李強(qiáng),佟麗,謝揚(yáng)(1.南方醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,廣州510515;.南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院,廣州510515)
過山楓(Celastrus aculeatus Merr.)為衛(wèi)矛科南蛇藤屬植物,藥用部位為根和藤莖,具有祛風(fēng)除濕、行氣活血、消腫解毒等功效,我國民間長期使用過山楓來治療風(fēng)濕痹痛等證[1]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明,過山楓乙醇提取物具有抗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和免疫調(diào)節(jié)作用[2,3]。補(bǔ)體系統(tǒng)非正常激活會引起類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病[4,5]。天然產(chǎn)物中多糖類補(bǔ)體抑制劑的研究和開發(fā)備受到國內(nèi)、外學(xué)者的廣泛關(guān)注[6]。Zhu HW等[7]和Xu H等[8]對杜仲、柴胡多糖的研究表明,其具有抗補(bǔ)體活性作用。目前,國內(nèi)、外仍未見關(guān)于過山楓多糖(CAP)藥理作用研究的報道。本研究首次制備CAP,并對其理化性質(zhì)和抗補(bǔ)體活性做初步探討。
Eppendoff 5810 R型低溫高速離心機(jī)(德國Eppendoff公司);TECAN GENios Pro型多功能酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司);CHB-100型恒溫金屬?。ê贾莶┤湛萍加邢薰荆籒icolet 6700型傅里葉變換紅外光譜儀(美國賽默飛世爾科技公司);TU-1901型雙光束紫外-可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司)。
過山楓根和藤莖采自廣州市增城區(qū),經(jīng)中國科學(xué)院華南植物研究所葉華谷研究員鑒定為真品,樣本保留在中國科學(xué)院華南植物研究所樣本館,編號為10943??咕d羊紅細(xì)胞抗體(溶血素,效價為1∶4000,浙江玉環(huán)縣南方試劑廠);肝素鈉(廣州斯佳生物科技有限公司,含量:150 μg·mg-1);三蒸水、去離子水為筆者自制;其余試劑均為分析純。
豚鼠2只,♂,體重500~700 g,由南方醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供(動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(粵)2006-0015)。綿羊紅細(xì)胞(浙江玉環(huán)縣南方試劑廠)。
干燥的過山楓藤莖粉末(200 g)依次用丙酮、甲醇索式提取各12 h,脫脂。倒出殘留物,于50℃干燥24 h。加10倍量水于干燥的過山楓殘留物中,80℃提取3次,每次3 h。抽濾,濾液合并減壓濃縮,濃縮液10000 r·min-1離心10 min,取上清液加4倍量95%乙醇4℃靜置過夜,3000 r·min-1離心5 min后,沉淀重復(fù)水溶醇沉步驟2次。沉淀用去離子水復(fù)溶,用Sevage試劑(氯仿∶正丁醇=4∶1,V/V)去蛋白4次,水溶液部分裝入透析袋(截留分子量:3500 Da),在去離子水中4℃透析48 h,透析液冷凍、干燥,獲得CAP。
2.2.1 CAP中多糖的含量測定 按苯酚-硫酸法測定,精密稱取無水葡萄糖54 mg,溶于去離子水中并定容至500 mL,分別吸取0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9 mL,加水稀釋至2.0 mL后,依次加入6%苯酚1.0 mL和濃硫酸5.0 mL。靜置10 min,搖勻,室溫放置20 min后于490 nm波長處測定吸光度,取2.0 mL去離子水按同法顯色作為空白,以葡萄糖濃度(x,μg·mL-1)為橫坐標(biāo),吸光度(y)為縱坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線。
精密稱取CAP 5.8mg,去離子水溶解,并定容至50mL。取CAP溶液1.0 mL,按上述步驟操作,測定其吸光度,以標(biāo)準(zhǔn)曲線計算多糖含量。
2.2.2 CAP的波譜分析 取CAP 2 mg,與KBr研磨混合后,經(jīng)壓片機(jī)壓成透明薄片,采用傅里葉變換紅外光譜儀掃描分析,以KBr空白片作參比,掃描范圍4000~400 cm-1。取CAP近飽和溶液,以蒸餾水為空白對照,于紫外-可見光譜205~400 nm波長區(qū)域掃描。
