绿茶预防铝钾矾、环磷酰胺诱发染色体突变的研究
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37c医学网
作者：钱晓薇
单位：钱晓薇(温州师范学院生物系，温州，325003)
关键词：绿茶；铝钾矾；环磷酰胺
温州医学院学报000113
摘 要：目的：比较研究绿茶对铝钾矾、环磷酰胺(Cyclophosphamide，简称 CP)诱发遗传物质损伤的修复作用。方法：小白鼠骨髓细胞试验微核方法和小白鼠骨髓细胞染色体畸变试验方法。即以绿茶为阻断剂、以铝钾矾、环磷酰胺为诱变剂，测定小白鼠骨髓嗜多染红细胞(PCE)的微核率和染色体畸变率。结果：含10%绿茶的饲料使铝钾矾诱发的嗜多染红细胞微核率从8.17±1.60‰降至3.67±0.82‰(P <0.001)，染色体畸变率从14.00±2.53%降至8.17±1.47%(P <0.001)；含10%绿茶的饲料使环磷酰胺诱发的PCE微核率从32.50±3.51‰降至19.33±2.58‰(P <0.001)，染色体畸变率从26.83±3.82%降至19.17±2.93%(P <0.01)。结论：表明绿茶对铝钾矾诱发微核、畸变的抑制率分别大于CP诱发微核、畸变的抑制率(P <0.001)，即铝钾矾诱发遗传物质损伤的抑制率大于环磷酰胺诱发遗传物质损伤的抑制率。
, 百拇医药
分类号：R969.2 文献标识码：A
文章编号：1000-2138(2000)01-0033-02
Preventive effects green tea on chromosomal mutation induced by aluminum potassium sulfate or cyclophosphamide
QIAN Xiao-wei.
(The Department of Biology, Wenzhou Teachers College, Wenzhou 325003)
Abstract：Objective：To study comparatively green tea repairing effects on damaged genetic material by Aluminum Potassium Sulfate or CP.Methods： The micronucleus assay in mice marrow PCE and chromosome aberration assay in mice marrow cells have been used. Results： The feed containing 10% green tea made the rate of micronucleus decline from 8.17±1.60‰ to 3.67±0.82‰(P <0.001)and the rate of chromosome aberration decline from 14.00±2.53% to 8.17±1.47%(P <0.001)by Aluminum Potassium Sulfate. The feed containing 10% green tea made the rate of micronucleus decline from 32.50±3.51‰ to 19.33±2.58‰(P <0.001) and the rate of micronucleus decline 26.83±3.82% to 19.17±2.93%(P <0.01)by CP. Conclusion： The inhibitory rates of green tea to micronucleus rates and aberration rates by Aluminum Potassium Sulfate were higher than those by CP ，i.e.the inhibitory rate of green tea to genetic material damaged by Aluminum Potassium Sulfate was bigger than that by CP(P <0.001).
, 百拇医药
Key words：green tea；aluminum potassium；sulfate；cyclophosphamide▲
环磷酰胺(CP)是一种烷化剂，临床上常用来作为肿瘤/免疫抑制剂，在遗传毒理学实验中常用它作为诱变剂。铝钾矾在生活、医药和工业上有着广泛的用途。有研究表明：绿茶对铝钾矾、CP诱发遗传物质损伤具有明显的修复作用[1]，但绿茶对铝钾矾、CP的抑制作用有无差异尚未见报道。本实验以绿茶为阻断剂，以微核率、染色体畸变率为指标，比较研究绿茶对铝钾矾、CP诱发DNA损伤的影响。为进一步探讨绿茶对铝钾矾、CP诱发遗传物质损伤修复的可能机制提供资料。
1 材料和方法
1.1 材料 绿茶为泰顺产的“三杯香”。铝钾矾由上海竟进化工厂生产,批号970205，分析纯。CP由上海华联制药有限公司生产。SD小白鼠由温州医学院实验动物中心提供。
