檳榔堿對小鼠體內致突變的研究

摘 要：通過小鼠骨髓細胞實驗，探討檳榔堿對DNA的損傷機制。采用AO探針標記實驗，激光共聚焦顯微鏡觀測檳榔堿對骨髓細胞內DNA、RNA的影響；使用流式細胞儀檢測檳榔堿對骨髓細胞周期的影響。實驗證明檳榔堿對小鼠骨髓細胞的DNA有一定的損傷作用，具有一定的遺傳毒性。

關鍵詞：檳榔堿；DNA；RNA；細胞周期

檳榔（Arecacatechu）是棕櫚科檳榔屬植物。檳榔中含有多種生物堿，其中主要有檳榔堿、檳榔次堿、次甲基檳榔次堿。

檳榔堿為擬膽堿藥，是M、N受體激動劑，對中樞神經系統有擬膽堿作用，能使瞳孔縮小、眼內壓下降，并且可以促進胃腸道平滑肌收縮，增強胃腸蠕動及消化液分泌，興奮子宮平滑肌。

1 藥理作用

由于檳榔中包含生物堿、多酚、植物油等化學成分，其藥理作用主要有：驅蟲、抗抑郁、降低膽固醇、抗疲勞、對消化系統的作用等。

1.1 對神經系統的作用

據研究資料顯示，中樞性M受體拮抗劑東莨菪堿具有拮抗檳榔堿的自主活動的作用[1]；另一種M受體拮抗劑甲基東莨菪堿以及煙堿受體（N受體）拮抗劑卻不能拮抗檳榔堿的自主活動作用[2]。說明檳榔堿對神經中樞有非常顯著的抑制作用。

1.2 檳榔提取物對小鼠抗疲勞作用

疲勞是指機體生理過程不能維持其機能在一個特定水平上或不能維持預定的運動強度。檳榔提取物能延長小鼠負重游泳時間，顯著增加小鼠體內肝糖原含量，明細降低血清乳酸水平及小鼠血尿素氮含量，具有較強緩解機體疲勞的作用。

2 毒理作用

檳榔的毒理作用主要有致癌、致突變，生殖毒性，神經系統毒性等。

2.1 致癌、致突變

世界衛生組織在全世界范圍內做過一個調查，在存在嚼食檳榔習慣的地區，口腔癌的發病率高于其他地區，在東南亞地區最為嚴重。大量的動物實驗表明檳榔及其提取物可導致口腔癌及各種口腔疾病的發生。因此，檳榔被世界衛生組織確定為第一類致癌物。

2.2 生殖毒性

研究檳榔煎煮液對小鼠生育能力的影響，結果發現隨著煎煮液劑量的增加，小鼠的受孕率逐漸降低趨勢，并且新生小鼠體重較正常要輕。實驗說明檳榔會影響小鼠的生育及發育能力，因此可以推測檳榔對機體的生殖系統具有一定的毒性作用。

2.3 神經系統毒性

檳榔嚼塊中的檳榔堿能夠產生一定的神經系統毒性作用。經研究發現，檳榔嚼塊中的主要成分檳榔堿能增強小鼠嗎啡誘導的急性高活動性和嗎啡行為敏化的形成。檳榔嚼塊如果與嗎啡共同使用，則可以增強嗎啡的成癮性，如果合用還有可能造成多藥濫用的危險。

3 檳榔堿對小鼠骨髓細胞內DNA的影響

3.1 實驗方法

（1）試驗動物的分組及染毒：把小鼠隨機分成4組，每組10只，雌雄各半。再分別給小鼠染毒。染毒劑量分為1/4 LD50、1/8 LD50、1/16 LD50，設空白對照組用生理鹽水重復上述操作。每個檳榔堿染毒組分別染毒14d，固定每天上午9時染毒一次。第14d染毒后要禁食、自由飲水24h之后用于實驗。

（2）激光掃描共聚焦顯微鏡測定檳榔堿對骨髓細胞內DNA、RNA

的影響：取小鼠股骨的骨髓細胞，進行過濾，離心，制備人工貼壁細胞，使用熒光探針AO染色，用激光掃描共聚焦顯微鏡觀察，使用488nm氬離子激光激發熒光染料AO。選取10個細胞作為標本，并去標本若干。激光掃描共聚自動處理得出RNA/DNA的像素比值，做統計學分析。（如表1）

（3）流式細胞儀測定檳榔堿對骨髓細胞周期的影響：取小鼠股骨的骨髓細胞，進行過濾，離心，制備細胞懸液，用PI染色，使用流式細胞儀測定骨髓細胞的周期，激發光波長488nm，發射光波長大于630nm。每份樣品選取10000個細胞，做統計學分析。（如表2）

3.2 實驗結果與討論

激光掃描共聚焦顯微鏡測定實驗結果為：給予檳榔堿1/4 LD50、1/8 LD50、1/16 LD50劑量的染毒組RNA/DNA的熒光像素比值明顯高于空白對照組，結果表明，檳榔堿對小鼠骨髓細胞DNA、RNA有明顯的損壞作用。

流式細胞儀測定檳榔堿對骨髓細胞周期的影響：結果顯示，染毒組小鼠骨髓細胞周期與空白對照組相比，G0/G1期細胞比率非常顯著增加，S期細胞比率非常顯著降低，隨著染毒劑量的增加，1/4 LD50、1/8 LD50、1/16 LD50染毒劑量組的RNA與DNA比值與空白對照組相比均有顯著上升，RNA的量明顯增加，DNA的量明顯降低，提示可能是檳榔堿干擾DNA的模板功能，與DNA共價結合引起復制期間核苷酸錯配，或是與DNA發生交聯，還可能是引起DNA斷裂，從而阻斷DNA復制，提示檳榔堿對DNA合成有一定的抑制作用。

1/4 LD50、1/8 LD50、1/16 LD50劑量組染毒的小鼠，骨髓細胞在G1期細胞比率有明顯增加，G2/M期細胞比率有明顯降低，證明檳榔堿可使骨髓細胞增長阻滯在G1期，從而影響S期DNA的合成，進而減少進入G2/M期細胞數。綜上所述，檳榔堿對小鼠骨髓細胞的DNA有一定的損傷作用，具有一定的遺傳毒性。

參考文獻

[1]Pradhan SN，Dutta SN.Behavioral effects of arecoline inrats[J]. Psychopharmacologia，2010，17（1）：49-58.

[2]Molinengo L，Fundaro AM，Cassone MC.Actionof a chronic arecoline administration onmouse motility and on acetylcholine concentrations in the CNS[J]. J Pharm Pharmacol，1988，40（11）：821-823.

作者簡介：李連闖（1980-），男，黑龍江省哈爾濱市人，講師，碩士，從事藥劑學及質量標準研究工作。