-
围绝经期综合征(PMS)是指妇女从性成熟期步入老年期这一过渡阶段出现的一系列植物神经系统功能紊乱所导致的症状,又称“更年期综合征”。西医通常采用激素替代治疗,但临床禁忌证较多[1],且获益-风险仍存在一定争议[2]。中药复方具有多靶点、不良反应少、疗效肯定、不易复发等特点,是PMS防治的理想选择之一[3]。复方滋阴颗粒根据上海市浦东新区公利医院中医科临床经验方滋肾养阴汤(滋阴补肾方)改制而成,具有便于服用、携带、储藏和运输的优点,患者耐受性更好[4]。经20余年临床应用和对该方先后进行的一系列临床研究证实,滋肾养阴方在改善PMS症候、调节雌激素受体及其相关蛋白的表达方面均有效验[5-7]。本课题组前期已顺利建立该颗粒的制备工艺和质控方法[8-9]。现以去卵巢大鼠为模型,研究复方滋阴颗粒对其性激素和氧化应激水平的影响,为该颗粒剂的临床应用提供实验依据。
-
HH-4型水浴锅(江苏杰瑞尔电器有限公司);TGL-16G-A型冷冻离心机(上海安亭科学仪器厂);JA5003AL型天平(上海景天电子仪器有限公司);Biotek Synergy HT型酶标仪(香港基因有限公司)。
-
复方滋阴颗粒、滋肾养阴汤剂均为上海市浦东新区公利医院药剂科自制,颗粒批号:171202,常温干燥避光保存,1.00 g浸膏粉相当于4.21 g生药;汤剂浓度为167 g生药/150 ml剂。六味地黄丸(兰州佛慈制药股份有限公司,批号:17C204),戊酸雌二醇片(拜耳广州分公司,批号:383A)分别临用前研磨后定容至所需浓度。注射用青霉素钠(华北制药股份有限公司,批号:F7112104),临用前加入注射用水现配现用。
-
T-SOD测试盒(羟胺法,批号:20180726)、MDA测试盒(批号:20180730)、GSH-Px测定试剂盒(比色法,批号:20180731)均购于南京建成生物工程研究所;大鼠FSH ELISA试剂盒(批号:201807)、E2 ELISA试剂盒(批号:201807)、LH ELISA试剂盒(批号:201807)均购于上海哈灵生物科技有限公司。
-
雌性SD大鼠,72只,清洁级,体重200~220 g,购于上海斯莱克实验动物有限公司,生产许可证号:SCXK(沪)2012 - 0002。饲养于上海中医药大学动物实验中心,温度22~24 ℃,湿度(40±5)%,每天12 h光照。适应性饲养1周后用于实验。
-
除正常组外,其他雌性大鼠以3%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后,假手术组大鼠切除两侧卵巢下方的部分脂肪组织后缝合,其他大鼠均切除两侧卵巢。术后3 d,每日1次肌内注射青霉素20万U,从第4天开始连续5 d阴道涂片观察动情周期,以动情周期无变化确定去除卵巢彻底[10]。
-
除正常组和假手术组,将造模成功的大鼠随机分为模型组、六味地黄丸组(0.9 g生药/kg)、戊酸雌二醇组(0.2 mg/kg)、滋肾养阴汤剂组(16.7 g生药/kg)和复方滋阴颗粒低、中、高剂量组(5.0、10.0、20.0 g生药/kg)。手术后第7天开始,各药物组动物给予相应药液灌胃,正常组、假手术组和模型组大鼠给予等容积的蒸馏水灌胃,每日1次,每5 d称体重1次,随体重调整给药量,连续灌胃给药8周。
-
将灌胃8周的大鼠禁食不禁水12 h,依据体重灌胃给药后,用25%乌来糖(0.4 ml/100 g)腹腔注射麻醉,腹主动脉取血,室温静置1.0 h后离心10 min,转速4 000 r/min,取上层血清用于测定指标。采用ELISA法检测血清中E2、FSH、LH浓度;分别采用羟胺法和DTNB法检测血清中T-SOD 和GSH-Px 活性,采用TBA 法检测血清MDA 含量。所有操作均按试剂盒说明书进行。
-
实验数据采用SPSS 21.0软件进行统计分析。结果采用(
$\bar x$ ±s)形式表示。采用单因素方差分析方法,LSD法用于组间的两两比较,对于方差不齐者,采用Dunnett's T3法分析,对于正态不齐者,采用秩和检验法分析。以P<0.05为有统计学差异。 -
与假手术组相比,模型组大鼠血清E2显著降低,FSH水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。与模型组相比,六味地黄丸组、戊酸雌二醇组、滋肾养阴汤剂组、复方滋阴颗粒中、高剂量组大鼠血清E2水平显著增加(P<0.05或P<0.01),所有给药组大鼠血清FSH水平显著降低(P<0.05或P<0.01),六味地黄丸组、汤剂组、颗粒中剂量组大鼠LH水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。与戊酸雌二醇组相比,颗粒高剂量对E2水平的影响弱于戊酸雌二醇(P<0.05),而颗粒中剂量组的FSH水平明显高于戊酸雌二醇组(P<0.05);而与六味地黄丸组、汤剂组相比,颗粒低、中、高剂量组则均无明显差异。具体见表1。
