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目的:分析卷柏中单体化合物,观察其对V79细胞和BALB/c小鼠的辐射防护作用,为探讨卷柏抗辐射作用机制提供参考依据。 方法:1.利用CCK-8法和Gimsa染色观察(1-8Gy)60COγ射线对V79细胞增殖和克隆形成率的影响;分别用Hoechst33258和台盼蓝染色观察照射4、8Gy对V79细胞凋亡率和死亡率的影响;分别用活性氧检测试剂盒和PI单染检测照射4、8Gy对V79细胞中ROS水平和细胞周期的影响,建立V79细胞辐射损伤模型,为筛选卷柏中单体化合物抗辐射活性提供参考依据。2.采用V79细胞模型筛选卷柏中单糖的抗辐射活性,通过6Gy照射BALB/c小鼠30天存活率实验进行验证。3.采用6Gy照射AHH-1细胞模型筛选卷柏不同提取部位抗辐射活性,进一步用8Gy照射BALB/c小鼠30天存活率实验进行验证;高效液相色谱法法对80％乙醇部位进行化学成分分析,对其中含量丰富的阿曼托双黄酮采用V79细胞模型进行抗辐射机理研究,分别观察辐射后细胞活力、克隆形成率、细胞周期,运用6Gy照射BALB/c小鼠30天存活率实验进行验证。 结果:1.通过实验我们发现,60COγ射线可以剂量依赖地导致V79细胞死亡,随着辐射时间延长和剂量增加,细胞活力逐渐降低。4、8Gy照射后细胞肿胀,形成空泡,死亡率显著增加;无明显细胞核固缩、凋亡小体出现,流式细胞仪也检测不到亚G1峰出现,与正常组相比,辐射后细胞中ROS水平显著增加,发生G2期阻滞,提示V79细胞照射4、8Gy可能是通过胀亡途径发生细胞死亡的。2.卷柏中含有葡萄糖、木糖、果糖、阿拉伯糖、海藻糖等;其中木糖、果糖、阿拉伯糖在20～200μg/mL浓度范围内可剂量依赖地促进照射后V79细胞增殖,在200μg/mL时可提高照射后V79细胞克隆形成率,增加S期细胞比例,缓解G2/M期阻滞,修正紊乱的细胞周期;照射前分别给予木糖100、500mg/kg可剂量依赖地提高受照射小鼠存活率达20%,30%。3.卷柏醇提总部位、80%乙醇部位可以提高6Gy照射AHH-1细胞活力,延长照射8Gy死亡小鼠的平均存活天数。通过对卷柏醇提物进行化学成分分析,得到阿曼托双黄酮含量达到13.64%;采用液相法,发现其主要集中在80%乙醇部位,含量为35.62%,因此对卷柏中含量丰富的阿曼托双黄酮和酚酸类化合物香草酸进行进一步抗辐射机理研究,阿曼托双黄酮5μg/mL、香草酸1μg/mL可以显著促进辐射后V79细胞增殖,提高克隆形成率,缓解辐射后V79细胞G2/M期阻滞,增加G1期细胞比例。另外,与6Gy30天存活率30%相比,BALB/c小鼠照射前24h、1h分别连续给药两次阿曼托双黄酮10mg/kg和香草酸200mg/kg,提高受照射小鼠存活率90%、80%,提示阿曼托双黄酮、香草酸具有体内抗辐射活性。 结论:卷柏中木糖、阿曼托双黄酮、香草酸具有较好的辐射防护作用,可以通过调节辐射后紊乱的细胞周期,提高辐射后小鼠30天存活率发挥辐射防护作用。