DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25091245
中图分类号:R282
谭颖仪1, 杨志业2, 吴跃丽1
| 【作者机构】 | 1广东省药品检验所中成药室/中药材(饮片)室; 2广东省药品检验所检验技术研究室/监督检验研究室 |
| 【分 类 号】 | R282 |
| 【基 金】 | 广东省药品检验所科研项目(SN2023005) 广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515011850)。 |
犬科动物狗Canis familiaris L.的外生殖器(阴茎和睾丸)在《中华本草》[1]中称为狗鞭,在《新编中药志》[2]中称为狗肾,是中医传统“外肾”类中药。狗肾药用历史悠久,最早收载于《神农本草经》,具有暖肾、壮阳、益精的功效;据统计,中药成方制剂中七鞭回春乐胶囊、三鞭胶囊、三肾丸、回春如意胶囊等49种中成药的处方中均含有狗肾[3]。狗肾药材质量标准收载于《中华人民共和国卫生部药品标准(中药材第一册)》[4]、《安徽省中药饮片炮制规范》[5]、《湖南省中药材标准》[6]等多个地方标准或炮制规范中,但多数仅收载性状检测项目,少数收载水煮形态膨大及阴茎骨鉴别或醋酐-硫酸化学反应鉴别等,存在过度依赖外观鉴别经验或方法专属性不足等问题,易出现错判误判[7-9]。目前,关于狗肾的化学成分基础研究较少,难以从理化专属性成分的角度实现对狗肾药材及饮片的有效质控。
狗肾基原动物为犬科动物狗,以黄狗肾为主[10-12];由于偷盗家犬或非法捕杀流浪犬形成的黑色供应链存在,导致狗肾规格多样且难以鉴别。陈代贤等[13]研究发现,狗肾经形态调整后可以伪充海狗肾,更有发现用鸡、鸽子或其他动物的小腿骨外贴动物肌肉、肌健,表面再包一层动物皮膜,仿照狗肾形状加工的假狗肾,或者在狗肾中钉入铁钉、小骨头等以增加狗肾重量的掺假现象,提示鞭类中药材的外观形态易受人为改造,被不法分子利用以谋利。近年来,随着分子生物学技术的发展和在中药分析领域的应用,基于DNA差异的特异性PCR鉴别技术已用于蕲蛇、乌梢蛇等真伪鉴别[14-16];并自2010年始收载于《中华人民共和国药典》[17],为依赖于传统外观性状鉴别的动物类中药材提供更客观的技术方法。本研究首次采用二步法建立中药狗肾PCR鉴别方法,并结合DNA条形码COI基因分析,对市售27批标示狗肾样品进行鉴别,以考察目前市场上狗肾的质量情况,为促进标准提高及加强市场监管提供研究基础及方法依据。
从屠宰场采集来源确切的并已干燥的正品狗肾样本3批(批号:20230301、20230302、20230303),作为阳性对照;在安徽亳州、河北安国等中药材专业交易市场及3家不同医药公司,根据商品大小长短等不同规格,收集标示狗肾样品27批(编号:S1~S27)用于验证;同时将非澳海狗肾标本作为阴性对照。以上样本均经广东省药品检验所检验技术研究室/监督检验研究室杨志业主任中药师鉴定,样本及相关信息均保存于广东省药品检验所中成药室/中药材(饮片)室。
超微量分光光度计(美国ThermoFisher Scientific公司,型号:NanoDrop One);PCR仪(美国Bio-Rad公司,型号:T100);电泳仪(美国Bio-Rad公司,型号:Sub-Cell);凝胶成像分析系统(美国Bio-Rad公司,GelDoc XR+)。
血液/细胞/组织基因DNA提取试剂盒[天根生化科技(北京)有限公司,货号:DP304];Ex Taq(日本宝日医生物技术公司,货号:RR001A);DL1000 DNA Marker(日本宝日医生物技术公司,货号:3591A);聚乙烯吡咯烷酮-40、曲拉通X-100、氢氧化钠、Tris-盐酸溶液(pH 8.0)等均为分析纯或生化试剂。
D-loop正向引物:5’-TCCAGGTAAACCCTTCTT-3’,引物大小:18 bp;反向引物:5’-TACGAGCAAGGGTT-GATGG-3’,引物大小:19 bp[18]。DNA条形码COI基因通用引物HCO2198:5’-TAAACTTCAGGGTGACCA-AAAAATCA-3’,引物大小:26 bp;LCO1490:5’- GGT-CAACAAATCATAAAGATATTGG-3’,引物大小:25 bp[17]。以上引物均由北京六合华大基因科技有限公司(广州分公司)合成。
1.4.1 模板DNA提取 狗肾、阳性及阴性对照品用75%乙醇擦拭表面,晾干,剪碎,分别取约30 mg,用珠式细胞破碎仪粉碎。采用试剂盒对狗肾(批号:20230301)的模板DNA进行提取[19-20];所得DNA采用超微量分光光度计测定。
1.4.2 狗肾PCR鉴别方法建立 通过比较不同退火温度(54、56、58、60 ℃)、变性/退火时间(30 s/30 s,30 s/45 s,45 s/45 s)、循环次数(28、30、32、35次)、正反向引物加入量(各0.2、0.3、0.4、0.5 μl)、DNA模板加入量(0.25、1.00、10.00、100.00 ng)对PCR结果的影响,确定狗肾PCR扩增体系及反应条件。
1.4.3 PCR-电泳鉴定D-loop片段 采用“1.4.2”项下方法,以D-loop引物为扩增引物,对27批狗肾样品进行鉴定。PCR产物采用1.5%琼脂糖凝胶进行电泳检测。