表 1 复方滋阴颗粒对围绝经期模型大鼠性激素水平的影响(
$\bar x$ ±s,n=8)组别 剂量(g生药/kg) E2(ng/L) FSH(IU/L) LH(ng/L) 正常组 — 6.36±0.06 2.57±0.02 438.03±3.89 假手术组 — 6.86±0.13 2.63±0.04 437.49±2.92 模型组 — 4.56±0.11## 2.94±0.02# 428.50±1.55 六味地黄丸组 0.9 6.76±0.13** 2.60±0.03** 393.35±2.38* 戊酸雌二醇组 0.2 mg/kg 6.94±0.11** 2.62±0.02** 408.66±2.66 滋肾养阴汤组 16.7 6.10±0.12** 2.60±0.02** 383.42±3.05* 复方滋阴颗粒组 低剂量 5.0 6.03±0.18 2.56±0.03** 382.25±6.30 中剂量 10.0 6.73±0.10** 2.71±0.03*▲ 367.96±2.13** 高剂量 2 0.0 5.80±0.14*▲ 2.70±0.02** 370.22±4.91 注:“—”表示不给药。
*P<0.05,**P<0.01,与模型组比较;#P<0.05,##P<0.01,与假手术组比较;▲P<0.05,与戊酸雌二醇组比较。 -
与正常组相比,假手术组大鼠血清的T-SOD活性没有显著降低。与假手术组相比,模型组大鼠血清的T-SOD和GSH-Px活性显著降低(P<0.05),MDA含量没有显著变化。与模型组相比,各给药组大鼠血清T-SOD活性显著升高,MDA含量显著降低(P<0.05或P<0.01);戊酸雌二醇组与复方滋阴颗粒中、高剂量组大鼠血清GSH-Px活性显著升高(P<0.05或P<0.01)。与六味地黄丸组相比,颗粒低、中、高剂量组在T-SOD、MDA和GSH-Px水平均无明显差异;与戊酸雌二醇组相比,颗粒低剂量升高T-SOD活性的作用强于戊酸雌二醇、使GSH-Px活性升高的作用弱于戊酸雌二醇(P<0.05),而颗粒中、高剂量组则无明显差异;与滋肾养阴汤剂组相比,颗粒中、高剂量升高GSH-Px水平作用更明显(P<0.05),而颗粒低剂量与汤剂比则无明显差异。具体见表2。
表 2 复方滋阴颗粒对围绝经期模型大鼠血清氧化应激水平的影响(
$\bar x$ ±s,n=8)组别 剂量(g生药/kg) MDA(nmol/ml) T-SOD(U/ml) GSH-Px(酶活力单位) 正常组 — 5.60±0.10 26.53±0.77 689.19±1.91 假手术组 — 5.78±0.09 24.03±0.25 669.60±7.95 模型组 — 6.59±0.20 21.12±0.36# 608.79±3.33# 六味地黄丸组 0.9 5.28±0.10** 26.84±0.38** 629.77±3.67 戊酸雌二醇组 0.2 mg/kg 4.69±0.10** 24.39±0.20* 668.24±4.15** 滋肾养阴汤组 16.7 4.40±0.07** 25.62±0.56* 621.89±3.44 复方滋阴颗粒组 低剂量 5.0 4.72±0.10** 28.30±0.54**▲ 627.04±2.79▲ 中剂量 10.0 5.28±0.07* 26.50±0.37** 670.17±5.78*△ 高剂量 20.0 4.93±0.12** 25.09±0.22** 674.04±6.10**△ 注:“—”表示不给药。
*P<0.05,**P<0.01,与模型组比较;#P<0.05,与假手术组比较;▲P<0.05,与戊酸雌二醇组比较;△P<0.05,与滋肾养阴汤组比较。 -
目前学术界较为认可的PMS的发病机制是围绝经期性器官逐渐萎缩,卵巢停止排卵,以E2为主的雌激素和孕激素水平不断降低,对下丘脑-垂体反馈抑制作用减弱,进而LH和FSH浓度升高;同时卵泡产生抑制素减少,使LH和FSH浓度升高,下丘脑-垂体对雌激素敏感性降低,最终导致内分泌和植物神经系统紊乱,引起一系列临床症状[11]。从中医诊治角度,本病属阴虚证,病因多为肾精亏损,天葵衰竭,精血两虚,冲任不调,其中肾精亏损是其根本所在。因此治疗当以补肾虚为主[12-13]。方中生地、菟丝子共为君药,奏填精益髓,滋补肾阴之效;女贞子、墨旱莲、黄精、山茱萸共为臣药,助君药共行滋阴养血,益肝肾而补精之效;佐药茯苓、泽泻、淮山药利水渗湿,健脾宁心;牡丹皮清热凉血,制诸药温涩之性。现代药理学研究证明,女贞子、墨旱莲、菟丝子黄酮提取物具有雌激素样活性[14]。本实验中模型组大鼠血清E2明显降低,FSH水平明显升高,与临床PMS的激素变化吻合;复方滋阴颗粒、汤剂组均能显著升高血清E2水平,降低FSH和LH水平,作用与六味地黄丸、戊酸雌二醇相当。
