龔 睿,蔡周權(quán),謝 晨,徐麗萍
(四川省科學(xué)城醫(yī)院藥劑科,四川 綿陽(yáng) 621900)
目前,許多天然藥物中提取的有效成分均證實(shí)其能抑制自由基的產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體的自身抗氧化能力,發(fā)揮抗輻射作用。中藥丹參為唇形科丹參Salvia miltiorrhizaBge.的干燥根,主要成分為脂溶性和水溶性化學(xué)成分[1]。丹參酮是中藥丹參根中的脂溶性成分,包括10多種單體,均具有鄰醌或?qū)︴Y(jié)構(gòu),由于此類(lèi)化合物易被還原為二酚類(lèi)衍生物,后者又易被氧化為醌,在轉(zhuǎn)變過(guò)程中起電子傳遞作用,在生物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物易參與機(jī)體的多種生物化學(xué)反應(yīng),從而表現(xiàn)出多種藥理作用[2]。目前,相關(guān)研究更傾向于其抗腫瘤[3]、抗肝纖維化[4]、抗炎[5]等作用。本課題組曾在體外試驗(yàn)中證實(shí)丹參酮具有一定的體外抗氧化作用,本研究中擬對(duì)丹參酮體內(nèi)的抗氧化作用進(jìn)行探討,為臨床開(kāi)發(fā)有效且毒副作用少的抗輻射藥物?,F(xiàn)報(bào)道如下。
動(dòng)物:BALB/c小鼠30只,SPF級(jí),雄性,年齡12~16周,體質(zhì)量為(20±2)g,購(gòu)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物合格證編號(hào)為SCXK<川>015-030。適應(yīng)性喂養(yǎng)7d,實(shí)驗(yàn)期間自由飲水、進(jìn)食,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采用斷頸法處死。
試藥:98%丹參酮ⅡA提取物(西安開(kāi)來(lái)生物工程有限公司,批號(hào)為K176845);維生素C(成都麥卡?;び邢薰荆?hào)為2017041301,分析純);水為蒸餾水;薇婷脫毛膏(利潔時(shí)家化<中國(guó)>有限公司);谷胱甘肽還原酶(GR)試劑盒、谷胱甘肽(GSH)試劑盒、總抗氧化能力(T-AOC)試劑盒和丙二醛(MDA)試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。
儀器:SH4型紫外線(xiàn)光療儀(上海希格碼高技術(shù)有限公司,光譜范圍UVB為280~330 nm,輻射強(qiáng)度為13 mW/cm2);紫外線(xiàn)強(qiáng)度檢測(cè)儀(世駿電子股份有限公司);毛細(xì)采血管(揚(yáng)州市金環(huán)醫(yī)療器械廠(chǎng));UV-6100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司);7DZ5-WS型離心機(jī)(上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司)。
分組:將實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組(Ⅰ組,生理鹽水)、模型對(duì)照組(Ⅱ組)、模型對(duì)照組維生素C 5 g/L(Ⅲ組),3 個(gè)劑量丹參酮組(2.5,5.0,10.0 g/L,Ⅳ ~Ⅵ組),各5只。實(shí)驗(yàn)期間自由進(jìn)食、飲水。
小鼠模型建立:各組小鼠用脫毛劑將背部脫毛,暴露皮膚面積2 cm×3 cm。用模擬UVB光源照射,UVB輻照強(qiáng)度13 mW/cm2,距離小鼠約20 cm垂直高度處照射,每天照射10 min。實(shí)驗(yàn)期間每5 d脫毛1次。
給藥方法:Ⅰ組每日給予0.5 mL生理鹽水灌胃,不予照射;Ⅱ組每日上午給予0.5 mL生理鹽水灌胃,下午給予紫外線(xiàn)照射10 min;Ⅲ組上午給予5 g/L維生素C注射液0.5 mL,下午給予紫外線(xiàn)照射10 min;Ⅳ組上午給予2.5 g/L丹參酮液0.5 mL,下午給予紫外線(xiàn)照射10 min;Ⅴ組下午給予紫外線(xiàn)照射10 min;Ⅵ組下午給予紫外線(xiàn)照射10 min。均連續(xù)給藥14 d。
樣本采集:按上述實(shí)驗(yàn)方法照射14 d后,取30只10 mL裝有1%肝素2 mL的離心管,用毛細(xì)血管取眼眶血后裝入上述離心管中,將裝有血液的離心管在離心機(jī)上4 000 r/min離心10 min,取上清液,備用。
小鼠血清GR,GSH,T-AOC,MDA檢測(cè):嚴(yán)格按相關(guān)試劑盒(南京建成生物工程研究所)操作流程檢測(cè)小鼠血清中GR活力、T-AOC能力、GSH含量及MDA含量。
