作者:吕晓云,蒲晓丽,陈静,朱玉真,赵健雄,魏虎来
【摘要】 目的 研究灌服中药扶正解毒汤(FJD)后兔血清对硫酸镍(NiSO4)暴露的人支气管上皮细胞(16HBE)自由基含量及8羟基2脱氧鸟苷三磷酸酶(8oxodGTPase)表达的影响。方法 体外培养的16HBE细胞分别经NiSO4暴露及NiSO4加扶正解毒汤含药血清共同处理后,采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)及实时荧光定量RTPCR检测自由基含量及8oxodGTPase表达的变化。结果 NiSO4(800μmol/L)暴露的16HBE细胞,其自由基含量及8oxodGTPase表达水平均高于NiSO4与扶正解毒汤(10%)共处理组细胞,P<005~001,相对标准偏差(RSD)>2%。结论 8oxodGTPase可作为镍暴露氧化应激的标记物;中药扶正解毒汤通过清除自由基,下调8oxodGTPase的表达,对镍暴露氧化损伤具有显著的抑制作用。
【关键词】 扶正解毒汤
本课题组多年进行的体内实验及职业病临床研究表明,中药扶正解毒汤(FJD)具有良好地拮抗镍毒性的作用〔1,2〕。本文从体外途径研究了中药解毒汤对硫酸镍(NiSO4)暴露的人支气管上皮(16HBE)细胞内自由基含量及8羟基2脱氧鸟苷三磷酸酶(8oxodGTPase)表达的影响,旨在为该复方的作用机制补充新的资料。
1 材料与方法
11 材料
111 细胞及动物16HBE细胞(美国ATCC公司)。纯种青紫兰兔8只,雄性,体重(21±03)kg(中国兰州生物制品研究所),合格证号:14004,常规饲养。
112 中药 扶正解毒汤由红芪、当归、丹参、枸杞等组成,以三蒸水煎煮,过滤、浓缩成含生药4g/ml的溶液,高温高压消毒灭菌,密封,4℃以下储存备用。
113 主要试剂及设备 基础培养液(MEM)培养基、Trizol试剂盒(美国GIBCO公司);小牛血清(杭州四季青生物工程材料公司);乙酰乙酸盐2,7二氯氢化荧光素(D399)(美国Molecular Probes公司);ExScripTMRT reagent Kit及SYBR Premix Ex TaqTM试剂盒(日本TaKaRa公司);TCS sp2型激光扫描共聚焦显微镜系统(德国Leica公司);Smart Cycler ⅡSystem荧光定量PCR仪(美国PE公司)。人类human NutT homologue (hMTH1)基因PCR引物设计参照文献〔3〕。分别为P1:5′CTTCTCTGCGCCACTCAA3′,P2:5′GAGCGGCGGTGCAGAACC3′;预计扩增片段177bp。βactin引物为P1:5′TTGCGCTCAGGAGCAAT3′,P2:5′TTCCAGCCTTCCTTCCTGG3′;预计扩增片段223bp(宝生物工程有限公司合成)。
12 方法
121 扶正解毒汤血清冻干粉制备 以中药扶正解毒汤12g/kg每天分2次给兔等体积灌胃,空白对照组予以生理盐水(灌胃前均禁食,自由取水),共3d。于末次灌胃后2h心脏采血,按文献〔4〕方法制备扶正解毒汤血清及空白血清冻干粉。
122 细胞培养及受试物处理 16HBE细胞用含10%小牛血清、青霉素及链霉素的MEM培养基于37℃,5%CO2饱和湿度的环境中培养。试验时以不含小牛血清的MEM培养液将细胞调至1×104/ml,按以下分组分别处理:(1)NiSO4组:NiSO4以无血清MEM培养液溶解,终浓度800μmol/L(预试验中,NiSO4≥800μmol/L时,细胞存活率骤降至60%以下,故以800μmol/L作为此试验浓度)。(2)扶正解毒汤+NiSO4Ⅰ组:NiSO4染毒前4h加入扶正解毒汤血清,终浓度为10%(体积分数),再加入NiSO4(800μmol/L)。(3)扶正解毒汤+NiSO4Ⅱ组:同时加入扶正解毒汤与NiSO4。(4)空白血清对照(简称空白血清)+NiSO4组:同时加入空白血清与NiSO4。终浓度均同(2)。(5)空白血清组:加入空白血清(10%)。(6)阴性对照组:MEM培养液。
123 细胞存活率检测 以常规台盼蓝计数法检测各组细胞存活率,每组共计数250个细胞。
124 细胞内自由基含量检测 在加入NiSO416h后,将收集的各组细胞制成细胞悬液,取D399(5μg/ml)1ml,加至各细胞悬液中,按文献〔5〕方法以激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)检测16HBE细胞内自由基含量(以平均荧光强度表示)。
125 RNA提取、cDNA合成及标准定量模板的制备 在进行自由基含量测定的同时,另收集各组细胞,按Trizol试剂盒说明,提取各组总RNA,测定A260,A280的吸光度值,计算出RNA的含量,并按ExScriptTMRT reagent Kit操作说明逆转录合成cDNA,置于-80℃保存备用。将宝生物工程有限公司构建的hMTH1及βactin定量PCR标准品质粒利用各自的引物进行RT-PCR扩增,制备6个不同浓度的标准模板,分别定义为101~106拷贝数/μl,-20℃保存备用。
126 SYBR GreenⅠ实时定量PCR反应 根据SYBR Premix Ex TaqTM试剂盒说明,设定反应扩增条件,将6组实验样品与不同浓度的标准模板同时进行PCR。重复3次。将检测的临界点设定在扩增过程中,荧光信号由本底进入指数增长阶段的拐点所对应的循环数(threshold cycle,CT)作为模板初始浓度的间接指标,将不同浓度的标准模板拷贝的对数相应的CT值作图,得到标准曲线。
127 8oxodGTPase(hMTH1 mRNA)表达的相对定量分析 将得到的各组hMTH1基因及βactin基因的值分别代入各自的标准曲线,换算出各自的起始模板量。以βactin作为参比基因对所有样品进行RNA校正,用hMTH1基因的定量结果除以βactin定量结果即可得到校正值。以阴性对照组hMTH1 mRNA的表达量作为“1”,再根据校正值计算出其他各组的相对量,进行组间相对量的比较。
13 统计分析 采用SPSS 100统计软件进行分析;组间差异用t检验及相对标准偏差(RSD)检验(以RSD>2%为差异有统计学意义)。
2 结果
21 细胞存活率 经台盼蓝计数,各组的细胞存活数均不低于90%,且差异无统计学意义。
22 LSCM检测结果(表1,图1A~C) NiSO4染毒后16h,细胞D399平均荧光强度(自由基含量)明显增强,扶正解毒汤血清与NiSO4共处理各组D399平均荧光强度显著低于NiSO4组(P<005~001);空白血清对染镍细胞内自由基含量变化无影响。