。此外,若某一產品的制作技藝被授予專利權,這意味著除在法定期限內享有壟斷專有權外,權利人須承擔的一項義務即是按期繳納專利年費,加之前期申請、審查以及獲得權利所付出的成本,顯然是不經濟的。
(三)普通商標權保護
普通商標所表征的商品或服務往往旨在實現商業化和產業化,這與目前非物質文化遺產保護中關于“開發文化資源,實現經濟效益”的理念庶幾相同。然而,普通商標權的主體具有排他性,即商標權人有權禁止他人在未經其許可的情況下對該商標進行商業性使用,而非物質文化遺產往往由一個甚至若干個族群經歷世代繁衍共同創作而成,體現整個族群的共同意志,每個個體在創作的過程中所做出的貢獻都不可或缺,因而其權利主體具有群體性的特點。兩者在主體上的不和諧音注定了普通商標難當保護非物質文化遺產的重任。
二、契合:地理標志保護非物質文化遺產的妥適性
(一)自然因素與人文因素的結合
非物質文化遺產往往由特定族群在其生活的地域范圍內世代繁衍而成,其所體現的風格無不深深地打上了所處地域的烙印。地理標志目前在我國《商標法》中主要受到集體商標和證明商標的保護,它一方面用于表征商品或服務的產地,同時向世人昭示來自該地區的特定商品或服務與同類其他商品或服務相比,有著得天獨厚的優勢,而這一優勢恰恰取決于該地特有的自然因素和人文因素。
因此,具有強烈地域色彩的非物質文化遺產一旦與地理標志親密接觸,必然會喚醒潛在的巨大商機。由于地理標志在原材料、生產地域、生產工藝等方面有特定的量化標準,這就客觀上防止了粗制濫造的出現,反過來又進一步提升非物質文化遺產的知名度和美譽度。
(二)主體的群體性
非物質文化遺產作為經年積淀而成的集體智慧的結晶,反映了整個族群共同的生活方式、心理特征與審美取向。個體在世代繁衍的過程中相互影響,最終形成整個族群的共有特征。從這個意義上說,每個個體所做出的貢獻都不可或缺。目前保護地理標志的集體商標和證明商標,其主體往往為某一地域所屬行業的行業協會或對產品具有監督能力的組織。兩者在主體上的趨同性為地理標志保護非物質文化遺產提供了有效的保障。
(三)保護期限的永久性
非物質文化遺產的創作須在人類發展的漫漫長路中不斷沉淀、積累而成,并將隨著時代的變遷而生生不息,演進不止。我國《商標法》雖規定注冊商標的保護期為自核準注冊之日起10年,但是通過履行法定的續展程序,可以變相地實現無限期保護。從這一點來看,地理標志滿足了非物質文化遺產永久保護的需求。
三、掣肘:地理標志保護非物質文化遺產的有限性
(一)對非物質文化遺產的非商業性使用難盡其能
作為商業標志,地理標志主要作用于商業領域,其首要功能在于防止混淆商品或服務的來源,遏制他人以營利為目的,假冒商品的原產地。而當地理標志遭遇非物質文化遺產的非商業性使用,其保護就顯得捉襟現肘。有鑒于此,對于那些不適于商業化的非物質文化遺產,須采用其他模式進行保護。具言之,對于那些能夠固定于特定載體的口頭傳說與表述,因其符合作品的構成要件,宜適用著作權保護,而這一點在前述《著作權法》第6條的規定中已得到印證。
(二)難以解決非物質文化遺產的技術竊取問題
前已述及,地理標志對非物質文化遺產的保護主要體現在商業化使用過程中的防止來源假冒方面,而對于他人通過不正當途徑獲取非物質文化遺產的制作技藝等技術領域則難當其任。這一現象如不遏制,隨之而來將是非物質文化遺產瀕臨失傳的境地。此時,運用專利權以及商業秘密權等其他知識產權予以保護不失為一劑有效的良方。具言之,對于那些包含有獨特制作技藝的非物質文化遺產,其方法可申請發明專利或視為商業秘密保護,依該技藝生成的產品可申請專利。
四、展望:非物質文化遺產地理標志保護制度的構建
【摘要】 目的 探討茜草醇提浸膏對刀豆蛋白A (ConA)致小鼠急性肝損傷的保護作用。方法 采用昆明種小鼠,灌胃給予6、10、16g·kg-1·d-1的茜草醇提浸膏和聯苯雙酯滴丸溶液(0.2g·kg-1·d-1)灌胃。14d后尾靜脈注射ConA 20mg·kg-1制備小鼠急性肝損傷模型,8h后取血用化學比色法檢測血清ALT、AST活性;同時用酶聯免疫法測定肝組織勻漿中IL-1β、TNF-α、IL-4 、IL-10含量的變化及觀察肝臟病理學變化。結果 與模型對照組相比,茜草醇提浸膏16g·kg-1·d-1組小鼠ALT、AST活性明顯降低(P
【關鍵詞】 茜草;急性肝損傷;細胞因子;刀豆蛋白A
茜草(Radix Rubiae Cordifoliae)屬植物所含的化學成分主要有醌類、環己肽類、三萜類和多糖等,其藥理作用主要有解熱鎮痛、抗炎、抗氧化、抗癌、促凝和抗凝、抑制病毒復制、穩定肥大細胞等作用[1]。本研究主要通過對茜草(地上部分)醇提浸膏能否調節刀豆蛋白(ConcanavalinA,ConA)引起的免疫性肝損傷血清中Th1/Th2細胞因子網絡,觀察其是否有保護肝臟的作用。
