荨麻提取物对5α-还原酶抑制活性的研究的
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荨麻提取物对5α-还原酶抑制活性的研究
的论文
作者:冀保全 杨爱岗 朱永宁 逄越 唐玲 冯宝民 王永奇
【摘要】 目的研究荨麻提取物中水溶性成分的5a-还原酶抑
制活性。方法基于荧光测定的方法,建立一种5a-还原酶抑制剂体外
模型,从大鼠前列腺组织中提取5α-还原粗酶,与底物睾酮
(testosterone)以及供氢体还原型辅酶?(nadph)共同组成了一种
微量反应体系。利用荧光测定仪检测nadph的含量,以荧光的强弱
来判断5a-还原酶的活性,以非那雄胺作为阳性对照。结果同对照组
相比,反应体系中加入荨麻提取物后荧光值有显著升高。结论荨麻
根的水溶性成分在体外能够抑制5a-还原酶的活性。
【关键词】 5α-还原酶 荨麻 双氢睾酮 前列腺增生
abstract:objectiveto study the 5α-reductase inhibitory activity of the aqueous constituents in urtica fissa e. pritz’s ectract. methodsthe 5α-
reductase inhibitor’s model in vitro included a mini-reactive system posed of 5α-reductase extracted from the prostates of male rats,
testosterone (as a substrate) and nadph (as a hydrogen supplier). the
concentration of nadph easured by the fluorescence examinination. the
specificity of 5α-reductase arkably higher than the reference group.conclusion the urtica fissa e. pritz’s aqueous extract can inhibit the
activity of the 5α-redutase in vitro.
key 在寻找其治疗药物过程中,甾体5α- 还原酶抑制剂已成
为研究热点之一,1,。从构效关系看,5α-还原酶是定位于靶细胞
微粒体上的膜蛋白,依赖还原型辅酶ii(nadph) 作为供氢体,该酶广
泛存在于前列腺及其它组织和器官中,是睾酮转变为双氢睾酮的催
化剂,2,,它不可逆地催化睾丸酮 (t)转为生理活性更强的双氢睾
丸酮 (dht),dht被认为是良性前列腺增生症(bph)的主要病因, 抑制
该酶活性, 减少dht生成,已经成为bph 非手术治疗的主要途径
,3,。
我们前期的药理实验表明,荨麻根的提取物对去势大鼠前列腺腹
侧叶和背侧叶的增生具有显著的抑制作用,4,。为了进一步研究提
取物抗前列腺增生的作用机理,本实验选取5α-还原酶为作用靶点,
利用荧光测定的方法,研究荨麻提取物是否有抑制5α-还原酶的活
性。
首先建立酶催化反应体系,利用辅酶nadph具有自发荧光特性
(nadph本身有强烈荧光,当nadph与还原酶和底物反应后,nadph
生成nadp+, 荧光随之淬灭)通过荧光检测仪测定nadph的含量来考
察5α-还原酶的活性,5,。
1 材料与仪器
1.1 药品与试剂非那雄胺(保列治), merck sharp & dohme
(u.k.)ltd。批号j20050041;睾酮,上海久邦化工公司产品,批号20051106;nadph,biosharp公司产品, 批号041939;其他化学试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器荧光检测仪 (型号:fp-6500,jasco公司);台式高速冷冻离心机(型号: biofuge prime, r heraeus公司) ;alpha1-4型冷冻干燥机(christ公司);数显恒温水浴锅(型号:hh-2,常州国华电器公司)。
2 方法
