疯草研究进展

疯草是指含有苦马豆素的豆科黄芪属和棘豆属有毒植物,动物疯草中毒病是危害草原畜牧业最严重的问题之一.苦马豆素是疯草的主要毒性成分,它能抑制动物细胞α-甘露糖苷酶和甘露糖苷酶Ⅱ的活性,影响低聚糖的代谢和糖蛋白的加工,导致低聚糖蓄积和糖蛋白合成障碍.中毒动物表现为行为异常、瘫痪、不育、流产、体质量下降,严重的发生死亡,造成巨大的经济损失.本文主要对疯草的毒性成分、中毒机理、化学防除和脱毒利用等方面的研究进行了综述,旨在为疯草中毒病的防治和疯草的利用提供思路和认识.     

“疯草”中苦马豆素解毒制剂及抗肿瘤应用研究进展

"疯草"中的主要毒性成分苦马豆素,属于一种多羟基取代吲哚兹定生物碱。其能抑制动物机体中的α-甘露糖苷酶,造成人和动物中毒;同时又具有极强的抗肿瘤活性,而对人有益。全文概述了苦马豆素的生化特性、中毒机理、解毒制剂研制以及抗肿瘤作用的研究进展,以期为预防治疗苦马豆素中毒以及合理开发利用苦马豆素提供参考。     

中国主要疯草中苦马豆素的动态变化规律

通过研究疯草中主要毒性成分—苦马豆素的动态变化规律,为疯草防治利用提供理论依据。在采集疯草时对其生长环境进行观察和GPS定位,确定样品采集信息。采用气相色谱方法,对不同地区采集的不同种类、不同生长时期和不同生长部位的疯草样品中的苦马豆素含量进行测定,分析苦马豆素动态变化规律。按照疯草种类区分,甘肃棘豆苦马豆素平均含量最高,达到0.148‰,最低为哈密黄芪,为0.044‰;按照区域区分,采于青海野牛坡的花期急弯棘豆苦马豆素含量最高,达到0.277‰;按照生长阶段区分,花期苦马豆素含量最高,平均达到0.139‰;不同部位中,花的含量最高,平均达到0.162‰。不同种类疯草中苦马豆素含量由高到低的顺序依次为:甘肃棘豆、急弯棘豆、茎直黄芪、小花棘豆、变异黄芪、哈密黄芪;按区域区分,不同区域疯草中苦马豆素含量随海拔升高而升高;按生长阶段区分,不同生长时期的疯草中苦马豆素含量由高到低依次为花期、花果期、果期和花前期,按生长部位区分,苦马豆素含量也有差别,由高到低分别是花、叶、荚果、根和茎。     

黄花棘豆有毒成分的分离与鉴定

本研究从黄花棘豆中分离出吲哚兹定生物碱—苦马豆素,并证实这种生物碱对α-甘露糖甙酶有抑制作用。研究表明:人工饲喂黄花棘豆中毒羊血浆的α-甘露糖甙酶显著低于正常对照羊(p<0.01),停止饲喂黄花棘豆后,中毒羊逐渐康复,血浆α-甘露糖甙酶迅速恢复正常。经测定黄花棘豆及甘肃棘豆的苦马豆素含量分别为0.012%,0.021％。从而认为苦马豆素是黄花棘豆和甘肃棘豆的主要有毒成分。     

苦马豆素国内外研究进展

苦马豆素作为疯草毒性的主要成分，文中阐述了其物理化学特性，来源，临床症状，致病机理。但随着科学家对它的研究，发现了其抑制肿瘤细胞生长与免疫调节的作用，并作为一种新型的抗癌药物，对其进行了分离纯化与合成。     

疯草中苦马豆素的固相萃取-亲水作用色谱检测

【目的】建立疯草中苦马豆素的固相萃取-亲水作用色谱分析方法。【方法】以小花棘豆、毛瓣棘豆、黄花棘豆、甘肃棘豆、冰川棘豆等5种疯草为样品,经纯乙醇索氏提取和SPE固相萃取柱净化,采用Waters X-Bredge HILIC色谱柱和蒸发光散射检测器,对流动相中的有机溶剂种类及质量浓度、缓冲盐浓度和柱温等条件进行优化,检测苦马豆素含量并用质谱检测法进行验证。【结果】苦马豆素与疯草中的其他成分在异丙醇-2mmol/L乙酸铵(体积比为52∶48)流动相条件下可以得到较好地分离;苦马豆素在10~100μg/mL的质量浓度与色谱峰面积具有良好的线性关系(r2=0.997),检出限(LOD)(信噪比=3)为6μg/mL,定量限(LOQ)(信噪比=10)为20μg/mL,加标回收率在80%~100%。【结论】建立的固相萃取-亲水作用色谱检测方法简单、快速、精密度和准确度高,可替代传统的阳离子交换树脂净化-衍生化法用于疯草中苦马豆素的测定。     

