大蒜提取物 S-烯丙基-L-半胱氨酸對輻射損傷小鼠造血系統(tǒng)和抗氧化功能的防護(hù)作用*

張豐春，趙 斌，杜忠?！?，尚志梅

（1.山東省壽光市中醫(yī)醫(yī)院，山東 濰坊 262700； 2.山東省濰坊市中醫(yī)院，山東 濰坊 261041）

近年來，隨著我國核科學(xué)技術(shù)、核工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展并在眾多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致放射源數(shù)量急劇增加。大部分腫瘤患者會接受放射治療，會受到一定的電離輻射，引起不同程度的毒副作用，影響患者的治療效果和生活質(zhì)量[1-3]。大蒜為百合科蔥屬植物大蒜Allium SativumL.的鱗莖，所含主要具有藥理活性的成分是有機硫化合物（OSCs）[4-8]，其中天然水溶性大蒜素SAC有良好的抗氧化活性。S-烯丙基-L-半胱氨酸（SAC）是從老化大蒜中提取的有機硫化合物，為具有藥理活性的主要化合物，具有很強的抗氧化活性[9]。童曾壽等[10-11]對香豆素類輻射防護(hù)劑及其構(gòu)效關(guān)系的研究表明，烯丙基是具有增強抗放活性的藥效團。有研究[4]通過對雌激素化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾及藥理實驗發(fā)現(xiàn)，SAC是具有烯丙基官能團的有機硫化合物，預(yù)測其具有良好的輻射防護(hù)作用。本研究中擬通過分析SAC對造血系統(tǒng)指標(biāo)和抗氧化性指標(biāo)的影響，探討SAC對小鼠輻射損傷的防護(hù)作用?，F(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器、試藥與動物

儀器：GammaⅡ40型137Cs射線照射源（加拿大原子能公司，照射劑量率 0.75 Gy／min）；BX53 型熒光顯微鏡（日本Olympus公司）；BC-2800vet型全自動動物血液細(xì)胞分析儀（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司）；ZW-300型紫外分光光度計（北京中儀遠(yuǎn)大自動化技術(shù)有限公司）。

試藥：S-烯丙基-L-半胱氨酸（本實驗室自行提取，純度大于96%）；注射用氨磷?。ù筮B美羅大藥廠，國藥準(zhǔn)字 H20010403，規(guī)格為每支 0.4 g）。

動物：ICR雄性小鼠，初始體質(zhì)量為18～20 g，購自山東大學(xué)實驗動物中心，動物實驗合格證號SCXK＜魯＞2003-0004，飼養(yǎng)環(huán)境為無特殊病原體（SPF）級實驗動物房。

1.2 分組及給藥方式

將50只ICR雄性小鼠分為5組，即單純照射組，陽性對照組（注射用氨磷汀），照射給藥高、中、低劑量組（1 000，500，250 mg ／kg），每組 10 只。陽性對照組輻射前 30 min 腹腔注射氨磷汀 0.2 mL（250 mg ／kg）。照射組照射前3 d每天灌胃給藥0.5 mL，第3次給藥后1 h照射。單純照射組、陽性對照組和照射給藥組小鼠接受全身 7.5 Gy照射。

1.3 觀察指標(biāo)及檢測方法

白細(xì)胞計數(shù)（WBC）：照射后第7天，摘小鼠眼球取血 20 μL，加入 100 μL EDTA-2Ka 抗凝劑中，用全自動動物血液細(xì)胞分析儀檢測WBC。

股骨有核細(xì)胞數(shù)（BMNC）：稱定小鼠質(zhì)量后，頸部脫臼處死，取小鼠一側(cè)股骨，用股骨有核細(xì)胞醋酸液（3%）反復(fù)沖洗骨髓腔，混勻，取少許滴入計數(shù)板，在電子顯微鏡下計算BMNC。

DNA含量測定：取小鼠另一側(cè)股骨，用氯化鈣溶液按上述方法沖洗骨髓，放置、離心、棄上清液后，加高氯酸反應(yīng)液，混勻，加熱，冷卻，過濾，取濾液，于268 nm波長處測定吸光度（A）值。

