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黄连为常用中草药,《神农本草经》记载其性寒,味苦,入心、肝、胃、大肠经,有清热燥湿、泻火解毒之功效。现代药理学研究发现,黄连及其主要成分小檗碱还具有抗菌抗炎、抗肿瘤、抗氧化、抗老年痴呆症、保肝、止痛和抗高血糖等诸多生物学活性。近年来,随着中药不良反应事件频发,黄连和小檗碱的安全性问题引起广泛关注,主要见于引起锥体外反应、心律失常,甚至死亡等,但二者在细胞水平上的毒性机制研究未见报道。本文以体外培养的L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞为研究对象,通过倒置显微镜观察细胞形态变化,CCK-8法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞周期分布和活性氧水平,彗星试验检测DNA损伤情况,对黄连和小檗碱的细胞毒性及作用机制进行初步探讨。具体试验结果如下:(1)黄连对四种细胞形态的影响结果:黄连在分别高于1 mg/mL、0.25 mg/mL、0.25 mg/mL和3 mg/mL的浓度时,可明显改变L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞的正常形态,甚至出现脱落和漂浮。(2)细胞存活率检测结果:黄连在高于1 mg/mL、0.1 mg/mL、0.25 mg/mL和3mg/mL的浓度时,分别对L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞的存活率有显著抑制作用,呈明显的剂量-效应关系;小檗碱在高于0.05 mg/mL、0.04 mg/mL、0.05 mg/mL和0.25 mg/mL浓度时,L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞存活率与对照组相比具有统计学差异(P<0.01);同时,在显示出增殖抑制之前,黄连和小檗碱均表现出低浓度促进细胞生长的作用。(3)细胞周期分布检测结果:黄连分别在2 mg/mL、1 mg/mL、2 mg/mL和3 mg/mL的浓度,小檗碱分别在0.1 mg/mL、0.05 mg/mL、0.05 mg/mL和0.25 mg/mL的浓度时,均可引起L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞周期的阻滞,且在两种药物分别作用下,除BRL细胞发生G0/G1期阻滞外,其他三种细胞均发生G2/M期细胞周期停滞。(4)活性氧水平检测结果:黄连分别在2 mg/mL、0.25 mg/mL、0.25 mg/mL和1mg/mL的浓度,小檗碱分别在0.05 mg/mL、0.005 mg/mL、0.005 mg/mL和0.05 mg/mL的浓度时,均可引起L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞内活性氧水平的升高。(5)DNA损伤检测结果:黄连分别在0.1 mg/mL、0.05 mg/mL、0.05 mg/mL和1.5 mg/mL的浓度,小檗碱分别在0.0125 mg/mL、0.004 mg/mL、0.005 mg/mL和0.025mg/mL的浓度时,均可显著诱导L929、BRL、GES-1和NRK四种细胞DNA的损伤,且呈现一定的浓度依赖性。结论:(1)黄连和小檗碱在较低浓度下能够促进L929、BRL、GES-1、NRK四种体外培养细胞的生长;(2)黄连和小檗碱在较高浓度下能够显著抑制四种细胞的增殖而呈现细胞毒性作用,二者对四种细胞的毒性作用大小均表现为:BRL>GES-1>L929>NRK,显示出细胞特异性;(3)黄连和小檗碱对四种细胞呈现的毒性作用是通过诱导L929、BRL、GES-1、NRK四种细胞周期阻滞、提高活性氧水平和损伤细胞DNA等作用综合实现的。