摘要:從黃芪(Radix Astragalus)中提取黃芪甲苷,將其作用于THP-1細(xì)胞和THP-1吞噬結(jié)核桿菌菌株H37Rv模型,考察黃芪甲苷促進(jìn)THP-1吞噬結(jié)核桿菌的效果。結(jié)果表明,黃芪甲苷能強化THP-1細(xì)胞活力和其吞噬H37Rv的能力,且試驗范圍內(nèi)黃芪甲苷濃度越高作用效果越強。
關(guān)鍵詞:黃芪(Radix Astragalus)甲苷;提?。籘HP-1;結(jié)核桿菌(Mycobacterium tuberculosis)
中圖分類號:R284.2;R285.5;R378.91+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)11-2632-02
結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)俗稱結(jié)核桿菌,是引起結(jié)核病的病原菌,可侵犯全身各器官,但以肺結(jié)核為最多見[1]。目前,結(jié)核病治療主要采用異煙肼等藥物,但存在耐藥性等問題。黃芪(Radix Astragalus)又名黃耆,為豆科植物膜莢黃芪(Astragalus membranaceus)的根,是一種常用中藥,分布于我國內(nèi)蒙古、山西等地區(qū),具有補氣固表、利水退腫等功效?,F(xiàn)代研究表明,黃芪中所含的甲苷、黃酮等成分能夠有效增強機(jī)體的免疫功能[2,3]。有報道顯示黃芪能夠強化巨噬細(xì)胞活力,幫助人體抵御并殺滅結(jié)核桿菌[4,5]。本研究從黃芪中提取黃芪甲苷,將其作用于THP-1細(xì)胞和THP-1吞噬結(jié)核桿菌H37Rv菌株模型,檢驗黃芪甲苷促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬結(jié)核桿菌的功效,為黃芪活性成分的開發(fā)利用及抗結(jié)核病新藥的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
1.1.1 材料與試劑 黃芪購自安國市寶盛中藥材有限公司,保存于河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院材料庫;結(jié)核桿菌H37Rv菌株和THP-1白血病細(xì)胞株來自河北醫(yī)科大學(xué)生化研究所。RPMI-1640培養(yǎng)基,青島日水生物技術(shù)有限公司;胎牛血清,上?;迳镉邢挢?zé)任公司;二甲基亞砜,姜堰市奧倫合成樹脂有限公司;聚賴氨酸,蘭州偉日生物工程有限公司。
1.1.2 主要儀器 MZ型高速粉碎機(jī),青島邁科隆粉體技術(shù)設(shè)備有限公司;360EP電子天平,上海精科天美貿(mào)易有限公司;RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海一凱儀器設(shè)備有限公司;KNF循環(huán)水真空泵,上海誠銘科技有限公司;紫外可見分光光度計,上海天普分析儀器有限公司;BDS200-PH倒置相差顯微鏡,天津西格光電科技有限公司;CO2培養(yǎng)箱,上海三騰儀器有限公司;LP-160B數(shù)字酸度計,上海厚望科學(xué)儀器有限公司;BZY-1恒溫槽,上海衡平儀器儀表廠;FZG真空干燥箱,南京康方機(jī)械科技有限公司;DG5033A酶聯(lián)免疫檢測儀,南京華東電子集團(tuán)醫(yī)療裝備有限責(zé)任公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 黃芪甲苷的提取 將黃芪干燥并粉碎,取150 g黃芪粉末,用1 500 mL體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇在80 ℃加熱回流提取3次,每次加熱回流提取時間分別為48、24、24 h。減壓濃縮得乙醇濃縮液,再經(jīng)85 ℃水浴處理60 min后用石油醚萃取。萃取后得到的溶液加入正丁醇,充分振搖,重復(fù)提取5次,合并提取液。加入氨試液25 mL,充分振搖,重復(fù)提取3次,獲得黃芪甲苷提取液。
