齊忠志
當(dāng)歸是一種傘形科當(dāng)歸屬多年生草本植物,其干燥的貯藏根是我國(guó)傳統(tǒng)中藥,具有悠久的藥用歷史,歷代本草均有記載。中醫(yī)的傳統(tǒng)理論認(rèn)為,當(dāng)歸的不同藥用部位具有不同的功效。當(dāng)歸水提取物含有各種水溶性化學(xué)成分,近期研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸多糖除具有清除自由基、提高免疫力和抗腫瘤功能外[1],還具有抗輻射損傷功能,對(duì)亞急性小鼠輻射損傷有良好的防護(hù)作用[2]。
DNA是多種誘變因子危害的主要目標(biāo),許多誘變因子都可以引起DNA的損傷,導(dǎo)致基因突變和染色體畸變。DNA是否受到損傷取決于抗誘變物對(duì)誘變因子的拮抗作用。染色體畸變分析作為一種簡(jiǎn)便、快速的細(xì)胞遺傳學(xué)方法,正廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)環(huán)境誘變劑以及放射損傷等因素對(duì)生物的危害程度。本文通過分析小鼠實(shí)驗(yàn)過程中的染色體畸變率,深入探討當(dāng)歸水提取物對(duì)放射損傷的防護(hù)效應(yīng)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 由吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)院實(shí)動(dòng)物中心提供的近交系昆明種小白鼠,體質(zhì)量18~20 g,雌雄各半,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(吉)2007-0003。
1.2 試劑 當(dāng)歸水提取物:中藥當(dāng)歸采購自吉林大藥房并經(jīng)鑒定。電動(dòng)粉碎機(jī)粉碎后,稱取當(dāng)歸粉末6 g,300 ml去離子水浸泡1 h,煎煮3次,初次30 min,后兩次各20 min,煎煮過程中根據(jù)情況添加適量去離子水,收集三次濾液,濃縮至20 ml,每毫升含當(dāng)歸相當(dāng)于生藥量300 mg,4℃暫時(shí)保存,實(shí)驗(yàn)前以無菌生理鹽水稀釋至所需濃度。
1.3 分組及實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為正常對(duì)照組(生理鹽水);照射對(duì)照組;當(dāng)歸抗照射實(shí)驗(yàn)組(當(dāng)歸各劑量+X射線全身照射),每組6只動(dòng)物,雌性雄性各半。當(dāng)歸共分為三個(gè)劑量,分別為1.5 g/kg、3.0 g/kg、6.0 g/kg。生理鹽水、當(dāng)歸均灌胃給藥,每10 g體重0.2 ml,連續(xù)灌胃6 d。
除正常對(duì)照組外,照射對(duì)照組及當(dāng)歸各劑量組于第六天灌胃后,均接受一次性X射線全身照射,采用 SiemeneX射線治療機(jī),將小鼠放入30 cm×30 cm×20 cm紙盒內(nèi),小鼠在盒內(nèi)呈分散狀態(tài),照射源距小鼠100 cm,射野為30 cm×30 cm,劑量率為1.5 Gy/min,總照射量為6 Gy。照射22 h后注入秋水仙素(4㎎/kg體質(zhì)量),照射24 h后,頸椎脫臼殺死所有小白鼠,剝離股骨,用濾紙將肌肉剔除干凈,剪掉骨端,以1 ml注射器吸取37℃0.075 mKcl溶液,反復(fù)沖出骨髓,充分吸打混勻后,37℃低滲20 min,甲醇:冰醋酸 =3:1固定20 min,計(jì)3次,空氣干燥法制片,10%吉姆薩染色,選擇分散好、形態(tài)好的中期分裂相檢查染色體畸變情況,每組分析250個(gè)中期分裂相。統(tǒng)計(jì)不同類型的染色體畸變,計(jì)數(shù)后,計(jì)算染色體畸變率。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用染色體畸變的百分率±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn)。
