謝麗麗,胡庭俊,潘貴珍,蘇子杰
(廣西大學動物科學技術學院,廣西南寧 530005)
田七(Panaxnotoginseng(Burk)FH Chen))又名三七、金不換、田七參、人參田七等[1],屬五加科人參屬植物,主產(chǎn)于云南、廣西及四川等地,是我國的傳統(tǒng)珍貴藥材。田七含有皂苷、倍半萜、脂肪酸、酯類、苯取代物、烷烴等多種有效成分[2],其中皂苷是田七的主要有效成分,總皂苷含量為12%[3]。田七除了具有傳統(tǒng)的止血補血、消腫止痛,雙向調節(jié)血糖、血脂的功效外,還有抗血栓、抗炎、抗腫瘤等作用[4],具有廣闊的開發(fā)應用前景。田七主要活性成田七總皂苷(Panaxnotoginsengsaponins,PNS)近年來國內(nèi)外有不少研究報道田七總皂苷具有改善心肌缺血、抗心律失常、降血脂、降血壓、降血糖、抗纖維化、抗氧化、改善微循環(huán)、抗炎鎮(zhèn)痛等功效作用[5-7],但其對免疫功能影響研究報道相對較少。本試驗從田七中分離純化出田七總皂苷,進行薄層色譜鑒定及含量測定,觀察田七總皂苷對小鼠機體免疫功能的影響。
1.1.1 實驗動物 60只昆明系健康小鼠,雌雄各半,平均體重為18g~22g,購自廣西醫(yī)科大學實驗動物中心。
1.1.2 主要藥物與試劑 田七(60頭)購于廣西南寧湘鄉(xiāng)大藥房(原產(chǎn)地:云南)。D101型大孔吸附樹脂,天津市光復精細化工研究所生產(chǎn)。人參皂苷Rg1、三七皂苷R1和人參皂苷Rb1標準品,購于中國藥品生物制品檢定所。薄層板H,青島海洋化工廠生產(chǎn)(規(guī)格:10cm×10cm×5cm),批號20110608。注射用環(huán)磷酰胺(CTX),江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司生產(chǎn)(批號,10082521)。小鼠IL-2、IFN-γ和TNF-αELISA試劑盒,均購自南寧博仁生物有限公司。
1.2.1 田七總皂苷制備
1.2.1.1 700mL/L乙醇回流提取 取100g田七粉末裝入圓底燒瓶中,加700mL/L乙醇1 000mL,浸泡0.5h,90℃水浴回流2h。收集濾液,再加700mL/L乙醇800mL,回流1.5h。收集濾液,并將兩次濾液合并。用旋轉蒸發(fā)儀回收乙醇,將剩余的少量液體于蒸發(fā)皿揮發(fā)至膏狀,然后冷凍干燥得皂苷粗提物。
1.2.1.2 大孔樹脂分離純化 稱取預處理好的D101型大孔樹脂10g(干重),濕法裝柱,藥液(濃度6.5mg/mL)以2mL/min流速通過樹脂柱,收集流出液,直至達到吸附平衡。用50g/L香草醛-冰醋酸判定平衡終點。水洗,以Molish反應判定水洗終
點。然后用800mL/L乙醇以2mL/min進行洗脫,收集流出液,用50g/L香草醛-冰醋酸判定洗脫終點。回收洗脫液中乙醇,剩余少量濃縮液進行冷凍干燥,得到較純田七總皂苷。
1.2.2.1 硅膠板活化 使用前將購買的硅膠H板放置105℃活化30min以上。
1.2.2.2 供試品制備 取待檢樣品粉末10mg,加甲醇1mL使溶解完全,作為供試品。
1.2.2.3 對照品制備 另取人參皂苷Rb1,人參皂苷Rg 1及三七皂苷R1,加甲醇制成每1mL各含0.5mg的混合液,作為對照溶液。
1.2.2.4 點樣及展開 吸取上述兩種溶液各0.8μL,分別點于同一硅膠H薄層板上,以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(15∶40∶22∶10)10℃以下放置的下層溶液為展開劑,展開,取出,晾干。
