過山楓多糖的體外抗補體活性研究Δ

李強，佟麗，謝揚（1.南方醫科大學藥學院，廣州510515；.南方醫科大學中醫藥學院，廣州510515）

過山楓（Celastrus aculeatus Merr.）為衛矛科南蛇藤屬植物，藥用部位為根和藤莖，具有祛風除濕、行氣活血、消腫解毒等功效，我國民間長期使用過山楓來治療風濕痹痛等證[1]。現代藥理學研究證明，過山楓乙醇提取物具有抗類風濕性關節炎和免疫調節作用[2，3]。補體系統非正常激活會引起類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡等疾病[4，5]。天然產物中多糖類補體抑制劑的研究和開發備受到國內、外學者的廣泛關注[6]。Zhu HW等[7]和Xu H等[8]對杜仲、柴胡多糖的研究表明，其具有抗補體活性作用。目前，國內、外仍未見關于過山楓多糖（CAP）藥理作用研究的報道。本研究首次制備CAP，并對其理化性質和抗補體活性做初步探討。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Eppendoff 5810 R型低溫高速離心機（德國Eppendoff公司）；TECAN GENios Pro型多功能酶標儀（瑞士Tecan公司）；CHB-100型恒溫金屬浴（杭州博日科技有限公司）；Nicolet 6700型傅里葉變換紅外光譜儀（美國賽默飛世爾科技公司）；TU-1901型雙光束紫外-可見分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）。

1.2 試藥

過山楓根和藤莖采自廣州市增城區，經中國科學院華南植物研究所葉華谷研究員鑒定為真品，樣本保留在中國科學院華南植物研究所樣本館，編號為10943。抗綿羊紅細胞抗體（溶血素，效價為1∶4000，浙江玉環縣南方試劑廠）；肝素鈉（廣州斯佳生物科技有限公司，含量：150 μg·mg－1）；三蒸水、去離子水為筆者自制；其余試劑均為分析純。

1.3 動物與細胞

豚鼠2只，♂，體重500～700 g，由南方醫科大學實驗動物中心提供（動物生產許可證號：SCXK（粵）2006-0015）。綿羊紅細胞（浙江玉環縣南方試劑廠）。

2 方法

2.1 CAP的制備

干燥的過山楓藤莖粉末（200 g）依次用丙酮、甲醇索式提取各12 h，脫脂。倒出殘留物，于50℃干燥24 h。加10倍量水于干燥的過山楓殘留物中，80℃提取3次，每次3 h。抽濾，濾液合并減壓濃縮，濃縮液10000 r·min－1離心10 min，取上清液加4倍量95%乙醇4℃靜置過夜，3000 r·min－1離心5 min后，沉淀重復水溶醇沉步驟2次。沉淀用去離子水復溶，用Sevage試劑（氯仿∶正丁醇＝4∶1，V/V）去蛋白4次，水溶液部分裝入透析袋（截留分子量：3500 Da），在去離子水中4℃透析48 h，透析液冷凍、干燥，獲得CAP。

2.2 CAP的理化性質

2.2.1 CAP中多糖的含量測定 按苯酚-硫酸法測定，精密稱取無水葡萄糖54 mg，溶于去離子水中并定容至500 mL，分別吸取0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9 mL，加水稀釋至2.0 mL后，依次加入6%苯酚1.0 mL和濃硫酸5.0 mL。靜置10 min，搖勻，室溫放置20 min后于490 nm波長處測定吸光度，取2.0 mL去離子水按同法顯色作為空白，以葡萄糖濃度（x，μg·mL－1）為橫坐標，吸光度（y）為縱坐標，制備標準曲線。

精密稱取CAP 5.8mg，去離子水溶解，并定容至50mL。取CAP溶液1.0 mL，按上述步驟操作，測定其吸光度，以標準曲線計算多糖含量。

2.2.2 CAP的波譜分析 取CAP 2 mg，與KBr研磨混合后，經壓片機壓成透明薄片，采用傅里葉變換紅外光譜儀掃描分析，以KBr空白片作參比，掃描范圍4000～400 cm－1。取CAP近飽和溶液，以蒸餾水為空白對照，于紫外-可見光譜205～400 nm波長區域掃描。

2.3 豚鼠補體效價測定

取一定量豚鼠血清，加入明膠巴比妥（GVB2+）緩沖液制備成1∶20濃度的溶液，并依次對倍稀釋為1∶40～1∶640濃度的溶液。取稀釋好的豚鼠血清0.1 mL，與等體積溶血素和綿羊紅細胞混勻，不足部分以GVB2+緩沖液補至0.6 mL。37℃金屬浴30 min，4℃下4000 r·min－1離心10 min，取上清液在570 nm波長處測定吸光度。以0.1 mL綿羊紅細胞與0.5 mL GVB2+緩沖液組成空白管的吸光度作為0%溶血，以0.1 mL綿羊紅細胞與0.5 mL三蒸水組成的全溶血管的吸光度作為100%溶血，計算每管溶血百分率，并制備溶血曲線。根據試驗結果確定豚鼠血清補體效價。選擇合適的稀釋度的豚鼠血清進行后續試驗。

2.4 CAP的抗補體活性

分別取0.l mL稀釋度為1∶2～1∶64的CAP溶液與等體積的適宜稀釋度的豚鼠血清、溶血素和5%綿羊紅細胞混合，不足部分以GVB2+緩沖液補至0.6 mL，其余部分按“2.3”項下方法操作。以肝素溶液為陽性對照。按如下公式計算溶血率，并繪制溶血曲線：

