嗜热四膜虫Tetrahymenathermophila是一种单细胞真核生物[1]，隶属于纤毛门寡膜纲膜口目四膜虫科四膜虫属。嗜热四膜虫被广泛用于污染物毒理学研究的模式生物，近年来常常被用作评估生态毒性以及生态风险评估，以超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)等抗氧化相关酶作为观察指标用以探究毒物对嗜热四膜虫的影响。基因组学研究表明四膜虫和人类基因有较高程度的相似性，因此以四膜虫作为分子生物学研究对象，探明药物或者毒物对高等生物作用机理有较为可靠的理论依据。有研究用抗菌剂三氯生(triclosan，TCS)和三氯卡班(triclocarban，TCC)干预四膜虫，发现TCS和TCC在环境相关浓度下均可干扰嗜热四膜虫的抗氧化机制，分别表现为SOD、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)的活力增加，LDH活力的降低[2]。还有研究抗紫外滤光片的作用，以四膜虫为对象观测其细胞内SOD、GPx抗氧化酶的活性[3]。课题组基于四膜虫这种模式生物特点，利用竹节参、六味地黄丸、金贵肾气丸等具有补益作用的单味药物以及方剂，对嗜热四膜虫生长曲线、氧化酶及其相关基因进行研究[4-5]。
目的：以经典方当归补血汤对四膜虫生长曲线和抗氧化酶基因的作用探讨筛选抗氧化药物的新方法。方法：将不同剂量的当归补血汤接种于嗜热四膜虫的培养液中，以无菌蒸馏水为空白对照，观察嗜热四膜虫的生长曲线，另外，对上述不同培养液中的嗜热四膜虫采用Real Time-PCR法测定嗜热四膜虫体内的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GPx4)、硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin reductases，TxnRd2)的基因表达。结果：当归补血汤干预组生长曲线与空白组相比有明显的提高。与空白组相比，嗜热四膜虫的GPx4、TxnRd2基因表达均显著升高。结论：当归补血汤能够明显改善四膜虫生长曲线，促进GPx4、TxnRd2基因mRNA表达，提示生物体生长曲线可能与抗氧化酶基因表达有关。
当归补血汤对四膜虫生长曲线的影响
与空白组比较，当归补血汤能够明显影响四膜虫生长曲线。由图1可观察到，15h后四膜虫的生长量达到平台期，随着药物浓度的增加，四膜虫平台期数量明显提高。
图1当归补血汤对四膜虫生长曲线的影响
实验结果表明当归补血汤对嗜热四膜虫生长曲线可能是通过影响GPx-4、TxnRd2基因表达来得以实现。目前对抗氧化药物的筛选一般利用动物模型或者建立相应的细胞模型，通过检测血液、组织及细胞中抗氧化酶的含量达到筛选中药以及活性部位的目的。