吳麗麗 周 蓓 陳 豪 馮麗婷 何金桂
蛤蚧(GekkogeckoLinnaeus)為脊索動(dòng)物門爬行綱壁虎科動(dòng)物,又名蛤蟹、仙蟾、蚧蛇、大壁虎、德多等,首載于《雷公炮炙論》,《本草綱目》記載:蛤蚧咸性平、歸肺、腎經(jīng),具有補(bǔ)肺益腎、納氣定喘、助陽益精的功效,用于虛喘氣促、勞嗽咳血、陽痿遺精。蛤蚧具有多方面的藥理作用,而現(xiàn)代研究多以對(duì)其原藥材的醇提物進(jìn)行分析,如林安平等[1]研究表明蛤蚧乙醇提取液能顯著提高IGF-1和Inh A在大鼠卵巢中的表達(dá),從而改善大鼠卵巢功能。張勝昌等[2]研究表明蛤蚧乙醇提取液可能誘導(dǎo)骨微環(huán)境中TGF-β1表達(dá)增加,有效預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的發(fā)生。此外,多項(xiàng)研究表明[3~6],蛤蚧對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)免疫功能低下小鼠、荷瘤小鼠具有抑瘤、提高免疫等作用。但鮮少見有關(guān)于蛤蚧對(duì)衰老模型小鼠免疫功能影響的報(bào)道,因此本實(shí)驗(yàn)通過觀察蛤蚧乙醇提取液以及仿生酶解液對(duì)D-半乳糖(D-gal)誘導(dǎo)衰老小鼠免疫功能的影響,以期為進(jìn)一步研究蛤蚧增強(qiáng)機(jī)體免疫、延緩衰老提供依據(jù)。
1.1 藥材 蛤蚧干燥體,購買于玉林藥材市場,經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室田慧教授鑒定其為壁虎科動(dòng)物蛤蚧(Gekko gecko Linnaeus)。清理蛤蚧表面灰塵,去掉頭部,置干燥箱內(nèi)60℃烘干后,用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,使全部蛤蚧粉末能通過二號(hào)篩,混合均勻,備用。
1.2 動(dòng)物 清潔級(jí)2~3月齡昆明種小鼠,雌雄各半,體重18~22g,由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SCXK桂2016-0504。實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)入動(dòng)物房適應(yīng)3天后開始實(shí)驗(yàn)。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境符合SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物級(jí)環(huán)境設(shè)施標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室按晝夜節(jié)律采光12小時(shí),通風(fēng)良好,室溫保持在20℃~25℃左右,定期消毒。
1.3 儀器 中草藥粉碎機(jī)(型號(hào):LD-500,天津市泰斯特儀器有限公司);電熱真空干燥箱(型號(hào):DZF-6000系列,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);超聲波清洗器(型號(hào):KQ5200B,昆山市超聲儀器有限公司);精密電子天平(型號(hào):SQP,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司);電熱恒溫水浴鍋(型號(hào):DKS-26,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);離心機(jī)(型號(hào):TGL-16G,上海安亭科學(xué)儀器廠);微孔板檢測儀(型號(hào):Infinite M200 PRO,帝肯(上海)貿(mào)易有限公司)。
1.4 試劑 D-半乳糖(Sigma公司,批號(hào):G6404),胃蛋白酶(1:3000,Amresco公司,批號(hào)0685),胰蛋白酶(1:250,Amresco公司,批號(hào):B0016K040100),維生素E軟膠囊[國藥控股星鯊制藥(廈門)有限公司,批號(hào):10853003],IL-2試劑盒(Bio-Swamp公司,批號(hào):201606),其余所用化學(xué)試劑、藥品均為分析純,水為超純水。
2.1 藥液的制備 ①蛤蚧乙醇提取液:精密稱取蛤蚧粉末40.5g,加入20%乙醇溶劑1000ml,置于超聲波清洗器中,超聲溫度為35℃,超聲60分鐘后過濾上清液,殘?jiān)偌酉嗤w積的溶劑進(jìn)行超聲,合并所得上清液,然后濃縮至65ml,即為蛤蚧乙醇提取液。②蛤蚧仿生酶解液[7]:精密稱取蛤蚧粉末40.5g,放入1000ml燒杯中,加入1000ml的蒸餾水,在40℃下水浴提取15分鐘,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2.0,在37℃下水浴保溫10分鐘后加入1%胃蛋白酶,在37℃下酶解2小時(shí),然后加熱到65℃將酶滅活;然后用NaOH調(diào)節(jié)pH值為8.0,在50℃下水浴保溫10分鐘后加入1%胰蛋白酶,在50℃下酶解3小時(shí),然后加熱到65℃將酶滅活。在酶解液冷卻至室溫后,過濾,濃縮至65ml,即為蛤蚧仿生酶解液。③維生素E:取維生素E 50mg,溶于10ml食用油中制成濃度為5mg/ml的溶液,備用。
