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DNA是生命活動(dòng)中最重要的遺傳物質(zhì)，也是環(huán)境因素攻擊的靶分子,。DNA損傷可歸納為4種主要類型：①堿基損傷,，包括嘧啶二聚體、堿基共價(jià)化結(jié)合物,、堿基烷基化和堿基脫落,；②糖基破壞；③鍵斷裂,，包括DNA雙鏈斷裂（DSB）,、單鏈斷裂（SSB）,；④DNA鏈交聯(lián),，包括DNA鏈內(nèi)交聯(lián)、鏈間交聯(lián),、DNA蛋白質(zhì)交聯(lián),。DNA損傷可因DNA代謝、化學(xué)藥物（試劑）誘變,、電離輻射和活性氧損傷等原因而產(chǎn)生,。DNA損傷直接影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成,，進(jìn)而影響細(xì)胞生長,、發(fā)育、遺傳,、代謝和繁殖等生命活動(dòng),，是造成細(xì)胞突變、癌變,、老化和死亡的重要原因,，日益受到人們的重視。對(duì)DNA損傷修復(fù)機(jī)制的研究正方興未艾,，有關(guān)中藥及其方劑抗DNA損傷的研究報(bào)道也日益增多,，現(xiàn)就此作一綜述。 1 抗DNA損傷與抗衰老研究 基因是生物一切原發(fā)信息的來源,，細(xì)胞老化的原發(fā)改變一定會(huì)在基因組水平上有所體現(xiàn),。在細(xì)胞的生長過程中，細(xì)胞基因組不可避免地受到各種外源或內(nèi)源DNA損傷因素的作用,，不斷有自發(fā)的DNA損傷產(chǎn)生,，同時(shí)被細(xì)胞識(shí)別并予以修復(fù),，以維持細(xì)胞正常功能。DNA損傷監(jiān)測(cè)及修復(fù)的相關(guān)機(jī)制退化,，便會(huì)造成細(xì)胞中殘留DNA突變的積累,，從而導(dǎo)致細(xì)胞的衰老，這是細(xì)胞衰老的假說之一,。1979年Strehler提出衰老與基因位點(diǎn)有關(guān),，這些位點(diǎn)可以在正常二倍體細(xì)胞和永久性細(xì)胞系融合雜種中鑒定出來。1980年Maciera-Caetho又提出衰老可能是由于轉(zhuǎn)座因子（transposable elements）從染色體一部分轉(zhuǎn)到另一部分,，造成所需功能的失活,。按照這些觀點(diǎn)，老化是受基因控制的,。資料表明,，DNA隨年齡增長，損傷增加,，修復(fù)能力減弱,。DNA損傷與細(xì)胞老化的關(guān)系十分密切，DNA損傷是機(jī)體衰老的原發(fā)程序,。 引發(fā)DNA損傷的因素很多,，生物體氧化-還原反應(yīng)的代謝產(chǎn)物——自由基是其中重要因素之一，·OH引發(fā)的DNA氧化損傷尤令人關(guān)注,，在體外體系中已有證據(jù)表明·OH能引起DNA的氧化損傷,，并是引起衰老和某些疾病的重要原因之一。因此,，從天然藥物中尋找能清除·OH并能保護(hù)DNA氧化損傷的成分,，從而保護(hù)DNA雙鏈的完整性，防止基因的突變,，是延緩衰老及防治某些疾病的新策略,。張志均等對(duì)金水寶膠囊進(jìn)行臨床和實(shí)驗(yàn)研究，表明金水寶膠囊可以清除老年虛證者氧自由基以及增強(qiáng)DNA損傷后的修復(fù)能力,。詹林盛等用單細(xì)胞凝膠電泳（SCGE）技術(shù)研究了從褐澡海帶中提取,、制備的多糖——褐藻多糖（BSP）對(duì)活性氧引起的淋巴細(xì)胞DNA損傷的保護(hù)作用。結(jié)果表明,，BSP能夠清除自由基,，減輕氧化應(yīng)激所致的細(xì)胞DNA損傷程度，有利于維護(hù)細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能,。提示BSP可作為一種預(yù)防性抗氧化營養(yǎng)素,，用于預(yù)防氧化應(yīng)激引起的疾病，延緩衰老,。阿不旺都熱依木等采用現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)光分析技術(shù)研究5種維吾爾藥：地錦草（Euphorbia humifusa Willd.）,、琉璃苣（Borago officimalis L.）,、番瀉葉（Cassiaangustifolia Vahl）、西青果（Terminalia chebula Retz.）,、阿里紅（Fomes officinalis Bres.）