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两相代谢修饰对姜黄素及6-姜酚保护PC12细胞抗氧化损伤作用的影响研究认领

被引量： 2

作者：

李浩铭

学位授予单位：

山东农业大学

摘要：

氧化损伤是引发神经退行性疾病的重要原因之一。在神经系统中,当β-淀粉样蛋白聚集、多巴胺氧化和脑缺血等现象出现时会导致H2O2产生,并转化为羟基自由基,进一步损害脂质、蛋白质和DNA,从而导致神经元细胞凋亡。6-姜酚和姜黄素是生姜中的主要活性成分,也是天然的酚类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。然而,这些酚类化合物进入人体后往往要经过复杂的两相代谢过程,生成多种代谢产物。因此,为了揭示膳食多酚对多种疾病的预防和治疗作用机制,研究这些代谢产物的生物活性或许具有重要意义。本研究比较了姜黄素、6-姜酚及它们的主要代谢修饰产物（四氢姜黄素、姜黄素-β-D-葡萄糖醛酸盐、6-姜烯酚、6-姜酚-4′-O-β-葡萄糖醛酸盐）对H2O2诱导的大鼠肾上腺嗜铬瘤PC12细胞氧化损伤的保护作用及其作用机制。本文的主要研究内容及结果如下:（1）姜黄素、6-姜酚及它们的代谢产物对H2O2诱导的PC12氧化损伤的保护作用。建立H2O2损伤的PC12氧化损伤细胞,研究了姜黄素、6-姜酚及它们的代谢产物对细胞存活率、细胞乳酸脱氢酶（LDH）释放量、细胞内活性氧自由基（ROS）和脂质过氧化物（MDA）含量的影响。结果表明,姜黄素、6-姜酚及它们的代谢产物对H2O2损伤的PC12细胞均有一定的保护作用。与H2O2损伤组相比,样品处理组能够显著（P<0.05）提高细胞存活率、减少细胞乳酸脱氢酶的释放,降低细胞内ROS和MDA水平。除6-姜烯酚外,其它代谢修饰物对氧化损伤的PC12细胞的保护作用均弱于母体化合物。（2）姜黄素、6-姜酚及它们的代谢产物对H2O2损伤的PC12细胞抗氧化酶活性的影响。采用商业化试剂盒检测细胞内超氧化物歧化酶（SOD）活性,荧光定量PCR和Western Blot法测定细胞内血红素加氧酶1（HO-1）和NAD（P）H醌脱氢酶1（NQO1）的mRNA及蛋白表达。结果表明,与H2O2损伤组相比,姜黄素、6-姜酚及它们的代谢产物均能够提高细胞SOD活性,促进PC12细胞二相解毒酶（HO-1、NQO-1）mRNA及蛋白的表达。然而,除6-姜烯酚外,其它代谢产物对氧化损伤的PC12细胞抗氧化酶活性的诱导作用均显著（P<0.05）弱于母体化合物。（3）姜黄素、6-姜酚及它们的代谢产物对PC12细胞Nrf2-Keap1信号通路的调控作用。采用荧光定量PCR和Western Blot法测定六种样品对氧化损伤的PC12细胞中Nrf2、Keap1核酸和蛋白表达的影响。实验结果表明,姜黄素、6-姜酚能够促进PC12细胞Nrf2 mRNA及蛋白的表达,降低Keap1蛋白的表达,并促进Nrf2由细胞质向细胞核转移,从而激活Nrf2,促进下游HO-1、NQO-1的表达,起到保护细胞免受氧化损伤的作用,并具有一定的时间效应。然而,两相代谢修饰对姜黄素、6-姜酚的Nrf2激活作用有一定影响。其中,6-姜烯酚增强了对PC12细胞Nrf2的激活作用,其他三种代谢产物对Nrf2的激活作用均减弱。说明代谢产物通过影响母体化合物对Nrf2的激活作用,从而使其抗氧化活性改变。通过siRNA转染沉默PC12细胞中Nrf2的表达,可以发现活性成分对PC12细胞的保护作用几乎消失,说明Nrf2是它们发挥抗氧化损伤作用的主要靶点。

摘要译文

关键词：

姜黄素; 四氢姜黄素; 6-姜酚; 6-姜烯酚; 葡萄糖醛酸; 大鼠肾上腺嗜铬瘤细胞; 氧化损伤; Nrf2

学位年度：

2020

学位类型：

硕士

学科专业：

食品科学与工程

导师：

李锋

中图分类号：

R285.5[中药实验药理]

学科分类号：

100505[临床中药学];100805[中药分析学];100806[中药药理学];100808[临床中药学]

D O I：

10.27277/d.cnki.gsdnu.2020.000709