蝉花中HEA的功能开发

作者:浙江省亚热带作物研究所 柴一秋
蝉花是非常古老的中药,古籍多有记载,《雷公炮炙论》中详细记载了其炮制过程。蝉花性甘、寒、无毒,这种药性对脾、肾非常有好处,现在的研究发现蝉花及其提取物具有镇痛、保肾及降血糖、降血脂等作用。
N6-(2-羟乙基)腺苷(HEA)是从蝉花中分离得到的单体化合物,目前可以从人工培育的蝉花中大量获得,采用水提取、柱层析分离及结晶等方法,得到白色粉末,纯度可达98.62%。
研究了HEA对小鼠肾缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion,IR)的影响。将小鼠随机分成6组:假手术组、IR 模型组、HEA低剂量组(2.5mg/kg)、HEA 中剂量组(5mg/kg)、HEA中高剂量组(7.5mg/kg)及HEA高剂量组(10mg/kg)。分别在建立肾缺血再灌注模型前 15min 腹腔注射HEA。再灌注24h后检测各组肾功能指标血清肌酐(Scr) (图1)和尿素氮(BUN)水平(图2)。苏木精-伊红后用光学显微镜观察肾组织形态学改变。以电镜和原位末端标记(TUNEL)分析法观察肾小管上皮细胞凋亡状况。实时荧光定量 PCR 检测细胞间黏附分子-1 (ICAM-1)、白细胞介素 (IL-1β) 和肿瘤坏死因子α (TNF-α ) 等基因的mRNA 表达情况(图3)结果显示,与假手术组比较,IR 模型组 BUN 和 Scr 水平明显升高(P < 0.01,P < 0.05);肾脏病理表现为上皮细胞碎片和管型,且最为严重;与IR 模型组比较,HEA7.5mg/kg 组和10mg/kg组血清 BUN和Scr 水平均显著降低(P<0.05); HEA 5mg/kg 组和 HEA 10mg/kg 组肾损伤情况明显改善(P < 0.05); HEA 7.5mg/kg 组对肾小管上皮细胞的损伤程度改善显著(P < 0.01),并且保护线粒体和细胞核膜的完整性。
TUNEL 显示 HEA 7.5mg/kg 治疗组凋亡细胞数量明显低于IR模型组 (P<0.05) ,但仍高于假手术组。HEA 7.5mg/kg 治疗组ICAM-1、IL-1 β 和TNF-α 的 mRNA 水平均低于IR模型组 (P<0.01,P<0.05)。结果表明,蝉花中的 HEA 对小鼠肾缺血再灌注有很好的保护作用,其作用表现在能够减少细胞坏死,清除自由基,减少脂质过氧化、细胞凋亡及炎性因子释放。

同时研究了 HEA 对戊四唑 (PTZ) 诱导的小鼠惊厥模型的影响,并采用 HE 染色、免疫组化 (IHC) 染色和蛋白质免疫印迹(WB)等技术进一步探究HEA 抗惊厥作用的机制。结果表明,HEA 40mg/kg 能显著延长惊厥小鼠的存活时间和降低死亡率,作用迅速,并在一定浓度范围内呈剂量依赖关系,表明 HEA 具有明显的抗惊厥作用。对惊厥小鼠大脑海马组织切片进行 HE 染色发现,假手术组的细胞排列比较整齐,模型组的细胞已经溶解或者是集聚。与模型组相比,HEA 组海马神经细胞的排列有明显改善正常细胞数量增多,细胞损伤较模型组有明显改善。IHC 染色可以看出,空白组有少量Bc1-2阳性细胞,表现为弱染色,细胞质染色更深;与空白组比较,模型组 Bc1-2阳性颗粒明显增多,考虑是神经细胞的凋亡;HEA组 Bc1-2 阳性细胞数量明显增多,即抑制细胞凋亡的反应更加明显,表明 HEA 能够抑制细胞调亡。同时对小鼠海马神经细胞c-fos蛋白表达情况进行了检测,与空白组比较,模型组 c-fos 蛋白表达量明显增加,而HEA组 c-fos 蛋白表达较模型组显著降低。
结论: HEA 具有抗惊厥作用,其作用机制可能与减轻脑组织损伤、减少细胞调亡及降低 c-fos 蛋白表达量有关。
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