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1.2 微核试验方法 实验小白鼠体重21.41±2.12 g，随机分成6组，每组6只，雌雄各半。按不同组别给予不同饲料，让其自由摄食。铝钾矾组、CP组和阴性对照组投放常规饲料，绿茶铝钾矾组、绿茶CP组和绿茶对照组投放含10%绿茶饲料。第11天开始给药，给药前小白鼠按体重计算药量。铝钾矾组、绿茶铝钾矾组为1.450克铝钾矾每千克体重[2]，CP组及绿茶CP组为0.145克CP每千克体重[3]，给药途径为ip，阴性对照组及绿茶对照组ip等量的生理盐水，bid，二次给药间隔24h，第二次给药后6h取材。小白鼠脱颈处死，取股骨骨髓，按常规制片[3]。10%Giemsa磷酸盐缓冲液(pH6.8)染色。油镜下观察每小鼠1000个PCE，记录其中所含的微核细胞数。计算微核千分率(MNR)和抑制率(IR)。IR=(药物组微核率绿茶药物组微核率)/药物组微核率。
1.3 染色体畸变试验方法 实验小白鼠分组、投放饲料及给药剂量和途径都与微核试验方法相同。喂至第八天处死小鼠，处死前24h给药，处死前2h ip秋水仙素(4mg/kg)[4]。处死后取骨髓细胞，0.075M KCl低渗、固定、制片，5%Giemsa试剂染色[4]。油镜下观察每小鼠100个分裂相，计算畸变百分率和抑制率(IR)。IR=(药物组畸变率-绿茶药物组畸变率)/药物组畸变率。
, 百拇医药
1.4 统计方法 采用SPSS数据处理系统进行两组均数非配对t检验。
2 结果
绿茶对铝钾矾、CP诱发小鼠骨髓细胞微核率的影响及对染色体畸变率的影响分别见表1和表2。
表1 绿茶对铝钾矾、CP诱发骨髓细胞微核率的影响(n=6) 组别
观察细
胞数
1000PCE微核数
微核率‰
(χ±s)
抑制率
, 百拇医药 (%)
铝钾矾组
6000
10、8、6、7、8、10
8.17±1.60
绿茶铝钾矾组
6000
4、3、3、5、3、4
3.67±0.82**
55.08
CP组
6000
, http://www.100md.com
38、33、35、30、30、29
32.50±3.51
绿茶CP组
6000
20、17、19、23、21、16
19.33±2.58**
40.52
阴性对照组
6000
3、 3、 1、 2、 3、 4
2.67±1.03**
, 百拇医药
绿茶对照组
6000
1、 1、 2、 4、 2、 3
2.17±1.17
注：与药物组相比，**P<0.001；绿茶铝钾矾组的抑制率与绿茶CP组的抑制率相比P<0.001。表2 绿茶对铝钾矾、CP诱发骨髓细胞染色体畸变率的影响(n=6) 组别
观察
分裂相
畸变
细胞数
畸变率%
(χ±s)
, 百拇医药
抑制率
(%)
铝钾矾组
600
84
14.00±2.53
绿茶铝钾矾组
600
49
8.17±1.47**
41.64
CP组
600
, http://www.100md.com
161
26.83±3.82
绿茶CP实验组
600
115
19.17±2.93*
28.55
阴性对照组
600
3
0.50±0.55**
绿茶对照组
, 百拇医药
600
2
0.33±0.52
注：与药物组相比，*P<0.01； **P<0.001。绿茶铝钾矾组的抑制率与绿茶CP组的抑制率相比P<0.001。
3 讨论
关于绿茶的抗癌、抗突变作用国内外已有很多报道[5，6]。铝钾矾是由三方晶矾石或其它铝石加工提炼而成的硫酸钾铝[AlK(SO4)2.12H2O]。业已探明铝钾矾对高等动物和植物都有明显的诱变效应[7，8]，有研究表明：硫酸钾、硫酸铝对小鼠骨髓细胞具有明显的诱变作用[9]，故铝钾矾的诱变效应与硫酸钾、硫酸铝均有关系。CP为细胞周期非特异性药，但主要阻断G2期细胞，其体内活性代谢产物与核酸发生交联，引起DNA损伤。显然铝钾矾、CP引起遗传物质的损伤的方式和途径是不同的。本实验结果含10%绿茶的饲料可明显降低铝钾矾、CP诱发的小白鼠骨髓嗜多染红细胞的微核率，使铝钾矾、CP的微核率分别从8.17±1.60‰降至3.67±0.82‰、32.5±03.51‰降至19.33±2.58‰；使铝钾矾、CP畸变率分别从14.00±2.53%降至8.17±1.47%、26.83±3.82%降至19.17±2.93%。结果说明绿茶对铝钾矾、CP诱发的DNA损伤具有明显修复作用，且绿茶对铝钾矾诱发遗传物质损伤的抑制率大于其对CP诱发遗传物质损伤的抑制率(见表1、2)，差异显著。在本实验的药物浓度下，铝钾矾的微核千分率和畸变百分率均低于CP的微核千分率和畸变百分率，但绿茶对铝钾矾的微核抑制率和畸变抑制率均高于CP的微核抑制率和畸变抑制率。根据这一实验结果推出：铝钾矾对遗传物质的损伤小于CP对遗传物质的损伤，绿茶对铝钾矾诱变的抑制率大于CP诱变的抑制率(P<0.001)。即遗传物质损伤越小其修复就越容易，反之遗传物质损伤程度越大，其修复就越难。绿茶的成分较为复杂，其中有多种人体必须成分，还有多种药效成分，我们认为绿茶对铝钾矾、CP引起的遗传物质的修复作用，可能是其中的茶多酚(TP)、儿茶素等成分多渠道共同作用的结果。■
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作者简介：钱晓薇(1965-)，女，温州人，讲师、生物系综合教研室主任及浙江省遗传学会理事。主要研究细胞遗传学。
参考文献：
[1] 钱晓薇.绿茶对明矾诱发遗传物质损伤的抑制作用[J]. 癌变*畸变*突变，1998，3.