衰老的机体存在着一定的抗氧化能力下降趋势,围绝经期阴虚火旺的症状与代谢过程中氧化还原反应增强有关[15]。体内MDA含量升高,SOD、GSH-Px等抗氧化酶活性降低,使过多的自由基聚集,线粒体内膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,导致新陈代谢紊乱,调节功能失调,加速衰老。SOD是需氧生物体内唯一可以消耗超氧化物自由基的酶蛋白,可阻断超氧化物自由基引发的一级反应,较高的SOD浓度对清除内环境代谢及药物等外环境引入的氧离子起积极作用;GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,可阻断脂质过氧化物引发的二级反应,减少对机体的损害;MDA则是脂质过氧化重要产物之一,具有细胞毒性[16]。三者均为反映机体自由基水平和清除自由基能力的主要指标。大量药理学研究结果表明,方中女贞子、墨旱莲、菟丝子、山茱萸、黄精等药味均具有抗氧化、抗衰老的作用。本研究结果表明,复方滋阴颗粒较其他组可显著升高血清T-SOD和GSH-Px活性,具有一定优势。
本研究证实复方滋阴颗粒可逆转去卵巢围绝经期模型大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴性激素分泌功能的异常情况,提高雌激素水平,并可提高机体抗氧化能力。与传统汤剂比较,该颗粒药效一致,且在剂型上有一定优势。本课题组将进一步进行复方滋阴颗粒的毒理学等研究,为其安全性提供依据。
Effects of compound Ziyin granule on sex hormones and oxidative stress levels of ovariectomized rats
-
摘要:
目的 研究复方滋阴颗粒对去卵巢大鼠性激素和氧化应激水平的影响。 方法 实验分为模型组、六味地黄丸组、戊酸雌二醇组、滋肾养阴汤剂组和复方滋阴颗粒(低、中、高剂量)组、正常组和假手术组,给药8周,检测血清雌二醇(E2)、促卵泡素(FSH)、促黄体生成素(LH)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平。 结果 与模型组比较,复方滋阴颗粒(简称“颗粒”)中、高剂量可显著升高E2水平,中剂量可降低LH水平,低、中、高剂量均可降低FSH水平;颗粒中、高剂量可显著升高T-SOD、GSH-Px活性,降低MDA水平,低剂量则可升高T-SOD活性并降低MDA水平(P<0.05或P<0.01)。与戊酸雌二醇组比较,低剂量可明显升高T-SOD活性(P<0.05);与汤剂组比较,颗粒中、高剂量可明显升高GSH-Px活性(P<0.05)。 结论 复方滋阴颗粒对去卵巢围绝经期模型大鼠垂体-卵巢轴的性激素分泌功能的异常有逆转作用,并提高其抗氧化能力。 Abstract:Objective To investigate the effect of compound Ziyin granule (CZG) on sex hormones and oxidative stress levels of ovariectomized rats. Methods The experiment was divided into model group, Liuwei Dihuang pill group, estradiol valerate group, Zishen Yangyin Decoction group, CZG (low, medium, high dose) group, ormal group and sham operation group. After administration for 8 weeks, serum estradiol (E2), follicle stimulation hormone (FSH), luteotropic hormone (LH), total-superoxide dismutase (T-SOD), malonaldehyde (MDA) and glutathione peroxidase (GSH-Px) were measured. Results Compared with the model group, E2 was significantly raised at medium and high doses of CZG, LH was decreased at medium dose, and FSH was reduced at low, medium and high dose; medium and high dose of CZG were capable of remarkably increasing T-SOD, GSH-Px