1.2.2.5 顯色 均勻噴以硫酸溶液(100mL/L濃硫酸),在105℃加熱至斑點顯色清晰。觀察供試品色譜中,在與對照色譜相應的位置上,是否有對應的斑點,置紫外光燈(365nm)下檢視,是否顯相同顏色的熒光斑點。
1.2.3紫外分光光度法測總皂苷含量
本研究所有的研究對象均為2016年到2018年我院血透中心的所有醫(yī)護人員,共計選擇15名護理人員進行分層管理,根據(jù)《護士崗位管理實施方案》的相關規(guī)定,并且根據(jù)我科的實際情況對于血液透析室的護理人員崗位管理制度進行制定,通過合理的方案進行落實,對于各個層級護理人員崗位職責和工作要求進行落實。
1.2.3.1 對照品溶液制備 精密稱取田七皂苷Rg1標準品2.9mg,加甲醇定容至25mL。即為每毫升含0.116mg田七皂苷Rg1的對照品溶液。
1.2.3.2 標準曲線繪制 吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL對照品溶液,分別置于10mL具塞試管中,揮干溶劑。加現(xiàn)配50g/L 香草醛-冰醋酸溶液0.2mL,高氯酸0.8mL,60℃水浴15min,立即置冰水中冷卻至室溫。加冰醋酸5mL,混勻,放置15min,相應試劑作空白對照。560nm測定吸光度OD[9],以OD值為橫坐標(X),對應具塞試管總皂苷的含量(mg)為縱坐標(Y),繪制標準曲線。
1.2.3.3 供試品測定 取供試品溶液0.5mL,水浴揮干,顯色,在560nm處測其吸光度值,并根據(jù)回歸方程計算出田七總皂苷的含量。每個供試品作3個重復,取其平均值。
1.2.4 田七總皂苷對小鼠免疫調節(jié)作用
1.2.4.1 試驗動物分組與處理 60只小鼠隨機分為6組,即Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組和Ⅵ組,每組10只,雌雄各半,試驗前適應3d。Ⅰ組為空白對照組,每只每天上午腹腔注射0.5mL生理鹽水,下午注射0.3mL生理鹽水;Ⅱ組為環(huán)磷酰胺(Cyclophospamide,CTX)組,上午腹腔注射0.5mL生理鹽水,下午腹腔注射CTX 30mg/kg;Ⅲ組~Ⅵ組為藥物處理組,上午分別腹腔給藥5、25、50、75mg/kg PNS,下午腹腔給藥30mg/kg CTX。持續(xù)給藥7d。
1.2.4.2 測定方法與組織學觀察 末次給藥后次日,將全部小鼠稱重,眼球采血,斷頸椎處死,取其胸腺、脾臟稱重,計算胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)。將胸腺、脾臟浸泡在100mL/L甲醛水溶液中固定7d,做組織切片,HE染色,顯微鏡下觀察胸腺和脾臟的組織學變化。從眼球采血得到的血液中分離血清,用ELISA試劑盒按照說明檢測血清中IL-2、IFN-γ和TNF-α的水平。
1.2.5 統(tǒng)計學處理 試驗數(shù)據(jù)用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計分析。
圖1A、1B分別為日光下、紫外光下色譜圖。觀察可知,供試品色譜中,在與對照品色譜3個相應的位置上顯相同顏色的熒光斑點。表明供試品中含有人參皂苷Rg1、三七皂苷R1、人參皂苷Rb1。
2.2.1 標準曲線 標準曲線見圖2。以人參皂苷Rg1標準品作為對照,得到回歸方程:y=0.150 1x+0.013 6(R2=0.996 4),表明在0.009 7mg/mL~0.048 3mg/mL范圍內(nèi)線性良好。
2.2.2 總皂苷含量 700mL/L乙醇回流提取得總皂苷含量為38.30%,經(jīng)大孔吸附樹脂純化后總皂苷純度明顯提高,總皂苷含量為70.52%。
