摘 要: 目的: 观察肉苁蓉多糖对骨髓抑制贫血小鼠造血功能的影响, 探讨其造血调控作用机制。方法: 采用CO60照射和注射环磷酰胺复合制备贫血小鼠模型。应用流式细胞术( FCM ) 检测肉苁蓉多糖对骨髓抑制贫血小鼠骨髓细胞周期的影响, 采用造血祖细胞培养术观察三系造血祖细胞集落数。结果: 低剂量和高剂量肉苁蓉多糖能明显促进骨髓G0 /G1期细胞向S期细胞以及S期细胞向G2 M/ 期细胞的转化, G2 M/ 期细胞比例明显升高, 增殖指数( PI) 也明显升高。给药组CFU - E, BFU - E, CFU -M eG 与贫血对照组集落数有显著差异。结论: 肉苁蓉多糖可能通过促使骨髓抑制贫血小鼠骨髓细胞细胞周期的转化, 促进骨髓造血功能的恢复, 并促进红系巨核系造血。关键词: 肉苁蓉多糖; 骨髓抑制性贫血; 小鼠严重的骨髓抑制性贫血常可由放、化疗引起, 其对人类和动物会造成造血系统机能的损伤。肾中精气是血的化源之一。当肾中精气不足时, 可导致血液生成不足而形成血虚的病理变化。肉苁蓉是经典的补肾药, 具有补肾阳、益精血、润肠通便等功效, 在临床常用于辅助治疗各种因素造成的贫血。肉苁蓉多糖为肉苁蓉的主要成分。本实验运用血液实验技术, 观察肉苁蓉多糖对骨髓抑制贫血小鼠的骨髓有核细胞周期变化, 各系造血祖细胞集落产率等的影响, 探讨肉苁蓉对骨髓抑制性贫血小鼠造血的影响, 对肉苁蓉多糖的作用机理进行探讨。1 材 料1. 1 实验动物8~ 12周龄BALB /c纯系雄性小鼠40只,体量18~ 22g, 由成都中医药大学实验动物中心提供。1. 2 试剂 肉苁蓉多糖, 湖南九汇制药厂提供; 环磷酰胺(上海华联制药有限公司产品Lot031110 - 2) ; RNA 酶、碘丙啶( PI) 荧光染液( 美国Sigma 公司产品Lot A108354) ;1640培养基( G ibco公司), 促红细胞生长激素( Fry thropo ietin,成都地奥) , IL - 3、粒单系集落生长刺激因子( mGM -CSF, Riche 公司), 促血小板生长激素( Throm bopoie - tin,R& D公司, 美国)。1. 3 仪器 Co60C源(四川省农业科学院辐照场提供), 流式细胞仪( FACScan, Beckm an公司)四川省人民医院。2 方 法2. 1 动物模型制备 小鼠经2. 0Gy Co60照射后的第3天开始每天腹腔注射环磷酰胺( CTX ) 50mg /kg ( 于临用前配制), 连续给药3天完成骨髓抑制性贫血模型制备[1 - 3]。2. 2 实验动物造模及分组将实验小鼠分正常对照组、模型组、肉苁蓉多糖低剂量组和高剂量组, 每组10只。除正常对照组外, 其它3组均进行造模。小鼠造模完成的第2天开始给药, 正常对照组和模型组每只小鼠腹腔注射0. 2mL /d的生理盐水; 低剂量和高剂量肉苁蓉组分别给肉苁蓉50m g /kg和100m g /kg, 每只小鼠腹腔注射0. 2mL /d, 共给药7天。2. 3 流式细胞仪测定细胞周期单个骨髓细胞悬液离心( 1000r /m in, 5m in), 弃上清, 用PBS洗涤2次, 去上清液, 滴70%乙醇隔夜固定细胞, 立即混匀, 用封口膜封口, 置4e冰箱冷藏备用。取细胞样品, 用PBS 洗两次, 以洗去残留的乙醇, 加100LLPBS后混匀, 每管加PI染液1m L, 避光染色30m in, 上流式细胞仪检测细胞周期的变化。2. 4 本实验室常规培养方法制备骨髓有核细胞单细胞悬液, 每孔BMC 终浓度为1 @ 105 /m L, 根据各自体系分别对粒系( CFU - GM ), 红系( BFU - E, CFU - E )、巨核系( CFU -Meg) 祖细胞培养。2. 5 统计学处理 实验所得数据用x ? s 表示, 各组数据先行方差齐性检验, 再进行单因素方差分析A= 0. 05。SPSS11. 5软件分析结果。3 结 果3. 1 肉苁蓉多糖对小鼠骨髓细胞周期的影响 见表1。由表1可见, 各组骨髓细胞以G0 /G1期为主, 与正常对照组相比, 模型组、低剂量和高剂量肉苁蓉多糖组G0 /G1期细胞比例有不同程度的减少, 但低剂量和高剂量肉苁蓉多糖组细胞其差异无统计学意义。