1 材料與方法
1.1 藥品 茜草,茜草醇提取浸膏由本室提取(用75%的乙醇提取3次,回收乙醇,得到浸膏)。
1.2 實驗動物 雄性昆明種小鼠60只,體重(20±2)g,8周齡,購自寧夏醫科大學實驗動物中心,動物合格證號: SCXK(寧)2005-0001。
1.3 主要試劑 ConA Ⅳ型(美國Sigma公司);聯苯雙酯滴丸(Bifendate pills,浙江萬邦藥業有限公司,批號 0701003),多聚甲醛(天津市福晨化學試劑廠,批號 20080112),谷丙轉氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(AST)檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20090815)。IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-10 ELISA檢測試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司,批號 2009.8.20)。
1.4 主要儀器 721分光光度計(北京瑞利分析儀器公司);高速低溫離心機(日立公司 CF16RX);DK-S14型電熱恒溫水浴箱(上海精宏實驗設備有限公司),550酶標儀(Bio-RAD公司)。
1.5 方法[2] 將小鼠隨機分為6組,每組10只,分別為空白對照組,模型對照組,聯苯雙酯組(0.2g·kg-1·d-1),茜草醇提浸膏高(16g·kg-1·d-1)、中(10g·kg-1·d-1)、低劑量組(6g·kg-1·d-1)。各組均灌胃給藥,容量為0.2mL·10g-1·d-1,空白對照組和模型對照組給予等容量生理鹽水,每天1次,共14d。末次給藥4h后,除正常對照組尾靜脈注射生理鹽水外,其余各組動物均一次性尾靜脈注射ConA 20mg·kg-1。禁食,不禁水,8h后摘小鼠眼球取血,3000r·min-1,離心10min,收集血清待測。取左葉相同部位肝臟,4%多聚甲醛固定作病理切片。取肝左葉組織0.5g,用冷生理鹽水洗去浮血,拭干,加冷生理鹽水制成10%肝勻漿,3000r·min-1,離心10min,取上清液待測。
1.6 測定指標 血清ALT、AST活性均按試劑盒要求測定;肝組織勻漿IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-10 采用ELISIA檢測試劑盒按說明測定。
1.7 統計學方法 用SPSS統計軟件計算結果以均數±標準差(±s)表示,兩組樣本均數間比較采用t檢驗,多組樣本均數間比較采用One-way ANOVA檢驗,P
2 結果
2.1 肝臟組織病理學觀察 正常對照組小鼠肝臟外觀呈紅褐色,質地軟而富有彈性;肝小葉結構完整,細胞排列整齊,無炎細胞浸潤。模型對照組小鼠肝臟體積增大;肝細胞變性明顯,可見細胞氣球樣變,胞漿疏松化及灶狀壞死,嚴重的呈片狀壞死,匯管區可見大量炎癥細胞浸潤,呈片狀壞死。聯苯雙酯組和茜草醇提浸膏高劑量組肝臟略有水腫,質地柔軟;肝小葉結構基本完整,細胞排列較整齊,只有少量的炎細胞浸潤,較模型組有明顯改善。茜草醇提浸膏中、低劑量組小鼠肝臟體積也有所增大,肝細胞亦有變性,細胞氣球樣變,局部有灶狀壞死,炎細胞浸潤較多,較模型組有所改善(圖1,見封4)。
2.2 茜草醇提浸膏對血清ALT和AST的影響 與模型對照組相比,茜草醇提浸膏各劑量組可使ConA所致肝損傷小鼠血清ALT、AST活性顯著降低(P
2.3 茜草醇提浸膏對肝臟勻漿中細胞因子的影響 與正常對照組比較,模型對照組小鼠肝組織中IL-1β、TNF-α含量明顯升高(P
3 討論
有關肝病的動物模型種類較多,包括化學性、藥物性、酒精性、免疫性肝損傷等,其中ConA誘導的免疫性肝損傷模型與人類肝臟自身免疫性疾病和病毒性肝炎免疫性肝損害的發病機制很相似。ConA是一種對肝細胞有特異性毒性作用的植物凝集素,可發揮絲裂原作用激活T細胞。輔T淋巴細胞(Th)主要分為兩類:Thl和Th2。Thl主要產生細胞因子IL-1β、TNF-α,起到介導細胞免疫和細胞毒作用,促進炎癥的發生;Th2主要產生細胞因子IL-4、IL-10,抑制炎癥的發生。因此Thl/Th2細胞因子有相互抑制和調節的作用,機體正常狀態時Thl/Th2處于相對平衡狀態,這種平衡狀態被打破就會引起疾病的產生。
