基于网络药理学及体外实验探究野蚕豆根抗氧化活性及其作用机制

利用网络药理学和体外实验探讨野蚕豆根抗氧化活性物质基础及作用机制。首先,采用DPPH法、ABTS法、清除羟自由基法对野蚕豆根进行体外抗氧化实验验证;通过TCMSP数据库和文献搜索筛选出野蚕豆根中的活性物质,同时收集其作用靶点;借助OMIM、GeneCards数据库获得氧化应激相关疾病靶点;将野蚕豆根成分靶点与氧化应激靶点取交集,通过STRING数据库构建蛋白互作网络(protein-protein interaction networks,PPI);利用R语言对交集靶点进行基因本体(GO,Gene Ontology)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析;借助AutoDock 1.5.7软件对核心成分及关键靶点基因进行分子对接,通过Pymol进行可视化操作;利用蛋白质免疫印迹(Western blot)检测进行机制验证。结果显示,野蚕豆根提取物对DPPH自由基、ABTS自由基和羟基自由基有一定的清除能力,其半数抑制浓度(IC_(50))分别为0.166、0.054和0.180 mg/mL;从野蚕豆根中共筛选出22个活性成分,86个成分靶点以及84个交集靶点,其中包括STAT3、HSP90AA1、HDAC1等23个核心靶点;GO富集分析共得到了3386个条目,主要包括碳水化合物结合、核受体活性等分子功能。KEGG富集分析共得到了211个条目,主要包括PI3K-Akt信号通路、化学致癌-受体激活等通路;分子对接结果显示,野蚕豆根中活性成分与核心靶点间结合效应较强,结合能均小于-1.2 kcal/mol;Western blot结果表明,野蚕豆根提取物能明显上调p-PI3K蛋白及p-Akt蛋白的表达。本研究初步表明野蚕豆根提取物可通过激活PI3K-Akt信号通路从而发挥抗氧化作用,为后期野蚕豆根抗氧化活性的研究与应用提供理论依据及参考。

蚕豆根尖微核技术监测环境污染物的诱变活性

应用蚕豆根尖微核技术对10份矿尘样品、黄曲霉毒素B_1(AFB_1)和15份真菌提取物进行诱变性研究,结果有10份矿尘、AFB_1和5种真菌提取物能明显诱发蚕豆根尖细胞微核率的增高;对其中5~#矿尘、AFB_1和杂色曲霉提取物进行剂量效应测定,显示了良好的剂量效应关系,提示具有诱变活性,这对当地的肿瘤发病率可能起重要作用。说明蚕豆根尖微核技术对研究环境诱变剂不失为一种有效的手段。

应用蚕豆根尖细胞微核技术监测太湖水质的研究

应用蚕豆根尖细胞微核技术对太湖水质进行监测，测定太湖各样点水样的蚕豆根尖细胞微核千分率（ＭＣＮ‰）及污染指数（ＰＩ），并进行Ｆ检验。结果表明，各样点ＭＣＮ‰有显著性差异，３９个样点中有６个采样点的ＰＩ在２以上，和对照组相比有显著差异（ｐ＜０．０５），表明太湖部分区域水质受到不同程度的污染。

室内空气高浓度苯系物的蚕豆根尖遗传毒性研究

蚕豆根尖微核(micronucleus,MCN)检测技术是一项检测水环境致突性因素的成熟技术,该研究采用敏感的松滋青皮蚕豆为材料,在密闭容器中模拟室内空气的高浓度苯系物污染,对蚕豆根尖进行染毒,然后用显微镜观察蚕豆根尖细胞中的微核.通过对实验结果进行污染指数(PI)和t检验分析表明:在所有实验浓度下,苯、甲苯和二甲苯都对蚕豆根尖细胞产生了遗传毒害效应;对受试物质量浓度和微核率进行一元线性回归分析后得到线性方程,表明二者间存在线性关系.该实验结果还表明,利用蚕豆根尖微核检测技术检测室内空气中较高浓度的苯系物污染是完全可行的.

蚕豆根尖细胞微核法监测连云港市近海海水污染的研究

研究了用蚕豆根尖细胞微核技术监测海水污染的可行性，报告了用此法监测连云港市近海海水污染的实验结果。在与同期化学监测结果对比的基础上，提出了划分污染等级的初步标准，对应用该法的意义进行了讨论。

广州市7条河涌水质的蚕豆根尖细胞微核监测

利用蚕豆根尖细胞微核技术监测广州市7条河涌水质污染状况,结果表明全部受试水样均能引起微核率显著升高;几条河涌除驷马涌受中度污染,东濠涌中度偏重度污染外,其它河涌均受到严重污染,测试结果提示水体中含有遗传毒性物质.