2.1 还原酶的制备,6,雄性sd大鼠3只,体重(200 g?10)g 大连医科大学实验动物中心提供,,禁食不禁水过夜后处死,迅速取腹侧的前列腺组织在冰台上剪碎,用预冷的匀浆液(蔗糖0.73 mol/l,氯化钙1.91 mmol/l)在玻璃匀浆器中匀浆,7,,在4?下以10 000 r/min高速离心20 min,取上清液再以16 000 r/min低温高速离心30 min,即为5α-还原酶提取物,采用lol的小试管,将底物、酶提取液,辅酶等反应成分依次加入,然后加入缓冲液(pbs 2.0 mmol/l, 蔗糖 0.2 mol/l, edtana2 1.0 mmol/l, ph 6.8)至2 ml,在37?下反应1 h。然后用荧光检测仪测定反应体系的荧光值。为了获得最佳酶活性测定反应参数,对反应温度、底物、酶的浓度以及反应时间的反应条件进行优化,同时以特异性5α-还原酶抑制剂非那雄胺,8,9,作为阳性对照。
2.3 荨麻提取物的制备和活性研究取荨麻根50 g,粉碎成1 cm的小段,室温下用水浸泡12 h,将提取液过滤浓缩后,加乙醇至浓度达到80,(去除小分子成分,避免荧光干扰),沉淀冷冻干燥后配制成2 mg/ml溶液,按照“2.2”的操作向酶反应体系中加入(最终浓度0.1 mg/ml),酶促反应后测定其荧光值。
3 结果
3.1 辅酶浓度和荧光测定条件辅酶nadph浓度为1 mmol/l,荧光仪测定条件:激发波长340 nm;吸收波长461 nm;狭缝宽度3 nm;响应时间 0.5 s。
3.2 睾酮浓度对酶活性的影响在固定酶提物浓度(1.2 mg/ml)和辅酶nadph的浓度(1 mmol/l)的条件下,逐步增加睾酮浓度,分别是:0.1,0.2,0.5,2.0,20.0 μmol/l和200 μmol/l,在37?条件下反应1 h,测定荧光值。如图1所示,当底物浓度在0,0.5 μmol/l时,随着睾酮浓度变大,荧光值降低,但当底物浓度增加10倍,100倍时,荧光值不再变化,说明当睾酮浓度到0.5 μmol/l时,即可获得较高的酶活性。 3.3 酶提取物浓度对酶活性的影响确定底
物和nadph浓度以后,考察反应体系所需的酶量,以总蛋白含量表示5α-还原酶提取物含量,用缓冲溶液稀释成一系列浓度,浓度分别为:0.3,0.6,1.2,1.8,2.4 mg/ml,在37?条件下反应1 h后测定荧光值。如图2所示,随着酶量的增加,荧光值不断降低,当粗酶浓度达到1.2 mg/ml以后,荧光值趋于恒定,因此将反应的酶浓度定为1.2 mg/ml。 3.4 反应温度对酶活性的影响设置不同的温度值,考察对5α-还原酶的影响,温度值分别是:15,25,37,45,60?。如图3显示,在37?条件下,相对荧光值最低,说明酶活性最高,当温度升高和降低时,活性有所下降,当温度升高到60?以上时,荧光值达到较高,基本上已经失去活性,以37?作为酶反应温度。
3.5 反应时间对酶活性的影响在固定酶的浓度和底物浓度的情况下,测定不同时间点荧光值的变化情况,时间点分别是:5,10,20,30,60,90,120 min。如图4显示,随着反应时间的延长,荧光值逐渐下降,在反应60 min以后,荧光值趋于恒定,说明酶已经反应完全,以60 min作为反应时间。 3.6 阳性对照药对酶活性的影响向反应体系中加入特异性还原非那雄胺,浓度依次为:10,25,50,75,100 μmol/l。结果显示,非那雄胺呈浓度依赖性抑制酶促反应,浓度达到50 μmol/l时,显示较强的抑制作用,表明采用荧光测定建立的5α-还原酶活性测定方法具有专一性。 3.7 荨麻提取物的抑制活性酶促反应体系加入荨麻提取物(浓度为0.1 mg/ml),37?下反应60 min后,测定相对荧光吸收值,结果显示荧光相对值有显著升高,说明荨麻提取物具有5α-还原酶抑制活性,抑制率达到了60.9%。 4 讨论
在研究底物睾酮浓度对酶活性的影响时发现,当反应体系中不加睾酮时,荧光值也有所降低,可能有两个原因,一是大鼠组织液中本身就存在少量睾酮参加了5α-还原酶反应,二是nadph是一种非特异性的还原型辅酶,它可能作为酶提取物中其它的还原酶的供氢体而在反应中消耗,因此荧光值降低。
文献报道荨麻治疗前列腺增生的作用机理包括抑制芳香酶,抑制na+-k+-atp 酶以及与性激素结合球蛋白(shbg)结合等等,但关于其抑制5α-还原酶活性的报道一直都没有,本研究首次发现荨麻的水溶性成分具有抑制5α-还原酶的活性,至于是哪一个有效部位,多糖,蛋白质抑或其他极性成分还有待于进一步研究。
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