2.2 分組與給藥 將50只小鼠隨機(jī)分成正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、維生素E組、乙醇提取液組、仿生酶解液組,共5組,每組10只。正常對(duì)照組按0.1ml/10g頸背部皮下注射0.9%生理鹽水,其余各組小鼠按120mg/kg、給藥劑量0.1ml/10g頸背部皮下注射D-gal,每日1次,連續(xù)注射6周。造模后,正常對(duì)照組和模型對(duì)照組灌胃等體積0.9%生理鹽水,維生素E組、乙醇提取液組和仿生酶解液組按0.1ml/10g分別灌胃對(duì)應(yīng)藥液,連續(xù)給藥21天。實(shí)驗(yàn)期間小鼠自由進(jìn)食、進(jìn)水,每3天稱重1次,按體重調(diào)整給藥劑量。
3.1 小鼠脾臟和胸腺指數(shù)測定 摘眼球取血前,準(zhǔn)確稱定各組小鼠的體重,摘取眼球取血后頸部脫臼處死,摘除脾臟和胸腺,用預(yù)冷的生理鹽水反復(fù)沖洗,用濾紙吸干,用電子天平稱其重量,計(jì)算各臟器指數(shù)。臟器指數(shù)=臟器質(zhì)量(mg)/小鼠體重(g)。
3.2 檢測小鼠血清中細(xì)胞因子IL-2濃度 取血后,自然靜置30分鐘,然后以3000r/min離心10分鐘,取上清液即為血清,再按ELISA試劑盒說明書操作,測定血清中細(xì)胞因子IL-2的濃度。
4.1 小鼠一般行為學(xué)觀察 實(shí)驗(yàn)期間每天觀察小鼠一般行為改變,包括進(jìn)食、活動(dòng)、毛色改變等情況,并每隔3天稱小鼠體重1次,觀察各組小鼠體重變化情況。連續(xù)皮下注射D-gal 6周,小鼠毛色逐漸枯槁沒光澤,皮膚彈性變差,精神萎靡,活動(dòng)減少,倦怠嗜睡,進(jìn)食減少,飲水量下降,體重減輕,呈現(xiàn)出衰老體征。如表1可知,各組小鼠初始體重?zé)o明顯差異(P>0.05);連續(xù)皮下注射D-半乳糖6周后,與正常對(duì)照組相比,其余各組小鼠的末次體重和增重均顯著降低(P<0.05)。
4.2 蛤蚧不同提取液對(duì)D-gal誘導(dǎo)衰老小鼠脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的影響 結(jié)果見表2,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組小鼠脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)均降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,維生素E組、乙醇提取液組、仿生酶解液組脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)均升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.05,P<0.01),而各給藥組之間無明顯差異(P>0.05)。
表1 D-gal誘導(dǎo)衰老小鼠體重變化(n=10)
注:與正常對(duì)照組比較,*表示P<0.05,**表示P<0.01。
表2 各組小鼠脾臟和胸腺指數(shù)比較
注:與正常對(duì)照組比較,*表示P<0.05,**表示P<0.01;與模型對(duì)照組比較,#表示P<0.05,##表示P<0.01。
4.3 蛤蚧不同提取液對(duì)D-gal誘導(dǎo)衰老小鼠細(xì)胞因子IL-2的影響 結(jié)果見表3,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組小鼠血清中IL-2水平顯著下降(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,維生素E組和仿生酶解液組小鼠血清中IL-2水平均升高,并具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但兩組之間無顯著性差異(P>0.05);乙醇提取液組血清中IL-2水平有一定程度的提高,但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表3 各組小鼠血清細(xì)胞因子IL-2的水平(n=10)
注:與正常對(duì)照組比較,*表示P<0.05,**表示P<0.01;與模型對(duì)照組比較,#表示P<0.05,##表示P<0.01。