1.4.4 PCR-测序比对DNA条形码COI基因 以DNA条形码COI基因通用引物为扩增引物,按照《中华人民共和国药典》[17]四部通则9107中药材DNA条形码COI基因序列扩增方法对3批狗肾样本及27批狗肾样品进行扩增并测序,扩增产物由北京六合华大基因科技有限公司(广州分公司)采用一代测序方法进行双向测序。测得序列去除引物和低质量区域后,将序列在GenBank数据库(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)中使用BLAST工具进行结果判定,结果中相似性最高的序列对应物种为待测样品最接近的物种。两组序列在欧洲生物信息学研究所分析平台(https://www.ebi.ac.uk/jbdispacher)应用在线Needles工具进行pairwise分析。采用MEGA 6.0软件对获得的序列进行比对,利用邻接法构建系统聚类树,同时以Bootstrap 1 000次以检验各分支的支持率(仅显示支持率 ≥60%)。
以扩增效果及耗时为考量指标确定狗肾PCR鉴别参数条件为:PCR反应总体积为25 μl,包括10×PCR缓冲液(含Mg2+)2.5 μl,dNTP(10 mmol/L)2.0 μl,D-loop正反向引物(10 μmol/L)各0.2 μl,Taq DNA聚合酶(5 U/μl)0.2 μl,模板(0.25~100.00 ng/μl)1 μl,无菌超纯水18.9 μl。反应条件:95 ℃预变性5 min,循环反应30次(95 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s),延伸(72 ℃)5 min。见图1。
图1 狗肾PCR鉴别方法关键参数考察结果
22批狗肾样品(编号:S1~S22)凝胶电泳图谱中,在200~300 bp检出单一DNA条带,判定为正品;5批(编号:S23~S27)未检出相应条带,判定为非正品;非澳海狗肾阴性对照及空白对照无条带。见图2。
图2 狗肾PCR鉴别方法检测结果
经测序获得30条序列,以狗肾样本(批号:20230301)及狗肾样品(编号:S23)的测序峰图为代表,测序峰图见图3。分别去除引物和低质量区域后,获得的序列长度均为628 bp。比对结果显示,3批狗肾样本及狗肾样品(编号:S1~S22)的序列与犬Canis familiaris L.的序列相似度均为100%,狗肾样品(编号:S23~S27)序列与欧亚野猪Sus scrofa L.的序列相似度为100%,见表1。以狗肾样本(批号:20230301)与狗肾样品(编号:S23)为代表展示序列比对结果图,见图4。以DNA条形码COI基因序列对狗肾PCR鉴别方法的结果进行验证,方法可行,见图5。
表1 狗肾BLAST结果
样品与序列最接近的物种拉丁名序列相似度(%)GenBank登录号狗肾样本(批号:20230301~20230303)Canis familiaris L.100OR260549.2、OR260563.2、KU290605.1、OQ340342.1、狗肾样品(编号:S1~S22)KM061517.1狗肾样品(编号:S23~S27)Sus scrofa L.100PQ388341.1、PX412414.1、PQ388506.1、PQ388908.1、PQ388813.1
图3 测序结果
图4 狗肾与欧亚野猪Sus scrofa L.序列比对结果
图5 基于COI序列构建的狗肾与欧亚野猪NJ树
D-loop区是线粒体基因组中进化速度最快的区域,具有高度的序列多态性,作为分子标记在PCR技术中广泛应用。本研究所建立的狗肾特异性PCR鉴别方法,将DNA分子鉴定技术应用于中药狗肾的定性鉴别。在反应程序中采用二步法(每个循环仅包括变性、退火两个步骤)进行扩增,缩短检测时间,提高检测效率。
预实验中,本研究使用3种主流品牌及常用方法(碱裂解法)对模板DNA的提取方法进行考察,发现市售试剂盒均能提取获得满足PCR要求的模板DNA,而且碱裂解法可在10 min内完成DNA提取,效率高,可用于中药狗肾快速PCR方法的开发。因狗肾含动物油脂,选取肌肉组织进行提取效果最佳。同时,除使用Ex Taq进行检测外,还对PCR扩增反应中不同仪器(型号:T100、TC-S、ABI ProFlex)和不同聚合酶(Premix Taq、2×Taq PCR Master MixⅡ、2×Taq Master Mix等8种)进行比较,发现对扩增结果均无影响,提示本方法耐用性良好。
经DNA基因条形码COI基因序列测定,发现27批狗肾样品中有5批样品序列与欧亚野猪 Sus scrofa L.的序列相似度为100%,是对以野猪鞭伪充狗肾的首次发现。有研究报道,随着生态环境的改善和野生动物保护力度的加强,野猪种群数量呈现快速增长态势,其栖息地范围不断扩大[21-22]。据国家林草局公布的数据,截至2024年11月,我国野猪数量达200万头,在28个省(直辖市、自治区)均有分布,在其中26个省(直辖市、自治区)致害。而野猪鞭与狗肾在外观性状鉴别上难以区分,在野猪数量资源激增并且严重影响人类生活的情况下,野猪鞭随之进入市场。关于野猪鞭的药用历代本草鲜有记载,药用情况不明,应多加关注。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
[1] 国家中医药管理局《中华本草》编委会. 中华本草:第二十七卷[M]. 上海:上海科学技术出版社,1999:565-566.
