当前位置: 首页 > 期刊 > 《同济大学学报(医学版)》 > 1999年第4期
编号:10272833
穿心莲提取物F0134抗红细胞膜氧化损伤的实验研究*
http://www.100md.com 《同济大学学报(医学版)》 1999年第4期
     作者:黄振倩 张瑶珍 张东华 刘文励

    单位:黄振倩 张瑶珍 张东华 刘文励,同济医科大学附属同济医院内科, 武汉 430030

    关键词:穿心莲提取物;红细胞膜;氧化损伤;超氧化物歧化酶;丙二醛

    同济医科大学学报990419 摘要 以邻苯三酚碱性条件下自氧化产生的超氧阴离子(O2)诱导红细胞产生膜过氧化损伤。实验组预先加入穿心莲提取物F0134(APNF0134),用磷酸盐缓冲液处理的红细胞膜为正常对照组。以化学发光法测定红细胞膜超氧化物歧化酶(SOD)活性,硫代巴比妥酸比色法测定红细胞膜丙二醛(MDA)的含量,观察其对红细胞膜氧化损伤的影响。结果表明:损伤组红细胞膜SOD活性为(512.1±29.88) U/mg,MDA含量为(247.67±16.86) nmol/mg;实验组红细胞膜SOD活性为(2753.8±176.54) U/mg,MDA含量为(154.48±12.66) nmol/mg(与损伤组相比,分别为P<0.001,0.01)。在2~200 μg/ml的APNF0134浓度范围内,随着APN浓度的增加,红细胞膜SOD活性逐渐增高,MDA含量逐渐下降,显示APNF0134对红细胞膜具有明显的保护作用。
, 百拇医药
    中图法分类号 R331.1, Q554.9

    Experimental Study on Antioxidative Injury of Erythrocyte Membrane by APN Extracts

    Huang Zhenqian, Zhang Yaozhen, Zhang Donghua et al

    Department of Internal Medicine, Tongji Hospital, Tongji Medical University,Wuhan 430030

    Abstract Erythrocyte membrane preoxidative injury was induced by superoxide anions (O2-)produced by pyrogallic acid under alkaline condition. Before pyrogallic acid addition andrographis paniculate ness F0134(APN F0134) APNF0134was added as treated group, while the control group was treated by phosphated buffer (PBS). Chemiluminescence was used to measure erythrocyte membrane superoxide dismutase(SOD)activity. Colorimetric method was used to measure erythrocyte membrane malondialdehyde(MDA)contents. The results showed in control group and treated group,the activity of SOD were 512.1±29. 88 U/mg.pr,2735.8±176.54 U/mg.pr;the MDA contents were 247.67±16.86 nmol/mg.pr,154.48±12.66 nmol/mg.pr, respectively(P<0.001,0.01,respectively). With in the concentration range of 2.0-200mg/ml,with the increase of APN, SOD activity was gradually increased and MDA decreased on the erythrocyte membrane, indicating APN F0134 had an obvious protection to erythrooyte membrane.
, 百拇医药
    Key words andrographis paniculate ness; erythrocyte membrane; oxidative injury; superoxide dismutase; malondialdehyde

    APNF0134是中草药穿心莲第三代提取物,经研究发现其具有抗血栓形成及抗超氧阴离子(O2)诱导的血小板聚集作用[1,2]。O2是生物体内主要的自由基,在很多情况下,O2对机体是有害的,是导致炎症、衰老、血栓形成及癌变等的原因之一。本文拟用邻苯三酚碱性条件下自氧化产生的O2-处理红细胞膜诱导膜过氧化损伤。实验组预先加入APNF0134,用化学发光法测定红细胞膜超氧化物歧化酶(SOD)活性,硫代巴比妥酸比色法测定丙二醛(MDA)含量,观察APNF0134对红细胞膜氧化损伤的影响。
, http://www.100md.com
    1 材料与方法

    1.1 材料

    主要试剂:穿心莲提取物(APNF0134)由同济医院提供;邻苯三酚(上海化学试剂厂产品,分析纯),0.1 mol/L溶液用0.1 N 盐酸配制;黄嘌呤氧化酶(XO)为Sigma公司产品;发光信号试剂(CL Signal Reagents)由Jansen博士惠赠;SOD标准品为甘肃生物制品研究所产品;MDA测定试剂盒由暨南大学医学院病理生理学教研室提供。