and decreasing MDA, and low dose raised T-SOD and reduced MDA (P<0.05 or P<0.01). Compared with estradiol valerate group, low dose of CZG significantly increased T-SOD (P<0.05). Compared with decoction group, GSH-Px was remarkably raised at medium and high dose (P<0.05). Conclusion The CZG could reverse the abnormal function of sex hormone secretion in the pituitary-ovary axis of the ovariectomy perimenopausal model rat and improve its antioxidant capacity. -
Key words:
- compound Ziyin granule /
- perimenopause /
- sex hormones /
- antioxidation capacity /
- rats
-
1. 电离辐射的危害
随着全球经济的高速发展和科技的不断进步,核工业在军事、医疗等领域得到全面发展,但伴随而来的是对从业人员和附近居民造成严重的辐射危害。
辐射是指能量以电磁波或粒子的形式向外传播的现象,可分为电离辐射和非电离辐射。拥有足够高能量而使原子电离的辐射为电离辐射,它包括X射线、α射线、β射线、γ射线等,具有潜在的致癌性。非电离辐射能量较低,不会电离物质而会使物质内粒子运动,包括红外线、紫外线和微波等[1]。
辐射可引起全身性的放射病,几乎所有系统、器官均可发生病理性改变,其中以神经系统、消化系统和造血器官的改变最为明显,会诱发心血管疾病、糖尿病甚至癌突变。辐射对机体的损伤可分为急性和慢性放射性损伤。短时间内接受高剂量的照射,可引起机体的急性损伤,常见于核事故和放射治疗患者。剂量低于1 Gy时少数会出现轻微症状,剂量在1~10 Gy时,会出现造血型急性放射病;剂量超过10 Gy,会出现高致死率[2]。而长期接受超剂量的全身或局部照射,可引起慢性放射病,如皮肤损伤、造血障碍、白细胞减少、生育功能受损等。此外,辐射还能直接导致视力下降、视网膜脱落,诱发孕妇流产、不育、畸胎、儿童发育不足等[3]。
2 抗辐射天然产物的作用机制[4]
抗辐射药物是指在辐射前或后给予药物预防或治疗,可减轻或修复辐射损伤的药物。现有的抗辐射化学合成药物主要包括细胞因子、含硫化合物和激素类药物[5],因其毒副作用较大而应用受限,近年来天然产物因其毒副作用小、多成分多靶点的独特优势受到广泛的关注。目前认为抗辐射天然产物的作用机制主要有以下4个方面。
2.1 防护DNA损伤
辐射损伤可破坏DNA分子的结构与功能,导致DNA碱基破坏、DNA分子间交联、DNA双链或单链断裂、糖基破坏等。此外,辐射还可导致细胞周期改变以及DNA合成抑制,直接影响细胞增殖。抗辐射天然产物可通过减轻或抑制辐射致细胞周期的缩短,避免或修复DNA损伤而起辐射防护作用。
2.2 清除自由基
人体产生的80%自由基是由水分子组成的。辐射可引起水分子生成强活性的氧化自由基,主要包括·OH、
${\rm{O}}^-_2 $ 、H2O2、·NO等,其中,·OH氧化性最强,可导致组织细胞产生脂质过氧化物[6]。人体由于自由基的产生造成的破坏主要有3个方面:破坏细胞膜;使血清抗蛋白酶失去活性;损伤基因导致细胞变异,如自由基和生物大分子的结合,导致DNA主链断裂或碱基破坏,通过氧化性降解使得多糖链断裂,形成脱氢自由基,破坏细胞膜上的多糖结构[7]。现代研究表明,大多数抗辐射天然产物具有清除多种自由基作用,能降低氧化酶活性,抑制细胞过氧化物的产生。2.3 保护免疫系统
辐射主要损伤骨髓、胸腺和脾脏等免疫器官以及淋巴细胞等。崔玉芳等[8]发现辐射对免疫系统的损伤主要表现为两个特点——早期损伤严重和后期恢复缓慢。在辐射早期脾脏T、B淋巴细胞数量迅速减少,丝裂原反应明显降低,而在受照射1年后,小鼠的免疫组织和外周血淋巴细胞凋亡率与正常水平相比仍较高,小鼠T淋巴细胞免疫功能仍未恢复。促进淋巴细胞增殖,抑制胸腺和脾脏细胞凋亡等是抗辐射损伤的有效途径。
2.4 保护造血系统
造血组织是辐射的敏感组织,机体受到辐射后,造血细胞会出现功能低下甚至死亡现象,其中,造血干细胞、粒系祖细胞、红系祖细胞是辐射攻击的主要靶细胞,外周血细胞的数量随着照射剂量的增加而减少,其形态和功能也会随之发生改变[1]。因此,改善造血微环境,促进白细胞增殖,修复骨髓造血功能等有助于保护造血系统,修复辐射损伤。
3. 抗辐射天然产物