2.3.1 田七總皂苷對小鼠胸腺和脾臟指數(shù)的影響
由表1可見,Ⅱ組(環(huán)磷酰胺模型組)與Ⅰ組比較,胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)有明顯下降,分別為極顯著(P<0.01)和顯著差異(P<0.05);Ⅲ組~Ⅵ組(藥物處理組)與Ⅱ組相比,胸腺指數(shù)與脾臟指數(shù)均無顯著升高。另外,Ⅲ組、Ⅳ組的脾臟指數(shù)與Ⅰ組也無顯著差異。
2.3.2 田七總皂苷對血清中細胞因子水平的調節(jié)作用 通過ELISA試劑盒檢測,3種細胞因子水平變化結果見表2。Ⅱ組血清中IL-2、IFN-γ及TNF-α水平相比Ⅰ組都有所下降,其中IFN-γ水平顯著下降(P<0.05)。Ⅲ組~Ⅵ組給予田七總皂苷處理后,IL-2水平呈現(xiàn)隨給藥劑量增加而升高的趨勢,但與Ⅱ組相比各組均無顯著差異;IFN-γ水平呈現(xiàn)出先升高后降低,與Ⅱ組比較,Ⅳ組有顯著升高(P<0.05);TNF-α水平類似IFN-γ水平的變化趨勢,先升高后降低,與Ⅱ組比較,Ⅳ組、Ⅴ組TNF-α水平顯著升高(P<0.05)。
圖1 田七總皂苷的薄層鑒別Fig.1TLC identification of Panax notoginsengsaponins
圖2 田七總皂苷含量標準曲線Fig.2Standard curve of PNS purity
2.3.3 組織學變化
2.3.3.1 胸腺 在顯微鏡下可見,Ⅰ組小鼠胸腺分葉明顯,皮質與髓質分界清晰,皮質厚而淋巴細胞密度高(圖3A);Ⅱ組小鼠胸腺有非常明顯的萎縮,其皮質髓質分界較模糊,皮質明顯變薄,細胞稀疏(圖3B);Ⅲ組、Ⅳ組兩個低劑量組與模型組(Ⅱ組)相比,皮質有所增厚,細胞密度也有所增加(圖3C、圖3D);Ⅴ組、Ⅵ組高劑量組與模型組相比,皮質增厚明顯,細胞密度增加也更明顯(圖3E、圖3F)。
2.3.3.2 脾臟 在顯微鏡下觀察脾臟可見,Ⅰ組小鼠脾臟紅髓與白髓分界清楚,脾小結大,而且淋巴細胞密集(圖4A);Ⅱ組即模型組,其脾臟紅、白髓分界相對模糊,脾小結有明顯的縮小,淋巴細胞密度下降(圖4B);Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組和Ⅵ組4個田七總皂苷藥物處理組與模型組相比,脾小結都有不同程度的增大,且脾小結數(shù)量也有所增多,淋巴細胞密度也有比較明顯的增加(圖4C、圖4D、圖4E、圖4F)。
表1 田七總皂苷(PNS)對胸腺和脾臟指數(shù)的影響Table 1Effect of Panax notoginsengsaponins(PNS)on the thymus and spleen indices
表2 田七總皂苷(PNS)對血清中IL-2、IFN-γ及TNF-α水平的影響Table 2Effects of Panax notoginsengsaponins(PNS)on IL-2,IFN-γand TNF-αlevels in serum of mice
圖3 小鼠胸腺組織學變化Fig.3The histological changes in thymus of mice
本試驗采用傳統(tǒng)的乙醇回流法提取田七總皂苷,根據(jù)藥典對注射劑制備的要求,用新興并已經(jīng)得到廣泛應用的大孔吸附樹脂技術分離純化皂苷。因影響大孔吸附樹脂吸附與洗脫的因素繁多,本試驗僅考慮了其中幾個主要因素,純化的最佳條件還有待進一步優(yōu)化。皂苷成分是田七的主要有效成分,迄今為止,已經(jīng)從田七的不同部位分離出二三十種單體皂苷成分,其中有很多與同屬植物人參相同,其中以人參皂苷Rg1(40%)和 Rb1(35%)含量最高,還含有三七皂苷R1(15%)、R2、R3等田七特有的成分[10-11]。進行薄層色譜鑒別可知,本試驗分離純化得到的田七總皂苷中含有人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1和三七皂苷R1的3種主要成分,并測得總皂苷含量達70.52%。