X射線全身照射可明顯誘發(fā)小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變,畸變率顯著高于正常對(duì)照組(P<0.01),實(shí)驗(yàn)中當(dāng)歸三個(gè)劑量組加X射線全身照射,均可明顯降低X射線誘發(fā)的染色體畸變率,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),說明當(dāng)歸水提取物對(duì)X射線誘發(fā)的遺傳損傷具有明顯的抑制作用。
表1 當(dāng)歸對(duì)小鼠骨髓淋巴細(xì)胞染色體畸變的影響
放射輻射可以導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)多種損傷。隨著人們健康意識(shí)的不斷提高,臨床上放療的癌癥患者以及職業(yè)性受照人員的輻射性損害日益受到關(guān)注。尋找積極有效的防治藥物已成為一個(gè)迫切解決的問題。目前已知的一些具有輻射防護(hù)作用的藥物,多為含硫物質(zhì),毒性較大,所以人們從天然的藥物入手以期待開發(fā)療效佳、毒性低,可用于臨床防治放射損傷的藥物。
DNA是放射作用最基本的靶分子,許多放射生物學(xué)效應(yīng)都是通過DNA損傷表現(xiàn)出來的。DNA不僅會(huì)受到放射粒子束的直接攻擊,而且還會(huì)受放射所致自由基的間接攻擊,從而引起DNA鏈斷裂、染色體重組、基因突變。
近年來,對(duì)放射損傷防護(hù)藥物的研究日益深入,研究顯示具有清熱解毒、活血化瘀、補(bǔ)血益氣、養(yǎng)陰升白的中草藥均有不同程度的抗輻射作用[3]。萬芬等發(fā)現(xiàn)刺五加能使胸腺細(xì)胞提前恢復(fù)正常而對(duì)輻射損傷有一定的保護(hù)和修復(fù)作用[4]。
文獻(xiàn)中對(duì)當(dāng)歸多糖抗輻射的研究報(bào)道較多,但因中藥成分復(fù)雜,對(duì)這類藥物的化學(xué)成分及活性成分的研究還不夠深入。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),當(dāng)歸水提取物可以有效地抑制X射線對(duì)哺乳動(dòng)物遺傳物質(zhì)的損傷。很多輻射防護(hù)劑通過清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化、保護(hù)免疫系統(tǒng)以及促進(jìn)受損DNA修復(fù)等途徑而發(fā)揮其抗輻射作用,而中草藥抗輻射作用的機(jī)制主要為提高生存率、清除自由基、保護(hù)DNA、保護(hù)造血系統(tǒng)及對(duì)細(xì)胞因子的誘生和調(diào)節(jié)等[5]。當(dāng)歸水提取物防護(hù)輻射的具體機(jī)制是否與這些因素有關(guān),其作用的有效部位、靶點(diǎn)等還有待深入研究。
由于中草藥藥源廣,毒性低,易于接受,用中草藥防治因輻射造成的機(jī)體損傷可能成為抗輻射藥物的優(yōu)勢(shì)所在。加強(qiáng)這方面的研究工作,進(jìn)一步探討其作用機(jī)理,對(duì)開發(fā)新的抗輻射藥物具有重要意義。
[1]曹蔚,李小強(qiáng),侯穎,等.當(dāng)歸多糖 APS-3 c的結(jié)構(gòu)特征及體外抗腫瘤作用的研究.天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2008,20:217-222.
[2]孫元琳,湯堅(jiān),顧小紅,等.當(dāng)歸多糖對(duì)亞急性輻射損傷小鼠的防護(hù)作用研究.食品科學(xué),2007,28(2):305-308.
[3]陳建業(yè).中藥放射防護(hù)劑的研究進(jìn)展.癌癥,1999,18:229-231.
[4]萬芬,張世明,戎誠(chéng)興.刺五加對(duì)60Co-γ射線照射后小鼠胸腺效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究.湖北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1989,10(3):226-228.
[5]梁莉,李新芳.放射防護(hù)藥物的研究進(jìn)展和機(jī)制探討.蘭州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,28(3):90-92.