3.1 多糖类化合物
天然多糖包括植物多糖、动物多糖和微生物多糖。它们是一类具有免疫调节、抗肿瘤、抗辐射、抗炎、抗疲劳、抗衰老作用的生物大分子[9]。关于多糖的抗辐射作用的机制尚不清楚,一般认为与多糖的抗氧化,对造血系统的保护,引起免疫系统的效应增强以及诱导产生某些细胞因子等作用有关。
3.1.1 植物多糖
研究表明,大多数植物多糖有较为显著的抗辐射作用,能提高辐射诱导损伤的防护能力,改善辐射诱导的氧化损伤。其辅助保护辐射损伤的作用机制复杂,一般推测与其修复DNA损伤、消除自由基、增强免疫功能等有关[10]。张乃珣等[11]研究发现,酸性黑木耳多糖(AAP)和红松球果多酚的联合使用可以有效地清除体内自由基,降低自由基对体内DNA造成的损伤,显著提高对60Co γ射线诱导氧化损伤的防护能力。此外,白海娜等[12]发现原花青素与黑木耳多糖(AAP-4)同样有协同防护辐射诱导氧化损伤的作用。徐俊杰等[13]研究山药多糖对低强度连续微波辐射致小鼠免疫系统功能损伤的保护作用,发现正常动物组与辐射损伤组相比,不同剂量(200、400、800 mg/kg)的山药多糖可提高巨噬细胞的吞噬指数、T淋巴细胞的增殖刺激指数和血清IgG水平,并降低血清IL-4水平。表明山药多糖能明显改善低强度连续微波辐射对小鼠免疫系统的损害。胡淼等[14]报道,预先给药黑大蒜多糖(150~600 mg/kg)可减轻X射线辐射对小鼠免疫器官和全血白细胞、血小板的影响,提高脾脏的代偿性造血增殖能力,提高抗氧化酶水平,具有较好的辐射防护作用。Zhang等[15]发现大黄多糖(RTP)通过调控Nrf2及其下游蛋白HO-1,显著降低细胞凋亡和炎症因子,从而显著改善辐射诱导的肠道损伤。
3.1.2 动物多糖
国内外学者从动物体内提取出不同种类的多糖,尤其是海洋动物,如虾蟹动物的甲壳质、河蚌多糖、鲍鱼多糖等,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗辐射等生物活性[16]。
3.1.3 微生物多糖
研究发现微生物中,尤其生活在高压、高辐射环境中的藻类,其多糖有着较为特殊的结构与生理特性,大多有较好的抗辐射效果。Kim等[17]在探讨低分子量岩藻多糖(LMF)对中波紫外线诱导的光老化的保护作用时发现,持续15周的中高剂量(2.0、1.0 mg/cm2)LMF治疗可对受到中波紫外线照射的小鼠光老化起到明显的保护作用,可抑制皱纹形成,皮肤水肿以及中性粒细胞在光老化病灶上的聚集。杨凯业等[18]报道称铁皮石斛多糖、褐藻多糖、灵芝多糖、竹荪多糖在50 mg/L的质量浓度下的复合作用可抑制紫外线辐射诱导的皮肤细胞光老化作用。
3.2 多酚类化合物
植物多酚是广泛存在于植物体内的一类次生代谢产物,包括黄酮类、花色苷类和酚酸类。研究表明,多酚类化合物含有多个酚羟基,具有显著的清除自由基能力,能减轻自由基对机体的伤害,从而起到辐射防护作用[19]。
Lekmine[20]等评价用阿尔及利亚南部特有植物Astragalus gombiformis Pomel地上部分制备的丁醇提取物的药理活性,采用防晒系数(SPF)等评价Astragalus gombiformis Pomel的光保护作用和抗氧化能力,结果表明提取物(SPF=37.78±0.85,SPF值>30的皮肤保护产品被认为是有效的紫外线辐射过滤器)具有良好的紫外线吸收能力,推测主要与其中的黄酮类和酚酸类化合物(主要为水飞蓟素、迷迭香酸、槲皮苷和山柰酚)的紫外吸收能力和抗氧化防御能力有关,具有潜在的辐射防护能力。
3.2.1 黄酮类化合物
黄酮类化合物泛指两个具有酚羟基的苯环(A-与B-环)通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物,其基本母核为2-苯基色原酮。黄酮类化合物是一类从中草药中提取的天然产物,被认为是一种有效的抗氧化剂,可以调控炎症介质的调节酶或转录因子,通过与DNA的相互作用影响氧化应激,增强基因组稳定,具有神经保护和辐射保护作用[21]。
金银花素(5,7-二羟基黄酮)是从蜂胶、蜂蜜和几种植物中提取的一种黄酮类化合物。Mansour等[22]发现给药金银花素(50 mg/kg)可提高受5 Gy红外线照射雄性Wister大鼠大脑中丙二醛(MDA)水平和半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活性,这提示金银花素具有辐射致脑损伤的神经保护作用。Kale等[23]通过组织病理评估,显示槲皮素可显著减少辐射诱导的神经元变性和炎症浸润,揭示了槲皮素对辐射致脑损伤的神经保护作用。
