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一、苦參萃取物之製備

1.苦參水萃取物(aqueous extract)之製備

將苦參藥材600 克加 4L 的水煮沸萃取,之後過濾,將濾液冷凍乾燥濃縮,可 得苦參水萃取物重116 克。

2.苦參甲醇萃取物(methanol extract)之製備

將苦參1200 克經粉碎後加 8 公升的甲醇,迴流加熱二次,把溶液過濾所得濾 液經濃縮冷凍乾燥,可得苦參甲醇萃取物重224 克。

二、動物處理

1. C57BL/6J 鼷鼠(五週齡,體重 16~20g)於國立中國醫藥研究所動物室,並 給予正常的飼料與水源,有自動控制系統控制12 小時光照/12 小時黑暗,室 溫在20±2。先適應環境一週後,將苦參科學中藥(powdered concentrate)用 研磨器研磨過後溶於水中,依實驗需要分別依不同劑量或不同處理時程來處 理老鼠,用餵食管餵食老鼠,在最後一次處理24 小時後將動物犧牲,犧牲後 取出肝和腎以製備微粒體或細胞質液,建立劑量與酵素活性以及處理時程與 酵素活性之關係圖。而水萃取物及甲醇萃取物分別用研磨器研磨並溶於水 中,依實驗需要分別餵食0.1、0.5、0.75、1、3g/kg,連續餵食三天,將動物 犧牲。

2. Sprague-Dawley 大鼠(五週齡,體重 180~200g)於國立中國醫藥研究所動物 室給予正常的飼料與水源,並有自動控制系統控制12 小時光照/12 小時黑 暗。在適應環境一週後,將苦參科學中藥(powdered concentrate)用研磨器 研磨過後溶於水中,用餵食管餵食老鼠,依實驗需要分別餵食1、3 g/kg,連 續餵食三天,在最後一次處理24 小時後將動物犧牲,犧牲後取出肝和腎以製 備微粒體或細胞質液,依不同劑量與酵素活性分別說明於結果及圖表中。

三、肝微粒體(microsome)及細胞質液(cytosol)之製備

微粒體和細胞質液製備的方法是採分段離心的方法(Alvares and Mannerung, 1970),且製備全程保持於冰浴中。鼷鼠經二氧化碳迷昏後,以斷頸方法犧牲,將鼠 肝和腎於1.15% KCl 中漂洗三次後,清除結締組織、血塊及脂肪,並以吸水紙吸去

多餘的水分,給予秤重。將組織剪碎,加入1.15%KCl 溶液於細胞研磨機(teflon pestle-glass homogenizer)中來回均質研磨六次,倒入高速離心管兩管兩管平衡後在 4℃以下以 9,000×g 離心 20 分鐘後,取得含微粒體沉澱及細胞質液之上清液,將上清 液移置於超高速離心管中兩兩平衡,在4℃以下以 10,000×g 離心 1 小時後,取得微粒 體沉澱及細胞質上清液。收集細胞質液,將剩下微粒體沉澱加1.15% KCl,再均質 一次,倒回超高速離心管後兩兩平衡,在4℃以下以 10,000×g 離心 1 小時後,取得微 粒體(wash microsome),上面覆以 0.1 M 磷酸鉀緩衝溶液(pH 7.4),保存於-75℃冷 凍冰箱,並於二周內完成藥物代謝酶活性測定。

四、蛋白質含量之定量

微粒體及細胞質液蛋白含量之測定,沿用Lowry(1951)等人之方法,以 0.1、

0.2、0.3 及 0.4 mg/ml之牛血清蛋白(BSA)做為標準品,標準品與經水稀釋之微粒體 或細胞質液均加入 2 ml copper溶液(2% Na2CO3/0.1N NaOH:1% CuSO4‧5H2O:

2% Na-K Tartrate=100:1:1),混合均勻置室溫 10 分鐘後,加入 0.2 ml 1N

Folin-Ciocalteus phenol 試劑,均勻混合後放置室溫 30 分鐘後,記錄在 750 nm之吸 光值,所有蛋白質含量之測定須在30 分鐘內測定完成。利用標準品濃度與其吸光值 作回歸直線來求得微粒體與細胞質液之蛋白質含量。

五、單氧酶組成分子含量或活性測定 1. P450 含量之測定

沿用 Omura 及 Sato(1964)之一氧化碳差異光譜法。製備 2 ml 約含 1.0~1.25 mg蛋白質之鼠肝及腎微粒體懸浮液,加入約為 1mg之硫代硫酸鈉(Na2S2O4) 予以還原,分別分裝 1 ml樣品至參考比色槽與樣品比色槽,將光譜儀自 350~550

nm作基準線校正,完成後將樣品比色槽取出,緩慢注入一氧化碳 20 秒,放回 樣品比色槽,掃瞄並紀錄波長450 nm附近最大吸收波長與波長 490 nm時之吸 光值差,其吸光係數91 mM-1cm-1,以計算CYP含量。