的醇提取物,，對(duì)硫酸-維生素C-過氧化氫-苯基體系產(chǎn)生的·OH引發(fā)的DNA氧化損傷的保護(hù)作用。結(jié)果表明,，它們抗DNA氧化損傷的保護(hù)作用與濃度之間存在正比性依賴關(guān)系,，可能是其抗衰老、防治某些疾病的機(jī)制之一,。王曉雯等通過銅離子-苯基-過氧化氫-維生素C-DNA發(fā)光體系,，發(fā)現(xiàn)肉蓯蓉總苷對(duì)·OH、過氧化氫等活性自由基均有明顯的清除作用,，特別是能保護(hù)·OH引起DNA的氧化損傷,，其清除自由基作用可能是其抗衰老、抗輻射損傷與保護(hù)心肌缺血的機(jī)制之一,。 自由基除了在生物體氧化-還原反應(yīng)過程中產(chǎn)生以外,，在電離輻射和紫外線照射的情況下也能產(chǎn)生。電離輻射時(shí)生成大量電離對(duì)和高度活潑的游離基,，這種游離基將與DNA和RNA等遺傳物質(zhì)發(fā)生共價(jià)結(jié)合,，從而造成DNA損傷,。紫外線在320～400nm處主要通過其他分子產(chǎn)生活性氧等游離基間接損傷DNA的單個(gè)堿基,。有不少中藥及其有效成分對(duì)輻射誘發(fā)DNA損傷有較好的保護(hù)作用。劉明哲等在人體外周血白細(xì)胞程序外DNA合成（UDS）實(shí)驗(yàn)中,，對(duì)體外有延緩細(xì)胞增殖能力的中草藥提取物F-23和P-15對(duì)鹽酸氮芥誘發(fā)的UDS的作用以及對(duì)電離輻射誘發(fā)的姐妹染色體交換（SCE）的作用進(jìn)行了觀察,，結(jié)果顯示F-23和P-15可使鹽酸氮芥引起UDS明顯降低，并且作用與藥物劑量呈現(xiàn)依存關(guān)系,，有降低電離輻射所致SCE的作用,。反映F-23和P-15對(duì)氮芥及電離輻射誘發(fā)的DNA損傷有保護(hù)作用，在延緩衰老方面是具有重要意義的,。錢汝紅等通過比較飼喂首烏的老年大鼠,、對(duì)照大鼠和青年大鼠外周血淋巴細(xì)胞DNA的復(fù)制后合成（PRDS）的水平，探討補(bǔ)益中藥首烏在提高老年機(jī)體DNA修復(fù)能力方面的作用,。結(jié)果表明：中等劑量的首烏乙醇浸膏可明顯提高大鼠外周血淋巴細(xì)胞DNA的損傷修復(fù)能力,。提示中藥補(bǔ)腎益精延衰的一個(gè)重要機(jī)制，可能就是提高了機(jī)體的DNA損傷修復(fù)能力,，楊新海等應(yīng)用FADU法從DNA的自然損傷,、抗損傷能力及損傷后的修復(fù)能力方面觀察了補(bǔ)腎化瘀方藥六味丹坤方對(duì)老年小鼠脾淋巴細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu)完整性的影響。實(shí)驗(yàn)表明：該方可以減輕老年小鼠的DNA損傷,，增強(qiáng)其對(duì)輻射的抗性,，提高其修復(fù)DNA損傷的能力,。這些結(jié)果有助于探討六味丹坤方的抗衰老的作用環(huán)節(jié)。錢汝紅等通過紫外線（UV）損傷,、同位素3H-TdR摻入等方法,，觀察比較補(bǔ)腎、活血益氣,、健脾及上述治則復(fù)方等5類延緩衰老中藥對(duì)大鼠外周血淋巴細(xì)胞DNA損傷修復(fù)能力的影響,，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)腎組、活血組與老年對(duì)照組比較差異有顯著性,。提示補(bǔ)腎與活血類中藥有提高遺傳物質(zhì)DNA穩(wěn)定性的作用,。鄧楊梅等用單細(xì)胞凝膠電泳（SCGE）技術(shù)觀察了螺旋藻多糖（PSP，從螺旋藻中提取的多糖類化合物）對(duì)UV誘發(fā)的人胚肺二倍體細(xì)胞DNA損傷修復(fù)的影響,，結(jié)果表明PSP能預(yù)防UV誘發(fā)的DNA損傷,，并能促進(jìn)UV誘發(fā)損傷后的DNA修復(fù)合成，有增強(qiáng)核酸內(nèi)切酶和連接酶活性的作用,，并且這種作用呈劑量依賴性,，這可能是它抗疲勞、抗氧化,、提高機(jī)體免疫力的機(jī)制之一,。 