人參莖葉總皂苷對D-半乳糖致衰老小鼠免疫功能的影響
劉佳張敬敬李明陽石高星曾志能魏珊珊
(長沙醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)系,湖南長沙410219)
摘要〔〕目的探討人參莖葉總皂苷(GSLS)對D-半乳糖致衰老小鼠免疫功能的影響。方法GSLS以低、中、高劑量5、20、80 mg·kg-1·d-1給小鼠灌胃,模型組和空白組以生理鹽水灌胃;同時,除空白組外,其他組每天頸背部皮下注射D-半乳糖制備亞急性衰老模型;連續(xù)灌胃和注射42 d。計(jì)算小鼠胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù),通過淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)衡量淋巴細(xì)胞增殖能力,測定巨噬細(xì)胞吞噬能力。結(jié)果模型組與空白組比較,巨噬細(xì)胞吞噬率下降(P<0.01),其他各項(xiàng)免疫力檢測值差異不顯著;與模型組比較,GSLS灌胃中、低劑量組胸腺指數(shù)上升(P<0.05),中劑量組的巨噬細(xì)胞吞噬率明顯增大(P<0.01),中、低劑量組巨噬細(xì)胞吞噬指數(shù)顯著上升(P<0.01),其他免疫指標(biāo)變化不顯著。結(jié)論GSLS可通過增加胸腺比重、強(qiáng)化巨噬細(xì)胞功能從而改善D-半乳糖致衰老模型小鼠的免疫力。
關(guān)鍵詞〔〕人參莖葉總皂苷;免疫力;衰老;D-半乳糖
中圖分類號〔〕R285.5〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔
基金項(xiàng)目:湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(13C1131)
通訊作者:張敬敬(1977-),女,碩士,講師,主要從事衰老的細(xì)胞生物特性研究。
第一作者:劉佳(1979-),女,碩士,講師,主要從事抗衰老的生物機(jī)制研究。
近年來,國內(nèi)學(xué)者對人參有效成分進(jìn)行了科學(xué)研究,確認(rèn)了人參具有抗腫瘤、抗輻射、抑制中樞疲勞、改善微循環(huán)等作用〔1〕。前期實(shí)驗(yàn)證實(shí)人參莖葉總皂苷(GSLS)在一定程度上具有抗衰老作用。免疫功能減退導(dǎo)致機(jī)體老化是衰老的重要學(xué)說,即高等動物隨著增齡,免疫器官功能會逐漸下降,細(xì)胞功能失調(diào)、抵抗力降低因而容易受到不利因素侵?jǐn)_,趨向于老化和衰弱〔2〕。本課題探討GSLS對衰老小鼠的免疫力的影響。
1材料與方法
1.1動物、試劑及儀器SPF級昆明小鼠,雄性,體重(22±2)g,由湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動物有限公司提供,批號43004700000890,長沙醫(yī)學(xué)院湖南省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)動物室飼養(yǎng)。GSLS,含量≥80%UV,購自吉林省宏久生物科技公司。D-半乳糖購自Genview公司。植物血凝素(PHA)購自上海伊華醫(yī)學(xué)科技有限公司;其他化學(xué)試劑均為分析純。20%雞紅細(xì)胞懸液,自備。生物顯微鏡及數(shù)碼成像設(shè)備(德國Motic公司)。
1.2方法40只小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w后隨機(jī)分為五組:空白組,模型組,GSLS低、中、高劑量組(5、20、80 mg·kg-1·d-1),每組8只,自由攝食和飲水。每天稱重,實(shí)驗(yàn)組按體重灌胃GSLS,空白組和模型組按照5 ml·kg-1·d-1生理鹽水灌胃。除空白組外,其他組頸背部皮下注射D-半乳糖500 mg·kg-1·d-1制備亞急性衰老小鼠模型,空白組注射同體積生理鹽水,連續(xù)灌胃和注射42 d。
1.3胸腺指數(shù)與脾臟指數(shù)于末次給藥后2 h精確稱量小鼠體重,小鼠摘眼球取血而死,冰上分離胸腺和脾臟,在預(yù)冷的生理鹽水中漂洗,除去血污,吸水紙吸干后稱重。
1.4淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)法)〔3〕給藥的第39~41天,各組小鼠每只后肢外側(cè)肌肉處注射植物血凝素0.4 mg。末次給藥后2 h摘眼球取血,以生理鹽水稀釋4倍后制備薄血涂片。自然晾干后用甲醇固定1~3 min,待其自然揮發(fā)后以吉姆薩染液染色30 min,沖洗去多余染液后晾干觀察。油鏡下觀察100個淋巴細(xì)胞,計(jì)算淋巴母細(xì)胞(過渡型細(xì)胞計(jì)在內(nèi))所占百分比,即淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率。
1.5腹腔巨噬細(xì)胞吞噬實(shí)驗(yàn)(半體內(nèi)法)〔4〕給藥的第40、41天,以6%淀粉肉湯腹腔注射。末次給藥后1.5 h腹腔注射1 ml 20%雞紅細(xì)胞懸液、揉勻,30 min后取血處死小鼠。消毒腹部,剪開腹壁皮膚,注射2 ml生理鹽水到腹腔中,揉勻后用無針頭注射器吸取腹腔液,約每500 μl滴于一塊載玻片上,每只小鼠備兩塊,置37℃水浴箱中黏附30 min,取出后用預(yù)熱的生理鹽水沖洗未被吞噬的雞紅細(xì)胞,晾干后同上甲醇固定、吉姆薩染液染色后觀察。油鏡下計(jì)數(shù)100個巨噬細(xì)胞,按公式計(jì)算吞噬百分率和吞噬指數(shù)。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析及LSD法。
2結(jié)果
2.1GSLS對衰老小鼠胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的影響經(jīng)過不同處置,各組小鼠的胸腺指數(shù)存在區(qū)別(F=5.623,P=0.001),其中GSLS低劑量組和中劑量組的胸腺指數(shù)高于模型組(P=0.027、0.033),其他各組差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組小鼠的脾臟指數(shù)無顯著差別(F=1.170,P=0.341)。見表1。
