戰 英,趙一暉,陳俊竹,張培軍
吉林省疾病預防控制中心
食品毒理學與保健食品功能學評價中流式細胞術的運用分析
戰 英,趙一暉,陳俊竹,張培軍
吉林省疾病預防控制中心
當前,細胞和分子生物技術,特別是單克隆抗體與分子探針技術發展日新月異,流式細胞術日漸成熟,且在食品毒理學與保健食品功能學評價中得到了良好的應用。該技術在快速測量細胞物理或化學性質、分選高純度亞細胞中優越性大,本研究即分析了流式細胞術在食品毒理學與保健食品功能學評價中的實際應用。
食品毒理學;保健食品功能學;流式細胞術;評價
近年來,分子與細胞生物技術得到了快速的發展,促進了單克隆抗體技術與分子探針技術的發展。其中,流式細胞術在快速測量細胞的大小、內部結構、蛋白質及DNA等方面具有一定的優越性,所以在基礎醫學研究和臨床實驗室檢查中得到了廣泛的應用[1]。為了更好指導流式細胞術在食品毒理學與保健食品功能學評價中的應用,本文對該命題進行了有益的分析和探究。
本研究采用6~8周的NIH、BALB/C種雌性小白鼠與SD種雄性大鼠,均為SPF級。其中,小鼠體重16~20g,大鼠為60~90g,由第一軍醫大學提供。在開始實驗前,將實驗室溫度控制在22℃左右,適度為50%~75%。研究所用的儀器為FACSCalibur流式細胞儀、雙激光管及DENLEYDRAGON全自動酶標儀,以及6孔培養板、細胞刮等。
根據《保健食品功能學評價程序和檢驗方法》(2003版),將小鼠進行分組,分為高、中、低三個受試物劑量組,以及對照組,并設置左旋咪唑陽性對照組,上述三種受試樣品根據人體推薦量的5倍、10倍和30倍設計低、中、高三個等級的劑量。濃度的調配使用純凈水,給予左旋咪唑陽性對照組與陰性對照組小鼠等量的純凈水灌胃,并于實驗結束前3d,對陽性對照組小鼠行25mg/kg左旋咪唑灌胃,持續3d,并于實驗結束當天,每只小鼠腹腹腔注射2ml濃度為2%的綿羊紅細胞[2]。
大鼠的實驗操作位,首先將大鼠分為兩個受試物劑量組、陰性對照組,根據每100g攝入量10g計算,并將三種樣品摻于飼料中,配置成0.75%、1.5%兩種不同的顆粒飼料,供給兩個劑量組小鼠,而陰性對照組給予正常飼料喂養,共30d。在實驗期間,應確保各個小組內的小鼠飲水和飼料充足。
通過對小鼠T淋巴細胞功能的檢測,發現模型動物、參茸膏研究中,三個劑量組小鼠外周血T淋巴細胞CD+69/CD+3比值低、中劑量組的轉化增值能力、中劑量組遲發型變態反應能力,均有了明顯的提高,且與陰性對照組比較,差異較為明顯(P<0.05)。且陰性與陽性對照組的檢測結果,與傳統檢測指標一致性高,提示小鼠的免疫能力高于傳統指標。
NK細胞檢測結果顯示,各劑量組小鼠外周血NK細胞比值、脾NK細胞活性均明顯升高,且與陰性對照組相比,差異顯著(P<0.05)。同時,研究結果還顯示,靈芝蟲草菌絲給予大鼠后,大鼠外周血NK細胞的陽性細胞比例明顯升高,與對照組相比,具有明顯的差異(P<0.05)。
單核/巨噬細胞檢測檢測結果顯示,靈芝蟲草菌絲三個劑量組,與陰性對照組相比,均呈現出總吞噬比例明顯升高、一個熒光微球巨噬細胞比例的明顯增加,且中劑量組吞噬細胞兩個熒光微球巨噬細胞的增加比例,與對照組相比具有明顯的差異(P<0.05),具有統計學意義。
在當前的生命科學領域研究中,FCM技術的應用范圍廣泛,屬于快速分離鑒定免疫細胞的新技術之一,在檢測單核/巨噬細胞、NK細胞、樹突狀細胞及B細胞及其比率上,具有很大的優越性,而且還能夠檢測細胞因素表達水平的高低及淋巴細胞的凋亡。而CD69分子為活化誘導分子之一,于靜息NK細胞與T細胞上無表達,但是活化T細胞與NK細胞表面的表達非常豐富,可作為兩種細胞表面標記,同時也能反映細胞活化狀態[3]。
在本研究中,對小鼠、大鼠T淋巴細胞活化指標檢測方法流式細胞術進行了探討,應用于多個食品毒理學與保健食品功能學評價中的應用,增強了評價的效果。但是,在食品毒理學與保健食品功能學評價中,FCM技術雖然有著良好的應用,但是作為一種新近發現的分析技術,與其他細胞生物技術相同,不可能是萬能的,在實際的應用中也有不少的缺陷,比如缺少直接控制及無法提供細胞形態學。因此,在將其應用于研究之前,還需要對試驗方法做進一步的推敲,并比較實驗的敏感性、特異性等。一個成功的FCM技術,與正確的資料、標志物的選擇、合適的探針及合適的儀器等明密切相關,如果不加強控制,則可能會導致實驗結果出現較大的偏差,因此在實驗中控制方法很關鍵[4]。同時,在可溶性蛋白檢測分析中,免疫調節過程為研究熱點,比如酶聯免疫反應、蛋白質印跡技術等均為常用的蛋白分析方法,但是這些技術也不免存在缺陷和問題,在實際的應用中應明確問題,比如酶聯免疫反應僅僅能1次反應檢測單項指標。
綜上所述,流式細胞術屬于一種新的分析技術,在食品毒理學與保健食品功能學評價中得到了廣泛的應用,且應用的效果良好。但是在應用的過程中,也不能忽視技術的缺陷和局限性,嚴格控制探針、資料和儀器設備等,確保實驗結果的準確性,不出現大的誤差。
[1]楊杏芬,黃瓊,楊明杰等.食品毒理學和保健食品功能學評價中流式細胞術的應用[J].毒理學雜志,2013,19(03):322-322.
[2]黃瓊,李志,楊杏芬等.流式細胞術檢測小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能[J].中國藥理學與毒理學雜志,2007,21(02):140-146.
[3]楊杏芬,黃瓊,黃俊明等.流式細胞術在保健食品功能評價中的應用[J].中華預防醫學雜志,2010,39(05):335-341.
[4]黃瓊,李志,楊杏芬等.應用流式細胞術研究大蒜粉對小鼠巨噬細胞吞噬功能的影響[J].華南預防醫學,2009,32(03):19-22.
戰英(1976-),女,漢族,吉林長春,副教授,本科,研究方向:理化檢驗。