抗氧化性指標(biāo)：預(yù)防活性氧（ROS）大量產(chǎn)生的指標(biāo)，如過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSHPx）、超氧化物歧化酶（SOD）等。通過測定受137Cs射線全身照射小鼠肝臟中的丙二酸（MDA），T-SOD，GSH，CAT指標(biāo)的變化來觀察SAC對輻射所致小鼠氧化損傷的影響。采用752型spectrum紫外可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司）檢測肝臟中MDA，GSH，T-SOD，CAT指標(biāo)的變化，均按相關(guān)試劑盒說明書操作。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 11.5統(tǒng)計學(xué)軟件分析。各組數(shù)據(jù)均以表示，組間比較采用t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 造血系統(tǒng)試驗結(jié)果

結(jié)果見表1。可見，與單純照射組相比，SAC低、中、高劑量組照射小鼠各造血系統(tǒng)指標(biāo)明顯改善，尤其是中劑量組WBC、股骨有核細(xì)胞數(shù)（BMNC）和DNA含量明顯提高（P＜0.05）。提示SAC對輻射小鼠的造血系統(tǒng)具有一定保護(hù)作用。

表1 SAC對輻射損傷小鼠造血系統(tǒng)保護(hù)的作用

2.2 抗氧化損傷試驗結(jié)果

結(jié)果見表2。與陽性對照組相比，照射后小鼠肝臟組織中MDA含量升高，照射前給予SAC能逆轉(zhuǎn)其升高，尤其是中劑量組MDA含量明顯降低（P＜0.05）。與陽性對照組相比，單純照射組小鼠肝臟組織中T-SOD，GSH，CAT的含量均降低，若照射前給予SAC處理則能不同程度地減輕其下降，尤其是中劑量組明顯升高（P＜0.05）。提示SAC能使輻射損傷小鼠機體內(nèi)的各指標(biāo)含量有不同程度的改善，保護(hù)機體免受過氧化損傷。

表2 SAC對輻射損傷小鼠肝臟中MDA，T-SOD，GSH，CAT的影響

3 討論

機體的造血系統(tǒng)對輻射具有很高的敏感性，輻射后紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等由于凋亡壞死數(shù)量迅速下降，其增殖能力也受到抑制。與骨髓造血干細(xì)胞增殖分化形成多種成熟細(xì)胞過程有關(guān)的是骨髓DNA，輻射后導(dǎo)致DNA雙鏈斷裂，這與輻射產(chǎn)生的自由基直接或間接作用DNA有關(guān)[12]。本研究結(jié)果顯示，與單純照射組相比，SAC給藥組照射小鼠的外周血WBC，BMNC，DNA含量等造血系統(tǒng)指標(biāo)均明顯提高。

輻射會導(dǎo)致機體產(chǎn)生大量的ROS等自由基，造成機體組織中細(xì)胞的過氧化損傷。正常機體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除處于平衡狀態(tài)，而電離輻射破壞這種平衡，大量自由基攻擊膜上的不飽和脂肪酸[13]。本研究結(jié)果顯示，輻射引起肝組織中T-SOD，GSH，CAT酶活力下降，照射前給予SAC能逆轉(zhuǎn)MDA的升高，明顯升高T-SOD，GSH，CAT含量，表明SAC對電離輻射引起的細(xì)胞脂質(zhì)過氧化有一定緩解作用。這可能與SAC清除、抑制自由基的產(chǎn)生，激活肝臟防御體系中的酶促體系及非酶促體系或提高相關(guān)DNA的表達(dá)有關(guān)。

綜上所述，輻射引起小鼠造血功能和抗氧化功能下降，而SAC能顯著提高輻射損傷小鼠外周血WBC和BMNC，肝臟 T-SOD，GSH，CAT活性，以及骨髓 DNA含量，表明中藥大蒜提取物SAC對輻射損傷小鼠抗氧化功能和造血系統(tǒng)具有防護(hù)作用，為今后SAC在輻射防護(hù)方面的應(yīng)用提供參考。