2.Cytochrome b5含量之測定

沿用 Omura 及 Sato(1964)之方法。將 1 ml 約含 1mg 微粒體蛋白量之鼠 肝微粒體懸浮液,置於參考比色槽與樣品比色槽,將光譜儀自 350~550 nm 作 基準線校正,完成後將樣品比色槽取出,加入 35.3 nM NADH,混合均勻後放

回光譜儀中,掃瞄並紀錄波長最大吸收波長與最小吸收波長時之吸光值差,其 吸光係數 185 mM-1cm-1,以計算cytochrome b5含量。

3.NADPH-P450 reductase 活性之測定

沿用Phillips及Langdon(1962)之方法,使用 cytochrome c當作受質。反 應總體積為 1.2 ml,其中含 0.02~0.04 mg鼠肝與腎之微粒體蛋白,0.6 M磷酸 鉀溶液(pH 7.7),0.2 mM EDTA,5.13 mg/ml cytochrome c,混合均勻後將光 譜儀自動歸零,再分別於參考與樣品比色槽中加入等量之二次去離子水與 0.1mM NADPH 溶液,混合後開始紀錄室溫下 2 分鐘內波長 550 nm之吸光值 變化,其吸光係數21 mM-1cm-1及單位時間內吸光值之變化計算還原cytochrome c之活性。

六、單氧酶活性之測定 1. EROD 之活性測定

沿用 Pohl 及 Fouts(1980)之方法,使用蛋白質含量 0.05~0.1 mg 之肝微 粒體懸浮液或使用 0.2~0.4 mg 腎微粒體懸浮液,反應總體積為 1 ml,反應溶 液含 0.13 M Hepes buffer(pH7.8),6.4 mM G6P,0.14 mM NADP,0.25 單位 G6PDHase,1.8μM 7-ethoxyresorufin。在 37℃恆溫水浴槽中避光反應 10 分鐘 後,加入2.5 ml methanol 終止反應,再以 560×g 離心 15 分鐘去除蛋白質沉澱 後,使用螢光光譜儀讀取上清液,以波長550 nm 為激發波長,585 nm 為放射 波長時之螢光強度,並以0.01μM 及 0.1μM Rhodamine B 的螢光強度來比較,

以求得此酶反應活性。

2. PROD 之活性測定

沿用Lubet(1985)之方法,使用蛋白質含量 0.3~0.6 mg之肝微粒體懸浮 液或使用0.2~0.4 mg腎微粒體懸浮液,反應總體積為 1 ml,反應溶液含 0.1 M MgCl2,0.05 M Tris buffer(pH7.5),6.4 mM G6P,0.14 mM NADP,0.2 單位 G6PDHase,10.6μM 7- pentoxyresorufin。在 37℃恆溫水浴槽中避光反應 10 分 鐘後,加入2.25 ml methanol終止反應,再以 560×g離心 15 分鐘去除蛋白質沉 澱後,使用螢光光譜儀讀取上清液,以波長522 nm為激發波長,586 nm為放 射波長時之螢光強度,並以0.01μM及 0.1μM Rhodamine B的螢光強度來比 較,以求得此酶反應活性。

3. Coumarin hydroxylation 之活性測定

沿用 Souček(1999)之方法,使用蛋白質含量 0.03~0.06 mg之肝微粒體 懸浮液,反應總體積為0.5 ml,反應溶液含 0.05 M磷酸鉀溶液(pH7.4),0.5 mM NADP,5.0 mM G6P,0.1 M MgCl2,0.02 mM coumarin,0.5 單位G6PDHase。

在 37℃恆溫水浴槽中反應 20 分鐘後,加入 0.3 M HClO4終止反應,移置離心 管以8,000×g離心 2 分鐘,離心後取出上清液等待分析。以HPLC的方法分析 coumarin的代謝產物,使用C18 column,以 20% acetonitrile/20 mM NaClO4

(pH2.5),流速 1 ml/min分析代謝產物,紀錄在紫外光波長 272 nm,螢光激 發光(Ex)338 nm和放射光(Em)458 nm波長時之積分面積,使用其 7-OH coumarin 代謝產物之標準品,以計算活性。

4. TOH 之活性測定

沿用 Yamazaki及 Shimada(1997a)與 Knodell(1987)等人之方法,使 用蛋白質含量0.0125 mg之肝微粒體懸浮液,反應總體積為 0.5 ml,反應溶液 含0.13 M磷酸鉀溶液(pH7.4),1.3 mM NADP,25 mM G6P,1 mM tolbutamide,

0.25 單位G6PDHase。在 37℃恆溫水浴槽中反應 15 分鐘後,加入 25μl 1N HCl 和 1.5 ml CH2Cl2終止反應,以560×g離心 5 分鐘,離心後取出 1 ml有機層置 於微量離心管中,以氮氣吹乾,等待分析。以HPLC的方法分析tolbutamide的 代謝產物,使用C18 column,以 36%(V/V) acetonitrile和 60%(V/V)0.04%