ConA誘導肝損傷后,Th1細胞因子大量分泌,導致了Th1/Th2細胞因子的失衡[3-4],細胞因子失衡,導致并促進了炎癥的發生、發展,促進肝細胞凋亡等多種途徑損傷肝細胞。在致炎因子的作用下,巨噬細胞在肝內大量聚集是肝損傷的病理基礎。輔T細胞和巨噬細胞是ConA誘導肝損傷模型的主要效應細胞。一方面肝竇內被激活的巨噬細胞產生細胞因子直接損傷肝細胞;另一方面在脾臟中活化的大量T淋巴細胞及其細胞因子,使細胞因子網絡失衡,這些炎癥細胞因子隨血流到達肝臟,直接與肝細胞接觸或進一步激活巨噬細胞,破壞血管內皮導致肝損傷,并能通過多種途徑誘導肝細胞凋亡[5]。促炎細胞因子(IL-1β、TNF-α)通過活化細胞、體液免疫,促進趨化因子、細胞因子、黏附分子表達,從而放大炎癥反應;細胞因子IL-4作為抗炎細胞因子,能抑制促炎細胞因子,如IL-1β、TNF-α的作用。不僅如此,IL-4還能激發多種細胞因子抑制劑的合成,如IL-1受體拮抗劑[6]。IL-10是細胞因子合成的抑制因子,IL-10能抑制人單核細胞、中性粒細胞等產生促炎細胞因子[7]。
結果顯示茜草醇提浸膏的16、10g·kg-1·d-1組均能降低血清ALT、AST,減輕肝臟病理改變,其機制與其調節Th1/Th2細胞免疫功能,降低肝組織內Th1細胞因子(TNF-α、IL-1β)含量,并升高Th2細胞因子(IL-4、IL-10)含量,抑制ConA所致肝損傷局部的炎癥反應有關。有關茜草對抗肝損傷的其它機制還有待進一步研究。
參考文獻
[1] 楊念云,田麗娟. 茜草屬植物的化學成分和藥理作用[J].國外醫學:植物藥分冊,2005, 2(20):53-55.
[2] 徐叔云,卞如濂,陳修. 藥理實驗方法學[M].2版.北京:人民衛生出版社,1994:494-495.
[3] Rolland Turner M, Farre G, Boue F. Cloning of fox (Vulpes vulpes) IL-2, IL-6, IL-10 and IFN gamma and analysis of their expression by quantitative RT-PCR in fox PBMC after in vitro stimulation by Concanavalin A[J]. Vet Immunol Immunopathol,2006, 110(3):369-375.
[4] 余淑霞,吳璟,楊衛東. 苦參堿對BALB/c免疫性肝損傷小鼠的保護作用[J]. 寧夏醫科大學學報,2009,(1):11-12.
[5] Ksontini R, Colagiovanni DB, Josephs MD,et al.Disparate roles for TNF-α and Fas ligand in concanavalin A-induced hepatitis[J]. Immunol,1998, 160(1):4082-4089.
【摘要】
目的研究黃根醇提物對四氯化碳所致大鼠肝纖維化的保護作用。方法大鼠首次于背部皮下注射純CCl4 5 ml/kg,以后每周2次注射40%(V/V) CCl4花生油3 ml/kg,連續注射8周。8周后取血,計算大鼠的肝脾指數,檢測大鼠血清中ALT,AST的活性及其總蛋白(TP)、白蛋白(Alb)的含量,計算白蛋白與球蛋白的比值;檢測血清中透明質酸(HA)、層黏連蛋白(LN)、Ⅲ型前膠原(PCⅢ)、Ⅳ型膠原(CⅣ) 的含量;檢測肝臟組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性、羥脯氨酸(Hyp)含量、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)水平。結果黃根醇提物能明顯降低CCl4所致的大鼠肝纖維化肝脾指數的升高(P
【關鍵詞】 黃根 四氯化碳 肝纖維化
Abstract:ObjectiveTo study the protective effects of the alcohol extract from Prismatomeris tetrandra against liver fibrosis in mice induced by carbon tetrachlotide (CCl4). MethodsMouse model with liver fibrosis was induced by the multiple subcutaneous injections of 40% CCl4, 3 ml/kg, twice a week for 8weeks.The indexes of the liver and spleen in mice were calculated.ALT and AST activities and contents of TP,Alb in serum