★ 嵇琴 朱衛(wèi)豐 張敏 孫振 章明 彭淑紅(.江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南昌330004;.江西中醫(yī)藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 南昌330004;3.江西中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)基礎(chǔ)理論分化發(fā)展研究中心 南昌330004)
女貞子為木犀科植物女貞(Ligustum lucidum Ait)的干燥成熟果實(shí)。其性涼。《本草綱目》記載具有養(yǎng)陰氣,平肝火的作用。很多研究結(jié)果都表明寒涼藥能抑制能量代謝[1-3]。線粒體是機(jī)體能量代謝的主要部位,是能量ATP的生成、利用及產(chǎn)熱作用發(fā)揮的主要場所。死亡相關(guān)蛋白激酶(death-associated protein kinase,DAPK)基因在線粒體中作為一種線粒體膜電位(Δψm)的傳感器存在,線粒體呼吸鏈抑制將導(dǎo)致膜電位減少,進(jìn)而誘導(dǎo)DAPK激活和DAPK脫磷酸化[4]。DAPK是1995年由Kimchi及其同事在研究功能性基因克隆中首先發(fā)現(xiàn)的[5]。近年來,很多學(xué)者對DAPK相關(guān)進(jìn)行了較廣泛的研究,但沒有取得突破性進(jìn)展。本課題旨在研究DAPK的mRNA表達(dá)情況,試探找出女貞子降低能量代謝的作用機(jī)制,從而更好指導(dǎo)中藥的臨床運(yùn)用,進(jìn)一步為藥性的科學(xué)評價奠定基礎(chǔ),也可對疾病發(fā)生的可能性及危害做出預(yù)測,以作出早期的預(yù)防和指導(dǎo)治療。
1.1 藥物及試劑 女貞子購自江西樟樹天齊堂中藥飲片有限公司,產(chǎn)品批號均為:1307007,產(chǎn)于江西。經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)鄧可眾副教授鑒定。RNA保護(hù)液購自天根生化科技有限公司(批號:M1705);RNA提取試劑盒購自Promega公司(批號:20130601);反轉(zhuǎn)錄試劑盒購自Promega公司(批號:000096365);熒光定量PCR試劑盒購自TaKaRa公司(批號:AK2901)。所用引物通過引物設(shè)計軟件oligo 6自行設(shè)計,序列如下:內(nèi)參基因β-actin參照GenBank基因序列(NM_031144)設(shè)計,上游引物5’CCCATCTATGAGGGTTACGC3’,下游引物5’TTTAATGTCACGCACGATTTC 3’。DAPK基因參照GenBank基因序列(XM_006253523.1)設(shè)計,上游引物:5’AAG ACT GCGGAA GGA CAC 3’,下游引物:5’TAA CAGCCC ACA CTTGAGAG 3’。均由上海生工合成。
1.2 藥物制備 藥物水提液由本實(shí)驗(yàn)室制備。取女貞子藥材1.2 kg加入10倍量水,浸泡60 min,于煎藥壺中煎藥60 min,倒出藥液,殘渣再加入8倍水,煎煮60 min。合并2次藥液,濾過、濃縮后制成含生藥量2.9 kg·L-1)(用藥前稀釋),-20℃放置備用。
1.3 動物 SD大鼠,雄性,200-250g,湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動物中心提供,許可證號:SCXK(相)2011-0003。給予大鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料和飲用水。
1.4 儀器SpectraMax Plus384全波長酶標(biāo)儀、全自動樣品快速研磨儀(上海凈信科技,Tissuelyser-24)高速低溫離心機(jī)(德國SIGMA公司SIGMA3-18K)、熒光定量PCR儀(ABI stepone plus)、電熱恒溫水浴鍋、微量移液器(Eppendorf)、渦旋混勻器、千分之一電子秤。
1.5 動物分組與給藥 大鼠30只,隨機(jī)分為三組,即空白對照組、女貞子低劑量組、女貞子高劑量組,每組10只。各組動物適應(yīng)性喂養(yǎng)3天后開始灌胃給藥,灌胃容積為10mL·kg-1,每日1次,共給藥30d。每天給藥劑量:女貞子低劑量2g生藥·kg-1,女貞子高劑量6g生藥·kg-1,空白組給予等容量的蒸餾水。
1.6 試驗(yàn)取材 第31天將大鼠麻醉,取出肝臟后迅速按照順序分成若干份,提RNA的組織裝入RNA保護(hù)液中,其余組織分別用錫箔紙包好,迅速放入液氮中,然后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.7 SYBR Green實(shí)時定量PCR檢測DAPK基因的表達(dá)[6]
1.7.1 mRNA提取及反轉(zhuǎn)錄 取肝臟組織約30~100mg按照Promega RNA提取試劑盒說明書步驟提取總RNA。瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性,全波長酶標(biāo)儀測定RNA的純度和濃度。所提取的RNA-70℃儲存?zhèn)溆?。按反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明進(jìn)行cDNA合成。