3.2.1 建立免疫抑制模型 環(huán)磷酰胺是臨床上常用的細胞毒性化療藥物,其在殺傷腫瘤細胞的同時,可損傷機體的免疫器官,抑制機體的體液免疫和細胞免疫反應,造成免疫功能的低下[12]。在前期試驗的基礎上,以30mg/kg劑量環(huán)磷酰胺腹腔注射給藥小鼠,持續(xù)給藥7d,胸腺、脾臟萎縮明顯,成功建立了小鼠免疫抑模型。
圖4 小鼠脾臟組織學變化Fig.4The histological changes in spleen of mice
3.2.2 免疫器官指數(shù)與組織形態(tài)學影響 胸腺和脾臟是機體內(nèi)重要的免疫器官。已有研究報道,免疫器官指數(shù)能較好的反應機體免疫器官的重量變化,并且能將個體差異的影響最小化。本試驗結果表明,田七總皂苷能在一定程度上改善免疫抑制劑造成的胸腺和脾臟萎縮,但沒有顯著影響??梢奝NS對胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的恢復沒有明顯的促進作用。
觀察動物免疫器官的變化常選胸腺、脾臟,并且著重觀察胸腺皮質厚度,脾臟脾小結的大小。胸腺皮質增厚、脾小結增大、胸腺皮質淋巴細胞和脾淋巴細胞數(shù)量增多,提示機體免疫功能的提高[13]。用環(huán)磷酰胺造模的小鼠胸腺、脾臟萎縮非常明顯,皮質、髓質分界模糊,脾小結縮小、胸腺皮質及脾淋巴細胞數(shù)量減少。本研究用田七總皂苷處理后,隨著劑量的增加,能逐步改善受損胸腺和脾臟的組織結構,尤其是50mg/kg、75mg/kg兩個劑量組,恢復胸腺和脾臟組織結構的效果更明顯。結果提示PNS對機體的主要免疫器官胸腺、脾臟有較好改善和刺激作用,至少在一定程度上說明PNS能增強機體免疫功能。
3.2.3 細胞因子水平變化 Th1細胞主要分泌IL-2和IFN-γ等[14]。IL-2是 T 細胞增殖、分化必不可少的細胞因子。IL-2還能促進B細胞、巨噬細胞和NK細胞的功能,是最為重要的免疫調節(jié)因子之一。本試驗中田七總皂苷處理組均能一定程度升高血清中IL-2水平,但差異不顯著。IFN-γ又稱Ⅱ型干擾素,主要來源于被激活的淋巴細胞。它能激活巨噬細胞,影響Th1/Th2平衡以及調節(jié)抗原呈遞細胞,因此對固有免疫應答、適應性體液免疫應答和細胞免疫應答均有重要的影響。25mg/kg劑量組能顯著升高血清中IFN-γ水平。腫瘤壞死因子是巨噬細胞被脂多糖(或干擾素)刺激后所產(chǎn)生的一種細胞因子,有α和β兩種。低濃度下,TNF-α能增強ICAM-1等黏附分子的表達;高濃度時會造成宿主嚴重的病理損傷[14]。此外,腫瘤壞死因子還能作用于Th細胞,促進T細胞的活化與擴增。本試驗結果提示,25mg/kg和50mg/kg劑量組能顯著升高血清中TNF-α水平??偟脕碚f,田七總皂苷處理組能不同程度地影響小鼠血清中IL-2、IFN-γ及TNF-α的水平,從而通過細胞因子水平的變化實現(xiàn)對機體免疫功能的調節(jié)。
綜合免疫器官指數(shù)和組織形態(tài)影響以及血清中細胞因子的水平變化,說明田七總皂苷能在一定程度上增強小鼠機體的免疫功能,這與周小玲[15]、孫云[16]、趙鵬等[17]研究結果相一致。
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