免疫衰老學(xué)說作為衰老機(jī)制的經(jīng)典學(xué)說之一,認(rèn)為免疫系統(tǒng)是衰老過程的主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)之一,最初在于增齡導(dǎo)致的胸腺萎縮,進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞免疫、體液免疫以及天然免疫發(fā)生不同程度的改變[8]。胸腺作為機(jī)體的中樞免疫器官,是各種T細(xì)胞分化成熟的場所,其功能狀態(tài)的正常與否,直接關(guān)系到到機(jī)體整體免疫情況的好壞。而脾臟作為人體最大的外周免疫器官,有大量的淋巴樣組織產(chǎn)生淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞,其次脾臟還是機(jī)體的“血庫”,能儲(chǔ)存體內(nèi)的血液以及發(fā)揮濾血的作用,主要是脾內(nèi)有許多吞噬細(xì)胞能夠清除經(jīng)過脾內(nèi)血液中的衰老血紅細(xì)胞,從而參與機(jī)體免疫機(jī)制。IL-2是一種在機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要而復(fù)雜作用的細(xì)胞因子,既可促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,增強(qiáng)免疫功能,又能限制T細(xì)胞反應(yīng)而增強(qiáng)機(jī)體的免疫耐受,故可用于治療腫瘤和感染性疾病及自身免疫性疾病[9]。因此通過測定小鼠胸腺指數(shù)、脾腺指數(shù)和IL-2來指示小鼠的免疫功能。
D-半乳糖誘導(dǎo)衰老模型由于其操作簡便、造模時(shí)間較短、模型易于建立、重復(fù)性好等優(yōu)勢(shì),且表現(xiàn)出與自然衰老動(dòng)物相似的衰老體征,已成為國內(nèi)較公認(rèn)的衰老模型。曹湘博等[10]研究表明,給小鼠皮下注射D-半乳糖40mg/(kg·d),連續(xù)給藥10天,其胸腺指數(shù)、T細(xì)胞增殖活性以及IL-2,IFN-γ,TNF三種TH1型細(xì)胞因子活性均明顯低于正常對(duì)照組,表明D-半乳糖可誘導(dǎo)小鼠免疫功能降低。董會(huì)萍[11]對(duì)D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠的劑量進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,在120~150mg/(kg·d)劑量范圍,D-半乳糖能夠引起抗氧化酶系統(tǒng)活力的下降,同時(shí)造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物空間認(rèn)知能力的損傷,而低劑量75mg/(kg·d)作用不明顯。此外,高劑量條件[1000mg/(kg·d)]雖然也能夠引起上述生理、生化和行為改變,但是在該劑量條件下,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物免疫力明顯下降,死亡率較高,且自主活動(dòng)減少,不利于認(rèn)知、情緒相關(guān)的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行及結(jié)果的判定,因此選擇120~150mg/(kg·d)作為建立D-半乳糖衰老動(dòng)物模型的合理劑量范圍。
中醫(yī)認(rèn)為,腎為先天之本,藏先天之精,主生殖,為人體生命之本原。腎陽為一身陽氣之本,能推動(dòng)和激發(fā)臟腑的各種機(jī)能,溫煦全身臟腑形體官竅。因此,認(rèn)為蛤蚧可通過補(bǔ)腎、助陽益精的功效達(dá)到延緩機(jī)體衰老的目的。羅謀倫等[12]研究表明蛤蚧乙醇提取物可延長雌雄果蠅的平均壽命及半數(shù)死亡時(shí)間,提高雌雄果蠅飛翔活力及耐寒力,延長小鼠的缺氧存活時(shí)間,證實(shí)蛤蚧具有一定的抗衰老作用。薛長江等[13]研究表明蛤蚧醇提液能顯著提高18月齡衰老大鼠心肌組織自由基清除能力達(dá)到延緩衰老的作用。
現(xiàn)代研究認(rèn)為,蛤蚧具有抗炎、平喘、抗應(yīng)激、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老等方面的作用主要與蛤蚧體內(nèi)含有大量的功能蛋白密切相關(guān)。而隨著現(xiàn)今對(duì)蛋白質(zhì)類藥物的研究,多集中在將大分子蛋白質(zhì)變成分子量較小的多肽,從而尋找活性中心,以達(dá)到更好的藥效。而仿生酶解法是先通過胃蛋白酶酶解,再經(jīng)過胰蛋白酶酶解,模擬人體消化過程,可使蛤蚧中的蛋白質(zhì)類成分酶解成小分子肽,能提高蛤蚧中物質(zhì)基礎(chǔ)的溶出率。因此,本試驗(yàn)比較研究乙醇提取和仿生酶解蛤蚧對(duì)D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠免疫功能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,蛤蚧的仿生酶解液和乙醇提取液均能提高D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)以及血清中IL-2水平,且仿生酶解液增強(qiáng)免疫作用優(yōu)于乙醇提取液,提示蛤蚧通過仿生酶解法提取,可有效提高蛤蚧多肽溶解率,進(jìn)而顯著增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,為進(jìn)一步研究蛤蚧延緩衰老的機(jī)制提供借鑒。
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