采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料以表示,組間比較行t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果見(jiàn)表1及圖1。與Ⅰ組相比,Ⅱ組血清GR活力、T-AOC能力、GSH含量均明顯下降,MDA含量明顯上升(P<0.05);與Ⅱ組相比,Ⅲ~Ⅵ組血清GR活力、T-AOC能力、GSH含量均明顯上升,MDA含量明顯下降(P<0.05);Ⅲ組與Ⅳ~Ⅵ組相比,血清GR活力、T-AOC能力、GSH含量、MDA含量差異不大。
表1 各組小鼠抗氧化物質(zhì)的含量/能力比較(±s)
表1 各組小鼠抗氧化物質(zhì)的含量/能力比較(±s)
注:與Ⅱ組比較,*P <0.05。圖 1 同。
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圖1 各組小鼠各抗氧化物的含量/能力
紫外線(xiàn)被皮膚吸收后可通過(guò)多種途徑誘發(fā)光化學(xué)反應(yīng)及級(jí)聯(lián)反應(yīng),往往產(chǎn)生活性氧(ROS),主要包括氧離子、過(guò)氧化物和處于激發(fā)態(tài)的氧、羥基化合物等。有些活性氧是自由基,屬于體內(nèi)高活性分子,包括超氧陰離子(O2·-)、羥自由基(·OH)和過(guò)氧化氫(H2O2)等[6]。UVB作為太陽(yáng)光紫外線(xiàn)的一部分,是產(chǎn)生機(jī)體氧自由基的主要成分,這些氧自由基可引發(fā)不飽和脂肪酸脂質(zhì)過(guò)氧化而使細(xì)胞損傷[7]。ROS生成和消除失衡對(duì)細(xì)胞生理學(xué)的某些影響被稱(chēng)為氧化應(yīng)激[8]。生物機(jī)體在面對(duì)上述威脅時(shí),通過(guò)提升自身的抗氧化防御體系,包括抗氧化酶系和抗氧化因子水平,對(duì)氧自由基進(jìn)行清除及催化、分解有毒、有害物質(zhì),以達(dá)到防輻射的效果。這種機(jī)體防御體系的抗氧化能力的強(qiáng)弱與健康程度密切相關(guān),該防御體系的抗氧化作用主要通過(guò)3條途徑:清除自由基和活性氧以免引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化;分解過(guò)氧化物,阻斷過(guò)氧化鏈;除去起催化作用的金屬離子。氧自由基不但通過(guò)生物膜中多不飽和脂肪酸(PUFA)的過(guò)氧化引起細(xì)胞損傷,且還能通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化物的分解產(chǎn)物引起細(xì)胞損傷,其中毒性最大的就是MDA,其產(chǎn)生的量與氧自由基的量及脂質(zhì)過(guò)氧化的程度呈正相關(guān),故檢測(cè)含量可反映氧自由基的水平及脂質(zhì)過(guò)氧化的程度。GR是一種黃素酶,廣泛存在于各臟器的組織細(xì)胞中,在體內(nèi)可催化氧化型谷胱甘肽(GSSG),還原成還原型谷胱甘肽(GSH),后者可使含巰基(—SH)酶處于還原狀態(tài)及活性狀態(tài),維持紅細(xì)胞膜的完整性,防止血紅蛋白氧化。GSH是由谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸組成的三肽,是組織中主要的非蛋白質(zhì)巰基化合物,是體內(nèi)的一種低分子清除劑,可清除O2-及H2O2等,GSH量的多少是衡量機(jī)體抗氧化能力大小的重要指標(biāo)[9]。
有實(shí)驗(yàn)研究了丹參酮對(duì)不同疾病動(dòng)物模型的抗氧化作用,丹參酮ⅡA衍生物對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷模型中MDA含量的影響[10-11]。結(jié)果表明,丹參酮ⅡA衍生物預(yù)處理能顯著減少大鼠心肌缺血再灌注損傷引起的心肌炎性浸潤(rùn)氧化損傷,減少M(fèi)DA的活性。表明丹參酮ⅡA衍生物具有保護(hù)心肌缺血再灌注損傷的作用,其作用機(jī)制與其顯著抑制炎癥與氧化損傷有關(guān)。李澤等[12]研究發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA磺酸鈉(STS)呈劑量依賴(lài)性地減輕AngⅡ誘導(dǎo)的心肌纖維化,提高抗氧化酶及Ⅱ相解毒酶的表達(dá),增強(qiáng)抗氧化應(yīng)激反應(yīng),降低心肌組織脂質(zhì)過(guò)氧化水平。高文強(qiáng)等[13]發(fā)現(xiàn),利用丹參酮Ⅰ(T- Ⅰ)預(yù)處理可降低X射線(xiàn)導(dǎo)致的膀胱上皮細(xì)胞活力下降,且可減少細(xì)胞內(nèi)的活性氧水平;在體內(nèi)試驗(yàn)中,T-Ⅰ能顯著減輕早期膀胱組織損傷,降低組織內(nèi)氧化應(yīng)激水平。本研究結(jié)果與前期研究結(jié)果一致,在丹參酮預(yù)處理中,相對(duì)于模型對(duì)照組,丹參酮實(shí)驗(yàn)組小鼠血清GR活力、T-AOC能力、GSH含量明顯上升,MDA含量明顯下降(P<0.05),丹參酮的不同濃度組與維生素C組小鼠的血清GR活力、T-AOC能力、GSH含量、MDA含量差異不大。總之,丹參酮能清除氧自由基,減輕紫外線(xiàn)輻射對(duì)機(jī)體的損傷。