段曉杰,羅世林,王雄飛,楊雨薇,賡迪,趙仁云,鄭竹宏,丁玉婷,孫毅坤
(北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 102488)
地龍[1]始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,又名“蚯蚓”,主要成分有蛋白質(zhì)、酶類、氨基酸、脂類、核苷酸和微量元素等,具有抗凝血和纖溶、降壓、促進創(chuàng)傷修復(fù)、平喘及保護腎臟的作用。有學(xué)者曾研究地龍的再生過程中三種基因(Pex-lab01,Pex-lab02,Pex-lab03)的表達情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有在地龍尾部斷體處理后,Pex-lab01和Pex-lab02的表達呈上調(diào)趨勢,這表明在早期的地龍再生過程中參與了創(chuàng)傷愈合過程[2]。
課題組前期研究[3]發(fā)現(xiàn),尾部斷體三天的地龍?zhí)崛∫耗苡行Т龠M創(chuàng)傷愈合,本實驗通過鹽析(飽和硫酸銨法)對提取液進行進一步分離,通過CCK-8法測定其對成纖維細胞增殖作用的影響,從而篩選活性較強的組分。
勻漿機(IKAT10 basic);pHS-3C型酸度計(上海偉業(yè)儀器廠);冷凍離心機(TGL-20M,上海盧湘儀離心機儀器有限公司);萬分之一天平(賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司);潔凈工作臺(HD-1360,北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司);細胞培養(yǎng)箱(Thermo Fisher Scientific);倒置顯微鏡(OPTEC BDS200,重慶市奧特光學(xué)儀器有限責任公司);離心機(Anke TDL-50B,上海安亭科學(xué)儀器廠);酶標儀(ELX800,湘智離心機廠)。
Tris(C4H11NO3,AMRESCO);鹽酸(分析純,北京化工廠);氯化鈉(NaCl,分析純,北京化工廠);Cell Counting Kit-8(CCK-8試劑盒,日本同仁化學(xué)公司);DMEM培養(yǎng)基(Cellgro公司);胎牛血清(FBS,杭州四季青生物工程材料有限公司);雙抗(北京拜耳迪生物科技有限公司);0.25%Trypsin-EDTA(GIBCO公司);硫酸銨((NH4)2SO4,北京化工廠);25 cm2細胞培養(yǎng)瓶(corning公司);無菌0.22 μm過濾膜;赤子愛勝蚓(天津市東麗區(qū)成功蚯蚓養(yǎng)殖場);NIH3T3(北京協(xié)和細胞資源中心)。
在冰浴條件下向地龍粗提液[4]中緩緩加入飽和硫酸銨溶液(實驗前用氨水調(diào)pH值至7.2),邊加邊攪拌,在4℃靜置1 h后低溫離心15 min,沉淀用Tris-HCl(0.01 M,pH 值7.2)緩沖液溶解,上清液繼續(xù)鹽析。低溫透析后依次得到飽和度分別為0~30%(S1)、30%~45%(S2)、45%~60%(S3)、60%~75%(S4)的樣品,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
NIH3T3采用“速融法”復(fù)蘇后培養(yǎng)于DMEM高糖培養(yǎng)液中(含10%FBS和1%雙抗)。采用Trypan Blue對細胞進行計數(shù)后,調(diào)整細胞密度,接種于96孔板上,每孔100 μL(約5 000個細胞),將培養(yǎng)板放到二氧化碳培養(yǎng)箱(5%CO2,37℃飽和濕度)中培養(yǎng)。接種細胞分為給藥組(S1組、S2組、S3組、S4組),陰性對照組和陽性對照組,陰性對照組只加完全培養(yǎng)液,陽性組加含有bFGF的培養(yǎng)液,另設(shè)調(diào)零孔,每組設(shè)3個復(fù)孔。培養(yǎng)24 h后給藥,給藥后將細胞放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。再過48 h取出培養(yǎng)板,棄去舊的培養(yǎng)液,加入含有CCK-8的培養(yǎng)液(培養(yǎng)液:CCK-8=10∶1)110 μL,加完放入培養(yǎng)箱中孵育1.5 h后,采用酶標儀測定吸光度,計算增殖率。增殖率以陰性對照組為100%計。
不同組分在不同濃度下對成纖維細胞的增殖作用見表1。實驗結(jié)果表明,各實驗組細胞增殖率較陰性對照組均有統(tǒng)計學(xué)意義。在一定濃度范圍內(nèi),隨著蛋白濃度的增加對細胞的增殖作用也越來越強。S1、S3和S4組在蛋白濃度為6 μg/mL時增殖率達到最大值,分別為113.62%、117.03%和111.26%;而S2組在蛋白濃度為8 μg/mL時達到最大值,為108.58%。
表1 不同鹽析組分對NIH3T3增殖率的影響
注:與陰性對照組比較,*P<0.05
根據(jù)表1繪制各組細胞增殖率曲線,見圖1。由圖1可看出,在一定的蛋白濃度范圍內(nèi),細胞增殖率隨著蛋白濃度增加呈依賴上升趨勢,當達到某一濃度后,細胞增殖率開始降低,甚至出現(xiàn)高濃度抑制生長現(xiàn)象。四組相較,S3促進NIH3T3增殖作用更趨于穩(wěn)定,且增殖率也相對較大。
圖1 不同鹽析組分促進NIH3T3細胞的增殖率曲線
創(chuàng)傷修復(fù)過程中,多種生長因子、細胞及細胞外基質(zhì)相互作用,形成一個復(fù)雜的修復(fù)機制[5]。創(chuàng)傷愈合大致分為四個階段:止血和炎癥反應(yīng)階段、細胞增殖與新生血管階段、成纖維細胞與肉芽組織形成階段和組織重塑階段[6]。成纖維細胞增殖是在創(chuàng)傷修復(fù)的第二天開始的,是創(chuàng)傷修復(fù)的主要過程之一[7],因此本實驗以藥物對成纖維細胞增殖作用的影響作為判斷評價創(chuàng)傷愈合情況的依據(jù)。
本實驗將斷體地龍?zhí)崛∫和ㄟ^鹽析分離得到S1、S2、S3和S4,通過測定給藥后成纖維細胞的增殖率,發(fā)現(xiàn)四種成分均對成纖維細胞有促進增殖的作用。但四組相較,S3組細胞增殖作用最強,且活性蛋白濃度范圍更廣泛。但本實驗僅以促進成纖維細胞的增殖作用作為篩選指標,不能充分說明其對創(chuàng)傷愈合的作用,因此實驗后期將以小鼠為研究載體建立在體創(chuàng)傷模型,對各組分進行進一步篩選驗證,從而闡明斷體地龍?zhí)崛∫捍龠M創(chuàng)傷愈合的物質(zhì)基礎(chǔ)。
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