張炎達,潘慧青,衣偉萌,王 新,趙 齊,馬玉芳*
(1.福建貝迪藥業(yè)有限公司寧德市企業(yè)技術(shù)中心,福建 寧德 355300;2.中西獸醫(yī)結(jié)合與動物保健福建省高等學(xué)校重點實驗室,福建 福州 350002;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護與微生物研究所,浙江 杭州 310021)
太子參為石竹科植物孩兒參的干燥塊根,主產(chǎn)于福建柘榮等地[1]。太子參富含多糖、皂苷、環(huán)肽等組分[2],其藥性平和,具有益氣健脾、潤肺、生津、保健之效。臨床證明,太子參具有抗氧化、抗皮炎、增強免疫力及改善肺功能等作用[3-5]。研究表明,中藥對動物機體免疫組織器官的發(fā)育有積極作用,有利于提高動物的免疫力[6]。補益中藥太子參目前已在畜禽和水產(chǎn)中多有研究和應(yīng)用[7-8],且太子參須在動物養(yǎng)殖中的研究也相繼報道,如太子參須可增強仔豬免疫[9]、抑制鴨H9N2亞型流感病毒在MDCK細胞上的體外增殖等[7]。太子參須為太子參的側(cè)須和尾根,占太子參質(zhì)量的10%~15%,且藥效組分相同[10]。研究發(fā)現(xiàn),太子參須提取物可改善免疫抑制小鼠的血清免疫指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)[11]。陳小英等[12]報道,太子參須多糖粗提物對隱球菌感染模型小鼠的免疫功能具有調(diào)理作用。本文通過太子參須提取物低、中、高劑量灌服健康小鼠,探究其對健康小鼠免疫功能的影響,為太子參須中藥資源在畜牧業(yè)中的開發(fā)與應(yīng)用提供參考。
1.1.1 太子參須提取物
太子參須提取物(RPFRE)由福建貝迪藥業(yè)有限公司寧德市企業(yè)技術(shù)中心提供。
1.1.2 試驗動物
試驗動物為購自福建醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心的清潔級KM小鼠,雄性,體重(20±2)g。
1.1.3 試劑與儀器
刀豆蛋白(ConA)、胎牛血清、RPMI1640培養(yǎng)基、脂多糖(LPS)、Hank′s 平衡鹽溶液(HBSS)、碳酸鈉、四甲基偶氮唑鹽(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)、印度墨汁。
X-22R 臺式高速冷凍離心機、SE202F 型電子天平、V-1200可見分光光度計等。
清潔級雄性KM小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d后,稱量體質(zhì)量,隨機分為4 組,空白對照組(CK)、RPFRE 低劑量組、RPFRE中劑量和RPFRE高劑量組,每組20只。CK組小鼠灌胃蒸餾水,試驗組小鼠均灌服RPFRE,連續(xù)14 d。試驗設(shè)計見表1。日常給予充足的水和食物,自由采食。各組小鼠于第15 d均隨機分配,其中5只用于碳粒廓清法測定試驗小鼠吞噬功能,5 只用于MTT 法測定試驗小鼠脾T、B淋巴細胞增值。
表1 試驗設(shè)計Tab.1 Experimental design
1.3.1 體質(zhì)量
小鼠購回適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d 后,稱體質(zhì)量為初重。第15 d時再次稱量小鼠體質(zhì)量為末重,記錄數(shù)值。
1.3.2 免疫器官指數(shù)
試驗第15 d,稱量小鼠的體重后,使用頸椎脫臼法處死小鼠,稱量小鼠的脾臟、胸腺和肝臟,根據(jù)文獻[13]計算方法計算正常小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。
1.3.3 吞噬功能
試驗小鼠尾靜脈注射印度墨汁(0.1 mL/10 g),分別于注射后第2、10 min 眼底靜脈叢取血,加入碳酸鈉溶液中,最好測定吸光度(OD值),根據(jù)文獻[13]試驗與計算吞噬指數(shù)α的方法計算獲得α值。
1.3.4 小鼠脾臟T、B淋巴細胞刺激指數(shù)
試驗組各取5只小鼠,用頸椎脫臼法處死,無菌取脾。詳細試驗方法和步驟參考文獻[13],制備的樣本材料供脾細胞增殖備用。
采用96 孔細胞培養(yǎng)板,每孔加入100 μL 上述脾細胞懸液,空白孔和試驗孔添加分別參照文獻[13],每只小鼠脾淋巴細胞設(shè)4復(fù)孔。置于5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)44 h,每孔分別添加50μL MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,離心棄上清,每孔加入150 μL DMSO,低速振蕩5 min,570 nm 波長測定各孔吸光度值。參考文獻[13]計算T、B淋巴細胞刺激指數(shù)。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 25 軟件進行單因素方差分析(ANOVA),采用LSD 法進行多重比較分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05 表示差異顯著。采用組間均聯(lián)法進行聚類分析。
