白藜芦醇对小鼠辐射氧化损伤的保护性研究※

北京协和医学院、中国医学科学院放射医学研究所天津市分子和医学重点实验室（天津300192）

李程程 张 恒 吴红英 王营营 黄 颂 张珠博 孟爱民▲

白藜芦醇（Resveratrol，Rev）是一种非黄酮多酚类化合物，化学名为3’5’4’－三羟基反－二苯代乙烯（3’5’4’－trihydroxy－trans－stilbene），分子量228．24，分子式为C14H12O3，主要来源于蓼科植物虎杖（Polygonumcuspidatum）的根茎提取物，广泛存在于葡萄、花生等植物中。Rev作为一种多酚类化合物，可以清除羟自由基、过氧化物和氧自由基，其抗氧化损伤主要是通过上调细胞内抗氧化酶活力［1］。对大鼠心肌细胞和人静脉血管内皮细胞的研究表明，Rev可以上调超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（Catelase）和谷胱甘肽过氧化物酶（Glutamthione peroxidase，GPX）的活力［2，3］，Rev还可以在人静脉血管内皮细胞中下调内原ROS生成酶NOX4的表达［2］。因为Rev具有的这些作用，我们进一步探讨了Rev辐射损伤的防护作用及其机制。

材料与方法

1 试剂与设备 过氧化氢检测试剂盒（碧云天生物技术研究所，产品编号：S0051），Cu／Zn－MnSOD检测试剂盒（碧云天生物技术研究所，产品编号：S0105 伽马射线辐照仪（ExposureInstrument Gammacell－40加拿大 Atomic Energy公司），Rev由中国医学科学院药物研究所候琦教授提供，多功能酶标仪（Infinite200瑞士Tecan公司），台式低温高速离心机5810R（Eppendorf），ficoll淋巴细胞分离液（天津美德太平洋有限公司。

2 动物与分组 选取16只C57BL／6小鼠（来源：C57BL／6雄性小鼠SPF级由中国医学科学院实验动物研究所提供，合格证号［SCXK（京）2005－0013］，体重20．0～22．0g，周龄8～12周，随机分为对照组（Control），照射组（IR），单独给药组（Rev）和照射给药组（Rev＋IR），每组4只。对照组不做特殊处理，IR组和Rev组小鼠接受亚致死剂量（6Gy）的全身照射，Rev组和Rev＋IR组用Rev干预，照射前7天至照射后30天灌胃给Rev（20mg／kg·day）。照射后30d，小鼠取外周血，每只小鼠抗凝管收集至少500μl外周血，2000rpm，4℃离心，分离血浆和血细胞，离心管收集上层血浆。取骨髓细胞Ficoll分离后收集单个核细胞。血浆和单个核细胞作为实验样本－80℃保存待后续检测。

3 生化指标测定 利用过氧化氢酶检测试剂盒检测骨髓单个核细胞和血液中的过氧化氢酶活性。利用Cu／Zn－MnSOD检测试剂盒检测血浆中SOD酶活性。各项指标的测定均按照试剂盒说明书进行测定。

4 统计学处理 本组数据采用SPSS16．0软件进行统计分析，应用多个样本均数比较的方差分析检验，数据以均数±标准差（±s）表示，并用最小显著差法（LSD法）作两两比较，以P＜0．05为有显著性差异，P＜0．01为有极显著性差异。

结 果

1 各组小鼠血浆中总SOD活性比较 见表1。照射组小鼠血浆中SOD活性明显降低（P＜0．05），说明照射对总SOD影响较大；单独给药组与对照组比较差异不大，说明Res单独给药对总SOD有影响，但无显著性差异（P＞0．05）。照射给药组总SOD活性与照射组相比明显升高（P＜0．05）。提示Res可以提升照射后小鼠血浆中总SOD活力，具有抗氧化作用。

2 各组小鼠血浆中Mn－SOD活性比较 见表1。照射组小鼠血浆中 Mn－SOD活性明显降低（P＜0．05），说明照射对Mn－SOD有显著影响；单独给药组的Mn－SOD活性与对照组比较明显下降（P＜0．05）。说明Res可以降低Mn－SOD的活性。照射给药组SOD活性与照射组相比升高不明显，提示Res对照射后小鼠血浆中Mn－SOD影响不显著。