    研究对象:健康献血员,共6例,其中男4例,女2例,年龄范围20~46岁。

    主要仪器:LKB-1251型生化发光仪(Bioribit,瑞典LKB公司产品),GS-15R冷冻离心机(美国BECKMAN公司产品),721分光光度计(上海第三医用器械厂产品),LD5-2A型台式离心机(北京医用离心机厂产品)。
, 百拇医药
    1.2 研究方法

    人红细胞膜制备:人红细胞膜来自武汉市中心血站,按Dodge[3]低渗溶血法制备,缓冲液用pH8.35 5 mmol/L磷酸盐缓冲液(简称5P8.35)。用Lowry[4]法测定膜蛋白浓度。

    APN抗氧化实验:取上述5P8.35红细胞膜悬浮液5 ml,先加入一定量的APN,然后加50 μl新鲜配制的0.1 mol/L邻苯三酚溶液,在37℃孵育10 min,立即用pH7.8 0.2 mol/L PBS稀释并离心(15000 r/min 4℃)40 min,取膜沉淀备用;同时以不加APN直接用邻苯三酚氧化处理红细胞膜为损伤组,细胞膜PBS处理为正常对照组。

    分别以不同浓度的APN(0 μg/ml、2 μg/ml、20 μg/ml、200 μg/ml)处理邻苯三酚氧化的红细胞膜,处理方法同上。
, 百拇医药
    超氧化物歧化酶(SOD)活性测定:参照文献[5],Luminal用CL Signal Reagents代替。取处理好的样品放入LKB-1251型发光仪测定并记录15 s发光强度积分值。用抑制50%发光强度时的SOD值为一活力单位,符号为IC50,按下列公式计算出实测生物样品的SOD比活力。SOD比活力(U/mg)=实测SOD值/标准曲线IC50/膜蛋白含量。

    红细胞膜丙二醛(MDA)含量测定:按试剂盒测定说明书,用721分光光度计测定,在波长532 nm处比色,根据测定管和标准管测定值计算MDA含量,MDA(nmol/mg)=测定管OD值/标准管OD值×10/蛋白含量。

    统计学处理:本实验中的结果以表示,组间差异显著性采用t检验。

    2 结果
, http://www.100md.com
    2.1 不同组别红细胞膜SOD活性及MDA含量

    邻苯三酚使红细胞膜SOD活性下降,MDA含量升高;而APNF0134则能使红细胞膜氧化损伤程度明显减轻,显示红细胞膜SOD活性增高,MDA含量降低,与损伤组比较有显著性差异(P<0.001,<0.01)(见附表)。

    附表 邻苯三酚及APN0134对红细胞膜SOD活性、MDA含量的影响(,n=6) 组别

    SOD(U/mg)

    MDA(nmol/mg)

    对照组

    3685.50±119.18
, 百拇医药
    98.46±11.75

    损伤组

    512.10±29.88***

    247.67±16.86***

    实验组

    753.8±176.54###

    154.48±12.66##

    与对照组比较 *** P<0.001; ### P<0.001

    与损伤组比较 ## P<0.01
, 百拇医药
    2.2 不同浓度的APNF0134对红细胞膜SOD活性的变化

    在APNF0134浓度为0、2、20、200 μg/ml作用下,红细胞膜SOD活性分别为512.1±29.88、1290.7±135.83、2753.8±176.54、3425.1±110.14 U/mg。随着APNF0134浓度的增加,SOD活性逐渐增高,呈剂量依赖性,相关系数r=0.9796。

    2.3 不同浓度的APNF0134对红细胞膜MDA含量的影响

    在APNF0134的浓度分别为0、2、20、200 ug/ml作用下,红细胞膜MDA含量分别为(247.67±16.86)、(193.73±14.39)、(154.48±12.66)、(113.22±10.66) nmol/mg。其含量随着APN F0134浓度的增高呈下降趋势,相关系数r=-0.9761。
, http://www.100md.com
    3 讨论

    邻苯三酚在碱性条件下(pH8.3左右)自氧化产生超氧阴离子(O2)[6],O2寿命极短,可通过连锁反应产生羟自由基(OH.)、单线态氧(1O2)和过氧化氢(H2O2),这些活性氧能直接或间接使细胞膜过氧化,并导致膜结构和功能的损伤[7]。红细胞膜经邻苯三酚处理后,SOD活性下降,MDA含量增高,这提示细胞内外自由基水平升高,脂质过氧化程度加重,与文献[8]报道一致。这些变化表明,邻苯三酚通过自由基反应对红细胞膜有明显的损伤作用。