2 抗DNA損傷與抗突變、抗癌變 在正常生理?xiàng)l件下,，細(xì)胞內(nèi)源性DNA損傷能完全修復(fù),，然而當(dāng)存在外源性DNA損傷，或細(xì)胞修復(fù)損傷能力有缺陷時(shí),，則可能會(huì)有一些損傷不能及時(shí)正確修復(fù),，帶有這種損傷的DNA，一旦進(jìn)入半保留復(fù)制過程,，極易發(fā)生堿基配對(duì)錯(cuò)誤,。多數(shù)DNA損傷需要通過DNA復(fù)制過程來固化成堿基突變，然而某些DNA損傷本身就是一種突變,。例如原癌基因活化和抑癌基因失活,，典型的如野生型P53基因本為抑癌基因，突變后成為癌基因,，細(xì)胞將因?yàn)樵鲋?、分化、凋亡功能異常而發(fā)生不同程度的惡性轉(zhuǎn)化,；又如突變的是DNA修復(fù)基因,，則細(xì)胞內(nèi)包括腫瘤相關(guān)基因在內(nèi)的各種基因突變頻率將大幅度增加，這種細(xì)胞將很容易老化和癌變。在自由基,、電離輻射,、紫外線、化學(xué)毒物等致癌因素的作用下,，細(xì)胞發(fā)生了從DNA損傷到突變形成的一系列本質(zhì)改變,。隨著這些突變的積累，細(xì)胞也逐漸老化,，表現(xiàn)為各種功能減退,，個(gè)別細(xì)胞在老化過程中轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞。終致癌物分子上存在一個(gè)未配對(duì)的外層電子,，是親電子劑,，化學(xué)性質(zhì)活潑，極易與富含電子的基團(tuán)（親核位點(diǎn),，例如-SH,、-OH、-N=等）發(fā)生共價(jià)結(jié)合,，形成加成物或交聯(lián)分子,。DNA上存在許多親核位點(diǎn)成為終致癌物結(jié)合的靶位點(diǎn)。例如,，核小體之間的連接段DNA,、處于轉(zhuǎn)錄狀態(tài)或復(fù)制狀態(tài)的DNA都是易被終致癌物損傷的靶部位。DNA損傷是癌變發(fā)生的始動(dòng)環(huán)節(jié),，癌變是DNA損傷不斷積累的最終結(jié)果,，癌變與突變和DNA損傷密不可分。因此,，深入研究DNA損傷及其修復(fù)的機(jī)制,，尋找抗DNA損傷、抗突變的藥物,，將對(duì)最終攻克腫瘤產(chǎn)生積極的作用。在這方面,，許多中藥,，尤其是補(bǔ)益類中藥，具有廣闊的挖掘潛能,，已有很多相關(guān)的研究報(bào)道,。 嚴(yán)瑞琪等檢測(cè)外周血淋巴細(xì)胞非程序DNA合成（UDS），探討甘草甜素（GL）在抑制二乙基亞硝胺（DEN）致肝癌前病變發(fā)生過程中,，對(duì)DNA損傷修復(fù)的影響,，結(jié)果表明GL能促進(jìn)DNA損傷修復(fù)，提示GL在抑制DEN致肝癌的作用與其抗DNA損傷有關(guān)。高銘鑫等用FADU法檢測(cè)了人參根總皂苷（GRS）對(duì)DNA損傷劑4-NQO的損傷作用的抑制效應(yīng),，結(jié)果表明該抑制作用明顯且具有抗突變作用,。凌昌全等為探索四生湯減輕放射反應(yīng)的作用機(jī)制，用羥基脲處理小鼠淋巴細(xì)胞,，經(jīng)紫外線照射,，加入3HTDR，以淋巴細(xì)胞非合成期摻入指數(shù)（LUI）為主要指標(biāo),，觀察四生湯對(duì)小鼠淋巴細(xì)胞DNA損傷后修復(fù)功能的影響,。結(jié)果表明預(yù)先加入四生湯能增強(qiáng)小鼠淋巴細(xì)胞DNA損傷的修復(fù)。此作用可能是通過與淋巴細(xì)胞共同孵育,，引起DNA修復(fù)酶系統(tǒng)的變化而實(shí)現(xiàn)的,。趙景春等以微核率和染色體畸變率為指標(biāo)，研究了中藥丹參對(duì)絲裂霉素（MMC）誘發(fā)小鼠生殖細(xì)胞遺傳損傷的防護(hù)效應(yīng),。結(jié)果表明丹參可以抑制MMC所致的生殖細(xì)胞突變,，推測(cè)該作用可能與其促進(jìn)合成與DNA修復(fù)所必需的酶類有關(guān)，并且這種作用可以通過血-生殖腺屏障而使得生殖細(xì)胞的損傷得以恢復(fù),。