王鳳林 萬林春 李謹謹 張碩峰
1.武警總醫(yī)院藥劑科,北京 100039;2.江西省食品藥品檢驗所,江西 南昌 330029;3.北京中醫(yī)藥大學,北京 100102
膠原蛋白多肽是膠原蛋白經蛋白酶酶解后的產物,其生物活性主要體現在提高免疫活性、降血壓、調血脂、抗氧化、活化細胞機能和抑制腫瘤活性等方面[1]。另外,膠原蛋白多肽還具有改善皮膚的功效。津田友香等從魚皮中得到水解膠原三肽,并證明具有促進人皮膚成纖維細胞膠原和透明質酸的生成、改善皮膚彈性的作用[2]。Koyama等[3]發(fā)現膠原蛋白多肽能提高皮膚真皮和表皮的功能。在美國、德國、日本等國家,許多高檔化妝品中添加有膠原蛋白。美國CTFA化妝品原料手冊錄用的天然物質和《功能性化妝品原料》中,都有膠原蛋白或其水解產物[4-5]。文獻報道中多為各種魚鱗膠原蛋白的免疫增強作用。因此,本實驗以小鼠為研究對象,探討暹羅鱷魚鱗膠原蛋白多肽對正常小鼠免疫功能的影響。
魚鱗膠原蛋白肽:購自山東省青州隆貝生物科技有限公司,暹羅鱷魚鱗膠原蛋白多肽[魯衛(wèi)食證字(2008)第370781-005179號)]:鱷魚皮購自養(yǎng)殖場,膠原蛋白自制;制法:用熱水燙鱷魚皮,使魚鱗自皮上脫落,得到的魚鱗剪成小塊,加0.05 mol/L NaOH溶液(W∶V=l∶6)浸泡1 h,水洗至中性。再加0.2%硫酸溶液(W∶V=l∶6)浸泡1 h,水洗至中性,最后用熱水抽提過夜,4000 r/min離心20 min,棄去沉淀不溶物,得到粗膠制品,濃縮后,45℃低溫蒸干。稱取制備的膠原蛋白,用100 mL pH 9.0的緩沖液(0.02 mol/L)溶解制成l%的膠原溶液。加中性蛋白酶(酶與底物比為l∶20)并在45℃水浴中水解5 h后,15 min沸水浴中滅活酶,離心(4000 r/min)15 min。用超濾膜對上清液進行超濾處理,得到多肽,于冷凍干燥機中凍干,備用;清潔級BALB/C小鼠,18~22 g,購自北京大學醫(yī)學部實驗動物中心,SCXK《京》2006-0009;刀豆蛋白A(ConA)購自 Sigma公司;MTT、Hanks液(pH 7.2~7.4)、RPMI1640完全培養(yǎng)液、碘硝基氯化四氮唑(INT)、吩嗪二甲酯硫酸鹽(PMS)、環(huán)磷酰胺(CTX)、臺盼蘭等。
1.2.1 分組與給藥 將BALB/c小鼠,每組10只隨機分為6個組:對照組、模型組、魚鱗膠原蛋白多肽400 mg/kg組、暹羅鱷魚鱗膠原蛋白多肽200、400、800 mg/kg組。造模同時開始灌胃給藥,每天1次,連續(xù)15 d。對照組給予飲用水0.2 mL/10 g體重。
1.2.2 造模方法 除對照組外,其余各組小鼠腹腔注射環(huán)磷酰胺,0.6 mg/次,每日1次,共3次,對照組腹腔注射等量生理鹽水0.2 mL/10 g體重。
1.2.3 小鼠脾淋巴細胞的制備 用750 mL/L酒精浸泡處死后的小鼠,無菌條件下獲取其脾臟。脾臟置于100目網上輕輕碾碎,濾過后加入試管中,離心(1000 r/min)5 min,將細胞洗滌后棄去上清液,用1640培養(yǎng)液重懸細胞至4 mL,輕輕鋪于小鼠淋巴細胞分離液(3 mL,比重 1.088)上,離心(2000 r/min)20 min。吸取單核淋巴細胞(PBL),1000 r/min離心,計數細胞,用1640(含10% FCS)調整PBL的密度至5×106/L待用。
1.2.4 ConA誘導小鼠T淋巴細胞轉化實驗 連續(xù)對小鼠灌胃15 d,將其頸椎脫臼處死,無菌條件下獲取其脾臟,用鑷子將脾在盛有適量無菌Hanks液的小平皿中輕輕撕碎,200目篩網過濾制成單細胞懸液,懸液分為2部分,用于轉化實驗備用。細胞懸液用Hanks液洗滌2次,每次進行10 min(1000 r/min)離心,然后將細胞懸浮于1 mL的完全培養(yǎng)液中,臺盼蘭染色計數活細胞數(在95%以上),將細胞濃度調整為3×106個/mL。每份細胞懸液分兩孔加入24孔培養(yǎng)板中,每孔1 mL,一孔加75μL ConA液作為實驗,另一孔作為對照,置培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h。培養(yǎng)結束前4 h,每孔吸去上清液0.7 mL,加入0.7 mL不含血清的RPMI 1640培養(yǎng)液,同時加入MTT 50μL/孔,繼續(xù)培養(yǎng)4 h。培養(yǎng)結束后,每孔加入1 mL酸性異丙醇,吹打混勻,使紫色結晶完全溶解。然后分裝到96孔培養(yǎng)板,每孔做3個平行孔,用酶標儀以570 nm波長測定光密度值。以實驗孔與對照孔OD的差值代表淋巴細胞增殖能力。
