大蒜提取物 S-烯丙基-L-半胱氨酸对辐射损伤小鼠造血系统和抗氧化功能的防护作用*

张丰春，赵 斌，杜忠海△，尚志梅

（1.山东省寿光市中医医院，山东 潍坊 262700； 2.山东省潍坊市中医院，山东 潍坊 261041）

近年来，随着我国核科学技术、核工业技术的飞速发展并在众多领域中广泛应用，导致放射源数量急剧增加。大部分肿瘤患者会接受放射治疗，会受到一定的电离辐射，引起不同程度的毒副作用，影响患者的治疗效果和生活质量[1-3]。大蒜为百合科葱属植物大蒜Allium SativumL.的鳞茎，所含主要具有药理活性的成分是有机硫化合物（OSCs）[4-8]，其中天然水溶性大蒜素SAC有良好的抗氧化活性。S-烯丙基-L-半胱氨酸（SAC）是从老化大蒜中提取的有机硫化合物，为具有药理活性的主要化合物，具有很强的抗氧化活性[9]。童曾寿等[10-11]对香豆素类辐射防护剂及其构效关系的研究表明，烯丙基是具有增强抗放活性的药效团。有研究[4]通过对雌激素化学结构修饰及药理实验发现，SAC是具有烯丙基官能团的有机硫化合物，预测其具有良好的辐射防护作用。本研究中拟通过分析SAC对造血系统指标和抗氧化性指标的影响，探讨SAC对小鼠辐射损伤的防护作用。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 仪器、试药与动物

仪器：GammaⅡ40型137Cs射线照射源（加拿大原子能公司，照射剂量率 0.75 Gy／min）；BX53 型荧光显微镜（日本Olympus公司）；BC-2800vet型全自动动物血液细胞分析仪（深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司）；ZW-300型紫外分光光度计（北京中仪远大自动化技术有限公司）。

试药：S-烯丙基-L-半胱氨酸（本实验室自行提取，纯度大于96%）；注射用氨磷汀（大连美罗大药厂，国药准字 H20010403，规格为每支 0.4 g）。

动物：ICR雄性小鼠，初始体质量为18～20 g，购自山东大学实验动物中心，动物实验合格证号SCXK＜鲁＞2003-0004，饲养环境为无特殊病原体（SPF）级实验动物房。

1.2 分组及给药方式

将50只ICR雄性小鼠分为5组，即单纯照射组，阳性对照组（注射用氨磷汀），照射给药高、中、低剂量组（1 000，500，250 mg ／kg），每组 10 只。阳性对照组辐射前 30 min 腹腔注射氨磷汀 0.2 mL（250 mg ／kg）。照射组照射前3 d每天灌胃给药0.5 mL，第3次给药后1 h照射。单纯照射组、阳性对照组和照射给药组小鼠接受全身 7.5 Gy照射。

1.3 观察指标及检测方法

白细胞计数（WBC）：照射后第7天，摘小鼠眼球取血 20 μL，加入 100 μL EDTA-2Ka 抗凝剂中，用全自动动物血液细胞分析仪检测WBC。

股骨有核细胞数（BMNC）：称定小鼠质量后，颈部脱臼处死，取小鼠一侧股骨，用股骨有核细胞醋酸液（3%）反复冲洗骨髓腔，混匀，取少许滴入计数板，在电子显微镜下计算BMNC。

DNA含量测定：取小鼠另一侧股骨，用氯化钙溶液按上述方法冲洗骨髓，放置、离心、弃上清液后，加高氯酸反应液，混匀，加热，冷却，过滤，取滤液，于268 nm波长处测定吸光度（A）值。

抗氧化性指标：预防活性氧（ROS）大量产生的指标，如过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPx）、超氧化物歧化酶（SOD）等。通过测定受137Cs射线全身照射小鼠肝脏中的丙二酸（MDA），T-SOD，GSH，CAT指标的变化来观察SAC对辐射所致小鼠氧化损伤的影响。采用752型spectrum紫外可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司）检测肝脏中MDA，GSH，T-SOD，CAT指标的变化，均按相关试剂盒说明书操作。

1.4 统计学处理

采用SPSS 11.5统计学软件分析。各组数据均以表示，组间比较采用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 造血系统试验结果

结果见表1。可见，与单纯照射组相比，SAC低、中、高剂量组照射小鼠各造血系统指标明显改善，尤其是中剂量组WBC、股骨有核细胞数（BMNC）和DNA含量明显提高（P＜0.05）。提示SAC对辐射小鼠的造血系统具有一定保护作用。

表1 SAC对辐射损伤小鼠造血系统保护的作用

2.2 抗氧化损伤试验结果

结果见表2。与阳性对照组相比，照射后小鼠肝脏组织中MDA含量升高，照射前给予SAC能逆转其升高，尤其是中剂量组MDA含量明显降低（P＜0.05）。与阳性对照组相比，单纯照射组小鼠肝脏组织中T-SOD，GSH，CAT的含量均降低，若照射前给予SAC处理则能不同程度地减轻其下降，尤其是中剂量组明显升高（P＜0.05）。提示SAC能使辐射损伤小鼠机体内的各指标含量有不同程度的改善，保护机体免受过氧化损伤。

表2 SAC对辐射损伤小鼠肝脏中MDA，T-SOD，GSH，CAT的影响

3 讨论

机体的造血系统对辐射具有很高的敏感性，辐射后红细胞、白细胞、血小板等由于凋亡坏死数量迅速下降，其增殖能力也受到抑制。与骨髓造血干细胞增殖分化形成多种成熟细胞过程有关的是骨髓DNA，辐射后导致DNA双链断裂，这与辐射产生的自由基直接或间接作用DNA有关[12]。本研究结果显示，与单纯照射组相比，SAC给药组照射小鼠的外周血WBC，BMNC，DNA含量等造血系统指标均明显提高。

辐射会导致机体产生大量的ROS等自由基，造成机体组织中细胞的过氧化损伤。正常机体内自由基的产生与清除处于平衡状态，而电离辐射破坏这种平衡，大量自由基攻击膜上的不饱和脂肪酸[13]。本研究结果显示，辐射引起肝组织中T-SOD，GSH，CAT酶活力下降，照射前给予SAC能逆转MDA的升高，明显升高T-SOD，GSH，CAT含量，表明SAC对电离辐射引起的细胞脂质过氧化有一定缓解作用。这可能与SAC清除、抑制自由基的产生，激活肝脏防御体系中的酶促体系及非酶促体系或提高相关DNA的表达有关。

综上所述，辐射引起小鼠造血功能和抗氧化功能下降，而SAC能显著提高辐射损伤小鼠外周血WBC和BMNC，肝脏 T-SOD，GSH，CAT活性，以及骨髓 DNA含量，表明中药大蒜提取物SAC对辐射损伤小鼠抗氧化功能和造血系统具有防护作用，为今后SAC在辐射防护方面的应用提供参考。