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和对小鼠B16黑素瘤细胞黑素生成的影响

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和对小鼠B16黑素瘤细胞黑素生成的影响 中国中西医结合皮肤性病学杂志2006年第5卷第1期 · 1 · ·论著· 墨旱莲乙醇提取物动物致色素作用和对小鼠B16 黑素瘤细胞黑素生成的影响 涂彩霞1,张荣鑫1,马景昕2,刘亚玲3,刘影1,李宏2 (1.大连医科大学附属第二医院皮肤科,大连116027;2.大连医科大学生物教研室,大连116027; ’ 3.大连第五人民医院皮肤科,大连116023) 摘要:目的选择离体实验中对黑色素合成的关键酶一酪氨酸酶(tymsinase,TYR)有激活作用的墨旱莲(旱莲 草),研究其动物致色素作用和对小鼠B16黑素瘤细胞...
和对小鼠B16黑素瘤细胞黑素生成的影响
中国中西医结合皮肤性病学杂志2006年第5卷第1期 · 1 · ·论著· 墨旱莲乙醇提取物动物致色素作用和对小鼠B16 黑素瘤细胞黑素生成的影响 涂彩霞1,张荣鑫1,马景昕2,刘亚玲3,刘影1,李宏2 (1.大连医科大学附属第二医院皮肤科,大连116027;2.大连医科大学生物教研室,大连116027; ’ 3.大连第五人民医院皮肤科,大连116023) 摘要:目的选择离体实验中对黑色素合成的关键酶一酪氨酸酶(tymsinase,TYR)有激活作用的墨旱莲(旱莲 草),研究其动物致色素作用和对小鼠B16黑素瘤细胞黑素生成及相关基因[TYR、TYR相关蛋白(TRP一1/2)mRNA]表 达的影响。以棕色豚鼠为动物模型,用schmod法染色,计数含黑素的细胞;用多巴(DOPA)一氧化酶染色,计算 每100个基底细胞中DoPA阳性细胞数。培养的小鼠B16黑素瘤细胞以四甲基偶氮唑盐比色(MTT)法、氢氧化钠 (Na0H)法和体外氧化DOPA反应方法分别测定细胞的增殖活性、黑素生成量及TYR活性;逆转录一聚合酶链反应 (RT—PcR)测定7ITYR及其TRP一1/2基因的表达。结果墨旱莲乙醇提取物可使豚鼠表皮基底层中含黑素颗粒细胞 增多,使豚鼠表皮内DOPA阳性细胞增多(P<0.05);具有促进小鼠B16黑素瘤细胞黑素合成及TYR活性作用(尺0.05), 对细胞TYR基因有上调作用,而对TRP_1/2mRNA的表达无明显作用。结论墨旱莲乙醇提取物具有促进黑素合 成及上调酪氨酸酶基因表达的作用,对白癜风色素恢复有较好应用和开发的前景。 关键词:墨旱莲;白癜风;豚鼠;小鼠B16黑素瘤细胞;黑素合成;酪氨酸酶;酪氨酸酶相关蛋白1/2 中图分类号:R758.4+l文献标识码:A 文章编号:1672一0709(2006)01—0001—04 EffectsofEtllanolExtractfhmEcHptaPmstmtaLonPigmentaHoninBrowIIishGIlineaPigsandonMelanogene- sisillCultu托dMuri眦Mel柚伽mCellsB16 n,c颉叫i口1,刁M^BRD,学叫讯1,删如增,_zinj三彤1,铲fi,斌£,Uyi,珂,L,月ro呼 ,.D印矾撇m0,忱,7删。如蹦琥esecond舶印i础A庐Zi眦d幻D以渤胁如耐‰劫e琳饥D反i帆7,6027,劬in。;2.眈P硎一 mem矿曰抽幻肼D以i肌胁妣甜跏觇m慨D以i帆JJ6027,醌ino;3.DeP矾聊m妒De舰越oZog舭聊^Peop如’s日。印i弛 D以innJJ6023.C^i凡o Abst咫ct:objective7rostudytheeⅡbctsofEcliptapmstmtaL(Mohanlian)ethan01extract,whichactivatestymsinase invitm,onmelanogenesisandexpressionofitsrelatedgenes(7rYR,TRP—l/2mRNA)inculturedB16melanomaceⅡs. MenlodsUsingbmwnishguineapigsasexperimentalmodels,cellscontainingmelaningranulesandDOPA—positiveceⅡs