抗生素和铜联合作用对蚕豆根尖细胞微核率的影响

为确定抗生素与重金属单一及联合作用对细胞遗传物质的损伤程度,以青皮蚕豆根尖细胞为试验材料,研究四环素类抗生素OTC（土霉素）、CTC（金霉素）、TTC（四环素）和重金属Cu单一以及联合作用对蚕豆根尖细胞微核率和微核指数的影响.结果表明：1抗生素与Cu单独作用,二者c在0~1.6 mmol/L之间时,蚕豆根尖细胞微核率均高于3.33‰,微核指数均大于1.5,与CK（对照处理）相比差异显著（P〈0.01）;随着c（抗生素）的增大,蚕豆根尖细胞微核率呈先减后增的趋势.2抗生素与Cu联合作用时,蚕豆根尖细胞微核率和微核指数均小于单独作用时二者之和,交互作用表现为拮抗作用,其中c（抗生素）∶c（Cu）为1∶4时拮抗作用最明显,c（抗生素）∶c（Cu）为1∶1和1∶2时根尖细胞微核率呈减少的趋势,c（抗生素）∶c（Cu）为1∶8和1∶16时根尖细胞微核率呈增加的趋势.研究显示,四环素类抗生素与Cu单一及联合作用于蚕豆根尖细胞时,均会对植物根尖细胞造成遗传损伤,但是联合作用时,抗生素在溶液中与Cu发生络合反应,从而可以在一定程度上降低对根尖细胞的遗传损伤.

环磷酰胺对蚕豆根尖细胞微核率的影响

研究用环磷酰胺作蚕豆根尖微核实验阳性对照的适宜浓度和结果判断指标。结果表明:用环磷酰胺作为蚕豆根尖微核实验的阳性对照,其浓度≤40.0mg/L时所致蚕豆根尖微核率具有较好的重现性和剂量-效应关系;微核指数在1.5以上可以认为实验样本具有致突变作用。0.8～10.0mg/L的环磷酰胺可作为蚕豆根尖微核实验的阳性对照,可用微核指数评价实验结果是否为阳性。该指标可以使蚕豆根尖微核实验的结果判定更准确、快速,具有重要的实际使用价值。

防腐剂山梨酸钾对蚕豆根尖细胞的遗传毒性

目的研究防腐剂山梨酸钾对蚕豆根尖细胞微核和染色体畸变的影响及β胡萝卜素、维生素B2和维生素C对山梨酸钾遗传毒性的抑制作用。方法采用福尔根压片法。结果山梨酸钾可明显引起微核率的上升,与对照组差异显著(P<005)或极显著(P<001),不引起染色体畸变率的明显上升。3种物质均可降低山梨酸钾诱发的微核率和染色体畸变率。结论防腐剂山梨酸钾对蚕豆细胞具有一定的遗传毒性,β胡萝卜素、维生素B2、维生素C对山梨酸钾的毒性具有拮抗作用。

蚕豆根尖微核技术研究水体中铊的遗传毒性

铊(Tl)是剧毒的重金属元素。含铊矿产资源在开发利用过程中会释放铊,对生态环境和人体健康造成威胁。目前我国尚缺乏水环境中铊的安全标准。文章利用蚕豆根尖微核技术(Vicia faba-root tip cells micronucleus test)研究水体中铊的遗传毒性,为生态安全评价提供理论依据。结果表明:水体中铊含量在0～3μg·L-1范围内,随铊含量的增加,蚕豆根尖微核率和污染指数逐渐加大。当铊含量为2.0、3.0μg·L-1时,微核率分别为22.69‰和51.51‰,与空白对照差异极显著(P<0.01),而且污染指数分别为3.80和8.63;铊对蚕豆根尖细胞分裂的作用规律不明显,在铊含量为0.3μg·L-1时,蚕豆根尖细胞分裂受到显著抑制(P<0.05),但随铊含量的增加,根尖细胞分裂并无显著影响。根据统计结果及污染指数,初步确定水体中铊含量1.0μg·L-1为安全含量,铊含量在2.0μg·L-1以上时为重度污染。

