人參蛋白的抗輻作用探索
時間:2022-05-03 10:52:00
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摘要:目的研究人參蛋白的抗輻射損傷作用。方法以60Co-γ射線一次性照射小鼠全身,觀察人參蛋白對照射小鼠外周血白細胞數(shù),骨髓細胞微核數(shù),紅細胞超氧化物歧化酶(SOD)活性,肝臟丙二醛(MDA)含量以及胸腺、脾臟指數(shù)的影響。結(jié)果人參蛋白能增加輻射后小鼠外周血白細胞數(shù),減少骨髓細胞微核數(shù),增加紅細胞SOD活性,抑制肝臟MDA含量升高,提高胸腺及脾臟臟體指數(shù)。結(jié)論人參蛋白對γ射線所致小鼠輻射損傷有較好的保護作用。
關(guān)鍵詞:人參蛋白;小鼠;輻射損傷
人參為五加科植物人參PanaxginsengC.A.Meyer的干燥根。大量研究顯示,人參單味藥及復方藥均具有明顯的抗輻射作用[1],但目前研究大多針對人參皂苷及多糖類,認為皂苷與多糖是人參抗輻射作用的主要成分[2~6],對于蛋白類成分抗輻射研究未見報道。本實驗通過觀察人參蛋白對輻射小鼠損傷的保護作用,為進一步研究人參蛋白的抗輻射作用奠定基礎。
1材料與儀器
1.1藥物5年生人參購自吉林靖宇縣,為五加科植物人參(PanaxgisengC.A.Mey.的干燥根。人參蛋白樣品為本實驗室制備,經(jīng)Bradford蛋白含量試劑盒法測定蛋白含量為80%。
1.2動物
由吉林大學實驗動物中心提供的ICR小鼠,雄性,體質(zhì)量18~22g。動物質(zhì)量合格證號:10-1023。
1.3儀器與試劑
貝克曼-庫爾特5分類血球計數(shù)儀,Backman公司;XS-212-201雙目光學顯微鏡,Jnoec公司;UVmini-1240型紫外可見分光光度計,Shimadzu公司;SOD試劑盒、MDA試劑盒,南京建成生物研究所。
2方法
2.1動物分組
取40只小鼠,隨機分為4組,即正常對照組,輻射對照組,人參蛋白高劑量組(1mg/g)及人參蛋白低劑量組(0.5mg/g)。各組均為灌胃給藥,1ml/次,對照組灌服等體積蒸餾水。連續(xù)給藥7d后,除正常對照組外,其余3組均實施一次性60Co-γ射線全身照射,照射劑量為2Gy。
2.2外周血白細胞計數(shù)
照射后24h尾靜脈采血20μl,加入到0.38ml2%HAc溶液中,充分混勻,加入血球計數(shù)板中,在顯微鏡下讀取白細胞(WBC)個數(shù)。
2.3骨髓細胞微核計數(shù)
照射后24h小鼠頸椎脫臼處死,取胸骨,用止血鉗擠出骨髓液與玻片一端的小牛血清混勻,常規(guī)涂片。涂片自然干燥后放入甲醇中固定5~10min。將固定好的涂片放入Giemsa應用液中,染色10~15min。立即用蒸餾水沖洗,晾干,鏡檢。選擇細胞完整、分散均勻、著色適當?shù)膮^(qū)域,在油鏡下觀察。以有核細胞形態(tài)完好作為判斷制片優(yōu)劣的標準。
2.4紅細胞SOD活性及肝臟MDA含量測定
小鼠頸椎脫臼處死后,立即眼球取血并剝?nèi)「闻K。全血經(jīng)生理鹽水沖洗,冷雙蒸水混合、95%乙醇振蕩、三氯甲烷抽提制備SOD抽提液,按照試劑盒說明書測定SOD活力。肝組織經(jīng)生理鹽水沖洗,磷酸鹽緩沖液勻漿制成5%組織勻漿液,取上清按照試劑盒說明測定MDA含量。
2.5臟體指數(shù)計算照射24h后,分別對各受試小鼠進行稱重。小鼠處死后分別取出胸腺和脾臟稱量,計算胸腺、脾臟的臟體指數(shù)比。
2.6數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)以±s表示,組間差異按Poisson分布進行t檢驗。
3結(jié)果
3.1人參蛋白對輻射小鼠血液白細胞數(shù)及骨髓細胞微核數(shù)的影響
顯微鏡下讀取計數(shù)板中白細胞個數(shù),計算計數(shù)池中4個大方格中白細胞總數(shù):白細胞數(shù)(109/L)=4個大方格中白細胞總數(shù)/4×稀釋倍數(shù)×107;每只動物計數(shù)1000個嗜多染紅細胞,計算骨髓細胞微核率,以千分率表示。結(jié)果見表1。表1人參蛋白對白細胞數(shù)及骨髓微核數(shù)的影響(略)