    关于自由基反应对细胞膜的作用机理为:(1)自由基反应引起膜中脂质发生过氧化形成丙二醛,丙二醛的醛基可作用于膜磷脂中的磷脂酰胆碱和磷脂酰丝氨酸的氨基而形成新的磷脂成分,可影响脂质和蛋白的相互作用和膜蛋白的编排重组;此外,丙二醛还可交联蛋白,使蛋白变性,最后导致膜结构和功能异常。(2)自由基反应可直接作用于膜蛋白,造成肽链断裂或交联,从而影响细胞的形态和功能。本研究预先加入不同浓度的APNF0134后观察邻苯三酚处理后的红细胞膜SOD和MDA的变化,发现与损伤组相比,其SOD活性明显增高,MDA含量显著降低,且在2~200 μg/ml APN浓度范围内呈剂量依赖性。说明APNF0134能明显减轻邻苯三酚对红细胞膜的氧化损伤作用。 既往研究发现APNF0134能抑制血小板的化学发光,表明APNF0134对细胞体系的活性氧有影响[9];后又发现其对产生O2-的黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶-鲁米诺体系、产生H2O2的H2O2-鲁米诺体系、产生OH.的VitC-Cu2+-H2O2酵母多糖体系所致的化学发光均有显著的抑制作用(P<0.01)。说明APNF0134对O2-、H2O2、OH.均有直接清除作用[2]
, 百拇医药
    至于APN能使受氧化损伤的红细胞膜SOD活性明显升高,其机理为:(1)APNF0134直接清除氧自由基,减轻自由基对SOD活性的损伤;(2)增强或活化参与自由基反应的酶系统,使SOD活性升高。其确切机制还有待于进一步研究。

    有文献报道冠心病、脑梗塞等慢性心、脑缺血性疾病血浆过氧化脂质(LPO)升高,红细胞膜SOD活性降低,且经某些药物治疗后SOD活性增高,血浆LPO减少,说明自由基参与了这些病变的发展过程。本研究显示APNF0134能使氧化损伤的红细胞膜SOD活性升高,MDA含量降低,提示APNF0134在防治慢性心、脑缺血性疾病中有良好的应用前景。

    综上所述,APN是一种较强的抗氧化剂,具有清除活性氧等自由基、减缓病理性脂质过氧化反应、抗脂质过氧化损伤等作用,有益于对血栓形成等疾病的治疗,并为APN的临床应用提供理论依据。此外,红细胞氧化损伤的实验模型为筛选其他清除自由基的药物提供了一种较为简便的方法。
, http://www.100md.com
    (本实验得到环境医学研究所袁津玮老师、郝巧玲老师、周宜开教授的大力支持和指导,特此致谢!)

    注:卫生部资助项目(No. 0599-501)

    作者简介:黄振倩,男,1968年生,医学硕士,主治医师。现址:广州市第十二人民医院,广州 510420

    参 考 文 献

    1 张瑶珍,唐锦治,张玉金等.穿心莲抗血小板聚集与释放作用机理的研究.中国中西医结合杂志,1994,14(1):28

    2 谭细友,张瑶珍.APNF0134清除活性氧及抗超氧阴离子诱导的血小板聚集作用的研究.同济医科大学学报,1997,26(2):105

    3 Dodge J T, Mitchell C, Hanahan D J et al. The preparation and chemical characteristic of hemoglobin-free ghosts of human erythrocytes. Arch Biochem Biophys,1963,100:119
, 百拇医药
    4 Lowry O H, Rosebrouch N J, Farr A L et al. Protein measurement with the phenol reagent. J Biol Chem,1951,193:265

    5 李益新,方允中.超氧化物歧化酶活力测定的新方法——化学发光法.生物化学与生物物理进展,1983,10(2):59

    6 Marklund S, Marklund G. Involvement of the superoxide anion radical in the autooxidation of Pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase. Eur J Biochem,1974,47:469

    7 曹锡清.脂质过氧化对细胞与机体的作用.生物化学与生物物理进展,1988,10(2):17

    8 秦德安,何学民,王永江.邻苯三酚对红细胞的过氧化损伤作用.生物化学与生物物理进展,1988,15(2):121

    9 刘立根,张瑶珍,唐锦治.穿心莲提取物F0134抗血小板聚集作用的体外研究.中国中西医结合杂志,1996,15(增刊):125

    (1998-06-17 收稿)

    , http://www.100md.com