[2] 李建华，祝庆蕃，杨斌. 蚕豆根尖细胞微核试验[J]. 遗传，1989，11(1)：8.
[3] 北京大学生物系遗传教研室编. 遗传学实验方法和技术[M]. 北京：高等教育出版社，1985.222.
[4] 黄幸纾，陈星若主编. 环境化学致突变致畸致癌试验方法[M]. 杭州：浙江科学技术出版社，1985. 203.
[5] Katiyar SK，Agarwal R，Mujhtar H. Protection against malignant conversion of chemically in auccd benign skin papillomas to squamous cell carcinomas in sencar mice by a polyphenolic fraction isolated from green tea[J]. Cancer Res，1993，53：5409.
, 百拇医药
[6] 罗德元，李玉琼. 绿茶对甲基硝基亚硝基胍诱发LACA小鼠肺癌及癌前病变的预防作用[J]. 华西医科大学学报，1992，23(4)：433.
[7] 钱晓薇，许秀珍. 明矾对小白鼠骨髓细胞嗜多染红细胞的微核效应[J]. 温州师范学院学报(自然科学版)，1997，6：79.
[8] 梁坚，杨玉英，李裕生. 明矾对紫露草微核的诱变效应[J]. 癌变*畸变*突变，1998，10(1)：50.
[9] 钱晓薇. 硫酸钾、硫酸铝对小鼠骨髓细胞致突性的研究[J]. 中国公共卫生，1999，15(5)：377.
收稿日期：1999-08-04
改稿日期：1999-10-14, http://www.100md.com
单位：钱晓薇(温州师范学院生物系，温州，325003)
关键词：绿茶；铝钾矾；环磷酰胺
温州医学院学报000113
摘 要：目的：比较研究绿茶对铝钾矾、环磷酰胺(Cyclophosphamide，简称 CP)诱发遗传物质损伤的修复作用。方法：小白鼠骨髓细胞试验微核方法和小白鼠骨髓细胞染色体畸变试验方法。即以绿茶为阻断剂、以铝钾矾、环磷酰胺为诱变剂，测定小白鼠骨髓嗜多染红细胞(PCE)的微核率和染色体畸变率。结果：含10%绿茶的饲料使铝钾矾诱发的嗜多染红细胞微核率从8.17±1.60‰降至3.67±0.82‰(P <0.001)，染色体畸变率从14.00±2.53%降至8.17±1.47%(P <0.001)；含10%绿茶的饲料使环磷酰胺诱发的PCE微核率从32.50±3.51‰降至19.33±2.58‰(P <0.001)，染色体畸变率从26.83±3.82%降至19.17±2.93%(P <0.01)。结论：表明绿茶对铝钾矾诱发微核、畸变的抑制率分别大于CP诱发微核、畸变的抑制率(P <0.001)，即铝钾矾诱发遗传物质损伤的抑制率大于环磷酰胺诱发遗传物质损伤的抑制率。
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分类号：R969.2 文献标识码：A
文章编号：1000-2138(2000)01-0033-02
Preventive effects green tea on chromosomal mutation induced by aluminum potassium sulfate or cyclophosphamide
QIAN Xiao-wei.
(The Department of Biology, Wenzhou Teachers College, Wenzhou 325003)
Abstract：Objective：To study comparatively green tea repairing effects on damaged genetic material by Aluminum Potassium Sulfate or CP.Methods： The micronucleus assay in mice marrow PCE and chromosome aberration assay in mice marrow cells have been used. Results： The feed containing 10% green tea made the rate of micronucleus decline from 8.17±1.60‰ to 3.67±0.82‰(P <0.001)and the rate of chromosome aberration decline from 14.00±2.53% to 8.17±1.47%(P <0.001)by Aluminum Potassium Sulfate. The feed containing 10% green tea made the rate of micronucleus decline from 32.50±3.51‰ to 19.33±2.58‰(P <0.001) and the rate of micronucleus decline 26.83±3.82% to 19.17±2.93%(P <0.01)by CP. Conclusion： The inhibitory rates of green tea to micronucleus rates and aberration rates by Aluminum Potassium Sulfate were higher than those by CP ，i.e.the inhibitory rate of green tea to genetic material damaged by Aluminum Potassium Sulfate was bigger than that by CP(P <0.001).