浊漳河水体污染物对蚕豆根尖细胞的遗传毒性研究

运用蚕豆根尖细胞微核试验技术对浊漳河南段6个代表性样点水体中有机污染物的遗传毒性进行了研究,为浊漳河流域水体污染状况的有效监测提供理论依据。结果显示：（1）浊漳河南段各监测断面的水体有机污染物对蚕豆根尖细胞均产生了不同程度的损伤,表现出细胞微核、断片、染色体桥等多种异常形态,严重时导致细胞坏死和细胞凋亡。（2）6个样点水样处理的蚕豆根尖细胞微核率在21.47‰-64.77‰,极显著高于对照组（P〈0.01）。（3）各样点水样对蚕豆根尖细胞的遗传损伤程度依次为：王桥〉店上〉漳泽水库〉北寨〉黄碾〉五阳;在有丝分裂后期,蚕豆根尖中异常细胞最高达70%,且异常细胞比率有随着污染程度增大而升高的趋势。研究表明,蚕豆根尖细胞微核是水质毒理检测的有效指标,其细胞有丝分裂后期异常细胞比率也可作为水质毒理检测的观察指标。

野蚕豆根根腐病原菌、生物学特性及其有效杀菌剂研究

【目的】本文研究了野蚕豆根的一种根部病害,明确了引起该病病原菌的种类和生物学特性,并筛选出防治该病的有效药剂。【方法】运用形态学对引起该病的病原进行鉴定,采用菌丝生长速率、产孢量大小和孢子萌发率测定了该病菌的生物学特性,采用平皿测定了10种杀菌剂对该病原菌的室内抑菌效果。【结果】野蚕豆根的根腐病病原菌为茄病镰孢蓝色变种[Fusarium solani var.coeruleum(Sacc.)Booth];适合病菌生长的培养基为PSA;菌丝生长和产孢最适温度25℃;湿度对孢子萌发率具有较大影响,湿度越高,萌发率越高;菌丝生长和产孢的pH为7~8;菌落生长和产孢的最适碳源为可溶性淀粉,菌落扩展的最适氮源是硝酸钾,产孢最适氮源为硫酸铵;连续光照有利菌丝生长和产孢;病原菌分生孢子致死温度为55℃、10 min;10种杀菌剂对野蚕豆根根腐病原的毒力从大到小为尚果>应得>扑海因>灰灭>甲基托布津>灵动>黑白立消>保丽丹>保亮>翠贝,其中尚果(三唑类)、应得(三唑类)和扑海因(二甲酰亚胺类)3种杀菌剂的抑菌活性较强。【结论】首次确定了引起野蚕豆根根腐病的病原为茄病镰孢蓝色变种Fusarium solani var.coeruleum,获得了影响该菌生长的营养物质种类和环境因素,并筛选出抑菌效果较好的杀菌剂分别为400 g/L氟硅唑、24%腈苯唑和50%异菌脲。

邻苯二甲酸二乙基己酯对蚕豆根尖微核及幼苗超氧化物歧化酶的影响

为了初步探讨邻苯二甲酸二乙基己酯(Di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)对植物的毒害作用,采用不同浓度的DEHP溶液对蚕豆根部进行处理(终含量0、0.2、2、20、200mg·kg-(1细沙)),检测根尖微核率和对幼苗茎、叶SOD活性的影响.结果表明:对蚕豆根尖进行短期(6h)处理后,各DEHP处理组微核率随DEHP含量的升高呈显著上升趋势(与对照比较,p<0.05或p<0.01).处理7d后,随DEHP含量的升高(0～20mg·kg-(1细沙)),蚕豆幼苗茎、叶SOD活性均呈逐渐升高趋势;DEHP含量在20～200mg·kg-(1细沙)时,SOD活性均略有下降.以上结果表明DEHP对蚕豆种子具有遗传毒性,且能够对蚕豆幼苗产生氧化损伤.

