劉曉曉 賈鳳蘭 阮 明 張寶旭
北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院毒理學(xué)系 國家中醫(yī)藥管理局中藥配伍減毒重點(diǎn)研究室,北京 100191
1,3-二苯-1,3-丙二酮 (1,3-diphenyl-1,3-proanedione,DPPD),是存在于甘草根中的一種 β-二酮類物質(zhì)[1],研究發(fā)現(xiàn)其具有化學(xué)防癌[2-4]、抑制DNA及蛋白質(zhì)損傷、抗氧化[5]、抗炎癥等多方面的功效。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)其多年的研究發(fā)現(xiàn),DPPD能夠拮抗四氯化碳、可卡因、N-甲基甲酰胺等化學(xué)物質(zhì)造成的肝臟損傷[5-7]。在以往研究的基礎(chǔ)上,本研究對(duì)其遺傳毒性進(jìn)行評(píng)價(jià),并探討DPPD對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞微核形成有無預(yù)防保護(hù)作用,提供DPPD臨床應(yīng)用的依據(jù)。
ICR雄性小鼠,體重16~18 g,由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部提供,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2011-0012,使用許可證號(hào):SYXK(京)2011-0039。在恒溫(21~23℃)、恒濕(45%~65%)、12 h明暗周期交替的動(dòng)物飼養(yǎng)室,實(shí)驗(yàn)前小鼠先適應(yīng)3 d,自由進(jìn)食和飲水。
DPPD(批號(hào):S26175 005),購自 MERCK-Schuchardt,用1%(V/V)吐溫-80水溶液配置成混懸液;環(huán)磷酰胺(批號(hào):09121721),江蘇恒瑞醫(yī)院股份有限公司,用生理鹽水溶解;甲醇(分析純,批號(hào):20100607),北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司;小牛血清,上海拜力生物科技有限公司。
AR2130/C型電子天平(210 g/0.001 g,美國OHAUS公司);OLYMPUS 顯微鏡。
40只小鼠隨機(jī)分為8組,分別為陰性對(duì)照組,環(huán)磷酰胺陽性對(duì)照組,環(huán)磷酰胺+DPPD低、中、高劑量組(62.5、250、1000 mg/kg),DPPD 低、中、高劑量組(62.5、250、1000 mg/kg),每組各5只。環(huán)磷酰胺+DPPD劑量組和DPPD劑量組經(jīng)口給予DPPD 30 d,每天1次,給藥體積0.2 mL/10g。陰性對(duì)照組每天給予相同體積的1%(V/V)吐溫-80水溶液。環(huán)磷酰胺采用30 h兩次經(jīng)口給藥法,給藥劑量40 mg/kg,給藥體積0.1 mL/10g,小鼠給藥第29天,環(huán)磷酰胺陽性組和環(huán)磷酰胺+DPPD劑量組經(jīng)口給予環(huán)磷酰胺,間隔24 h后,第2次經(jīng)口給予環(huán)磷酰胺,第2次給藥6 h后,小鼠麻醉后頸椎脫臼處死。立即取股骨制備骨髓涂片,涂片自然干燥后用甲醇固定,經(jīng)Giemsa染色,蒸餾水沖洗、晾干。采用雙盲法閱片,每只小鼠計(jì)數(shù)1000個(gè)嗜多染紅細(xì)胞,觀察含有微核數(shù)的嗜多染紅細(xì)胞數(shù),以千分率表示微核數(shù),并計(jì)算抑制率,抑制率計(jì)算方法:抑制率(%)=(致突變物對(duì)照組微核率-受試樣品組微核率)/(致突變物對(duì)照組微核率-空白對(duì)照組微核率)×100%。
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 13.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用方差分析,比較t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與陰性對(duì)照組相比,DPPD組小鼠經(jīng)口給予DPPD 30 d,DPPD各劑量組微核率變化不明顯,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),由此可以看出DPPD本身不具有遺傳毒性,見表1。
表1 DPPD對(duì)骨髓細(xì)胞微核形成的影響
與陰性對(duì)照組相比,環(huán)磷酰胺30 h經(jīng)口給藥后,環(huán)磷酰胺陽性組小鼠微核率明顯升高,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明環(huán)磷酰胺造模成功。見表2。
表2 環(huán)磷酰胺對(duì)骨髓細(xì)胞微核形成的影響
結(jié)果所示,與環(huán)磷酰胺陽性組相比,環(huán)磷酰胺+DPPD低劑組小鼠微核率變化不明顯,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);環(huán)磷酰胺+DPPD中、高劑量組小鼠微核率明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);其微核抑制率分別為35.58%和61.54%。隨著DPPD劑量的升高,微核率逐漸下降,并呈現(xiàn)一定的劑量反應(yīng)關(guān)系。見表3。
表3 DPPD對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞微核形成的影響
目前,微核試驗(yàn)是一種應(yīng)用廣泛的遺傳毒性檢測(cè)方法之一,是反映染色體損傷的一種簡(jiǎn)易、快速的方法。很多國家和國際組織將微核實(shí)驗(yàn)規(guī)定為評(píng)價(jià)新藥和食品添加劑等化合物安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)的必做試驗(yàn)之一[8]。它主要是通過微核率的變化情況反映化學(xué)物質(zhì)的遺傳毒性,因此微核率是檢測(cè)細(xì)胞遺傳毒性損傷的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
