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目的:研究狗肝菜多糖预处理大鼠SMG细胞后,放射损伤模型下SMG细胞的生长增殖能力及DNA断裂修复能力。探讨狗肝菜多糖是否可增强辐射性SMG细胞的DSBs修复情况,为开发新的抗辐射药物提供实验依据。 方法:采取水提醇沉法从狗肝菜干燥全草中获取狗肝菜粗多糖,蛋白酶解法脱去蛋白质,H2O2氧化法脱去色素,透析法去除小分子物质,并用苯酚-硫酸法测定狗肝菜粗多糖中的糖含量。DEAE-52纤维素层析柱对除杂后的狗肝菜粗多糖进一步纯化,获取均一多糖组分狗肝菜精多糖。应用机械胰酶联合法进行体外大鼠SMG细胞原代培养。用60Coγ射线放射SMG细胞0、5、8、10Gy,建立辐射损伤模型。用不同浓度狗肝菜多糖进行干预。实验分为五组:空白对照组(不做任何处理);辐射损伤组(放射8Gy);狗肝菜多糖低剂量组(浓度为40μg/ml+放射8Gy);狗肝菜多糖中剂量组(浓度为60μg/ml+放射8Gy);狗肝菜多糖高剂量组(浓度为80μg/ml+放射8Gy)。CCK-8法检测各组SMG细胞生长抑制率。流式细胞仪(Flow Cytometry,FCM)检测细胞周期及细胞凋亡百分率。蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测MRN复合体(Mre11/Rad50/Nbs1)的表达情况。 结果:本次实验所提取的狗肝菜多糖中,多糖含量为90.5%。体外培养的大鼠SMG细胞大部分呈多边形或三角形、少数为长梭形,组织块周边会有散在少量成纤维样梭形细胞。每7-10天传代,第一代细胞形态较好,增殖能力较强,可传代至第三代细胞,第三代细胞生长活力明显下降,凋亡的细胞变多,镜下可观察到较多的漂浮细胞碎片。CCK-8结果显示,放射后SMG细胞存活率随放射剂量增大而降低,随放射后时间增长先下降后逐渐回升。狗肝菜多糖能提高放射后SMG细胞的增殖能力,且细胞生长活力与狗肝菜多糖浓度呈正相关。流式细胞仪检测SMG细胞凋亡结果提示狗肝菜多糖能明显降低放射后细胞总凋亡率,特别是早期凋亡率;细胞周期结果显示狗肝菜多糖能有效的减少放射后S、G2期细胞数,缓解S、G2期阻滞。Western Blot结果显示:辐射损伤组细胞内Mre11、Rad50、Nbs1表达降低,狗肝菜多糖不同浓度处理组Mre11、Rad50、Nbs1表达则是随着药物浓度增加而升高。 结论:电离辐射诱导SMG细胞双链DNA损伤,S、G2细胞周期阻滞,抑制细胞生长。狗肝菜多糖可通过降低放射后SMG细胞凋亡比例和缓解SMG细胞S、G2期阻滞来发挥辐射防护作用。狗肝菜多糖也可通过上调MRN复合体三个亚基表达量,从而促进DSBs修复功能,以减轻电离辐射所致的损伤。狗肝菜多糖初步具有促进电离辐射导致的细胞损伤修复的功能。发掘狗肝菜提取物狗肝菜多糖成为抗辐射药物的可能具有研究价值。