3 各组小鼠血浆中CAT活性比较 见表2。照射组小鼠血浆中CAT活性与对照组相比没有明显变化，提示照射后1个月CAT活性有所恢复。单独给药组与对照组比较CAT活性明显增加（P＜0．05）。说明Res可以提高血浆中CAT的活性。照射给药组CAT活性与照射组相比明显升高（P＜0．005）。提示Res可以明显提升照射后小鼠血浆中CAT活力，具有抗氧化作用。射组小鼠骨髓单个核细胞中CAT活性与对照组相比并无显著性差异（P＞0．05），提示照射1个月后小鼠骨髓单个核细胞中CAT活性有所恢复。单独给药组与对照组比较CAT活性明显增加 （P＜0．05）。说明Res可以提高骨髓单个核细胞中CAT的活性。照射给药组CAT活性与照射组相比明显升高 （P＜0．005），提示Res可以明显提升照射后小鼠血浆中CAT活力，具有抗氧化作用。

表1 白藜芦醇对辐射诱导的小鼠血浆中总SOD和Mn－sod的活力影响（±s，n＝4）

表1 白藜芦醇对辐射诱导的小鼠血浆中总SOD和Mn－sod的活力影响（±s，n＝4）

注：※ 与对照组比较，P＜0．05；△与照射组比较，P＜0 05

组 别 总SOD活力（U／ml）Mn－SOD活力（U／ml对照组 104．85±25．37 102．15±13．24）照射组 71．14±19．71※ 77．24±6．78※Res组 91．16±11．76 79．77±6．58※照射＋Res组 93．60±2．22△ 79．25±12．73

表2 白藜芦醇对辐射诱导的小鼠血浆和骨髓单个核细胞中CAT活性的影响（±s，n＝4）

表2 白藜芦醇对辐射诱导的小鼠血浆和骨髓单个核细胞中CAT活性的影响（±s，n＝4）

注：※ 与对照组比较，P＜0．05；＃与照射组比较，P＜0 05；△与Res组比较，P＜0．05

组 别 血浆中CAT活性（105 U／ml）骨髓单个核细胞中CA活力（105 U／ml）对照组 2．337±0．652 1．892±1．101 T照射组 2．358±0．182 1．892±1．101 Res组 3．383±0．823※ 2．407±0．499※照射＋Res组 3．026±40．839＃ 2．116±0．173＃△

讨 论

Rev作为保健品已经广泛运用于多种疾病的预防，在神经系统、心血管系统疾病治疗的临床研究也已经得到广泛的开展，但作为辐射损伤防护剂却鲜有报道。近期Wang等［4］研究表明：小鼠接受亚致死剂量的TBI，可以使HSC中NOX4高表达，生成ROS而导致HSC衰老并导致骨髓造血功能衰竭。Rev是一种强效的抗氧化剂，可以通过调节多种基因的表达降低组织中 ROS水平［5，6］。

近期，Zhang等［7～9］通过研究 Res保护 TBI小鼠的骨髓造血功能衰竭是通过缓解氧化应激。白藜芦醇通过下调NOX4的表达，上调SOD2和GPX1的mRNA表达，从而降低HPC和HSC中ROS的水平而起到对造血系统辐射损伤的保护作用［7］。而机体内存在一系列抑制和清除自由基的抗氧化酶和非酶系统，主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－PX）、谷胱甘肽转移酶（GST）、过氧化氢酶（CAT）等。其中SOD可与自由基发生歧化反应，对机体的氧化、抗氧化平衡起着至关重要的作用，可以保护组织细胞免受损伤。CAT是机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化氢分解酶，起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。上述酶活力的高低间接反应了机体清除氧自由基能力大小。

本组使用TBI小鼠模型研究了Rev对IR导致造血细胞损伤防护作用的研究，对接受亚致死剂量全身照射的小鼠长期低剂量灌胃使用白藜芦醇。结果表明，外周血血浆中Cu／Zn－SOD和总SOD活性给药后与对照组相比可以有效的提高，促进其抗氧化活性。骨髓单个核细胞和血浆中，照射给药组与照射组相比，CAT的活性也显著地提高。说明白藜芦醇可以提高抗氧化酶活性行使其抗氧化作用。这些实验结果进一步从蛋白水平上说明了白藜芦醇可以提高辐射损伤小鼠血浆中总SOD和CAT活性，提高骨髓单个核细胞中CAT的活性。也进一步说明Rev可以通过提高抗氧化酶活性来达到辐射保护作用。

Rev是一种天然植物的提取物，成本低、毒性低，已经广泛应用于保健食品中，所以相比其他抗氧化剂在临床上具有更广泛地运用前景。在我们的研究中，小鼠辐射暴露前就给予Rev干预，所以对TBI后Rev的治疗作用还未能阐明，今后的研究将探讨辐射暴露后Rev的辐射损伤治疗作用。

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［3］ Wallerath T，Deckert G，Ternes T，et al.Resveratrol，apolyphenolic phytoalexin present in red wine，enhances expression and activity of endothelial nitric oxide synthase［J］．Circulation，2002，106（13）：1652－1658．

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