SO_2对蚕豆根尖细胞微核的诱导作用

应用蚕豆根尖微核试验 ,对 SO2 的遗传毒性效应进行了研究。结果表明 :一定浓度范围内 ( 0 .1 0 8～1 4.0 0 mg/m3) ,蚕豆根尖微核细胞数与 SO2 浓度间呈正相关 ,太原市大气污染严重的冬季采暖期根尖细胞微核率明显高于非采暖期 ;SO2 浓度 0 .60 4 mg/m3处理 2 4 h和 48h或 2 .80～ 2 8.0 0 mg/m3熏气处理 4h可使蚕豆根尖中具有微核的细胞数明显增加 ,结果表明 ,低浓度 SO2 较长时间接触或高浓度短期接触均可引起蚕豆根尖细胞遗传物质的损伤 ,应用蚕豆根尖细胞微核实验可对大气 SO2 污染进行生物监测。 SO2( 2 .80～ 2 8.0 0 mg/m3)熏气实验中 ,接触时间延长能导致根尖细胞微核率下降 ,2 .80 mg/m3熏气组下降较快 ,1 4.0 0 mg/m3熏气组下降较慢 ,研究结果提示 ,在运用蚕豆根尖微核实验监测环境 SO2 污染时要考虑蚕豆的染毒方式 ,避免假阴性结果的出现。

蚕豆根尖微核试验在辣子草化感作用研究中的应用

运用蚕豆(Vicia faba L.)根尖细胞微核试验,研究入侵植物辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)水浸提液的化感效应,结果表明,辣子草水浸提液具有一定的遗传毒性。在辣子草水浸提液作用下,蚕豆根尖细胞有丝分裂各时相受到影响,有丝分裂指数下降,微核率升高,细胞中出现了微核、染色体断片、染色体桥、染色体滞留等多种染色体畸变,辣子草水浸提液对蚕豆根尖的影响存在显著的时间效应和浓度效应。蚕豆根尖微核技术能较好的反映辣子草化感作用潜力,在评估入侵植物的化感作用方面具有较大的应用价值。

蚕豆根尖微核试验法监测土壤污染的研究

用蚕豆根尖细胞微核试验技术,监测徐州市11个不同地区土壤的污染状况,结果表明,上述土壤样品引起微核率发生不同程度的提高,提示待测土壤存在不同程度的污染。

用蚕豆根尖细胞微核技术监测府南河水质的研究

利用蚕豆根尖细胞微核技术对成都市府南河水质进行监测,测定各采样点水样的蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰)及污染指数(PI),并进行F检验,结果表明:各样点MCN‰有显著性差异,13个样点中有7个采样点的PI在2以上,和对照组相比差异极显著(p<0.01),表明府南河水质受到不同程度的污染.

武汉市南湖区域不同污染水源对蚕豆根尖细胞有丝分裂期染色体的影响

对蚕豆根尖组织进行了南湖区域医疗废水、工业废水,实验废水及生活污水等多种不同来源的典型污染水样暴露试验,通过常规染色压片技术对蚕豆根尖细胞的有丝分裂过程进行检测,探查南湖区域不同污染水体对蚕豆根尖细胞有丝分裂期染色体的影响。结果表明:不同污染程度的废水均能使细胞的生长受到明显的抑制,对染色体产生不同程度的影响;同时细胞还出现微核、异常染色体产生不均衡的多极移动分布、染色体片段、染色体桥及环状染色体等异常现象。

三价铕对蚕豆根尖细胞的遗传毒性研究

研究了三价态稀土元素铕（Ｅｕ￣（３＋））对蚕豆根尖细胞的遗传毒性．结果表明，Ｅｕ￣（３＋）能诱发蚕豆根尖细胞产生微核、染色体桥和染色体粘连等遗传损伤．有关实验数据统计结果还显示微核和染色体桥等遗传损伤指标之间以及它们与Ｅｕ￣（３＋）处理浓度之间均存在显著的相关关系。上述结果提示Ｅｕ￣（３＋）对蚕豆根尖细胞有遗传毒性而且其毒害程度与处理浓度之间存在良好的剂量－效应关系．此外，还发现维生素Ｅ减轻了Ｅｕ￣（３＋）遗传毒性．

SO_2衍生物对蚕豆根尖细胞不同分裂阶段的遗传损伤

研究SO2 体内衍生物———亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液〔c(Na2 SO3 ) c(NaHSO3 ) =3 1〕对蚕豆根尖细胞不同分裂时期的遗传损伤效应 .结果表明 :SO2 衍生物 (c=0 .17～ 15 .0mmolL-1)诱发蚕豆根尖细胞遗传损伤在细胞分裂的不同阶段有不同的表现形式 ,间期异常主要是微核和核芽 ,分裂期异常包括微核、染色体断片、粘连及滞后等 .研究结果表明 :SO2 衍生物处理组蚕豆根尖中 ,间期微核细胞数、分裂期具有染色体断裂、粘连或滞后的细胞数均明显多于对照组 ,而且易于观察分析 ,可以作为环境监测指标 .表 6参