一、发现问题:抗氧化剂对培养的细胞有伤害作用

首先从我们近年的一个实验说起,我们前期的研究结果显示,用受到机械性创伤大鼠的血浆(trauma plasma,TP)处理培养的心肌细胞,可以使这些心肌细胞产生大量的活性氧和活性氮自由基,从而导致大量心肌细胞的凋亡。葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidin extract,GSPE)是已知具有很强抗氧化作用的物质,它的抗氧化能力是维生素E的40倍,维生素C的20倍,因此我们设计了一组实验,希望用GSPE来减少TP对培养心肌细胞的伤害,实验结果也确实验证了这一作用,然而,另外一个对照组(单纯使用GSPE组)的结果却出乎我们的预料。

如图1-1所示,单纯使用GSPE处理心肌细胞,不但没有进一步提高细胞存活率,反而造成了对细胞的伤害,在这个图中,同时看到GSPE又可以减少TP对培养心肌细胞的伤害,这看上去是一对矛盾。我们的第一反应是首先需要确定这种情况是否确实存在?我们进一步做了下面的一组实验,结果见图1-2。

如图1-2所示,我们发现随着使用GSPE剂量的增加,其对心肌细胞的伤害加重。抗氧化剂GSPE确实没有对正常细胞有延长寿命的作用,反而对正常细胞有伤害作用。问题来了,造成这种伤害的原因是什么?我们来分析一下,一种可能是GSPE中的某种杂质成分对细胞有害,这是最容易想到的,也有待于我们进一步去研究,关键是除了这种可能和实验自身的误差,还有没有其他可能?会不会正是花青素的抗氧化作用自身的结果,这个问题看上去有些挠头,因为不是抗氧化作用可以减轻伤害延长寿命吗?这种观念已经根深蒂固!我们暂且把这个问题放一放,看看有无其他人也遇到了这样类似的问题。

图1-1 GSPE对培养的心肌细胞存活率的影响
图1-2 不同浓度GSPE对培养心肌细胞存活率的影响