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Key words：green tea；aluminum potassium；sulfate；cyclophosphamide▲
环磷酰胺(CP)是一种烷化剂，临床上常用来作为肿瘤/免疫抑制剂，在遗传毒理学实验中常用它作为诱变剂。铝钾矾在生活、医药和工业上有着广泛的用途。有研究表明：绿茶对铝钾矾、CP诱发遗传物质损伤具有明显的修复作用[1]，但绿茶对铝钾矾、CP的抑制作用有无差异尚未见报道。本实验以绿茶为阻断剂，以微核率、染色体畸变率为指标，比较研究绿茶对铝钾矾、CP诱发DNA损伤的影响。为进一步探讨绿茶对铝钾矾、CP诱发遗传物质损伤修复的可能机制提供资料。
1 材料和方法
1.1 材料 绿茶为泰顺产的“三杯香”。铝钾矾由上海竟进化工厂生产,批号970205，分析纯。CP由上海华联制药有限公司生产。SD小白鼠由温州医学院实验动物中心提供。
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1.2 微核试验方法 实验小白鼠体重21.41±2.12 g，随机分成6组，每组6只，雌雄各半。按不同组别给予不同饲料，让其自由摄食。铝钾矾组、CP组和阴性对照组投放常规饲料，绿茶铝钾矾组、绿茶CP组和绿茶对照组投放含10%绿茶饲料。第11天开始给药，给药前小白鼠按体重计算药量。铝钾矾组、绿茶铝钾矾组为1.450克铝钾矾每千克体重[2]，CP组及绿茶CP组为0.145克CP每千克体重[3]，给药途径为ip，阴性对照组及绿茶对照组ip等量的生理盐水，bid，二次给药间隔24h，第二次给药后6h取材。小白鼠脱颈处死，取股骨骨髓，按常规制片[3]。10%Giemsa磷酸盐缓冲液(pH6.8)染色。油镜下观察每小鼠1000个PCE，记录其中所含的微核细胞数。计算微核千分率(MNR)和抑制率(IR)。IR=(药物组微核率绿茶药物组微核率)/药物组微核率。
1.3 染色体畸变试验方法 实验小白鼠分组、投放饲料及给药剂量和途径都与微核试验方法相同。喂至第八天处死小鼠，处死前24h给药，处死前2h ip秋水仙素(4mg/kg)[4]。处死后取骨髓细胞，0.075M KCl低渗、固定、制片，5%Giemsa试剂染色[4]。油镜下观察每小鼠100个分裂相，计算畸变百分率和抑制率(IR)。IR=(药物组畸变率-绿茶药物组畸变率)/药物组畸变率。
, 百拇医药
1.4 统计方法 采用SPSS数据处理系统进行两组均数非配对t检验。
2 结果
绿茶对铝钾矾、CP诱发小鼠骨髓细胞微核率的影响及对染色体畸变率的影响分别见表1和表2。
表1 绿茶对铝钾矾、CP诱发骨髓细胞微核率的影响(n=6) 组别
观察细
胞数
1000PCE微核数
微核率‰
(χ±s)
抑制率
, 百拇医药 (%)
铝钾矾组
6000
10、8、6、7、8、10
8.17±1.60
绿茶铝钾矾组
6000
4、3、3、5、3、4
3.67±0.82**
55.08
CP组
6000
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38、33、35、30、30、29
32.50±3.51
绿茶CP组
6000
20、17、19、23、21、16
19.33±2.58**
40.52
阴性对照组
6000
3、 3、 1、 2、 3、 4
2.67±1.03**
, 百拇医药
绿茶对照组
6000
1、 1、 2、 4、 2、 3
2.17±1.17
注：与药物组相比，**P<0.001；绿茶铝钾矾组的抑制率与绿茶CP组的抑制率相比P<0.001。表2 绿茶对铝钾矾、CP诱发骨髓细胞染色体畸变率的影响(n=6) 组别
观察
分裂相
畸变
细胞数
畸变率%
(χ±s)
, 百拇医药
抑制率
(%)
铝钾矾组
600
84
14.00±2.53
绿茶铝钾矾组
600
49
8.17±1.47**
41.64
CP组
600
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26.83±3.82
绿茶CP实验组
600