were examined,meanwhile the ratio of the ALB and GLB were calculated.The four indexes of liver- fibrosis(HA,LN,PCⅢ,CⅣ) were determined in liver tissue. SOD activities and MDA,GSH levels in liver tissue were determined. Results The alcohol extract from Prismatomeris tetrandra could obviously inhibit the increase of liver and spleen indexes(P
Key words:Alcohol extract from Prismatomeris tetrandra; Carbon tetrachlotide; Liver fibrosis
肝纖維化是慢性肝病重要的病理特征,也是進一步向肝硬化發展的主要中間環節[1]。目前研究認為肝纖維化是一個動態過程,尚屬于可逆性病變,其轉歸與肝損傷因素是否持續存在有關,如果得到及時徹底治療,肝損傷停止發展,則肝纖維化多可逆轉;病情如不斷發展則可能導致肝硬化甚至肝癌[2]。因此,肝纖維化的防治在臨床上具有十分重要的意義。黃根Prismatomeris tetrandra,為壯醫用藥,具有軟堅散結、利濕退黃等功效[3],廣西民間多用其治療慢性肝炎[4]。本研究采用四氯化碳(CCl4)所致慢性大鼠肝纖維化模型,探討黃根醇提物對肝纖維化的影響。本文實驗尚屬首次。
1 器材
1.1 藥品谷丙轉氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(AST)試劑盒(批號 20060620),超氧化物歧化酶(SOD)測試盒(批號 20060610),丙二醛(MDA)測試盒(批號 20060615),谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)測試盒和考馬斯亮蘭蛋白測定試劑盒(批號 20060620),以上試劑盒均為南京建成生物工程研究所產品。秋水仙堿,為昆明制藥藥品銷售有限公司產品,批號 20060418。四氯化碳(CCl4,分析純),為重慶川江化學試劑廠產品,批號 20050426,實驗時用花生油配成0.08%四氯化碳溶液。黃根,由廣西藥材站購進,經廣西中醫學院藥用植物教研室韋松基副教授鑒定為茜草科植物三角瓣花Prismatomeris tetrandra(Rox -b.) K. Schum. 的根。
1.2 動物清潔級Wistar大鼠,雌雄各半,體重160~200 g。由廣西醫科大學實驗動物中心提供,合格證號:SCXK桂2003~0003。
1.3 黃根醇提物的制備
將黃根粉碎成粗粉,用乙醇加熱回流提取兩次,合并提取液,濾過,濃縮至無醇味,加水稀釋致所需濃度,于4℃冰箱保存備用。
1.4 儀器
Biofuge strutos型高速低溫離心機(Kendro Laboratory products)。JY92-2D型超聲波細胞粉碎機(寧波新芝科器研究所)。YKH-I型液體快速混合器(江西醫療器械廠)。Agilent8453紫外分光光度計。ZFQ-85A型旋轉蒸發儀(上海安亭電子儀器廠)。
2 方法[5]
2.1 造模采用CCl4造成大鼠肝纖維化模型,除正常組外,其余各組每只大鼠首次于背部皮下注射純CCI4 5 ml/kg,以后皮下注射40%(V/V) CCl4花生油3 ml/kg,每周注射2次,共8周。
2.2 分組與給藥將大鼠隨機分為6組,每組各16只,即正常組,模型組,陽性組,黃根醇提物高、中、低劑量組。造模與給藥同時進行。各組每天灌胃(ig)給藥,給藥容量為20 ml·(kg-1·d-1),連續8周。正常組和模型組給予蒸餾水,陽性組給予秋水仙堿0.2 mg/kg,高、中、低劑量組分別灌胃黃根醇提物12,6,3 g 生藥/kg。股動脈取血,常規分離血清,大鼠處死前禁食不禁水24 h。
2.3 檢測指標檢測血清中的谷丙轉氨酶(ALT)、血清谷草轉氨酶(AST)的活性及其總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)的含量,計算白蛋白與球蛋白的比值(A/G);并檢測血清中的肝纖維化四項指標,即檢測Ⅲ型前膠原(ProcollagenⅢ,PCⅢ)、IV型膠原(Collagen Type IV,CIV)、透明質酸(Hyaluronicacid,HA)和層粘連蛋白(Laminin,LN)的含量。取肝臟、脾臟稱量,計算肝指數、脾指數;并用肉眼觀察大鼠肝臟的外形、體積、顏色、質地的改變,一部分肝臟用生理鹽水制成10%的肝勻漿,用于檢測肝組織中超氧化物歧化酶(SOD)的活性、羥脯氨酸(Hyp)的含量、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)的水平。