西藏3种疯草中合成苦马豆素内生真菌的鉴定

 【目的】从西藏毛瓣棘豆、冰川棘豆、茎直黄芪中分离内生真菌。【方法】应用薄层色谱法、气相色谱、气相色谱-质谱联用法检测内生真菌中的苦马豆素（swainsonine,SW）,筛选可生成SW的内生真菌;应用聚合酶链反应对真菌的ITS序列和IGS序列进行扩增,并根据ITS序列信息构建系统发育树,确定其种属分类;对IGS序列进行限制性酶切,并分析酶切产物。【结果】从3种疯草中分离到可以产生SW的4株内生真菌,各菌的形态、ITS序列的同源性与埃里格孢属真菌较为接近,系统发育分析表明4株真菌均为棘豆埃里格孢菌。ITS序列和IGS序列的限制性片段的分析表明,4株真菌遗传距离较近,但仍存在种间变异,可能为棘豆埃里格孢菌的不同亚种。【结论】本研究结果为探讨内生真菌合成SW机理研究奠定了基础,为动物疯草中毒病的防除和疯草资源的合理利用提供了新思路。     

苦马豆素抗牛病毒性腹泻病毒的研究

【目的】疯草是中国西部影响草地生态和畜牧业健康发展的毒草之一。主要有豆科棘豆属和黄芪属有毒植物等,在冬季牧草严重缺乏的时节,牛羊等牲畜被迫采食后可引起中毒和生产性能下降,甚至死亡,每年给我国草地生态和畜牧业造成的直接经济损失达几十亿元,是危害最严重的毒草。目前,我国西部天然草地动物因疯草中毒死亡所造成的经济损失仍持续剧增。苦马豆素被认为是引起动物疯草中毒的主要毒性成分。由于疯草分布广泛,资源丰富,如何改善草地生态,合理开发利用疯草成为研究的课题和方向。近几十年来, 随着对疯草研究的深入和扩展,人们发现苦马豆素不仅具有良好的抗肿瘤效果,还可作为免疫调节剂、抗HIV及扩散抑制剂、抗病毒和细胞保护剂等药物使用。目前,国内在对苦马豆素抗肿瘤、调节机体免疫方面研究较热,但是,对苦马豆素在抗病毒活性、作用机理方面的研究尚无相关报道。为了探讨茎直黄芪中生物碱苦马豆素（swainsonine,SW）抗牛病毒性腹泻病毒（bovine viral diarrhea virus,BVDV）的作用机制,明确其体外抗病毒作用效果,为抗BVDV的药物筛选提供参考依据。【方法】利用细胞培养技术,采用CPE观察法和MTT比色法相结合的方法测定不同浓度SW对牛肾原代细胞(madin-darby bovine kidney cells,MDBK)的毒性作用,确定药物的安全浓度和TD50,并分别采用先加药后感染病毒、先感染病毒后加药、药毒作用2 h后加入、感染病毒同时给药后再加药四种作用方式,检测不同浓度SW对BVDV入侵的阻断作用、复制的抑制作用、直接杀伤作用和综合作用,并计算不同作用方式下的治疗指数。【结果】结果显示：SW浓度小于0.256 μg•mL-1范围内对MBDK细胞无毒性作用,在大于0.512 μg•mL-1浓度下MBDK细胞表现出一定程度的病变,TD50为2.512 μg•mL-1,按Reed-Muench 氏法计算BVDV TCID50为10-4.7/0.1mL;在体外随苦马豆素质量浓度的增加,其抗BVDV作用具有很好的量效关系,且与作用方式有关,比较四种作用方式下的治疗指数1.05、2.47、2.08和3.21,说明SW对BVDV的综合作用（65.29%,P＜0.01）和复制（65.05%,P＜0.01）的抑制作用较好,亦有一定的直接杀伤作用,但对其入侵的阻断作用不佳。【结论】SW在体外有良好抗BVDV活性作用,并推测苦马豆素（SW）抗病毒的主要效应可能是SW能进入细胞内抑制BVDV的复制增殖以及直接灭活游离BVDV而发挥作用。     

