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白蚁巢,在生物学上称为白蚁菌圃,是由白蚁唾液及其他分泌物与植物碎屑粘结构筑而成,是天然的固体培养基,其富含多种生物活性物质。研究发现其含有人体所需的脯氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、苏氨酸、赖氨酸、亮氨酸等18种氨基酸和多种维生素,并富含铁、钙、锌、硒、黄酮等10多种微量元素,并含有抑制肿瘤细胞的物质----抗炎肽。其药用功效在《本草纲目》就有记载,民间用其治疗如肝炎,风湿性关节炎,胃溃疡及疔疮肿毒等有较好的疗效。在现代医学上的应用也非常广泛,主要用于治疗炎症,但对于肿瘤及帕金森氏病(PD)的防治作用研究尚未报导。
目的：研究白蚁菌圃的提取液在抑制肿瘤细胞生长、抗氧化,以及在改善帕金森氏病的行为障碍和延长寿命方面的作用。
方法：⑴细胞活性检测(MTT法)检测白蚁菌圃水提取液对人胃上皮细胞株(GES-1)及人胃癌细胞株(BGC-823)增殖的影响,同时倒置显微镜下观察形态变化,用台盼蓝染色观察细胞并细胞计数计算细胞的存活率。⑵流式细胞术检测白蚁菌圃水提取液对人胃癌细胞株(BGC-823)的细胞凋亡的影响。⑶采用荧光定量PCR法检测p53基因表达变化,探讨p53基因与白蚁菌圃水提液对BGC-823增殖影响的相关性。⑷采用H2O2诱导人神经瘤母细胞株(SH-SY5Y)氧化损伤,建立细胞氧化损伤的模型,通过MTT法以及测定细胞培养基的过氧化物酶(SOD)等指标,分析白蚁菌圃的抗氧化作用。⑸通过监测过表达α-突触核蛋白(α-synuclein)的转基因帕金森氏病(PD)果蝇的攀爬能力和寿命,分析白蚁菌圃抗PD的作用。⑹苏木精-伊红(HE)染色观察PD果蝇脑组织的病理改变。
结果：①白蚁菌圃可以促进人胃上皮细胞株(GES-1)的生长。②白蚁菌圃可以抑制人胃癌细胞株(BGC-823)的增殖,白蚁菌圃作用24 h后细胞数目减少,细胞变圆、变小,皱缩,细胞核浆变少,核固缩,细胞质浓缩。细胞增殖抑制率达18-71％,具有浓度依赖性。③荧光定量PCR结果显示,不同浓度白蚁菌圃作用于BGC-823细胞后p53基因表达上调,有剂量依赖性,50及100mg／mL的提取液效果极显著(P<0.01),12.5及25mg／mL有上调(P<0.05),6.25mg／mL无明显差异。④MTT法检测发现,预先给予或同时加入白蚁菌圃均能够对抗H2O2诱导的SH-SY5Y细胞氧化损伤,并且白蚁菌圃可以抑制H2O2引起的抗氧化酶SOD、GSH活性降低及MDA的含量明显增加(P<0.05)。⑤与对照组相比,PD果蝇的攀爬能力随着年龄增长逐渐降低,用含有白蚁菌圃的培养基饲养后PD果蝇的攀爬能力明显提高,而且能够显著延长PD果蝇的寿命,同时PD果蝇的脑组织的病理损伤有所改善。
结论：⑴白蚁菌圃水提液可以抑制BGC-823细胞的增殖,促进凋亡,其机制可能与上调p53的表达相关；⑵白蚁菌圃能够保护神经细胞对抗H2O2引起的氧化应激损伤,有改善PD的行为障碍、延长寿命及病理改变的作用。综上结果提示了白蚁菌圃有可能作为一种预防或治疗肿瘤及PD的新型药物。