Li等[24]证实芹菜素(4′,5,7-三羟基黄酮)能够一定程度上修复UVB诱导的人表皮角质形成细胞(HEKs)的毛细血管扩张性共济失调的异常突变,从而抑制HEKs细胞凋亡和坏死,表明芹菜素对中波紫外线损伤的HEKs具有新型的保护作用。Prasad等[25]报道水飞蓟宾(silibinin)可以防止中波紫外线诱导的胸腺嘧啶二聚体的形成,通过增加抑癌基因p53水平进而促进DNA修复和(或)启动受损细胞的凋亡。
曲克芦丁(TRX)是一种黄酮类化合物,广泛存在于茶叶、咖啡、谷类食品、各种水果和蔬菜中,具有抗辐射作用,Panat[26]对其清除自由基的能力和抗细胞凋亡活性进行了系统的研究。TRX能清除超氧物、NO和其他模型稳定的自由基,从而保护受辐照的细胞。
有些英国科学家研究发现,每天喝两杯绿茶、吃一个橘子,就可以帮助“电脑族”们抵御计算机辐射[27]。而儿茶素类化合物作为茶叶中的主要功能成分,具有显著的抗辐射作用。茶树中儿茶素类化合物主要包括,儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯及表没食子儿茶素没食子酸酯8种单体。其中,表没食子儿茶素没食子酸酯生理活性较为突出,具有抗氧化性和抗细胞凋亡活性,可预防不同刺激对组织的损伤。Korystova等[28]研究发现在对辐射诱导的大鼠主动脉损伤的预防作用中,发现红茶比绿茶更加有效,即使浓度低于1 g/100 ml的红茶也能够有效预防红外线对主动脉造成的损伤。红茶中的儿茶素含量明显低于绿茶,但两种茶中的黄酮醇含量几乎相等。儿茶素、表没食子儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯可增加大鼠主动脉的氧化应激,而黄酮醇可降低辐射诱导的氧化应激。因此,红茶药效的提高是由于儿茶素含量的降低使黄酮醇的正向调节作用更大程度地得到发挥所致。
3.2.2 酚酸类化合物
酚酸类化合物系指具有多羟基的芳香羧酸类化合物,主要以糖、酯以及有机酸的形式存在于植物中,现代研究表明酚酸类化合物能够清除体内多种自由基,具有良好的抗氧化活性和潜在的辐射防护作用。
Milton等[29]报道,鱼腥草细胞培养物的甲醇提取物因细胞产生酚类次生代谢物而具有潜在的光保护作用,结果显示鱼腥草细胞的甲醇提取物(310~2500 g/ml)能够显著提高受紫外线照射的3T3-Swiss白化成纤维细胞活力。提取物的LC-MS化学分析表明,其总酚和总酚酸含量(主要为没食子酸和毛蕊花苷)较高,具有特征的紫外吸收峰(第一和第二波段的峰值分别为294和330 nm),能够抵消紫外线对皮肤的有害影响。
Abozaid等[30]报道肉桂酸纳米颗粒可作为一种辐射诱导胰腺炎的氧化还原信号通路的调节剂,首先用I-精氨酸和γ射线诱导大鼠患急性胰腺炎,口服肉桂酸纳米颗粒(CA-NPs)后,急性胰腺炎的严重程度及血清淀粉酶和脂肪酶水平均降低。同时,胰腺组织的MDA水平显著降低,谷胱甘肽的消耗显著恢复,caspase-3水平降低,可明显改善胰腺组织损伤或凋亡。因此,肉桂酸纳米颗粒对辐射诱导的急性胰腺炎具有较好的治疗潜力。Liu等[31]研究发现姜黄素(Cur)对长波紫外线辐射诱导的人皮肤成纤维细胞(HDFs)光老化具有一定的保护作用。Zhang等[32]发现白藜芦醇通过激活Sirtuin1 (Sirt1,组蛋白去乙酰化酶家族成员之一,可减轻炎症损伤)减轻辐射诱导的小鼠肠道损伤。周瑞芳等[33]研究表明,丹酚酸B可减轻γ射线辐射诱导的造血系统损伤和骨髓细胞的DNA及蛋白质的减少,恢复小鼠免疫系统的辐射损伤,具有显著的抗γ射线辐射作用。
3.2.3 花色苷
花色苷是花青素和糖以糖苷键结合而成的一种化合物,广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中,起到保护植物抗氧化的作用。其抗氧化和消除自由基能力可防护不同射线辐射,能够发挥独特的生理效应。
Fernandes等[34]发现花色苷家族成员(矢车菊色苷、锦葵色苷及其衍生色素)具有促进皮肤维持健康的活性,研究表明大部分化合物能够抑制金黄色葡萄球菌和铜绿假单孢菌菌株的生长繁殖,减少HEKs和HDF活性氧的产生,抑制皮肤降解酶的活性且无细胞毒性作用,具有一定的紫外线过滤作用。
Targhi等[35]研究黑桑花色苷对大鼠肝组织和骨髓细胞的辐射防护作用,以 60Co γ射线远距放射(3 Gy和6 Gy)建立大鼠辐射损伤模型,随后腹腔注射200 mg/kg的黑桑花色苷,结果显示黑桑花色苷可降低大鼠肝脏MDA和SOD的水平,降低γ射线照射对大鼠骨髓细胞和肝脏的遗传毒性和细胞毒性,有潜在的辐射保护作用。
3.3 皂苷类化合物
皂苷(saponin)类化合物是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷,存在于人参、桔梗、刺五加等许多中草药中,在增强免疫、抗肿瘤、抗炎等方面具有显著的生物活性。研究表明人参皂苷的抗辐射机制与清除自由基、抗氧化活性,与其对心血管系统、免疫系统的保护作用以及对细胞凋亡的抑制作用有关[36]。