2.2GSLS對衰老小鼠T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率的影響空白組、模型組及GSLS各劑量組比較,T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率無顯著差別(F=0.895,P=0.477)。見表2,圖1。
2.3GSLS對衰老小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力的影響各組小鼠的腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率、吞噬指數(shù)存在顯著差異(F=11.506、6.193,P<0.01)。其中,模型組巨噬細(xì)胞吞噬率顯著低于空白組(P=0.000),而GSLS中劑量組小鼠比模型組有明顯提高(P=0.001)。同時,中、低劑量組吞噬指數(shù)也顯著高于模型組(P=0.001、0.008),表明GSLS對衰老小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力有促進(jìn)作用。見表2。
表1GSLS對衰老小鼠胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的影響
組別胸腺指數(shù)脾臟指數(shù)空白組1.01±0.163.69±0.54模型組1.00±0.133.36±0.53GSLS低劑量組1.27±0.2631)3.34±0.33GSLS中劑量組1.25±0.351)3.19±0.39GSLS高劑量組0.82±1.683.26±0.64
與模型組比較:1)P<0.05
組別T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率(%)巨噬細(xì)胞吞噬率(%)巨噬細(xì)胞吞噬指數(shù)空白組55.13±15.5492.75±6.963.39±1.46模型組50.06±12.9941.38±16.911)2.36±0.95GSLS低劑量組62.38±10.2143.12±21.775.23±1.492)GSLS中劑量組53.75±12.6276.63±15.822)4.54±2.342)GSLS高劑量組56.25±13.3448.25±27.962.08±1.06
與空白組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.01
圖1 各組小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞(吉姆薩染色,×1 000)
3討論
免疫器官的臟器指數(shù)是衡量機(jī)體免疫能力的基本指標(biāo)。其中,胸腺是T淋巴細(xì)胞發(fā)育、分化、篩選和成熟的場所〔5〕。本實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭饕鹛谴x紊亂、氧化應(yīng)激從而模擬衰老〔6〕,而對免疫系統(tǒng)影響不顯著,GSLS可能通過胸腺來優(yōu)化T淋巴細(xì)胞質(zhì)量。淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是用于檢測其受刺激后增殖能力的,同時實(shí)驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn),GSLS對淋巴細(xì)胞向淋巴母細(xì)胞的轉(zhuǎn)化方面并無促進(jìn)作用。綜合權(quán)衡,GSLS對特異性淋巴細(xì)胞的作用在于促“質(zhì)”而非增“量”。脾臟指數(shù)提示B淋巴細(xì)胞成熟、體液免疫等方面可能并未因GSLS而發(fā)生改變。巨噬細(xì)胞是具有多種功能的免疫細(xì)胞,作為體內(nèi)的“清道夫”,它們會非特異性的去除體內(nèi)那些損傷死去的細(xì)胞以及其他有害成分,也可以“呈遞”抗原,啟動一系列特異性免疫反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中可以看到,中低劑量給予GSLS可以提高巨噬細(xì)胞的反應(yīng)靈敏度——吞噬比率增高,也可以增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力——吞噬指數(shù)增大,在非特異免疫方面起到良性作用。這些方面的免疫力提升可能是GSLS能抗機(jī)體衰老的重要機(jī)制之一。另外,本課題GSLS存在低劑量顯效、長時間加高劑量抑制的雙向調(diào)節(jié)作用,因此,“久服輕身延年”的服藥方式尚值得商榷。
4參考文獻(xiàn)
1張翼軫,張文駒,穆青,等.人參化學(xué)成分的藥理活性及其含量積累的研究進(jìn)展〔J〕.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011;39(20):12158-63.
2楊婷,張沖,陳清軒,等.衰老機(jī)制研究進(jìn)展〔J〕.中國生物工程雜志,2005;25(3):6-11.
3姜楠,陳琳娜,譚大琦,等.肺炎合劑免疫、抗菌及抗炎作用的實(shí)驗(yàn)研究〔J〕.中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2005;15(6):382-6.
4段永強(qiáng),成映霞,程容,等.脾虛證進(jìn)程中小鼠特異性/非特異性免疫功能變化及中藥的干預(yù)作用〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2011;31(15):2874-6.
5郭智彬,朱喜科.胸腺發(fā)育與衰老相關(guān)基因調(diào)控的研究進(jìn)展〔J〕.國際免疫學(xué)雜志,2011;34(1):24-7.
6許揚(yáng),吳濤,顧佳黎,等.D-半乳糖誘導(dǎo)衰老動物模型研究進(jìn)展〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2011;31(13):1710-3.
〔2014-06-17修回〕
(編輯安冉冉/曹夢園)