地黄饮子对果蝇攀爬能力的影响
2013-09-25刘莹谢宁徐丽关慧波
刘莹,谢宁,徐丽,关慧波
(黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
地黄饮子出自宋代刘河间的《黄帝素问宣明论方》,具有滋肾阴,补肾阳,开窍化痰之功,主治瘖痱证。症见舌强不能言,足废不能用,口干不欲饮,苔浮腻,脉沉迟细弱。中医学认为,生、长、壮、老的生命过程,取决于肾中精气的盛衰。高等生物活动能力受神经系统支配,活动能力的强弱直接反应了神经系统发育程度。为探讨地黄饮子对促进神经系统发育的作用,本研究观察了地黄饮子对果蝇攀爬能力的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
黑腹果蝇(Drosophila Melanogaster),野生型Canton special(CS)果蝇,由中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所果蝇资源与技术平台提供。
地黄饮子饮片由松茂药材公司提供。
基础培养基(空白组)的制备:玉米粉42g,蔗糖31g,琼脂3g,酵母粉3g加入460ml蒸馏水中,加热,不断搅拌,煮沸约4min,加入丙酸2.5g搅拌均匀,待凉后倒入经高温灭菌,高12cm,直径3cm指管中,培养基厚度为1~1.5cm。
地黄饮子培养基的制备:在基础培养基中分别加入地黄饮子饮片粉末,制备成1%、2%、4%浓度地黄饮子培养基。
1.2 方法
1.2.1 分组方法 收集8h内羽化但未交配的果蝇用二氧化碳麻醉后雌雄分组,取雄性果蝇进行实验。取1天龄果蝇全部喂食普通培养基;在第9天将喂食普通培养基的果蝇约90只,分成3组,分别喂食1%、2%、4%地黄饮子培养基,第14天进行攀爬能力测试,即用1%、2%、4%浓度的地黄饮子培养基喂5天与空白组进行测试,全部被测试果蝇为14天龄。测试时取1%组22只蝇,2%组21只,4%组22只,空白组21只,分别放入指管中。
1.2.2 测试方法 在暗室红灯下进行测试,将待测试果蝇放入空指管内适应5min,轻弹指管使果蝇至管底部,计时10s,到达指管顶部的果蝇数(A),每组至少测试5次,取平均数,每次间隔1min。计算攀附指数CI=A/总数。在不同浓度组与空白组之间进行统计学分析。
1.2.4 时效关系实验 根据以上数据确定将最佳浓度的地黄饮子培养基。取1天龄果蝇全部喂普通培养基,分别在第7天、9天、11天、13天取喂普通培养基的果蝇约120只,分成3组,用最佳浓度的地黄饮子培养基喂养,第14天进行攀爬能力测试,即用最佳浓度地黄饮子培养基喂养果蝇1天、3天、5天、7天与空白组进行测试,全部被测试果蝇为14天龄。测试时1天组取21只蝇,3天组取22只,5天组取21只,7天组取22只,空白组21只,分别放入指管中。
2 结果
2.1 不同浓度地黄饮子对果蝇攀爬能力的影响 见表1。
表1 不同浓度地黄饮子对果蝇攀爬能力的影响(±s)
表1 不同浓度地黄饮子对果蝇攀爬能力的影响(±s)
注:与空白组比较,*P<0.05;与2%组比较,#P<0.05。
组别 n 攀爬指数(%)1%组 22 47.74 ±2.52*#2%组 21 55.22 ±6.38*4%组 22 34.56 ±2.52*#空白组 21 24.78 ±6.18#
2.2 不同给药天数对果蝇攀爬能力的影响 见表2
表2 不同给药天数对果蝇攀爬能力的影响(±s)
表2 不同给药天数对果蝇攀爬能力的影响(±s)
注:与5天组比较,*P<0.05。
组别 n 攀爬指数(%)1 天组 21 43.82 ±6.21*3 天组 22 43.60 ±2.47*5 天组 21 55.22 ±6.38 7 天组 22 48.18 ±5.21空白组 21 24.78 ±6.18*
3 讨论
果蝇基因组的测序工作在2000年已经结束,并确定了果蝇细胞中含有月13 600个基因[1],分析人类与果蝇基因组序列发现,两种生物具有很多同源基因,在人类已知的714个遗传性疾病的致病基因中,果蝇具有548个同源基因,其中包括与人类神经退行性疾病同源的基因[2]。另一方面,果蝇个体小,繁殖周期短,繁殖能力强,且雌雄易于分辨;果蝇只有四对染色体,第一对为性染色体,其他三对是常染色体,第二、三对常染色体包含了80%左右的遗传信息,第四对常染色体仅包含2%左右的遗传信息,这样的染色体组虽然小但是很全面使我们更容易进行遗传学的研究[1]。因此,将果蝇作为人类遗传学研究,特别是神经系统疾病研究有着巨大的实用价值。正常果蝇具有反趋地性行为,即在一个垂直地面的空间会自发地向上运动[3]。通过观察果蝇在垂直管内的攀爬情况测试其运动能力,在一定程度上反应果蝇神经系统的发育程度。
地黄饮子一方面要温补下元,摄纳浮阳;另一方面开窍化痰,宣通心气,上下并治,标本兼顾,而以本为主,广泛应用于治疗脑血管及神经系统疾病[4]。实验结果表明,地黄饮子高、中、低剂量组均可改善果蝇的攀爬能力,其中2%浓度的地黄饮子对果蝇攀爬能力影响最大(P<0.05);在给药时间方面,给药5天组果蝇的攀爬能力明显高于1天组和3天组(P<0.05),但5天组与7天组相比较,无明显差异。本实验说明,地黄饮子可以改善果蝇的运动能力,在一定程度上提高其神经系统功能。
[1]刘力.果蝇:基因、脑和行为[J].世界科技研究与发展,22(6):47.
[2]温艾,刘力.以果蝇模型研究人类神经退行性疾病[J].生物化学与生物物理进展,2003,30(3):357.
[3]Chiara Cirelli.Cellular consequences of sleep deprivation in the brain[J].Sleep Medicine Reviews,2006,10:307 - 321.
[4]周妍妍,姚辛敏,何秀丽,等.地黄饮子对老年性痴呆神经保护作用的实验研究[J].中医药学报,2011,39(2):58-61.