苦马豆素抗血清治疗山羊甘肃棘豆中毒的血清学和免疫学指标评价

通过检测苦马豆素抗血清治疗山羊甘肃棘豆中毒的血清学和免疫学指标,评价苦马豆素抗血清对山羊疯草中毒的治疗效果。将18只山羊随机分为对照组(A组,6只)、攻毒治疗组(B组,6只)和攻毒组(C组,6只),其中B、C组山羊于第1天拌精料饲喂甘肃棘豆草粉,开始攻毒剂量为10 g/(kg.d);C组山羊(第55天)出现死亡时停止攻毒。攻毒后第21天,B组山羊颈部肌肉注射苦马豆素抗血清,每只山羊每次0.25 mL/(kg.d),连续注射4 d。各组山羊于攻毒前进行第1次采血,以后每隔7 d采血1次,共采血8次。结果显示,攻毒后第7天,B、C组山羊AKP活性和AMA活性分别上升和下降,且均与A组差异极显著(P<0.01);第14天,B、C组山羊血清LDH活性明显高于A组(P<0.05);第21天,B、C组山羊的E-玫瑰花环率明显低于A组(P<0.05)。对B组山羊注射苦马豆素抗血清,治疗后(第28天)首次检测结果显示,B组山羊AKP、AMA和BUN活性较C组均表现为差异极显著(P<0.01);第35天(第2次检测),B组山羊血清中苦马豆素浓度明显低于C组(P<0.01),而E-玫瑰花环率明显高于C组(P<0.05);第42天,B组山羊LDH活性显著低于C组山羊(P<0.05)。研究证实,苦马豆素抗血清能够有效治疗甘肃棘豆对山羊肝脏、心脏和肾脏等组织器官造成的损伤,可用于治疗山羊疯草中毒。     

西藏茎直黄芪中苦马豆素的纤维素酶法提取和气相色谱法检测研究(英文)

疯草是一种有毒植物,广泛分布在世界大部分地区,牲畜采食后容易引起中毒或死亡,给养殖业造成严重的经济损失。茎直黄芪属于疯草的一种,它主要分布于中国西藏,是一种严重危害到当地畜牧产业的有毒植物。本研究的目的是利用纤维素酶法提取茎直黄芪中苦马豆素并进行气相色谱法检测,确定最佳提取工艺条件。通过单因素试验、正交试验和方差分析优化确定了苦马豆素的酶法提取工艺条件,并用气相色谱法测定了提取物中苦马豆素的含量。优化的最佳提取条件为:粉碎目数为40目,料液比1∶40,纤维素酶添加量3.5%、酶解时间3.0 h。在优化提取条件下,苦马豆素的提取率可达到0.003 941%。研究表明,纤维素酶法快速、高效、方便、节能,有利于茎直黄芪中苦马豆素的提取。     

膜荚黄芪茎叶粉饲喂小鼠的毒性反应研究

通过在日粮中添加不同比例的膜荚黄芪茎叶粉对小鼠的饲喂效果和毒性反应试验结果表明,小鼠日粮中搭配5%和10%膜荚黄芪组的饲养效果与对照组无明显差异,未发现毒性反应;日粮中搭配20%组有4只小鼠于试验的第32天中毒死亡,另4只存活小鼠日增重呈负增长,中毒症状和组织学变化类似疯草中毒的典型病变;50%组小鼠于试验第4天全部中毒死亡.     

Clonal depletion in neonatal tolerance

Specific unresponsiveness can be induced in neonatal and adult BALB/c mice by antibody against antigen-specific receptor (antireceptor antibody). When heterologous antireceptor antibody is used in the indirect fluorescence technique, the number of fluorescent cells in these animals is significantly lower than in normal animals. Fluorescent cells appear after a relatively brief incubation of cells from adult-suppressed animals, whereas no fluorescent cells are detected when cells from neonatally treated animals are incubated briefly. Evidently, treating neonatal mice with antireceptor antibody specifically depletes the antigen-responsive clone. In contrast, antireceptor antibody causes reversible blockade of responsive cells in adult-suppressed animals.     