115
19.17±2.93*
28.55
阴性对照组
600
3
0.50±0.55**
绿茶对照组
, 百拇医药
600
2
0.33±0.52
注：与药物组相比，*P<0.01； **P<0.001。绿茶铝钾矾组的抑制率与绿茶CP组的抑制率相比P<0.001。
3 讨论
关于绿茶的抗癌、抗突变作用国内外已有很多报道[5，6]。铝钾矾是由三方晶矾石或其它铝石加工提炼而成的硫酸钾铝[AlK(SO4)2.12H2O]。业已探明铝钾矾对高等动物和植物都有明显的诱变效应[7，8]，有研究表明：硫酸钾、硫酸铝对小鼠骨髓细胞具有明显的诱变作用[9]，故铝钾矾的诱变效应与硫酸钾、硫酸铝均有关系。CP为细胞周期非特异性药，但主要阻断G2期细胞，其体内活性代谢产物与核酸发生交联，引起DNA损伤。显然铝钾矾、CP引起遗传物质的损伤的方式和途径是不同的。本实验结果含10%绿茶的饲料可明显降低铝钾矾、CP诱发的小白鼠骨髓嗜多染红细胞的微核率，使铝钾矾、CP的微核率分别从8.17±1.60‰降至3.67±0.82‰、32.5±03.51‰降至19.33±2.58‰；使铝钾矾、CP畸变率分别从14.00±2.53%降至8.17±1.47%、26.83±3.82%降至19.17±2.93%。结果说明绿茶对铝钾矾、CP诱发的DNA损伤具有明显修复作用，且绿茶对铝钾矾诱发遗传物质损伤的抑制率大于其对CP诱发遗传物质损伤的抑制率(见表1、2)，差异显著。在本实验的药物浓度下，铝钾矾的微核千分率和畸变百分率均低于CP的微核千分率和畸变百分率，但绿茶对铝钾矾的微核抑制率和畸变抑制率均高于CP的微核抑制率和畸变抑制率。根据这一实验结果推出：铝钾矾对遗传物质的损伤小于CP对遗传物质的损伤，绿茶对铝钾矾诱变的抑制率大于CP诱变的抑制率(P<0.001)。即遗传物质损伤越小其修复就越容易，反之遗传物质损伤程度越大，其修复就越难。绿茶的成分较为复杂，其中有多种人体必须成分，还有多种药效成分，我们认为绿茶对铝钾矾、CP引起的遗传物质的修复作用，可能是其中的茶多酚(TP)、儿茶素等成分多渠道共同作用的结果。■
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作者简介：钱晓薇(1965-)，女，温州人，讲师、生物系综合教研室主任及浙江省遗传学会理事。主要研究细胞遗传学。
参考文献：
[1] 钱晓薇.绿茶对明矾诱发遗传物质损伤的抑制作用[J]. 癌变*畸变*突变，1998，3.
[2] 李建华，祝庆蕃，杨斌. 蚕豆根尖细胞微核试验[J]. 遗传，1989，11(1)：8.
[3] 北京大学生物系遗传教研室编. 遗传学实验方法和技术[M]. 北京：高等教育出版社，1985.222.
[4] 黄幸纾，陈星若主编. 环境化学致突变致畸致癌试验方法[M]. 杭州：浙江科学技术出版社，1985. 203.
[5] Katiyar SK，Agarwal R，Mujhtar H. Protection against malignant conversion of chemically in auccd benign skin papillomas to squamous cell carcinomas in sencar mice by a polyphenolic fraction isolated from green tea[J]. Cancer Res，1993，53：5409.
, 百拇医药
[6] 罗德元，李玉琼. 绿茶对甲基硝基亚硝基胍诱发LACA小鼠肺癌及癌前病变的预防作用[J]. 华西医科大学学报，1992，23(4)：433.
[7] 钱晓薇，许秀珍. 明矾对小白鼠骨髓细胞嗜多染红细胞的微核效应[J]. 温州师范学院学报(自然科学版)，1997，6：79.
[8] 梁坚，杨玉英，李裕生. 明矾对紫露草微核的诱变效应[J]. 癌变*畸变*突变，1998，10(1)：50.
[9] 钱晓薇. 硫酸钾、硫酸铝对小鼠骨髓细胞致突性的研究[J]. 中国公共卫生，1999，15(5)：377.
收稿日期：1999-08-04
改稿日期：1999-10-14, http://www.100md.com