Wen[37]等研究黄芪甲苷对中波紫外线诱导的大鼠真皮成纤维细胞早衰的抗光老化作用,结果显示黄芪甲苷不仅能通过激活细胞外调解蛋白激酶ERK和丝裂原活化蛋白激酶p38信号抑制中波紫外线诱导的胶原-I的降解,还通过激活细胞自噬增加胶原-I的积累,从而保护中波紫外线诱导的光老化细胞,表明黄芪甲苷在抗光老化治疗中的潜在优势。
Wang等[38]分析柴胡皂苷-d (SSd)对肝癌细胞自噬活性和放射敏感性的影响,SSd通过抑制mTOR磷酸化促进肝癌细胞自噬,增加辐射诱导的肝癌细胞凋亡并且抑制肝癌细胞的增殖,为肝癌的放射增敏治疗提供了一种可能的途径。
Kim等[39]研究知母皂苷A-III(TA-III)对中波紫外线诱导的HEKs和HDF侵袭效应的保护作用时发现,TA-III在非细胞毒性剂量下(50 nmol/L)以剂量依赖的方式抑制中波紫外线诱导的环氧合酶-2(COX-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)转录和蛋白表达水平,降低中波紫外线诱导的原代皮肤细胞的侵袭,组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和COX-2在HEKs中的过度表达,表明其具有光保护剂的开发潜力。
3.4 其他
除了上述多糖类、多酚类以及皂苷类化合物,天然产物中的许多其他化合物同样具有良好的辐射防护作用,包括维生素类、蛋白类、无机成分、稀有元素等。
Rostami等[40]研究发现预先摄入硒和维生素E能够对X射线辐射引起的遗传损害起到一定的防护作用。段一凡等[41]报道茶叶籽不饱和脂肪酸对中波紫外线诱导的HEKs损伤具有保护作用。Jaisin等[42]研究发现胡椒碱(10~40 µmol/L)预处理可抑制中波紫外线诱导的炎症信号通路,减弱HEKs的细胞毒性并且抑制其凋亡。这提示胡椒碱的抗炎作用能保护HEKs免受中波紫外线辐射的损伤,可作为一种紫外线辐射诱导皮肤炎症的有效治疗手段。
4. 结语
近年来,国内外越来越重视辐射损伤的防护,抗辐射药物的寻找也变得十分紧迫。而与传统的化学合成药物相比,天然来源的药物具有活性高、选择性强、毒副作用小等优点,作为抗辐射药物有着广阔的开发前景。但是抗辐射天然产物的筛选方法耗时耗力,因此建立高通量、高专属性的抗辐射天然产物筛选方法意义重大。此外,对已有的天然产物进行结构改造,以期获得抗辐射活性更高或毒副作用更小的衍生物以及提高抗辐射天然产物的提取纯化效率等皆是未来抗辐射天然产物研究的重点和难点。
-
表 1 复方滋阴颗粒对围绝经期模型大鼠性激素水平的影响(
$\bar x$ ±s,n=8)组别 剂量(g生药/kg) E2(ng/L) FSH(IU/L) LH(ng/L) 正常组 — 6.36±0.06 2.57±0.02 438.03±3.89 假手术组 — 6.86±0.13 2.63±0.04 437.49±2.92 模型组 — 4.56±0.11## 2.94±0.02# 428.50±1.55 六味地黄丸组 0.9 6.76±0.13** 2.60±0.03** 393.35±2.38* 戊酸雌二醇组 0.2 mg/kg 6.94±0.11** 2.62±0.02** 408.66±2.66 滋肾养阴汤组 16.7 6.10±0.12** 2.60±0.02** 383.42±3.05* 复方滋阴颗粒组 低剂量 5.0 6.03±0.18 2.56±0.03** 382.25±6.30 中剂量 10.0 6.73±0.10** 2.71±0.03*▲ 367.96±2.13** 高剂量 2 0.0 5.80±0.14*▲ 2.70±0.02** 370.22±4.91 注:“—”表示不给药。
*P<0.05,**P<0.01,与模型组比较;#P<0.05,##P<0.01,与假手术组比较;▲P<0.05,与戊酸雌二醇组比较。表 2 复方滋阴颗粒对围绝经期模型大鼠血清氧化应激水平的影响(
$\bar x$ ±s,n=8)组别 剂量(g生药/kg) MDA(nmol/ml) T-SOD(U/ml) GSH-Px(酶活力单位) 正常组 — 5.60±0.10 26.53±0.77 689.19±1.91 假手术组 — 5.78±0.09 24.03±0.25 669.60±7.95 模型组 — 6.59±0.20 21.12±0.36# 608.79±3.33# 六味地黄丸组 0.9 5.28±0.10** 26.84±0.38** 629.77±3.67 戊酸雌二醇组 0.2 mg/kg 4.69±0.10** 24.39±0.20* 668.24±4.15** 滋肾养阴汤组 16.7 4.40±0.07** 25.62±0.56* 621.89±3.44 复方滋阴颗粒组 低剂量 5.0 4.72±0.10** 28.30±0.54**▲ 627.04±2.79▲ 中剂量 10.0 5.28±0.07* 26.50±0.37** 670.17±5.78*△ 高剂量 20.0 4.93±0.12** 25.09±0.22** 674.04±6.10**△ 注:“—”表示不给药。