Extension of cell life-span and telomere length in animals cloned from senescent somatic cells

The potential of cloning depends in part on whether the procedure can reverse cellular aging and restore somatic cells to a phenotypically youthful state. Here, we report the birth of six healthy cloned calves derived from populations of senescent donor somatic cells. Nuclear transfer extended the replicative life-span of senescent cells (zero to four population doublings remaining) to greater than 90 population doublings. Early population doubling level complementary DNA-1 (EPC-1, an age-dependent gene) expression in cells from the cloned animals was 3.5- to 5-fold higher than that in cells from age-matched (5 to 10 months old) controls. Southern blot and flow cytometric analyses indicated that the telomeres were also extended beyond those of newborn (<2 weeks old) and age-matched control animals. The ability to regenerate animals and cells may have important implications for medicine and the study of mammalian aging.     

Little evidence for developmental plasticity of adult hematopoietic stem cells

To rigorously test the in vivo cell fate specificity of bone marrow (BM) hematopoietic stem cells (HSCs), we generated chimeric animals by transplantation of a single green fluorescent protein (GFP)-marked HSC into lethally irradiated nontransgenic recipients. Single HSCs robustly reconstituted peripheral blood leukocytes in these animals, but did not contribute appreciably to nonhematopoietic tissues, including brain, kidney, gut, liver, and muscle. Similarly, in GFP+:GFP- parabiotic mice, we found substantial chimerism of hematopoietic but not nonhematopoietic cells. These data indicate that "transdifferentiation" of circulating HSCs and/or their progeny is an extremely rare event, if it occurs at all.     

Induction and suppression of RNA silencing by an animal virus

RNA silencing is a sequence-specific RNA degradation mechanism that is operational in plants and animals. Here, we show that flock house virus (FHV) is both an initiator and a target of RNA silencing in Drosophila host cells and that FHV infection requires suppression of RNA silencing by an FHV-encoded protein, B2. These findings establish RNA silencing as an adaptive antiviral defense in animal cells. B2 also inhibits RNA silencing in transgenic plants, providing evidence for a conserved RNA silencing pathway in the plant and animal kingdoms.     

维生素D对家禽的营养研究进展

维生素D(VD)是一种脂溶性维生素,是动物体内不可缺少的,其在促进骨骼发育和钙磷吸收、改善动物肉品质及免疫细胞的形成等方面都起到重要的作用,虽然VD在动物体内可以合成,但其需要量较大,仍需要从食物中获得,饲料中添加的VD量过多或过少都会影响动物的生产性能、钙和磷的代谢和骨代谢等。因此,适宜的VD添加量具有重要的生物学意义。文章综述了家禽VD的需要量、影响因素及其生理功能。     

Control of homeostasis of CD8+ memory T cells by opposing cytokines

Memory T cells maintain their numbers for long periods after antigen exposure. Here we show that CD8+ T cells of memory phenotype divide slowly in animals. This division requires interleukin-15 and is markedly increased by inhibition of interleukin-2 (IL-2). Therefore, the numbers of CD8+ memory T cells in animals are controlled by a balance between IL-15 and IL-2.     

Antigen competition: a paradox

Immunization of mice with pig erythrocytes caused impairment of the antibody response to subsequent immunization with sheep erythrocytes, a phenomenon called "antigen competition." Paradoxically, spleen cells from mice previously injected with pig erythrocytes produced an increased response when immunized in vitro with sheep erythrocytes. Augmentation of the in vitro response is due to an increase in one of the interacting cell types. "Antigen competition" is not due to competition for cells. Cell transfer experiments provided evidence that "antigen competition" observed in animals is the result of a humoral factor, presumably antibody, present in the animal but eliminated during preparation of cells for culture.     

犬瘟热病毒分离技术研究进展

由犬瘟热病毒感染引发的犬瘟热是多种动物共患的重要传染疾病。病毒分离技术是对该疾病诊断和病原研究方面的必要手段和基础。目前，多种不同动物来源的原代细胞、传代细胞及稳定表达犬瘟热病毒受体——信号淋巴细胞激活因子的细胞系在犬瘟热病毒分离研究中均得到广泛应用。综述当前犬瘟热病毒分离技术的研究进展，并对不同分离方法优缺点进行比较分析。