H3PO4,流速 1 ml/min分析代謝產物,紀錄在波長 230 nm時之積分面積,使用 其4-OH tolbutamide 代謝產物之標準品,以計算活性。

5. NDM 之活性測定

沿用 Greenlee及 Poland(1978)與 Nash(1953)之方法以呈色反應測定 N-nitrosodimethylamine N-demethylation產生甲醛的活性,使用蛋白質含量 0.8~1.2 mg之肝微粒體懸浮液,反應總體積為 1.25 ml,反應溶液含 0.07M KCl,0.4 mM NADP,12.3 mM G6P,0.5 單位G6PDHase。在 37℃恆溫水浴槽 中反應15 分鐘後,加入 1ml 2.2M ZnSO4,在 37℃恆溫水浴槽中震盪 5 分鐘 後,加入1ml 飽和的Ba(OH)2溶液,再在37℃恆溫水浴槽中震盪 5 分鐘,

將混濁液體以15,000×g離心 10 分鐘後,取出 1 ml加到 0.6 ml Nash試劑中,均 勻混和後在60℃恆溫水浴槽中反應 15 分鐘。反應後冷卻至室溫,使用光譜儀 讀取波長412 nm之吸光值,以formaldehyde 為標準品以計算活性。

6. NFO 之活性測定

沿用 Guengerich等人(1986)之方法,使用蛋白質含量 0.01 mg之肝微粒 體懸浮液,反應總體積為0.5 ml,反應溶液含 0.04 M磷酸鉀溶液(pH7.85),

0.54 mM NADP,0.01M G6P,12.3 mM MgCl2,0.25 單位G6PDHase及 0.5 mM nifedipine。在 37℃恆溫水浴槽中反應 15 分鐘後,加入 0.1 ml 1M Na2CO3/1M NaCl和 1 ml CH2Cl2終止反應,以200×g離心 5 分鐘,離心後取出 0.5 ml有機 層置於棕色微量離心管中,以氮氣吹乾,等待分析。以HPLC的方法分析 nifedipine的代謝產物,使用C18 column,以 55% methanol,流速 1 ml/min分 析代謝產物,紀錄在波長254 nm時之積分面積,使用其pyridine代謝產物之標 準品,以計算活性。

七、結合酶活性之測定 1. GST 活性之測定

沿用Habig(1981)等人之方法,以 1-chloro-2,4-dinitrobenzene為受質來進 行反應。反應溶液含之肝細胞質液蛋白,0.1 M CDNB及 1 M磷酸鉀緩衝溶液

(pH6.5)。在室溫下,將反應液以光譜儀自動歸零,再分別於參考與樣品比色 槽中加入等量之二次去離水與150 mM GSH混和後開始紀錄 2 分鐘內波長 340 nm之吸光值變化,以吸光係數為 9.6 mM-1cm-1,以計算GST活性。

2. NQO 活性之測定

沿用Liu(1989)等人之方法,以menadione為受質,在弱光中進行反應。

反應溶液含0.2 mM NADH,16 mM menadion及 100 mM磷酸鈉緩衝溶液

(pH7.4)。在室溫下,將反應液以光譜儀自動歸零,在樣品比色槽中加入 0.1~0.2 mg之肝細胞質液或 0.06~0.08 mg腎肝細胞質液蛋白混和後開始紀錄 2 分鐘內波長340 nm之吸光值變化,以吸光係數為 6.2 mM-1cm-1,以計算 NAD(P)H-quinone oxidoreductase活性。

3. UGT 活性之測定

沿用Bock(1983)等人之方法,以p-nitrophenol為受質,在弱光中進行反 應。使用蛋白含量0.1 mg之肝微粒體懸浮液或 0.25 mg腎微粒體懸浮液,反應 總體積為0.5 ml,反應溶液含 0.1 M Tris-HCl(pH7.4),5 mM MgCl2,0.01%(V/V) Triton X-100,3 mM UDP-glucuronic acid,0.6 mM p-nitrophenol。在 37℃水浴

槽中反應10 分鐘後,加入 1 ml 5%(W/V) trichloroacetic acid 以終止反應。將 此混合液轉置棕色微量離心管中,以1,500×g離心 15 分鐘已沉澱蛋白質。離心 後取上清液1ml加入 0.25 ml 2N NaOH中,混合均勻後,紀錄空白與樣品組在 波長405 nm的吸光值,得樣品組因結合反應而降低之吸光值,最後以吸光係 數18.1 mM-1cm-1計算活性。

八、免疫轉印分析(Immunoblot)

本實驗沿用 Laemmli(1970)之非連續性電泳(discontinuous electrophoresis)方 法,使用stacking gel 及 separation gel 來進行十二烷基硫酸納(sodium dodecyl sufate, SDS)-聚丙烯醯(polyacrylamide)膠體電泳。將 Tris-HCl 緩衝溶液、acrylamide、

Bis- acrylamide 和 SDS 均勻混和後,以抽氣幫浦去除液體中的氣體,再加入 10%

ammonium persulfate 和 TEMED 催化 acrylamide 的聚合反應。其中 7.5% separation gel 分離CYP2B 及 CYP3A,而 10%和 12% separation gel 則分別分離 CYP1A 及 GST。

樣品處理過程是將微粒體在含 1.25 M Tris-HCl 緩衝溶液(pH6.8)、20% SDS、

樣品處理過程是將微粒體在含 1.25 M Tris-HCl 緩衝溶液(pH6.8)、20% SDS、

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