由表2 可知,RPFRE 各劑量組較CK 均可提高小鼠體質(zhì)量,且臨床上未見不良作用。RPFRE低劑量組小鼠體質(zhì)量較空白對照組顯著提高(P<0.05)。
表2 RPFRE對小鼠體質(zhì)量的影響Tab.2 Effect of RPFRE on the body weight of mice 單位:g
由圖1(a)可知,RPFRE低劑量組小鼠脾臟指數(shù)顯著高于空白對照組(P<0.05);由圖1(b)可知,RPFRE 高劑量組小鼠胸腺指數(shù)顯著高于空白對照組(P<0.05)。研究表明,RPFRE能夠促進小鼠免疫器官發(fā)育。
圖1 RPFRE對小鼠免疫器官指數(shù)的影響Fig.1 Effect of RPFRE on the immune organ index of mice
由圖2 可知,與空白對照組相比,RPFRE 高劑量組可顯著提高小鼠吞噬指數(shù)α值(P<0.05)。
圖2 RPFRE對小鼠巨噬細胞吞噬指數(shù)的影響Fig.2 Effect of RPFRE on the phagocytic index of mouse macrophages
由圖3(a)可知,與空白對照組相比,RPFRE 中劑量組小鼠的T淋巴細胞刺激指數(shù)顯著升高(P<0.05);由圖3(b)可知,RPFRE低、中、高劑量組小鼠B淋巴細胞刺激指數(shù)影響均不顯著(P>0.05)。研究表明,RPFRE對小鼠的T、B淋巴細胞有一定的正向作用,其中對T淋巴細胞的影響更為顯著。
圖3 RPFRE對小鼠T、B淋巴細胞增殖的影響Fig.3 Effect of RPFRE on the proliferation of mouse T and B lymphocytes
圖4 RPFRE對小鼠免疫指標(biāo)的聚類分析Fig.4 Cluster analysis of RPFRE on immune indexes of mice
藥物臨床試驗評價中針對檢測單一指標(biāo)的結(jié)果進行評價藥物作用具有一定的缺陷性和不準(zhǔn)確性。在本研究中,通過對RPFRE不同劑量組影響小鼠5項生化指標(biāo)進行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,實現(xiàn)與輸出分析得到綜合指標(biāo)聚類分析結(jié)果,以期減少單一或某個指標(biāo)評價結(jié)果的誤差性,實現(xiàn)各監(jiān)測指標(biāo)分析結(jié)果的整體性和合理性。
由圖4可知,當(dāng)相近系數(shù)ε=5時,RPFRE不同劑量試驗組對小鼠免疫功能5 項指標(biāo)的綜合聚類評價分為3 類,即Ⅰ:RPFRE(0.1 g/kg)、RPFRE(0.2 g/kg),Ⅱ:RPFRE(0.4 g/kg),Ⅲ:RPFRE(0 g/kg);當(dāng)相近系數(shù)ε=10時,具體結(jié)果同ε=5 時;當(dāng)相近系數(shù)ε≥15 時,綜合聚類評價分為2 類。Ⅰ:RPFRE(0.1 g/kg)、RPFRE(0.2 g/kg)、RPFRE(0.4 g/kg),Ⅱ:RPFRE(0 g/kg)。正常小鼠5項生化指標(biāo)綜合聚類分析表明,RPFRE能夠改善正常小鼠免疫功能的生理生化指標(biāo),具有一定的免疫增強作用,其中RPFRE低、中劑量的作用較為明顯。
太子參須為太子參的側(cè)須和尾根,約占太子參質(zhì)量的10%~15%,且藥效組分與太子參相同[10]。本試驗中,RPFRE 各劑量組較CK 均可提高小鼠體質(zhì)量。RPFRE 低劑量組小鼠體質(zhì)量顯著提高,且臨床上未見不良作用。前期Meta分析表明,太子參提取物在細胞水平上具有良好的安全性,RPFRE 在一定劑量范圍內(nèi)為安全的,這也符合補益中藥的特點。同時,RPFRE灌服小鼠后對其脾臟和胸腺指數(shù)均有提高。脾臟和胸腺是動物機體主要的免疫器官,參與機體的細胞免疫和體液免疫,脾臟可分化大量T、B淋巴細胞參與免疫,是重要的外周免疫器官。因此,動物機體的免疫器官發(fā)育的狀況直接影響其免疫力的高低[14]。另外,RPFRE 各劑量組均可提升小鼠T、B 細胞刺激指數(shù)。RPFRE 中劑量組小鼠T 淋巴細胞數(shù)量顯著提高,表明RPFRE可通過促進正常小鼠免疫器官胸腺、脾臟的發(fā)育和免疫細胞免疫活性的增強,實現(xiàn)提升小鼠的機體免疫力。前期研究發(fā)現(xiàn),RPFRE對正常小鼠血清抗氧化指標(biāo)存在影響,RPFRE有提升總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量的效果[10]。因此,RPFRE 是否可以通過其抗氧化的藥理作用發(fā)揮或影響其免疫調(diào)節(jié)作用需要相關(guān)性分析研究。
太子參須提取物對小鼠體質(zhì)量有提高作用,臨床未見不良影響;可以改善小鼠免疫功能。綜合聚類分析表明,低、中劑量的太子參須提取物作用較為明顯。研究結(jié)果表明,太子參須提取物具有一定的免疫增強作用,具有開發(fā)免疫增強制劑新產(chǎn)品的潛力。