1.2.5 小鼠NK細胞殺傷功能實驗 采用LDH釋放法。將小鼠脾細胞懸液(5×106/L)加入96孔細胞培養(yǎng)板內,100μL/孔。將體外傳代培養(yǎng)的YAC-1靶細胞離心,并調整細胞密度為1×108/L,加于 96孔培養(yǎng)板中,100μL/孔(1×104細胞/孔),置37℃、CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 h。同時設自然釋放和最大釋放組。以1000 r/min離心5 min,吸取上清100μL,加入LDH底物液100μL,靜置30 min顯色。隨后加入0.1 mol/L的HCl終止反應,于波長490 nm讀取A值,參照馬安倫等[6]計算NK細胞的殺傷率。
結果表明給藥組小鼠T淋巴細胞的增殖功能較環(huán)磷酰胺組小鼠的功能有明顯上升。特別是鱷魚膠原肽中、高劑量組變化更為明顯(與模型組比較,P<0.01)。見表1。
表1 鱷魚膠原肽對環(huán)磷酰胺致免疫功能損傷小鼠脾淋巴細胞增殖功能的影響()

表1 鱷魚膠原肽對環(huán)磷酰胺致免疫功能損傷小鼠脾淋巴細胞增殖功能的影響()
注:與對照組比較,△P<0.05;與模型組比較,*P<0.01
組別 劑量(mg/kg)淋巴細胞增殖能力(OD差值)對照組 - 10 0.286±0.039模型組 - 10 0.194±0.017鱷魚膠原肽組 200 10 0.375±0.012△400 10 0.439±0.034△*800 10 0.507±0.065△*魚膠原肽組 400 10 0.396±0.045△動物數(%)
不同組別的NK細胞殺傷結果顯示,膠原蛋白肽不僅對環(huán)磷酰胺的免疫抑制效應具有拮抗作用,而且具有正向免疫調節(jié)作用,可提高小鼠的免疫功能,且呈一定的劑量依賴性。不同劑量的膠原蛋白多肽的NK細胞殺傷活性與環(huán)磷酰胺組相比,也有不同程度的提高。見表2。
表2 鱷魚膠原肽對環(huán)磷酰胺致免疫功能損傷小鼠NK細胞殺傷活性的影響()

表2 鱷魚膠原肽對環(huán)磷酰胺致免疫功能損傷小鼠NK細胞殺傷活性的影響()
注:與對照組比較,△P<0.05;與模型組比較,*P<0.01
組別 劑量(mg/kg)NK細胞活性轉換數據對照組 - 10 72.81±10.52 0.594±0.078模型組 - 10 60.94±54.15 0.494±0.103鱷魚膠原肽組 200 10 105.43±15.78 0.683±0.178△400 10 181.78±45.73 0.723±0.472△800 10 232.94±19.47 0.846±0.546△*魚膠原肽組 400 10 163.17±63.39 0.717±0.329△動物數(只)NK細胞活性(%)
近年來,鱷魚進入我國境內,形成一門新的特種動物養(yǎng)殖業(yè),國內養(yǎng)殖以暹羅鱷、灣鱷、尼羅鱷為主。國家林業(yè)局在2003年公布可以商業(yè)開發(fā)的54種野生動物中,就包括暹羅鱷在內的多種鱷魚品種,這些品種都為人工養(yǎng)殖的子二代。隨著鱷魚人工養(yǎng)殖的成功,其價值得到多方面的開發(fā),包括旅游觀賞、餐飲、時裝皮具等。鱷魚皮主要用于制作高檔皮具,魚鱗卻成了工業(yè)垃圾。如何提取、利用魚鱗的膠原蛋白多肽將會成為水產綜合開發(fā)的新突破。
本研究所先前研究表明,采用環(huán)磷酰胺作為免疫抑制劑處理的小鼠,其T淋巴細胞增殖功能、NK細胞的殺傷功能明顯低下。給予小鼠灌胃鱷魚膠原蛋白多肽后,小鼠T淋巴細胞的增殖功能、NK細胞的殺傷活性,均具有免疫增強作用(P<0.05),并呈劑量依賴性。由此可知,暹羅鱷魚鱗膠原蛋白多肽是可以開發(fā)成為增強免疫力保健食品的。
[1]郭瑤,曾名勇,崔文萱.水產膠原蛋白及膠原多肽的研究進展[J].水產科學,2006,25(2):101-102.
[2]賀玉琢.水解膠原在皮膚的應用[J].國外醫(yī)學(中醫(yī)中藥分冊),2005,27(4):246-248.
[3]Koyama Y,Sakashita A,Kuwaba K,et al.Effects of oral ingestionof collagen peptide on the skin[J].Fragrance Journal,2006,34(6):82-85.
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[5]裘炳毅.化妝品化學與工藝技術大全[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1997:197.
[6]馬安倫,葛海良,張冬青.抗CD94 mAb與NK細胞、γδ+T細胞及CTL功能的關聯[J].細胞與分子免疫學雜志,2001,17(2):164-165.