1.2.2 黃芪甲苷含量測定 取黃芪甲苷標(biāo)準(zhǔn)品5.0 mg,加無水乙醇溶解,混勻并定容至10 mL得到黃芪甲苷標(biāo)準(zhǔn)液,分別取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL黃芪甲苷標(biāo)準(zhǔn)液,用無水乙醇稀釋至0.5 mL,再加入10%的香蘭素乙醇溶液0.5 mL,經(jīng)冰水浴處理后,加入70%的硫酸定容至10 mL,搖勻。以未添加黃芪甲苷標(biāo)準(zhǔn)液的處理為空白對照,測定其在544 nm波長處的吸光度,得到黃芪甲苷濃度(C//mg/mL)對吸光度(A544 nm)的線性回歸方程為A=0.932C+0.047,相關(guān)系數(shù)r=0.988 7。
1.2.3 THP-1細(xì)胞的培養(yǎng) THP-1細(xì)胞復(fù)蘇解凍后,置于含15%小牛血清的RPMI 1640細(xì)胞培養(yǎng)基內(nèi),培養(yǎng)條件為CO2濃度8%、溫度36 ℃。THP-1細(xì)胞生長到指數(shù)生長期時調(diào)整細(xì)胞濃度為1.5×105 cell/mL,接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔加培養(yǎng)基至體積為2 mL,在CO2濃度8%、溫度36 ℃的環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)72 h。
1.2.4 黃芪甲苷對THP-1細(xì)胞活力影響 將THP-1細(xì)胞培養(yǎng)至分化階段,在2 mL培養(yǎng)基中加入25 μL含不同濃度黃芪甲苷(0、0.10、0.25、0.40 mg/mL)的RPMI 1640培養(yǎng)液,培養(yǎng)箱內(nèi)再培養(yǎng)36 h,加入25 μL 5 mg/mL的噻唑藍(lán),繼續(xù)培養(yǎng)6 h,經(jīng)離心處理后,吸去培養(yǎng)板孔內(nèi)的培養(yǎng)基,各孔中加入160 μL二甲基亞砜,充分振蕩之后測定各孔光密度值(OD),取平均值。
1.2.5 結(jié)核桿菌預(yù)處理 取2 mL經(jīng)過滅活處理的H37Rv加入15 mL培養(yǎng)基混勻,控制菌濃度為5×106 CFU/mL。
1.2.6 THP-1細(xì)胞吞噬H37Rv模型 取分化到指數(shù)生長期的THP-1細(xì)胞,調(diào)整濃度為5×104 cell/mL,接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔接種1 mL,加入丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)10 mL,靜置48 h誘導(dǎo)分化,之后加入1 mL 5×105 CFU/mL的H37Rv,再加入含不同濃度黃芪甲苷(0、0.10、0.2
2.3 黃芪甲苷對THP-1吞噬H37Rv的影響
不同濃度黃芪甲苷對THP-1吞噬H37Rv的影響結(jié)果見圖2。由圖2可知,培養(yǎng)基中添加黃芪甲苷能促進(jìn)THP-1細(xì)胞對結(jié)核桿菌H37Rv的吞噬作用,不同濃度的黃芪甲苷處理后THP-1細(xì)胞對H37Rv的吞噬率和吞噬指數(shù)都顯著高于對照(P<0.05),且在試驗范圍內(nèi)黃芪甲苷濃度越高吞噬率與吞噬指數(shù)越高。
3 小結(jié)與討論
本研究從黃芪中提取黃芪甲苷,考察其對THP-1細(xì)胞活力和THP-1吞噬結(jié)核桿菌菌株H37Rv的影響,結(jié)果顯示在試驗濃度范圍內(nèi),黃芪甲苷能顯著提高THP-1細(xì)胞活力和其吞噬H37Rv的能力,且黃芪甲苷濃度越高其作用效果越強,可見黃芪甲苷有一定的免疫調(diào)節(jié)能力,這可能是因為黃芪甲苷能夠提升巨噬細(xì)胞內(nèi)次級溶酶體的體積與酶含量。試驗發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷的濃度對其作用效果的影響較大,黃芪甲苷濃度過低則作用效果較弱;濃度過高則有可能引起毒副作用,因此需要進(jìn)一步研究以確定合理的用藥濃度。
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