郭寶江從硒化螺旋藻（S.platensis）中,，分離出富硒的藻藍(lán)蛋白，使患有急性放射病的NIH小鼠的生存率提高了68%,，增強(qiáng)其骨髓細(xì)胞的增殖活性,，顯著減輕其骨髓細(xì)胞輻射遺傳損傷，大大降低輻射引起的突變率,。通過用富硒藻藍(lán)蛋白做照射前后處理所得結(jié)果的比較,，認(rèn)為其抗突變作用與其增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)DNA損傷的修復(fù)能力有關(guān)，特別是與其抗氧化和對(duì)O2-陰離子的清除和·OH自由基的清除作用有關(guān),。沈建偉,、王明艷等分別以姐妹染色體交換（SCE）和微核為指標(biāo)，觀察六味地黃丸,、金匱腎氣丸,、理中湯、桂枝甘草湯和益胃湯對(duì)環(huán)磷酰胺所致小鼠骨髓細(xì)胞突變作用的影響,，結(jié)果以上方藥可明顯抑制SCE及微核率的升高,，表明它們具有預(yù)防和防止腫瘤發(fā)生的作用。阿布都艾尼等用DNA化學(xué)發(fā)光法觀察異常黑膽質(zhì)成熟劑（由大葉破布木實(shí),、大棗,、琉璃苣、蜜蜂花,、熏衣草,、鐵線蕨,、地錦草等10味藥組成）和清除劑（由西青果、菟絲,、番瀉葉,、玫瑰花、鐵筷子,、盒果騰根,、阿里紅等13種藥組成）對(duì)·OH引發(fā)的DNA損傷的保護(hù)作用，結(jié)果表明兩個(gè)方劑能有效保護(hù)·OH引發(fā)的DNA氧化損傷,，提高異常黑膽質(zhì)型患者抗氧化能力,，抑制脂質(zhì)過氧化損傷，這可能是它們成熟及清除異常體液,、調(diào)節(jié)氣質(zhì),、防治腫瘤等疾病的重要作用機(jī)制之一。劉同征等通過葡聚糖凝膠,、TBA反應(yīng),、紫外堿基吸收以研究番紅花（Crocus sativus）的主要活性成分西紅花酸（Crocetin）對(duì)自由基發(fā)生系統(tǒng)誘導(dǎo)DNA損傷的保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)Crocetin具有很強(qiáng)的抗自由基作用,，對(duì)DNA具有保護(hù)作用,。陸茵等探討葡萄核提取物原花青素癌化學(xué)預(yù)防的作用機(jī)制，以單細(xì)胞電泳法檢測(cè)羥自由基對(duì)L929細(xì)胞DNA損傷的尾跡,，用3H-TdR摻入細(xì)胞DNA中進(jìn)行標(biāo)記,，測(cè)定上清液的放射強(qiáng)度來判定致癌物質(zhì)（MNNG）對(duì)DNA損傷的程度；從黑色素腫瘤細(xì)胞中提取拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ,，用瓊脂糖凝膠電泳測(cè)定活性,。結(jié)果原花青素可以減輕DNA損傷尾跡及MNNG對(duì)DNA的損傷，但對(duì)黑色素腫瘤細(xì)胞中拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ的活性無抑制作用,。表明原花青素對(duì)羥自由基及致癌劑MNNG引起的細(xì)胞DNA損傷有一定的保護(hù)作用,，其作用靶點(diǎn)并非拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ。 3 結(jié)束語 隨著人們對(duì)DNA損傷及其修復(fù)程序的認(rèn)識(shí)的不斷拓展,，中藥對(duì)DNA損傷修復(fù)的作用也在不斷被揭示,。應(yīng)該指出，上述的研究報(bào)道中,，涉及到作用靶點(diǎn)的甚少,，確切證實(shí)靶部位的還沒有。這需要醫(yī)藥工作人員進(jìn)行更加深入,、細(xì)致的研究，探索中藥對(duì)DNA損傷修復(fù)的作用機(jī)制,，從而更好地發(fā)揮中藥抗衰老,、抗腫瘤的作用，同時(shí)為發(fā)掘祖國醫(yī)藥寶藏，提升中醫(yī)藥的治療價(jià)值奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),。 |
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