溶血率＝Ac－（As－Ap）/Ac×100%

式中，As為加多糖樣品溶液的溶血體系在570 nm波長處的吸光度；Ap為不同稀釋度的CAP與GVB2+緩沖液的對照在570 nm波長處的吸光度；Ac為GVB2+緩沖液、血清和致敏綿羊紅細胞的上清液在570 nm波長處的吸光度。

3 結果

3.1 CAP的性狀和多糖含量

過山楓經脫脂，水提醇沉，Sevage法去蛋白，冷凍、干燥獲得一種桔紅色絮狀固體物質，即CAP。用不同濃度的葡萄糖溶液經苯酚-硫酸法檢測其吸光度，獲得的回歸方程為y＝0.016 x－0.0038（r＝0.9997）。CAP經苯酚-硫酸法檢測其多糖含量為58.3%。

3.2 CAP的波譜分析

在260 nm波長處沒有吸收峰，表明CAP中無核酸；而在280nm波長處有一個肩峰，表明CAP是與蛋白質復合的多糖。3383.6 cm－1處寬而強的吸收峰代表了羥基的伸縮振動；2933.5 cm－1處弱的吸收峰是由于C-H的伸縮振動和彎曲振動造成的；在1646.8cm－1處為水的振動吸收峰；在1200～1000 cm－1的區域為吡喃環的醚鍵（C-O-C）和羥基的變角振動吸收峰；1021.9、1078.8、1154.8 cm－1是α-吡喃糖的特征吸收峰，934.7 cm－1處吸收峰為α-D-Glcp的特征吸收峰，847.5 cm－1吸收峰為α-端基差向異構的C-H變角振動[9]。這說明，CAP主要由α-吡喃糖構成，含有α-D-Glcp。CAP的紫外-可見光譜見圖1；CAP的紅外光譜見圖2。

圖1 CAP的紫外-可見光譜Fig 1 UV visible spectrum of CAP

3.3 補體效價的測定

在補體稀釋濃度為1∶40時，體系基本達到全溶血，在1∶80時，溶血率開始下降。所以選擇補體稀釋濃度為1∶40，確保體系能夠全部溶血。不同稀釋倍數的補體溶血率曲線見圖3。

3.4 CAP對補體的作用

圖2 CAP的紅外光譜Fig 2 IR spectrum of CAP

圖3 不同稀釋倍數的補體溶血率曲線Fig 3 Hemolysis rate curves of various dilutions of complement

CAP稀釋濃度為1∶4時仍能完全抑制溶血，在1∶4～1∶32（濃度為913～114 μg·mL－1）范圍內產生突躍達到基本完全溶血。經計算，不同稀釋倍數的補體溶血率曲線的半數溶血濃度（CH50）為302 μg·mL－1，而肝素的 CH50為699 μg·mL－1。不同稀釋倍數的補體溶血率曲線的抗溶血活性遠大于肝素。不同濃度的CAP和肝素對補體溶血體系的影響見圖4。

圖4 不同濃度的CAP和肝素對補體溶血體系的影響Fig 4 Effect of various concentrations of CAP and heprin on hemolysis system of complement

4 討論

由于CAP本身具有顏色，造成最終體系的吸光度實際是由溶血吸光度和CAP吸光度兩部分構成。為了消除這一影響，將不同稀釋度的CAP與緩沖液混合，同樣金屬浴離心測吸光度作對照。在計算溶血百分率時，先將CAP的吸光度從體系中扣除然后計算。

類風濕性關節炎等多種自身免疫疾病的發生、傳導與補體過度激活有關，而補體亢進也在許多疾病中作為重要診斷指標，但目前市場上沒有針對補體的抗炎癥藥物。補體抑制劑的研究越來越受到關注，大量文獻表明，許多天然產物能有效地阻止補體激活，其成分主要存在于多糖、黃酮類和三萜類中[6]。其中多糖類生藥來源充足，可以從中尋找到無毒或低毒、廉價的抗補體藥物。已報道具有抗補體活性的杜仲多糖EWDS-2的CH50值為282 μg·mL－1[7]，柴胡多糖D3-S1的CH50值為479 μ g·mL－1[8]，而CAP的CH50值介于兩者之間，CAP抗溶血作用強于肝素，是一種潛在的抗補體藥物。CAP抗補體作用的位點和CAP多糖的一級結構表征還有待進一步研究。

[1]守立人.現代中藥學大辭典[M].北京：人民衛生出版社，2001：1457.

[2]陳佩紅，丁宗保，謝 揚，等.過山楓抑制T細胞及誘導T細胞凋亡活性部位的研究[J].中藥材，2011，34（8）：1237.

[3]楊蒙蒙，佟 麗.南蛇藤乙醇提取物的免疫調節作用研究[J].中國藥房，2010，21（31）：2884.

[4]劉 健，郭 雯，程華威，等.類風濕性關節炎血清補體水平相關因素分析[J].中國臨床保健雜志，2006，9（1）：11.

[5]陳 竹，汪國生.補體異常與系統性紅斑狼瘡[J].中華風濕病學雜志，2005，9（9）：567.

[6]徐 晗，章蘊毅，張建文，等.天然產物中的抗補體活性成分[J].中國天然藥物，2007，5（5）：322.

[7]Zhu HW，Di HY，Chen DF，et al.A protein-bound polysaccharide from the stem bark of Eucommia ulmoides and its anti-complementary effect[J].Carbohydr Res，2009，344（11）：1319.

[8]Xu H，Chen DF.An anti-complementary polysaccharide from the roots of Bupleurum smithii and its mechanism of inhibition of the complement activation cascade[J].Mol Immunol，2007，44（3）：260.

[9]張惟杰.糖復合物生化研究技術[M].第2版.杭州：浙江大學出版社，1999：193.