1.7.2 DAPK和β-actin擴(kuò)增效率的檢測 首先參照Kenneth的方法[1],取一份反轉(zhuǎn)錄好的肝臟cDNA樣品,分別稀釋至100倍、50倍、20倍、10倍、5倍、2倍、1倍。測定每一個稀釋倍數(shù)下的ΔCT=(CT,target gene-CT,β-actin),然后這些數(shù)據(jù)經(jīng)過最小二乘法線性回歸分析。
1.7.3 DAPK mRNA的檢測 取待測樣品的cDNA,按照熒光定量PCR試劑盒說明書進(jìn)行操作。反應(yīng)總體積20μL,cDNA為1~2μg,上游引物終濃度為0.5 μM,下游引物終濃度為0.5μM。反應(yīng)條件為:95℃1 min,95℃15 s及60℃60 s,共40個循環(huán)。最后做溶解曲線,以確定擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性。所有樣品均重復(fù)檢測3次,用2-ΔΔCT方法來表示所檢測樣品相對于作為參照因子樣品的目的基因的表達(dá)倍數(shù)。ΔΔCT=(CT,目的樣本target gene-CT,目的β-actin)-(CT,參照樣本target gene-CT,參照樣本β-actin)。
1.8 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。資料經(jīng)過方差齊性檢驗(yàn),數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。藥物組與對照組間的差異比較用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)法。
對大鼠肝臟DAPK mRNA表達(dá)的影響,與空白組比較,女貞子低劑量組增加了6.4%,無明顯統(tǒng)計學(xué)意義;女貞子高劑量組增加了91.8%,達(dá)到了顯著水平(P<0.05)。
本文選擇了寒性中藥女貞子研究其對肝臟DAPK基因mRNA表達(dá)量的影響。中藥給藥劑量均參考藥典劑量范圍,DAPK是鈣調(diào)蛋白調(diào)節(jié)的絲氨酸/蘇氨酸激酶,檢測mRNA表達(dá)水平是判斷組織表達(dá)該基因水平的重要手段之一。mRNA是連接基因與表達(dá)產(chǎn)物的橋梁?;蚧罨闹苯咏Y(jié)果是mRNA轉(zhuǎn)錄增加,而蛋白質(zhì)的合成有賴于mRNA的翻譯,即一種蛋白質(zhì)分子表達(dá)的調(diào)控從大體上來講可分為轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平。本試驗(yàn)采用Real time-PCR方法分析了女貞子對肝臟組織中DAPK基因mRNA表達(dá)的影響。
線粒體呼吸鏈抑制劑和解偶聯(lián)劑可以減少線粒體膜電位導(dǎo)致DAPK脫磷酸化和激活,由于DAPK在線粒體中作為一種線粒體膜電位(Δψm)的傳感器存在,膜電位減少,DAPK被激活[4],則其很有可能是通過調(diào)節(jié)線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的電位梯度差,從而影響氧化磷酸化過程。DAPK在正常生理?xiàng)l件下是不活躍的,在本試驗(yàn)中,寒性中藥不同劑量女貞不同程度的促進(jìn)了肝臟DAPK表達(dá)量,提示女貞可能通過不同程度的影響膜電位差而促進(jìn)了DAPK的表達(dá),從而影響了氧化磷酸化而達(dá)到抑制能量代謝的作用,這與文獻(xiàn)報道寒性藥物長期給藥后動物產(chǎn)熱減少,體溫下降也是一致的[7]。
[1]黃麗萍,彭淑紅,蒙曉芳,等.6種寒性中藥對大鼠肝臟能量代謝的影響[J].中國中藥雜志,2009,34(24):3 255-3 258.
表1 女貞子對大鼠肝臟DAPK mRNA表達(dá)量的影響
[2]彭淑紅,黃麗萍,高小恒,等.寒性中藥對大鼠骨骼肌能量代謝相關(guān)因子的影響[J].中國中藥雜志,2009,34(23):3 064-3 067.
[3]丁安榮,李淑莉,王奇志.大黃、梔子對小鼠紅細(xì)胞膜Na~+、K~+-ATP酶活性的影響[J].中國中藥雜志,1990,15(1):52-57.
[4]Tiesong SS,Joseph J,Hillard CJ,et al.Death-associated protein kinase as a sensor of mitochondrial membrane potential:role of lysosomein mitochondrial toxin-induced cell death[J].JBiol Chem,2005.280(41):34 644-34 653.
[5]謝海,仇小強(qiáng),余紅平,等.5-氮雜-2’-脫氧胞苷對人肝癌細(xì)胞株SMMC7721增殖及DAPKmRNA表達(dá)的影響[J].廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2012,29(1):13-16.
[6]Marcel Kramer,Oliver Backhaus,Philip Rosenstiel,et al.,Analysis of relative gene dosage and expression differences of the paralogs RABL2A and RABL2B by Pyrosequencin g[J].Gene,2010,455(1-2):1-7.
[7]陳小野,周永生,樊雅莉,等.大鼠虛寒證模型的研制[J].中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)報,2001,9(3):29-33.