G2 M/ 期细胞在低剂量和高剂量肉苁蓉多糖组有所增加, 模型组有所增加, 其差异有统计学意义( P < 0. 05); 说明模型组G2 M/ 骨髓细胞明显阻滞,其中低剂量和高剂量肉苁蓉多糖组细胞S期细胞比例有不同程度的增加与模型组比较明显增加( P < 0. 05 )。肉苁蓉多糖似乎更倾向于促进细胞由G0 /G1进入S 期以及S期细胞向G2M 期细胞转化, 促进骨髓细胞DNA的合成作用。3. 2 肉苁蓉多糖对贫血小鼠造血祖细胞集落形成的影响见表2。贫血小鼠骨髓有核细胞( BM C)形成造血祖细胞集落的数目远低于正常对照小鼠, 有显著统计学意义(P <0. 05) 。肉苁蓉多糖能明显促进贫血小鼠巨核系和红系造血祖细胞集落的形成, 与贫血对照组相比, 肉苁蓉组有显著的统计意义( P < 0. 05), 但是粒系没有显著差异。提示肉苁蓉多糖可促进造血祖细胞增殖。4 讨 论目前多糖已作为肿瘤辅助治疗药物大量应用于临床,相关报道证实可以减轻放化疗副作用, 提高生存质量[4 ]。本实验采用复合造模法制备的骨髓抑制贫血小鼠作为实验动物。骨髓细胞周期是反映造血系统造血功能的重要指标之一, 细胞周期各个时相的分布情况可以反映骨髓细胞增殖的状态。在细胞周期调控机制中有两个重要的检查点,分别位于G1期与S期、G2期与M 期之间。本实验在BMC周期时相分析中, 已证实肉苁蓉多糖能够促进G1期骨髓细胞进入细胞周期运行。细胞周期运行的调控是个非常复杂的过程, 依赖于细胞周期素( cyc lin) 、细胞周期依赖型激酶( CDK)及其抑制剂( CDK i) 等的相互作用。G0 /G1期细胞能否进入S 期是细胞周期能否正常运行的第一个关键步骤, 在G1晚期R限制点是增殖的敏感点, R限制点对很多理化、生物、射线因素敏感, 多糖对骨髓抑制的解除是否与保护R限制点有关尚待进一步验证。S 期主要事件是DNA合成的启动、DNA 合成、蛋白合成。用药后主要表现为S期所占比例明显增加。一定剂量的肉苁蓉具有促使骨髓抑制贫血小鼠骨髓细胞解除G0 /G1期阻滞、加速G0 /G1期细胞向S 期细胞以及S 期细胞向G2 M/ 期细胞转化的作用。细胞周期性调控是一个极为复杂的过程, 涉及众多的基因调控, 今后还有待于在分子水平上进一步研究体内用药对造血祖细胞的影响, 即在一定浓度范围, 肉苁蓉多糖给药组均可促进巨核系、红系造血祖细胞的增殖与分化, 减轻骨髓抑制, 促进造血。但给药组对粒系集落的增殖不明显与模型组没有差异, 可能与其给药时间短有关[5 - 7 ]。肉苁蓉多糖的作用是否是直接作用于祖细胞由于接种的骨髓有核细胞是相当复杂的异质细胞群, 不能排除在此过程中肉苁蓉多糖对基质细胞的刺激作用产生的细胞因子分泌对各系祖细胞的增殃分化调控的影响, 事实上, 从对红系的影响可以看出这一点, 肉苁蓉多糖主要表现对红系的影响, 是否提示肉苁蓉多糖可能刺激EPO 的分泌或通过某种机制增强EPO的效果来影响红系。参考文献[ 1 ] 潘景轩, 朱振宇, 李树浓, 等. 亚致死量60Co射线照射后小鼠骨髓造血细胞程序性死亡特性研究[ J ]. 实验血液学杂志,1996, 4( 2 ) : 195 - 197[ 2 ] 孙纪元. 再生障碍性贫血动物模型实验研究[ J ]. 中国实验动物学杂志, 2000, 10 ( 4) : 210 - 212[ 3 ] 陈志伟. 骨髓抑制性贫血小鼠模型的研究[ J ]. 中国比较医学杂志, 2006, 16 ( 5) : 260 -262[ 4 ] 宋俊玲, 杨岚, 田琼, 等. 血小板因子4 对环磷酰胺诱导化学损伤小鼠骨髓细胞的保护作用[ J ]. 第四军医大学学报,2002, 23( 9 ): 803 -805[ 5 ] 高月, 刘秀珍, 马成禹, 等. 红景天对小鼠造血功能的影响[ J]. 中华放射医学与防护杂志, 1994, 12( 6 ) : 391 - 392[ 6 ] 吕艳, 祝彼得, 冯雪梅, 等. 人参总皂苷和西洋参茎叶总皂苷对贫血小鼠造血影响的比较[ J ]. 成都中医药大学学报,2005, 2( 2 ) : 33 - 35[ 7 ] 张新胜. 红景天苷对骨髓抑制贫血小鼠骨髓细胞周期和凋亡相关蛋白表达的影响[ J ]. 四川大学学报(医学版) , 2005, 36( 6) : 820 - 823