取一定量豚鼠血清,加入明膠巴比妥(GVB2+)緩沖液制備成1∶20濃度的溶液,并依次對倍稀釋為1∶40~1∶640濃度的溶液。取稀釋好的豚鼠血清0.1 mL,與等體積溶血素和綿羊紅細(xì)胞混勻,不足部分以GVB2+緩沖液補(bǔ)至0.6 mL。37℃金屬浴30 min,4℃下4000 r·min-1離心10 min,取上清液在570 nm波長處測定吸光度。以0.1 mL綿羊紅細(xì)胞與0.5 mL GVB2+緩沖液組成空白管的吸光度作為0%溶血,以0.1 mL綿羊紅細(xì)胞與0.5 mL三蒸水組成的全溶血管的吸光度作為100%溶血,計算每管溶血百分率,并制備溶血曲線。根據(jù)試驗結(jié)果確定豚鼠血清補(bǔ)體效價。選擇合適的稀釋度的豚鼠血清進(jìn)行后續(xù)試驗。
分別取0.l mL稀釋度為1∶2~1∶64的CAP溶液與等體積的適宜稀釋度的豚鼠血清、溶血素和5%綿羊紅細(xì)胞混合,不足部分以GVB2+緩沖液補(bǔ)至0.6 mL,其余部分按“2.3”項下方法操作。以肝素溶液為陽性對照。按如下公式計算溶血率,并繪制溶血曲線:
溶血率=Ac-(As-Ap)/Ac×100%
式中,As為加多糖樣品溶液的溶血體系在570 nm波長處的吸光度;Ap為不同稀釋度的CAP與GVB2+緩沖液的對照在570 nm波長處的吸光度;Ac為GVB2+緩沖液、血清和致敏綿羊紅細(xì)胞的上清液在570 nm波長處的吸光度。
過山楓經(jīng)脫脂,水提醇沉,Sevage法去蛋白,冷凍、干燥獲得一種桔紅色絮狀固體物質(zhì),即CAP。用不同濃度的葡萄糖溶液經(jīng)苯酚-硫酸法檢測其吸光度,獲得的回歸方程為y=0.016 x-0.0038(r=0.9997)。CAP經(jīng)苯酚-硫酸法檢測其多糖含量為58.3%。
在260 nm波長處沒有吸收峰,表明CAP中無核酸;而在280nm波長處有一個肩峰,表明CAP是與蛋白質(zhì)復(fù)合的多糖。3383.6 cm-1處寬而強(qiáng)的吸收峰代表了羥基的伸縮振動;2933.5 cm-1處弱的吸收峰是由于C-H的伸縮振動和彎曲振動造成的;在1646.8cm-1處為水的振動吸收峰;在1200~1000 cm-1的區(qū)域為吡喃環(huán)的醚鍵(C-O-C)和羥基的變角振動吸收峰;1021.9、1078.8、1154.8 cm-1是α-吡喃糖的特征吸收峰,934.7 cm-1處吸收峰為α-D-Glcp的特征吸收峰,847.5 cm-1吸收峰為α-端基差向異構(gòu)的C-H變角振動[9]。這說明,CAP主要由α-吡喃糖構(gòu)成,含有α-D-Glcp。CAP的紫外-可見光譜見圖1;CAP的紅外光譜見圖2。
圖1 CAP的紫外-可見光譜Fig 1 UV visible spectrum of CAP
在補(bǔ)體稀釋濃度為1∶40時,體系基本達(dá)到全溶血,在1∶80時,溶血率開始下降。所以選擇補(bǔ)體稀釋濃度為1∶40,確保體系能夠全部溶血。不同稀釋倍數(shù)的補(bǔ)體溶血率曲線見圖3。
圖2 CAP的紅外光譜Fig 2 IR spectrum of CAP
圖3 不同稀釋倍數(shù)的補(bǔ)體溶血率曲線Fig 3 Hemolysis rate curves of various dilutions of complement
CAP稀釋濃度為1∶4時仍能完全抑制溶血,在1∶4~1∶32(濃度為913~114 μg·mL-1)范圍內(nèi)產(chǎn)生突躍達(dá)到基本完全溶血。經(jīng)計算,不同稀釋倍數(shù)的補(bǔ)體溶血率曲線的半數(shù)溶血濃度(CH50)為302 μg·mL-1,而肝素的 CH50為699 μg·mL-1。不同稀釋倍數(shù)的補(bǔ)體溶血率曲線的抗溶血活性遠(yuǎn)大于肝素。不同濃度的CAP和肝素對補(bǔ)體溶血體系的影響見圖4。
圖4 不同濃度的CAP和肝素對補(bǔ)體溶血體系的影響Fig 4 Effect of various concentrations of CAP and heprin on hemolysis system of complement
由于CAP本身具有顏色,造成最終體系的吸光度實際是由溶血吸光度和CAP吸光度兩部分構(gòu)成。為了消除這一影響,將不同稀釋度的CAP與緩沖液混合,同樣金屬浴離心測吸光度作對照。在計算溶血百分率時,先將CAP的吸光度從體系中扣除然后計算。
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等多種自身免疫疾病的發(fā)生、傳導(dǎo)與補(bǔ)體過度激活有關(guān),而補(bǔ)體亢進(jìn)也在許多疾病中作為重要診斷指標(biāo),但目前市場上沒有針對補(bǔ)體的抗炎癥藥物。補(bǔ)體抑制劑的研究越來越受到關(guān)注,大量文獻(xiàn)表明,許多天然產(chǎn)物能有效地阻止補(bǔ)體激活,其成分主要存在于多糖、黃酮類和三萜類中[6]。其中多糖類生藥來源充足,可以從中尋找到無毒或低毒、廉價的抗補(bǔ)體藥物。已報道具有抗補(bǔ)體活性的杜仲多糖EWDS-2的CH50值為282 μg·mL-1[7],柴胡多糖D3-S1的CH50值為479 μ g·mL-1[8],而CAP的CH50值介于兩者之間,CAP抗溶血作用強(qiáng)于肝素,是一種潛在的抗補(bǔ)體藥物。CAP抗補(bǔ)體作用的位點和CAP多糖的一級結(jié)構(gòu)表征還有待進(jìn)一步研究。
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