有文獻(xiàn)報(bào)道,長期喂養(yǎng)DPPD(1%飼料含量)未觀察到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性體征[9]。本實(shí)驗(yàn)室通過DPPD急性經(jīng)口毒性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)DPPD小鼠經(jīng)口灌胃的LD50>17.5 g/kg,可以認(rèn)為是低毒或無毒物質(zhì)。
本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,通過比較DPPD組和陰性組發(fā)現(xiàn)長期灌胃給予DPPD并未使骨髓細(xì)胞微核形成率升高;通過比較環(huán)磷酰胺+DPPD組與環(huán)磷酰胺陽性組發(fā)現(xiàn)DPPD對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞微核形成具有一定的預(yù)防保護(hù)作用,能夠明顯抑制環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓細(xì)胞微核形成,且隨著DPPD劑量的增加,抑制作用增強(qiáng),此結(jié)果提示DPPD不具有遺傳毒性,并且可以拮抗環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞微核的形成。環(huán)磷酰胺常用于抗腫瘤[10]治療,同時(shí)環(huán)磷酰胺具有免疫抑制作用,并用于自身免疫性疾病的治療[11-14],其療效顯著,應(yīng)用廣泛。但是環(huán)磷酰胺常常引起骨髓抑制不良反應(yīng),使其應(yīng)用受限。而DPPD本身可以應(yīng)用于化學(xué)防癌[2-4],如果將DPPD與環(huán)磷酰胺聯(lián)合使用,不但可以拮抗環(huán)磷酰胺的毒副作用,而且可以提高其抗癌療效。因此,本研究將在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究DPPD作用機(jī)制,并研究與其他藥物聯(lián)合使用的效果,為臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
[1]Weng CJ,Yang YT,Ho CT,et al.Mechanisms of apoptotic effects induced by resveratrol,dibenzoylmethane,and their analogues on human lung carcinoma cells[J].J Agric Food Chem,2009,57(12):5235-5243.
[2]Mou-Tuan Huang,Yue Liu,Jian-Guo Xie,et al.Protective Effect of Dibenzoylmethane on Chemicall-and UV Light-Induced Skin,Inflammation, Sunburn Lesions,and Skin Carcinogenesis in Mice[J].Food Factors in Health Promotion and Disease Prevention,2003, (9):196-207.
[3]Thimmulappa RK,Rangasamy T,Alam J,et al.Dibenzoylmethane activates Nrf2-dependent detoxification pathway and inhibits benzo(a)pyrene induced DNA adducts in lungs[J].Med Chem,2008,4(5):473-481.
[4]MacDonald CJ,Ciolino HP,Yeh GC.Dibenzoylmethane modulates aryl hydrocarbon receptor function and expression of cytochromes P450 1A1, 1A2, and 1B1[J].Cancer Res,2001,61(10):3919-3924.
[5]賈鳳蘭,趙琦,張祝琴,等.1,3-二苯-1,3-丙二酮對(duì)四氯化碳致小鼠急性肝損傷的保護(hù)作用[J].中國新藥雜志,2006,15(1):26-29.
[6]呂艷,丁兆豐,馬秋霞,等.1,3-二苯-1,3-丙二酮對(duì)可卡因致小鼠肝毒性及神經(jīng)毒性的保護(hù)作用[J].中國藥物依賴性雜志,2011,20(2):87-92.
[7]薛茹,王璐,賈鳳蘭,等.1,3-二苯-1,3-丙二酮對(duì)N-甲基甲酰胺致小鼠急性肝損傷的保護(hù)作用[J].中國新藥雜志,2012,21(22):2627-2630.
[8]余明澤,劉以農(nóng),蔣中仁,等.環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)小鼠骨髓細(xì)胞微核的影響因素的研究[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2007,34(5):935-936.
[9]Khor TO,Yu S,Barve A,et al.Dietary feeding of dibenzoylmethane inhibits prostate cancer in transgenic adenocarcinoma of the mouse prostate model[J].Cancer Res,2009,69(17):7096-7102.
[10]遲淑萍,白冰珂,謝進(jìn),等.環(huán)磷酰胺在動(dòng)物模型體內(nèi)抗腫瘤影響及抑瘤機(jī)制的研究[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2012,9(14):20-22.
[11]楊憲勇.應(yīng)用環(huán)磷酰胺構(gòu)建C57BL/6J小鼠免疫抑制模型[J].中國組織工程研究,2012,16(40):7486-7490.
[12]齊麗娟,宋雁,王偉,等.用環(huán)磷酰胺建立小鼠免疫抑制動(dòng)物模型[J].衛(wèi)生研究,2010,39(3):313-315.
[13]李相玲,白莎莎,周聯(lián),等.環(huán)磷酰胺和地塞米松對(duì)小鼠腸道黏膜免疫抑制的比較[J].中國免疫學(xué)雜志,2013,29(1):39-47.
[14]蔡曉懿,夏正坤,張瑩,等.霉酚酸酯與環(huán)磷酰胺治療重型狼瘡腎炎的 Meta 分析[J].中華臨床醫(yī)師雜志,2012,6(24):8160-8166.