in100basalcellswerecountedbySchmodandDOPA—oxidasestainmethodsrespectiVely.Thecellspmliferation,melano— genesisandtymsinaseactivityinculturedB16ceⅡsweremeasuredbyMTTmethod,Na0HmethodandoxidativeDOPAre— actionrespectively.TheexpressionofTYRandTRP—l/2mRNAweremeasuredbyRT—PCR.IksllltsTheethanolextmct ofEcliptaprostmtaLincreasedthecellswithmelaningmnulesinepide珊albasallayerofguineapigsandtheDOPA—posi— tivecellsinepide瑚is.Italsopmmotedmelanogenesisandtyosinaseactivity(P分析
纯试剂等。 1.1.4仪器uV754型分光光度计(上海第三分析 仪器厂制造),倒置显微镜(Nikon),自动酶标仪(芬 兰The瑚。公司),PcR仪[The珊oLifesbiences(HK) Ltd】,AllegraTM64R低温离心机(BeckmanCoulter), uvi11vmination(UplandCA,U.s.A),DYY一Ⅲ一4型稳 压稳流电泳仪(上海),BiospectmmACImagingSys— tem(U.S。A.),NikonCoolpix950digitalcamera等。 1.2方法 1.2.1墨旱莲乙醇提取物制备取墨旱莲生药在 烤箱中焙干,磨成粉末,用90%的乙醇100mL浸泡 中药粉末,密闭室温浸泡2周,每天摇动数次。2周 后取其醇溶液抽滤,滤去渣滓,①收集提取液,制成 每mL相当于O.1g原生药的溶液,用于豚鼠致色素 实验外涂用。②将滤液放入旋转蒸发仪,调整转速 和温度,使滤液形成稠膏或粉末状,称其重量,然后 溶于DMs0中,调整终浓度为10∥L。用1640培养 基稀释后用于细胞处理,使DMs0的终浓度在0.2% 以下。 1.2.2动物致色素实验取棕黄色豚鼠6只,均于 背部两侧剃毛成3个分离的去毛区,将墨旱莲乙醇 提取液外涂,每日2次;并用乙醇作为阴性对照,用 8一MOP做为阳性对照,28d后取皮肤活组织,按文 献[4]方法进行观察。在用药物处理过程中,实验动 物始终饲养在阴暗的房间内。 1.2.3小鼠B16黑素瘤细胞的培养小鼠黑素瘤 细胞B16细胞株,用含10%小牛血清的1640培养 基(含两种抗生素:10万u/L青霉素、100mg/L链 霉素),在37℃、5%cO:孵箱中常规培养,待细胞生 ChinJDeHnatoVenemlIntegTradWMed2006,V01.5No.1 长至近融合状态,o.25%胰蛋白酶消化,以每瓶约 105个细胞传代,每3d传代1次。 1.2.4小鼠B16黑素瘤细胞增殖活性的测定采用 四甲基偶氮唑盐比色(MTr)法,参照文献[5,6】,根据 预实验结果分别用20mg/L、10mg/L、2mg/L的墨 旱莲乙醇提取物作用于小鼠B16黑素瘤细胞株,同 时设定100斗mo讥、50斗m山,L、10斗mol/L的8一MOP 作为阳性对照,并设立对照组:单纯培养基组、空白 对照组(培养基和细胞组)和中药对照组(培养基+ 中药组)。取对数生长期细胞常规消化,调整细胞浓 度为5×104个/mL、取100灿接种于96孔板,37℃、 5%c0:孵箱中培养24h后,每孔加100止稀释好 的中药,每个浓度设立3个复孔。置于孵箱中作用 72h后,常规M,rr法测定细胞增殖率,选择460nm 波长,用酶标仪测定吸光度值@枷),用A彻值表示 细胞增殖活性。即实验组的细胞增殖活性值=实验 组A圹中药对照组A彻,空白对照组细胞增殖活性 值=空白对照组A矿单纯培养基组A彻。 1.2.5rrYR活性和黑索含量测定参照文献[6,7】, 其中TYR活性和黑素含量均用其460nm波长时的 吸光度值表示,即实验组各指标值=实验组A枷一中 药对照组A枷,空白对照组指标值=空白对照组A—旷 单纯培养基组A彻。 1.2.6逆转录一聚合酶链反应(RT—PCR)测定TYR 及其相关蛋白1/2mRNA的表达参照文献[8】,采用 瞄zol(参照试剂说明书)提取用不同浓度墨旱莲处 理72h的B16鼠黑素瘤细胞株的总RNA。经紫外 分光光度计测得RNAA:。∥瑚为1.6~1.8,并有260 nm吸光度值计算出RNA浓度。引物:根据 TYR、TRP一1/2完整的cDNA序列设计(由大连宝生 物公司合成),TYR:上游引物为acagatgagtacttg ggag昏c殍cac下游引物为t昏acttgggacattgttccattc ata,扩增片段长度为391bp;TRP一1:上游引物为ttc tcaatggaga对g昏ctgtgaatc下游引物为殍tgtattgcct 昏tatgtccaatagg,扩增片段长度为468bp;TRP一2: 上游引物为殍ggctccattattattct殍tcgaga下游引物 为agagaatctcga殍tccgactaatcag,扩增片段长度为 276bp。