2.4 數據處理各組實驗數據均以±s表示,采用統計軟件SPSS13.0進行組間t檢驗,P
3 結果
3.1 黃根醇提物對大鼠肝臟、脾臟系數的影響見表1。與正常組比較,模型組大鼠肝脾重量明顯增加,肝脾指數明顯升高(P
3.2 黃根醇提物對大鼠血清中ALT,AST的影響見表2。常規分離血清,按照說明書的要求測試ALT(谷丙轉氨酶),AST(谷草轉氨酶)的活性。與正常組比較,模型組大鼠血清中ALT,AST活性顯著升高(P
3.3 黃根醇提物對大鼠血清中TP,ALB,GLB,A/G的影響見表3。常規分離血清,按照說明書的要求測試大鼠血清中的TP(血清總蛋白)、ALB(血清白蛋白)的含量,并計算出GLB(血清球蛋白)的含量和A/G(白蛋白/球蛋白比值)的比值。與正常對照組比較,模型組血清TP,ALB的含量和A/G的比值遠遠低于正常對照組(P
3.4 黃根醇提物對大鼠血清中肝纖維化四項的影響結果見表4。常規分離血清,按照說明書的要求測試大鼠血清中的的HA(透明質酸)、LN(層黏連蛋白)、PCⅢ(Ⅲ型前膠原)、CⅣ(IV型膠原)的含量。與正常對照組相比,模型組大鼠血清中HA,LN,PCⅢ,CⅣ的含量均顯著升高(P
3.5 黃根醇提物對大鼠肝組織中SOD活性,MDA,GSH-Px水平的影響見表5。常規取出大鼠的肝組織,并用生理鹽水做成10%的肝勻漿,按照說明書的要求測試SOD(超氧化物歧化酶)的活性和MDA(丙二醛)、GSH-PX(谷胱甘肽過氧化物酶)的水平。與正常組比較,模型組大鼠肝組織中SOD活性、GSH-Px水平顯著降低(P
3.6 黃根醇提物對大鼠肝組織中Hyp的影響結果見表6。常規取出大鼠的肝組織,按照說明書的要求測試肝組織中Hyp(羥脯氨酸)的含量。與正常組比較,模型組大鼠肝臟Hyp含量顯著升高(P
4 討論
肝纖維化形成機制極其復雜,中藥含有多種活性成分,可以發揮綜合作用,在抗肝纖維化方面體現出獨特優勢。許多中藥諸如丹參、桃仁、蟲草菌絲、漢防己、姜黃等在臨床和實驗研究中已被證實具有較好的抗肝纖維化作用[6]。本實驗采用CCl4導致肝纖維化大鼠模型研究黃根醇提物對肝纖維化的影響。結果表明黃根醇提物可顯著抑制血清ALT,AST的升高,使ALB合成增加、A/G值升高,表示肝細胞再生和合成功能進一步加強,說明黃根醇提物能明顯改善肝功能,具有抑制肝細胞、肝損傷的作用。血清HA,LN,PCⅢ和肝組織Hyp測定結果表明,黃根醇提物可以明顯抑制膠原纖維的增生,能抑制肝臟膠原纖維合成沉淀,具有抗肝纖維化的作用[7]。
CCl4誘導大鼠肝纖維化過程中,脂質過氧化是其主要的肝損傷形成機制[8]。模型組大鼠肝組織脂質過氧化產物MDA大量生成,SOD和GSH-Px活性受到明顯抑制。黃根醇提物能明顯降低肝纖維化大鼠肝組織中的MDA的水平和SOD,GSH-Px的活性,說明黃根醇提物能提高肝組織的抗氧化酶(SOD和GSH-Px)活性,抑制自由基的產生,促進其清除,并能抑制氧自由基(OFR)引起的脂質過氧化反應, 使丙二醛(MDA)生成減少,從而對肝組織起保護作用,使大鼠肝纖維化減輕,提示抗脂質過氧化作用可能是其抗肝纖維化的作用機理之一。
迄今為止,國內外對黃根各個方面的研究都很少,其仍處于待深入研究開發的狀態,且其現研究重點主要集中在矽肺的治療上,對其抗肝纖維化作用的研究很少有人涉及,因此本研究具有創新性,將為開發抗肝纖維化的新藥提供科學依據。
參考文獻
[1]朱國靜.肝纖維化發病機制、診斷及治療的進展[J].臨床肝膽病雜志,1993,9(4):178.
[2]Balaband C,Bioulac-Sage P,Desmouliece A.The role of hepatic stellate cells in liver regeneration[J].Hepatol, 2004, 40 (6):1023.
[3]廣西壯族自治區衛生局. 廣西本草選編[M].南寧:廣西人民出版社,1974:1790.
[4]合山礦務局療養院. 黃根合劑治療矽肺57例療效觀察[J].廣西醫學,1977,8(4):27.
[5]徐叔云,卞如廉,陳 修,等. 藥理實驗方法學,第3版[M].人民衛生出版社, 2002:1346.
[6]衣蕾,楊俊生. 中藥治療肝纖維化研究進展[J].中國中醫藥信息雜志, 2006 ,13(7):90.
