姚 毅,譚喜瑩,王淑云,朱萱萱
江蘇省中醫(yī)院,南京 210029
復(fù)方首烏軟膠囊是江蘇省中醫(yī)院傳統(tǒng)中藥制劑,主要由赤白首烏、地黃、牛膝、桑椹、女貞子、墨旱蓮、桑葉、菟絲子、金櫻子、黑芝麻、金銀花等14味中藥組成,具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、烏須發(fā)的功效。臨床實踐表明,復(fù)方首烏軟膠囊具有良好的抗衰老作用。藥理實驗證明,復(fù)方首烏軟膠囊具有降低機(jī)體耗氧量,增加供氧量的作用,可明顯延長小鼠游泳時間[1]。復(fù)方首烏軟膠囊還可以增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)源性抗衰老物質(zhì)SOD活性,從而抑制自由基對細(xì)胞的損害[2]。近年來的研究表明,基因是主導(dǎo)生物衰老過程的主要原因,衰老過程中多數(shù)原癌基因的表達(dá)或產(chǎn)物活性降低,抑癌基因則相反。p16基因是一種主要抑癌基因,p16的積累是衰老的誘因。抑制p16的表達(dá),雖然不激活端粒酶,但是能減慢端粒的縮短,并增強(qiáng)DNA損傷修復(fù)能力,從而延緩了衰老的進(jìn)程[3]。本實驗采用D-半乳糖誘發(fā)的亞急性衰老模型,采用熒光定量PCR(Realtime-PCR)法檢測小鼠腦中p16基因的表達(dá),探討復(fù)方首烏軟膠囊對衰老基因p16表達(dá)的影響,進(jìn)一步闡明復(fù)方首烏軟膠囊抗衰老作用的生物學(xué)基礎(chǔ)。
復(fù)方首烏軟膠囊(江蘇省中醫(yī)院制劑部);活力蘇口服液(主要成分:制何首烏、淫羊藿、黃精、枸杞、黃芪、丹參;成都地奧集團(tuán)天府藥業(yè)股份有限公司,批號:100202);D-半乳糖(美國 Sigma公司,批號:G-0625);Trizol試劑 (Invitrogen公司);AMV反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega公司);Realtime-PCR引物由南京金思瑞生物公司合成;SYBR Green I核苷酸膠體染料(Invitrogen 公司);Taq PCR Master Mix Kit(Qiagen公司)。
ICR小鼠,由揚州大學(xué)提供,合格證號:蘇SCXK(蘇)2007-0001。給藥前后小鼠分籠飼養(yǎng),喂全價顆粒飼料,自由飲水。 室溫(20±2)℃,濕度 55%~65%。
DNA電泳儀 (Pharmacia公司);Eppendorf Biophotometer蛋白核酸測定儀(Eppendorf公司);臺式高速冷凍離心機(jī)(德國Hermle公司);凝膠圖像分析系統(tǒng)(Pharmacia公司);iCycler iQ system型熒光定量 PCR 儀 (Bio-Rad Laboratories);Opticon Monitor 2定量PCR儀 (美國MJ公司);SDS-PAGE 電泳及電轉(zhuǎn)印裝置(上海天能公司)。
取ICR小鼠,雌雄各半,體重18~22 g,隨機(jī)分5組,每組 10 只。(1)空白對照組:20 mL·kg-1生理鹽水(NS);(2)模型對照組:20mL·kg-1生理鹽水;(3)陽性藥組(活力蘇口服液組):20mL·kg-1;(4)復(fù)方首烏軟膠囊小劑量組:20g·kg-1;(5)復(fù)方首烏軟膠囊大劑量組:40g·kg-1。 以上各組小鼠除空白對照組外其它4組每天皮下注射1.2%的D-半乳糖溶液0.01 mL·g-1,同時每天給予復(fù)方首烏軟膠囊溶液灌胃治療;陽性藥組給予活力蘇口服液對照;空白對照組和模型組給予生理鹽水,給藥容量均為20mL·kg-1。40天后處死小鼠,取大腦。
2.2.1 標(biāo)本的采集 取腦部海馬組織50 mg,組織塊直接放入研缽中,加入少量液氮,迅速研磨,待組織變軟,再加少量液氮,再研磨,重復(fù)3次,按50 mg組織加入1 mL Trizol。將懸液移入1.5 mL EP管中,加入氯仿-Trizol(V∶V=1∶5)溶液,振蕩混勻后室溫放置 15 min。然后于 4 ℃、12000 r·min-1離心 15 min,取水相,加入0.5 mL異丙醇,混勻,室溫放置10 min。 4 ℃、12000 r·min-1離心 10 min,棄上清液,加入用焦碳酸二乙酯 (DEPC)處理的75%乙醇1 mL洗滌沉淀。于 4℃,12000 r·min-1離心 5 min 后,盡可能將乙醇吸凈,室溫下干燥5~10 min,用20μL DEPC水溶解,-20℃低溫保存。
2.2.2 使用Realtime-PCR檢測p16 mRNA表達(dá)水平 根據(jù)文獻(xiàn),p16基因引物設(shè)計如下:上游引物UP:5′-TGTTCTCTCTGGCAGGTCAT-3′, 下游引物Down:5′-CTAGATCACTCAGTCCTCAC-3′;β-actin:5′-CCCGCGAGCACAGCTTCTTT-3′,5′-ATACAGCCCGGGGAGCATCG-3′,預(yù)期p16基因擴(kuò)增產(chǎn)物為342bp,β-actin內(nèi)參基因擴(kuò)增產(chǎn)物為153bp。