R11-PcR反应参照试剂盒说明操作:取3灿 总RNA,分别对TYR、TRP一1及TRP一2mRNA进行 逆转录(RT)反应,条件为55℃30min,99℃5min, 5℃5rnin,然后取出RT液3此进行PCR扩增反应, 各种样本PcR的反应条件为94℃3min,94℃30s, 57℃1min,72℃45s(23个循环),70℃10min。 B一肌动蛋白(B—actin)作为内参,上游引物为gcatgg 万方数据 中国中西医结合皮肤性病学杂志2006年第5卷第1期 a酽cctg唔gcat下游引物为ctagaagcatttgcg斟gg, 扩增片段长度为326bp,其PcR反应条件为94qC2 111in,94℃45s,58℃45s,72cC45s(35个循环), 72℃7min。PcR在含EB的2%琼脂糖凝胶中电 泳,在紫外灯下拍照.然后凝胶扫描成像系统分析, 读出各样本DNA荧光强度值,再与B—actin相比即 为其mRNA相对表达量。 1.3统计方法 全部数据均采用(孑招)表示,利用sPSsl3.0统计 软件,采用单因素方差分析的Dunnett检验进行分析。 2结果 2.1动物致色素作用 墨旱莲醇提液涂抹豚鼠皮肤后,在HE组织切片 中可见使皮肤出现不同程度的色素沉着,表皮基底 层及部分棘细胞中下层可见色素增加。与阴性对照组 相比较,Schmorl法染色可见豚鼠表皮基底层中含黑 素颗粒细胞显著增多(P锄.01);DOPA一氧化酶染色可 见豚鼠表皮内DOPA阳性细胞明显增多(戍O.01)。与 ·3 · 阳性对照组相比未有统计学差异(乃0.05),见表1。 表1墨旱莲对棕黄色豚鼠背部皮肤的致色素作用(孑±s) 注:与乙醇组比较,伙O.05,“PO.05),而TRP—l和Ⅱ出一2rIlI州A 图3 TRP一2 图2 TRP一1 图1—4 TYR、TRP一1、TRP一2及p—actin的 mRNA的RT—PCR电泳结果 的表达量各组间差异无显著性(踟.05),见表3。 表3墨旱莲乙醇提取物对小鼠B16黑素瘤细胞株的TYR、 TRP—l和TRP一2mRNA表达的影响(面如,凡=3)(%) 注:与空白对照组比较,’P<0.05 3讨论 墨旱莲是治疗白癜风中药方剂中常用的药物, 文献报道离体实验中具有促进TYR活性作用。为了 探讨中药墨旱莲在治疗白癜风中的作用机理,我们 选用棕色豚鼠作为动物模型,因其皮肤黑素细胞和 黑素小体分布近似于人类,其色素沉着接近黄种入 皮肤例,可进行药物对7rYR活性调节和黑素生成影 响方面的研究;并选择小鼠B16黑素瘤细胞株作为 万方数据 · 4 · 黑素细胞的替代模型,研究墨旱莲对细胞黑素合成 及其相关蛋白基因表达的影响。 豚鼠致色素实验结果显示出,墨旱莲乙醇提取 液外涂于豚鼠皮肤,表皮基底层及部分棘细胞中下 层可见色素增加,豚鼠表皮基底层中含黑素颗粒细 胞显著增多,DOPA阳性细胞明显增多。墨旱莲具有 促进离体rIYR活性作用,说明其促进黑素生成的作 用可能与TYR的激活有关。 墨旱莲乙醇提取物作用于小鼠B16黑素瘤细 胞结果显示出,可以通过促进细胞增殖及TYR活性 来增加黑素合成。分别与阳性对照不同浓度相比无 统计学差异(尸>0.05)。TYR、7rRP一1和TRP一2基因同 属于TYR基因超家族组成员,它们相互作用共同调 节黑素的生成【10】。RT—PCR结果表明,与对照组相比 较,墨旱莲具有上调TYRmRNA的作用。与之前做 的原位杂交结果相一致【儿j,与阳性对照8一MOP(100 ¨m01/L)相比无明显差异性。而对TRP一1/2mRNA 表达量未见有上调作用,阳性对照8一MOP的结果与 雷铁池等【12】结果相一致。说明墨旱莲通过上调TYR mRNA表达来增加TYR的量,从而促进黑素合成。 本实验中墨旱莲在动物体内实验、离体细胞实验及 分子生物学水平均显示出一致性结果,说明墨旱莲 具有一定的开发前景,值得进一步进行活性成分的 研究。目前国内外还没有对此种中药促进黑素合成 的相关基因水平的研究。 ·消.息· ChinJDe珊atoVenemlIntegTLadWMed2006,V01.5No.1 参考文献: [1]雷铁池,朱文元,夏明玉.89味中药乙醇提取物对酪氨酸酶活性 的上调作用阴.中华皮肤科杂志,1998,28(3):147—149. 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