目的觀察不同極性溶劑的系列提取物、總蒽醌中的游離型和結合型蒽醌(蒽醌苷)及不同的炮制品的保肝作用。方法將KM小鼠隨機分組,分成正常組、模型組、聯苯雙酯組(0.1 g/kg)、各決明子組(11 g生藥/kg),連續給藥9 d,末次給藥后約10 h,除正常組外,其它各組均腹腔注射0.15%四氯化碳溶液10 ml/kg。16 h后采用比色法測定血清中轉氨酶ALT,AST的含量。結果以不同極性溶劑提取的5種決明子提取物中,除石油醚部分外,其余各組均有顯著降低轉氨酶活性的作用;游離型和結合型蒽醌均有顯著的降低轉氨酶活性作用;決明子的生、炒兩類炮制品也同樣有顯著的降酶作用,但生品略優。結論 總蒽醌類成分是保肝降酶的主要活性成分;除總蒽醌外尚有其他多種保肝降酶的活性成分,有待于對不同提取物作進一步的活性成分追蹤研究;決明子的生、炒兩類炮制品在用于保肝降酶活性時以生品為佳。
【關鍵詞】 決明子 決明子提取物 蒽醌類 炒決明子 保肝作用
Abstract:ObjectiveTo investigate the protective effects of different extracts and processed products of Semen Cassiae on the acute liver injury induced by CCl4. MethodsKM mice were pided into normal group, control group, biphenyl dimethylester group (0.1 g/kg) and Semen Cassiae group (11g crude drug/kg), which were processed by intragastric administration for 9 days. 0.15%CCl4 oil solution (10 ml/kg, diluted with plant oil) was injected into the mice of all groups but normal group by intraperitoneal injection 10hr after last administration. The contents of ALT and AST in the serum were determined by chromatometry 16hr after administration of CCl4. ResultsThe five kinds of extracts extracted by different heteropolarity dissolvents but ligarine extract, the free and conjugated anthraquinones significantly decreased the activities of aminopherase. The processed products of Semen Cassiae, the crude and the parched, significantly decreased the activities of aminopherase too. The effect of the crude on the decrease of aminopherase activities was prior to the parched slightly. ConclusionAll of the anthraquinones in Semen Cassiae was the primary active component at the protective effects on liver and decrease of the aminopherase activities and there would be other active components besides all anthraquinones. The follow-up of active components in other extracts but ligarine extract would be urgent at protective effects on liver in the future. The crude may be optimal between two processed products of semen cassiae if Semen Cassiae is used for the protective aim on liver and decrease of aminopherase activities.
Key words:Semen cassiae; Extract of semen cassiae; Anthraquinones; Parched semen cassiae; Protective effect on liver
決明子為豆科草本植物決明或小決明的干燥成熟的種子,為常用中藥材,其性味甘、苦、咸、微寒,歸肝、腎、大腸經。具有清肝明目和潤腸通便的功效[1]?,F代研究認為,決明子中的化學成分主要有蒽醌類、多糖類、萘并吡酮類、氨基酸類等[2,3],藥理作用主要有降血脂、降血壓、潤腸通便等[3,4],在保肝方面主要對總蒽醌類、多糖類、醇提物、水提物進行了研究[5~7],但對不同極性溶劑的系列提取物、總蒽醌中的游離型和結合型蒽醌(蒽醌苷)及不同的炮制品的保肝作用卻未見報道,本文就上述目前文獻未及內容,以CCl4肝損傷為模型進行了保肝作用研究,為豐富和完善決明子的保肝作用提供科學的理論依據。
1 器材
1.1 藥品與試劑
決明子藥材購自江蘇江浦,經鑒定為豆科植物決明Cassia Obtusifolia L.的干燥成熟種子。
聯苯雙酯由浙藥集團新昌制藥廠生產,臨用前用蒸餾水于研缽中研磨制成5 mg/ml的混懸液。
丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)試劑盒購自南京建成生物科技有限公司;四氯化碳、石油醚、二氯甲烷、正丁醇、乙醇、氯仿均為分析純(市購);食用油(市購)。
1.2 動物KM小鼠,體重18~22 g,雄性,由南京中醫藥大學實驗動物中心提供。
1.3 儀器2401型紫外可見分光光度計(SHIMADZU)。
2 方法與結果
2.1 決明子各提取部位對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用
2.1.1 決明子各提取部位的分離對決明子飲片進行系統溶劑分離,分為四個部位,即石油醚部位、二氯甲烷部位,正丁醇部位、乙醇部位。均用淀粉配成混懸液,備用。
2.1.2 決明子水煎液的制備取生決明子粉(過20目篩)27.5 g,以8倍量水煎煮兩次,離心,過濾,濾液減壓濃縮至50 ml。
取KM小鼠70只,體重18~22 g,雄性,隨機分為7組,分別為正常組;聯苯雙酯組(0.1 g/kg);四氯化碳模型組(11g生藥/kg);石油醚提取物組(11 g生藥/kg);二氯甲烷提取物組(11 g生藥/kg);正丁醇提取物組(11 g生藥/kg);乙醇提取物組(11 g生藥/kg);水煎液組(11 g生藥/kg)。各組每天每鼠按0.2 ml/10 g灌胃給藥1次,正常組和四氯化碳模型組給予等體積生理鹽水,連續9 d。末次給藥后約10 h,除正常組外,其它各組均腹腔注射0.15%四氯化碳油溶液10 ml/kg,同時禁食、自由飲水。16 h后由眼眶靜脈叢取血,分離血清,按試劑盒說明書采用比色法測定血清中ALT,AST的含量。結果見表1。表1 決明子各提取部位對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用(略)
結果表明,決明子的二氯甲烷提取物、正丁醇提取物、乙醇提取物及水煎液能顯著降低小鼠血清中的升高的ALT值;正丁醇提取物、乙醇提取物及水煎液能顯著降低小鼠血清中升高的AST值,其中正丁醇部位對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用最為顯著。
2.2 決明子中蒽醌類成分的保肝作用
2.2.1 游離蒽醌的制備
取生決明子粉末,過二號篩,加10倍量的70%乙醇回流提取2次,1.5 h/次。合并乙醇液,減壓回收至無醇味。將濃浸膏加氯仿回流提取,氯仿液加5%NaOH萃取,分離堿液,加濃HCl酸化至pH為2~3,生成黃色沉淀。靜置,抽濾,水洗至中性,干燥后即得,備用。
2.2.2 結合型蒽醌(蒽醌苷)的制備
取決明子粉末,過二號篩,加10倍量的70%乙醇回流提取2次,每次1.5h。合并乙醇液,減壓回收至無醇味。將濃浸膏加適量水溶解后加載于已預處理好的大孔吸附樹脂柱上,分別用水(30%,50%,70%,95%)乙醇洗脫,收集30%和50%乙醇洗脫液,減壓回收乙醇,即得決明子蒽醌苷提取物。
分組及給藥方法、造模方法基本同前。結果見表2。表2 決明子蒽醌類成分對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用(略)
結果表明,決明子的游離蒽醌和蒽醌苷能顯著降低小鼠血清中的ALT值及AST值,對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用較為顯著,提示決明子的總蒽醌為其保肝的重要有效活性成分。
2.3 生、炒決明子對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用 決明子炮制品制備:取原藥材,除去雜質,洗凈,烘干即得生決明子。取凈決明子,照清炒法(2000版《中國藥典》附錄ⅡD)炒至微有香氣,即得炒決明子。
分組及給藥方法、造模方法基本同前。結果見表3。表3 決明子各炮制品對四氯化碳致急性肝損傷的保護作用(略)
結果表明,決明子的炒制后,其保肝作用有所下降。
3 討論
臨床引起肝損傷的原因有多種,但均以肝細胞損傷為最終結果。存在于肝細胞中的可溶性酶AST,ALT在肝細胞損傷后釋放入血,最終導致血清轉氨酶活性的升高,因此測定血清轉氨酶活性是反應肝細胞損傷程度最為靈敏可靠、簡單實用的方法。本文采用的CCl4肝損傷模型是一種常用的、經典的實驗性病理模型[8],其主要機理是CCl4在肝臟細胞色素P-450酶作用下產生大量的自由基,自由基可損傷肝細胞膜,同時與肝細胞內大分子發生共價結合,最終導致肝細胞腫脹壞死。
本文的研究結果發現,以不同極性溶劑提取的決明子提取物中,除石油醚部分外,其余各組均有顯著降低轉氨酶活性的作用;游離型和結合型蒽醌均有顯著的降低轉氨酶活性作用。上述結果提示,總蒽醌類成分有顯著的保肝降酶活性作用,由于決明子中蒽醌類含量較高[8],因此可以認為蒽醌類成分可作為決明子保肝降酶的主要活性成分,除總蒽醌外尚有其他多種保肝降酶的活性成分,有待于對其他不同溶劑的提取物(石油醚部分除外)進一步分離研究。
決明子的生、炒兩類炮制品也同樣有顯著的降酶作用,但生品略優。因此決明子的生、炒兩類炮制品在用于保肝降酶活性時以生品為佳。陳秋東等[8]的研究顯示,決明子經炒制后其所含的蒽醌類成分顯著減少。因此基本認為炒制品保肝作用的下降與炮制后蒽醌類成分顯著減少有直接關系。
【參考文獻】
[1]國家藥典委員會. 中國藥典,Ⅰ部[S]. 北京:化學工業出版社,2005:98.
[2]楊懷禮,張幫啟,張 明. 決明子中有效成分和臨床應用的初步研究[J]. 基層中藥雜志,2002,16(4):45.
[3]呂翠婷,黎海彬,李續娥,等.中藥決明子的研究進展[J]. 食品科技,2006,8:295.
[4]馬愛華.決明子配伍臨床應用研究進展[J]. 時珍國醫國藥,2006,17(12):2587.
[5]楊永久,劉安軍,曹東旭,等.決明子活性成分對四氯化碳肝損傷的保護作用[J]. 食品研究與開發 ,2007,3:155.
[6]金香子,金 政,蔡英竹. 決明子水提物對D-半乳糖中毒大鼠急性肝損傷的保護作用[J]. 時珍國醫國藥,2007,18(3):582.