*P<0.05,**P<0.01,与模型组比较;#P<0.05,与假手术组比较;▲P<0.05,与戊酸雌二醇组比较;△P<0.05,与滋肾养阴汤组比较。 -
[1] 中华医学会妇产科学分会绝经学组. 绝经期管理与激素补充治疗临床应用指南(2012版)[J]. 中华妇产科杂志, 2013, 48(10):795-799. doi: 10.3760/cma.j.issn.0529-567x.2013.10.018 [2] 张凡, 张广美. 女性绝经综合征的研究进展[J]. 中国临床研究, 2017, 30(8):1131-1133, 1137. [3] 何霞霞, 刘笑梅, 尚成英. 中医药治疗围绝经期失眠症的系统评价[J]. 西部中医药, 2016, 29(11):61-65. doi: 10.3969/j.issn.1004-6852.2016.11.021 [4] 徐青青. 中药颗粒剂优点与不足[J]. 亚太传统医药, 2015, 11(22):141-142. [5] 李文艳, 吴昆仑, 姚佳晨, 等. 滋肾养阴汤对去卵巢大鼠性激素水平及抗氧化能力的影响[J]. 中成药, 2013, 35(4):673-676. doi: 10.3969/j.issn.1001-1528.2013.04.008 [6] 吴昆仑, 唐苾芯, 都乐亦, 等. 滋阴补肾法治疗围绝经期综合征对性激素水平的影响[J]. 中成药, 2010, 32(2):347-348. doi: 10.3969/j.issn.1001-1528.2010.02.062 [7] 唐苾芯, 吴昆仑, 都乐亦, 等. 滋阴补肾方对围绝经期综合征患者雌激素及雌激素受体的影响[J]. 上海中医药大学学报, 2016, 30(2):27-30. [8] 林启焰, 王晗雪, 李文艳, 等. 滋肾养阴颗粒的质量标准研究[J]. 中草药, 2017, 48(16):3338-3342. doi: 10.7501/j.issn.0253-2670.2017.16.013 [9] 林启焰, 谢凡, 程雪梅, 等. 滋肾养阴颗粒剂提取工艺研究[J]. 中成药, 2017, 39(1):213-215. doi: 10.3969/j.issn.1001-1528.2017.01.045 [10] 王鑫国, 郭秋红, 白霞, 等. 乌鸡白凤丸对去卵巢大鼠雌激素分泌的影响[J]. 中成药, 2003, 25(1):67-68. doi: 10.3969/j.issn.1001-1528.2003.01.027 [11] BERLANGA C, MENDIETA D, ALVA G, et al. Failure of tibolone to potentiate the pharmacological effect of fluoxetine in postmenopausal major depression[J]. J Womens Health (Larchmt),2003,12(1):33-39. doi: 10.1089/154099903321154121 [12] 任婕, 王天芳, 李力, 等. 更年期综合征常见中医证候及其症状分布特点的文献分析[J]. 江苏中医药, 2008, 40(4):67-70. doi: 10.3969/j.issn.1672-397X.2008.04.038 [13] 刘雁峰, 肖承悰, 王铁枫, 等. 更年期综合征中医用药特点、症状及证型分布的现代文献分析[J]. 北京中医药大学学报, 2008, 31(2):125-130. doi: 10.3321/j.issn:1006-2157.2008.02.016 [14] 罗克燕, 杨丹莉, 徐敏. 菟丝子总黄酮对排卵障碍大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴性激素水平的影响[J]. 中国实验方剂学杂志, 2013, 19(13):258-260. [15] 顾文聪, 赵伟康, 韩志芬. 阴虚火旺更年期综合征患者血浆过氧化脂质及性激素的变化[J]. 中医杂志, 1990, 31(9):45-47. [16] 常君瑞, 徐东群. 甲醛对机体超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和丙二醛的影响[J]. 卫生研究, 2006, 35(5):653-655. doi: 10.3969/j.issn.1000-8020.2006.05.043 -