[2] 肖培根. 新编中药志:第四卷[M]. 北京:化学工业出版社,2002:565-566.
[3] 刘冠群,吴哲,张娇,等. 山西药用动物应用现状及问题对策探讨[J]. 中国中医药信息杂志,2020,11(11):10-16.
[4] 中华人民共和国卫生部药典委员会. WS3-B-0689-91 中华人民共和国卫生部药品标准(中药材第一册)[S]. 1992:57.
[5] 安徽省药品监督管理局. 安徽省中药饮片炮制规范[S].合肥:安徽科学技术出版社,2019:192.
[6] 湖南省卫生厅. 湖南省中药材标准[S]. 长沙:湖南科学技术出版社,1993:196-197.
[7] 辽宁省食品药品监督管理局. 辽YCBZ 0030-2009 辽宁省中药材标准(第一册)[S]. 沈阳:辽宁科学技术出版社,2009:125-127.
[8] 黑龙江省药品监督管理局. 黑龙江省中药材标准[S].2001:135-136.
[9] 福建省食品药品监督管理局. FJSZ-2006-0052 福建省中药材标准[S]. 福州:海风出版社,2006:144-145.
[10] 浙江省卫生厅. 浙江省中药炮制规范[S]. 杭州:浙江科学技术出版社,1986:588.
[11] 贵州省药品监督管理局. DB 52/YC245-2003 贵州省中药材民族药材质量标准[S]. 贵阳:贵州科技出版社,2003:252.
[12] 上海市药品监督管理局. YP1002303001029 上海市中药饮片炮制规范[S]. 上海:上海科学技术出版社,2018:550.
[13] 陈代贤,任玮,郭秋月,等. 黄狗肾伪充海狗肾的鉴别图解[J]. 中药材,1998,21(10):504-505.
[14] 马梅,李薇,龚玲,等. 基于COI和16rRNA基因的地龙药材及其混淆品的DNA条形码鉴定[J].中药新药与临床药理,2014,25(5):595-598.
[15] 张欢欢,徐金娣,周静,等. 基于COI条形码的市售蝉蜕及其混淆品DNA分子鉴定研究[J]. 中草药,2024,55(6):2057-2065.
[16] 熊希然,李莎,金凡森,等. 基于DNA条形码技术鉴别九香虫类药材[J]. 中药材,2024,47(12):2996-3000.
[17] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典[S].北京:中国医药科技出版社, 2020.
[18] 中国检验检疫科学研究院,青岛出入境检验检疫局,辽宁出入境检验检疫局,等. GB/T 21105-2007 动物源性饲料中狗源性成分定性检测方法PCR方法[S]. 北京:中国标准出版社,2008:1-4.
[19] 蒋超,黄璐琦,袁媛,等. 使用碱裂解法快速提取药材DNA方法的研究[J]. 药物分析杂志,2013,33(7):1081-1090.
[20] 郑琪,蒋超,黄璐琦,等. 碱裂解法快速提取中药炒制品DNA的研究[J]. 中国中药杂志,2014,39(19):3678-3683.
[21] 苗震,芦欣怡,周学红,等. 野猪与人冲突防控对策研究的系统评价[J]. 生态学报,2022,42(6):2501-2509.
[22] 张航航. 南陵县野猪种群资源现状调查[J]. 安徽农学通报,2025,31(13):76-78.
Identification of dog penis and their adulterants based on D-loop fragments and COI gene
谭颖仪(1987-),女,副主任中药师,主要从事中药质量研究及分子生物学检测工作。
[通讯作者] 杨志业(1981-),女,硕士,主任中药师,主要从事中药鉴定及质量评价研究工作。
X