使用Bio-Rad iCycler iQ system(Bio-Rad Laboratories),按照以下條件進(jìn)行熒光定量PCR。反應(yīng)體系為:10×Buffer 2.5μL,三磷酸脫氧核糖核苷(dNTP,10 mmol·L-1)1μL,MgCl2(25 mmol·L-1)1.5μL, 上游引物 (10 pmol·L-1)1.5μL, 下游引物(10 pmol·L-1)1.5μL,Taq DNA 聚合酶(5 U·μL-1)0.2μL,SYBR Green I核酸染料( 0.5×) 1μL,cDNA 模板2μL,加無核酶水至 25μL。反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性4 min,94℃30 s,60℃30 s,72℃30 s,40 個循環(huán)。 反應(yīng)結(jié)束后,分別計算CT值,每個樣本重復(fù)6次,以平均數(shù)值來表示結(jié)果。
用2-△CT方法計算RNA的相對含量(相對于βactin的表達(dá)量)。數(shù)據(jù)分析采用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行,多組間比較采用單因素方差分析 (one-way ANOVA)。 結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(x)表示,兩兩組間多重比較采用LSD方法進(jìn)行檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
提取的總RNA用紫外分光光度計鑒別其濃度和純度,所有RNA樣品的A260/A280的比值均在1.8~2.0之間,表明RNA純度較好,可以用來做Realtime-PCR。
在海馬中,與正常組比較,衰老模型組p16基因mRNA表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.01);經(jīng)藥物治療后復(fù)方首烏軟膠囊大劑量組、復(fù)方首烏軟膠囊小劑量組均能明顯降低腦組織中p16 mRNA表達(dá),與模型組比較P<0.01。提示疏肝益腎方延緩衰老的作用與降低衰老基因p16的表達(dá)有關(guān)。結(jié)果見表1。
Real-time PCR產(chǎn)物通過1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測產(chǎn)物專一性,結(jié)果見圖1。
表1 復(fù)方首烏軟膠囊對小鼠腦海馬組織p16 mRNA表達(dá)的影響(x,n=10)
表1 復(fù)方首烏軟膠囊對小鼠腦海馬組織p16 mRNA表達(dá)的影響(x,n=10)
注:與空白對照組;**P<0.01
圖1 引物專一性檢測電泳圖
p16基因是一種重要的抑癌基因。近年來發(fā)現(xiàn)它在細(xì)胞衰老過程中起重要作用。研究表明,當(dāng)成纖維細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞、尿道上皮細(xì)胞等進(jìn)入衰老時p16均過度表達(dá),其持續(xù)表達(dá)導(dǎo)致了細(xì)胞衰老[4]。另一方面,Duan等[5-6]以p16正反義載體分別轉(zhuǎn)染年輕的人成纖維細(xì)胞(ZBS),發(fā)現(xiàn)p16過表達(dá)抑制了視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因產(chǎn)物(RB)的磷酸化,進(jìn)而引起細(xì)胞早衰,而其反義載體轉(zhuǎn)染可以延緩細(xì)胞衰老。因此p16的積累不是衰老的結(jié)果,而是衰老的誘因。因此,抑制p16的表達(dá),可有效延緩衰老的進(jìn)程[7]。
本實驗通過觀察復(fù)方首烏軟膠囊對D-半乳糖致衰老小鼠p16 mRNA的表達(dá),發(fā)現(xiàn)其能降低p16基因相對表達(dá),這可能與其抗衰老作用機(jī)制相關(guān),并且復(fù)方首烏軟膠囊在較低劑量下就能有效地降低p16 mRNA的表達(dá),從而起到抗衰老的作用。本文從分子水平探討復(fù)方首烏軟膠囊抗衰老的機(jī)理,為復(fù)方首烏軟膠囊的進(jìn)一步開發(fā)和利用提供了實驗依據(jù),為中藥防治衰老提供一定的科學(xué)理論依據(jù),為開發(fā)抗衰老中藥、發(fā)揚祖國的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)提供新的思路。
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