由表1可見,輻射對照組與正常對照組比較,WBC數(shù)明顯降低,微核率明顯升高,說明造模成功。人參蛋白組較輻射對照組小鼠WBC數(shù)明顯增多,微核率明顯降低,說明人參蛋白可對抗輻射所致白細胞數(shù)降低及微核數(shù)升高。
3.2人參蛋白對輻射小鼠SOD活性及MDA含量的影響按照試劑盒方法分別測定紅細胞SOD活性及肝臟MDA含量,并按照試劑盒所示公式進行計算。結(jié)果見表2。表2人參蛋白對SOD活性及MDA含量的影響(略)
由表2可見,輻射對照組與正常對照組比較,SOD活性明顯降低、MDA含量明顯升高,說明造模成功。人參蛋白組與輻射對照組比較,SOD活性明顯升高,且成一定量效關(guān)系,說明人參蛋白可對抗輻射所致SOD活性降低;MDA含量雖無明顯變化但有降低趨勢,且成一定量效關(guān)系,說明人參蛋白可能具有抑制小鼠MDA含量升高的作用。
3.3人參蛋白對輻射小鼠胸腺及脾臟指數(shù)的影響
小鼠處死后稱取胸腺、脾臟重量,并與處死前當天小鼠體質(zhì)量進行比較,計算臟體系數(shù)比。結(jié)果見表3。表3人參蛋白對胸腺及脾臟指數(shù)的影響(略)
由表3可見,輻射對照組與正常對照組比較,胸腺及脾臟指數(shù)明顯降低,說明造模成功。人參蛋白組與輻射對照組比較,胸腺指數(shù)及高劑量脾臟指數(shù)明顯升高,說明人參蛋白可對抗輻射所致胸腺及脾臟指數(shù)降低,且成一定量效關(guān)系。
綜上,給予人參蛋白能有效預防γ射線照射引起的小鼠白細胞數(shù)減少、骨髓微核數(shù)增加、紅細胞SOD活性降低及胸腺、脾臟指數(shù)降低,對MDA含量升高雖無明顯抑制作用,但有一定抑制趨勢。
4討論
輻射對生物體的危害較大,可以直接作用于DNA、蛋白質(zhì)及酶類,使分子變性、細胞結(jié)構(gòu)破壞;也可以作用于機體內(nèi)水分子,使其產(chǎn)生大量的具有強氧化性能的自由基,致使機體代謝紊亂,引起免疫、神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能障礙等一系列病變[7]。外周血白細胞數(shù)減少、骨髓細胞微核數(shù)增高、血或組織中SOD活性降低等均為一次性全身γ射線照射引起輻射損傷的主要表現(xiàn)。白細胞又稱白血球,作為免疫系統(tǒng)的一部分幫助身體抵抗傳染病以及外來的東西,白細胞急劇減少可引起血液病等多種免疫性疾病。微核是在細胞有絲分裂后期沒有進入細胞核而留在細胞質(zhì)中的染色體或片段,它在末期以后,單獨形成一個或幾個規(guī)則的次核,由于比核小得多故稱微核。微核的多少直接反映染色體的損傷程度,也間接代表機體受輻射損傷的狀況。另外,正常組織受到輻射后,會產(chǎn)生大量自由基,后者作用于生物膜引起脂質(zhì)過氧化,造成生物膜功能和代謝的改變。SOD作為機體組織主要清除自由基的抗氧化酶,其活力的高低可間接反映機體清除自由基的能力;MDA是脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物,其含量高低反映機體的自由基水平和氧化應激水平[8]。
本實驗中人參蛋白能明顯抑制受照小鼠的白細胞數(shù)減少、微核數(shù)增多、SOD活性降低、MDA含量增加,說明人參蛋白對輻射損傷小鼠具有很好的保護作用。同時,人參蛋白提高使受照小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)增加,反映了人參蛋白有提高免疫力的作用。綜上,我們認為,人參蛋白具有有效防治輻射對機體損傷的作用,且認為人參蛋白的抗輻射作用可能與其增強免疫力,清除自由基作用密切相關(guān)。對于人參蛋白的其他作用機理,我們正在進一步研究中。
【參考文獻】
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