關鍵詞:植物保護;現代科學技術;應用
中圖分類號:S352 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150501120
植物保護是一門具有多方面研究領域的學科,對于植物的保護需要許多學科領域的匯集。多方面的科學技術的進步都能夠對植物的保護有著十分重要的影響。自從我國的科學技術不斷地發展與進步以來,國際范圍內的許多新技術與新科技都引入到植物保護領域。目前已經通過電子計算機技術對病蟲害進行最佳的防治以及警戒與預測工作,通過繪制不同地區的害蟲組成路線圖以及防治等方面都取得了一定的成效。在科技的推動作用下,對植物的保護必然會是以一個現代科學技術為知識的全新產業,一定會發生翻天覆地的變化。
1 生物技術成為現代植物保護的主流技術
現代生物技術應用于植物保護中涉及到許多科技領域的內容,可以有效地抵抗各種病蟲災害、除草劑的研發、植物病原監測與病害診斷技術等。生物技術應用于植物保護中預防病蟲害最有效的手段,一定能夠成為新時期的植物保護的科學發展的最大動力。
1.1 轉基因抗性作物地位顯著上升
經過多年的科學實踐證明,控制好農作物防止病蟲害最有效的方法就是不斷的培育出新型的植物品種。植物的轉基因工程技術為我們提供了培育農作物抗性品種最有效果、目的性最強的途徑之一。
自從20世紀90年代以來,轉基因抗病蟲害作物的發展進程明顯加快,全球的轉基因作物生產的面積不斷擴大,數量不斷增多。轉基因抗病蟲害作物在預防植物的病蟲害的過程中起到了很明顯的效果,取得了很大的規模與經濟效益。近幾年來,隨著科學技術發展速度的加快,國際上針對轉基因生物的安全性展開了激烈的探討。時至今日,轉基因生物對于生態環境的破壞作用仍沒有被發現,轉基因食物也不會對人體造成任何的危害,所以,在新時期下,轉基因生物到時必然會對植物的保護起到重要的推動作用,也一定會被全方面的推廣開來。
1.2 生物工程技術成為微生物農藥創新的重點工作
隨著人類對于生存環境的重視,開始倡導實行“綠色生態”,人們開始重視自身的生活環境,其中作為農作物生產最重要的輔助工具之一“農藥”受到了人們的普遍關注,人們更期待“綠色食品”的普及,但是由于微生物農藥的藥效慢、藥效期限短、作用也比較小。近幾年來,生物技術帶來了傳統的生產技術的重大突破,從而進一步推動了我國植物的保護。
2 根據不同的自然環境地理條件,因地制宜進行園林規劃
由于我國的地理位置十分特殊,國土面積也十分廣闊,擁有著960萬km2的國土,這樣必然就會面臨著我國的城市分布的十分零散,不同的城市也就有著不同的自然地理條件的差異,每個城市的氣候條件、水文特征等都或多或少的存在著一定的差異。這樣,在針對不同的植物利用現代科學加以保護的過程中就要因地制宜的進行植物的規劃與保護。例如:石家莊、北京、鄭州這幾個城市是典型的亞熱帶季風氣候,其地理位置位于我國華北平原的北部,三面環山,春季氣溫回升速度十分迅速,氣候干旱,夏季時炎熱多雨,夏季正是全年降水最集中的階段,冬季時,氣候寒冷干燥,年降水量達到了700mm以上。在這樣的地區進行植物園林規劃時就應該以針葉林為主,也可以適當的增加一些落葉闊葉林,這樣就符合了根據地區的自然地理氣候條件的特點,因地制宜地進行了現代科學的植物保護規劃,達到了理想的植物保護的規劃,城市綠化的效果。
3 對植物保護的重要作用
植物保護的新工藝運用現代科學技術可以在植物保護工程的建設過程中解決一些植物保護的常見問題,也可以推動著城市的綠化,提高城市的植被覆蓋率。對于植物保護在城市生活中起到了重要的作用,滿足了城市居民對于居住環境的追求,在城市生活中發揮著重要的作用。然而利用現代科學技術對植物加以保護的施工過程中需要考慮到植物的特點與生長條件,更要考慮到植物的擺放位置與設計。在長期的植物保護的施工建設的過程中,由于施工技術水平低下,施工理念落后等一些原因,植物保護的問題矛盾突出。于是,開展了現代科學技術植物保護新工藝的應用到園林藝術工程中,新的植物保護工藝使得我國的園林景觀以及植物的多樣性得到了很好的發展,更起到了保護的作用。所以,對于植物保護利用現代科學新工藝進行探討十分必要,有重要的作用。
對于植物保護利用現代科學技術是時展的必然趨勢,在利用現代科學技術對我國植物進行保護的過程中也應該因地制宜的進行發展,有利于加強我國植物的多樣性,對于保護我國的生物有著重要的意義。
參考文獻
[1] 戴小楓.中國植物保護科學技術發展戰略研究[D].中國農業科學院,2003.