黃建琴,聶少平,張莘莘,黃丹菲,李文娟,謝明勇
(南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室,江西南昌 330047)
靈芝(Ganoderma lucidum)是我國最具有研究價值的著名藥用真菌之一,同時也是一種新資源食品[1]。靈芝多糖被認(rèn)為是靈芝中最有效的生物活性成分之一,研究證實具有很強的生物活性[2]。大量研究表明,靈芝的滋補強身、扶正固本之功效與靈芝多糖的免疫增強活性密切相關(guān)[3]。
目前,國內(nèi)外大量研究表明,靈芝多糖具有明顯的免疫調(diào)節(jié)活性,特別是在靈芝多糖發(fā)揮抗腫瘤的研究中,同時伴隨著宿主免疫功能的增強,但其具體作用機制尚未完全清楚[4]。在本項目組前期研究基礎(chǔ)上,本實驗擬通過建立S-180荷瘤小鼠模型,繼而收集荷瘤小鼠中免疫細(xì)胞,通過給予不同劑量的黑靈芝多糖(PSG-1),研究PSG-1對荷瘤小鼠免疫細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用,初步探討黑靈芝多糖的抗腫瘤機制。
1.1 材料 黑靈芝多糖由本實驗室制備,純度大于99.8%。BALB/c清潔級小鼠,♀,體質(zhì)量(22±2)g,購自南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物房。S-180細(xì)胞株購自中科院上海細(xì)胞庫。
1.2 方法
1.2.1 動物的分組及造模 取30只小鼠用于建立荷瘤小鼠模型,8只小鼠作為正常對照組。用PBS將S-180細(xì)胞懸液濃度調(diào)節(jié)至每毫升1×106個,每只0.2 m l接種于小鼠右肢腹股溝處。靜養(yǎng)約1周后,小鼠右肢處出現(xiàn)腫瘤塊,造模成功。
1.2.2 腹腔巨噬細(xì)胞及脾細(xì)胞的分離純化 正常小鼠及S-180荷瘤小鼠頸椎脫臼處死,放入碘伏3 min,75%酒精中浸泡3 min脫碘,腹腔注入5 ml預(yù)冷的PBS緩沖液,用棉球輕柔腹部1~2 min后,吸取腹腔液于離心管中,重復(fù)洗3次,收集以上PBS。無菌分離小鼠脾臟,在200目的細(xì)胞篩上碾磨,PBS沖洗3次,收集以上PBS。再分別以1 000 r·min-1離心5 min,棄上清,收集細(xì)胞。
參照前期研究[5],在細(xì)胞中加入PSG-1使其終濃度為20、40、80、160 mg·L-1,另設(shè)模型、正常及陽性對照組(LPS,終濃度10 mg·L-1),每組設(shè)5個復(fù)孔。置二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。
1.2.3 中性紅吞噬試驗 腹腔巨噬細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,棄去培養(yǎng)液,以PBS洗滌,加入1 g·L-1的中性紅生理鹽水溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h。傾去上清液,用PBS洗3遍,每孔加入細(xì)胞裂解液(乙醇∶冰醋酸 =1∶1)100μl,室溫下放置2~3 h,待細(xì)胞溶解后,在酶標(biāo)儀上測定540 nm處吸光度。
1.2.4 巨噬細(xì)胞NO生成的測定 巨噬細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,離心,取上清液,采用硝酸還原酶法測定上清液中NO含量,具體操作方法按照相應(yīng)的試劑盒說明進(jìn)行。
1.2.5 細(xì)胞上清液中 TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ含量的測定
細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,離心,取上清液,采用夾心ELISA法測定 TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ含量,具體操作方法按照相應(yīng)的試劑盒說明進(jìn)行。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 測定結(jié)果數(shù)據(jù)均用表示,采用SPSS 11.70統(tǒng)計軟件對實驗結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析。
2.1 PSG-1對巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響 荷瘤小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力明顯低于正常小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬能力,以不同濃度PSG-1作用24 h后,與未經(jīng)任何處理的荷瘤小鼠組相比,荷瘤小鼠巨噬細(xì)胞吞噬能力有明顯的提高,高劑量組(>40 mg·L-1)與正??瞻捉M相比無明顯差異,高劑量組間差異無顯著性。
2.2 PSG-1對巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO的影響 荷瘤小鼠巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO量明顯低于正常小鼠巨噬細(xì)胞所產(chǎn)生的NO含量,但用PSG-1刺激后發(fā)現(xiàn),荷瘤小鼠產(chǎn)生NO的量明顯增加,160 mg·L-1劑量組與正常空白組相比無差異,高劑量組間無差異。
2.3 PSG-1對巨噬細(xì)胞分泌 TNF-α、IL-1β的影響 實驗發(fā)現(xiàn),荷瘤小鼠巨噬細(xì)胞的IL-1β分泌量高于正常小鼠的IL-1β分泌量,給予PSG-1后細(xì)胞因子分泌量增加更加明顯,呈劑量依賴關(guān)系;而荷瘤小鼠巨噬細(xì)胞分泌TNF-α量低于正常小鼠分泌TNF-α量,但PSG-1處理后,荷瘤小鼠來源的巨噬細(xì)胞中細(xì)胞因子的分泌量明顯增加并高于正常水平。
2.4 PSG-1對脾淋巴細(xì)胞分泌IL-6、IFN-γ的影響 實驗發(fā)現(xiàn),荷瘤小鼠脾淋巴細(xì)胞分泌IL-6量與正常小鼠無明顯差異,PSG-1刺激后分泌量明顯增加;而荷瘤小鼠高于正常小鼠脾淋巴細(xì)胞分泌的IFN-γ量,同時PSG-1刺激會使其明顯增加。
靈芝能防止腫瘤的發(fā)生和抑制腫瘤生長,許杜娟等[6]建立肉瘤S-180、肝癌HepA及Lewis腹水癌小鼠模型,觀察不同濃度靈芝抗腫瘤作用,結(jié)果表明,靈芝能有效增加小鼠抑瘤率和生存率。黑靈芝作為靈芝種屬的重要成員之一,由于其免疫調(diào)節(jié)作用和抗腫瘤作用已經(jīng)引起越來越多關(guān)注,但是其活性成分探討及作用機制卻是直到最近才開始研究的。
在相關(guān)研究表明PSG-1具有體內(nèi)抗腫瘤作用的基礎(chǔ)上[7],本實驗通過接種S-180于小鼠右腹股溝處建立荷瘤小鼠模型,無菌分離荷瘤小鼠腹腔巨噬細(xì)胞及脾淋巴細(xì)胞用于體外實驗。結(jié)果顯示,PSG-1在體外可以明顯提高荷瘤小鼠腹腔巨噬細(xì)胞分泌NO、IL-1β和TNF-α的能力,同時提高脾淋巴細(xì)胞分泌IL-6、IFN-γ,從而達(dá)到提高荷瘤小鼠免疫功能的作用。這些結(jié)果進(jìn)一步表明,PSG-1通過體外作用于荷瘤小鼠免疫細(xì)胞,增強其免疫功能,實現(xiàn)抗腫瘤的作用。本實驗也用于初步構(gòu)建多糖抗腫瘤免疫機制研究體系,進(jìn)一步為其他天然產(chǎn)物活性多糖的抗腫瘤活性機制研究提供理論依據(jù),從而更有效地尋找具有低副作用且高效的抗腫瘤藥物。
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