PRF负载的Genistein促进肥胖小鼠骨缺损修复的实验研究

目的:明确染料木素(genistein, GEN)对成骨分化的作用并探讨由富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)负载的GEN对肥胖小鼠骨缺损修复过程的影响。方法:体外实验中,采用CCK8测定7天内不同浓度GEN(0、0.1、1、10、50μmol/L)对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(mouse embryo osteoblast precursor cells, MC3T3-E1)增殖的影响;利用碱性磷酸酶(ALP)染色及ALP活性定量检测,明确细胞中ALP活性的变化。采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)及蛋白免疫印迹法检测成骨分化过程中ALP、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)和骨钙素(osteocalcin, OCN)的RNA及蛋白表达水平,用茜素红染色明确GEN对MC3T3-E1矿化程度的影响。利用扫描电镜观察PRF载药前、后超微结构变化,验证PRF载药的可行性。体内实验中,采用高脂饮食饲喂法建立肥胖C57小鼠模型。制作直径2.8 mm的颅骨缺损模型,将制备好的GEN/PRF复合物置入骨缺损区。利用Micro-CT扫描及H-E染色评估GEN对肥胖小鼠颅骨缺损修复的影响。采用GraphPad Prism 5.0软件包对数据进行统计学分析。结果:CCK8结果显示,7天内,0.1、1μmol/L GEN促进细胞增殖(P<0.05);10μmol/L GEN对细胞增殖过程无明显影响;50μmol/L GEN从第2天开始,显著抑制细胞生长,具有细胞毒性(P<0.05)。在MC3T3-E1成骨分化过程中,0.1μmol/L GEN在一定程度上增加ALP、OPN和OCN蛋白表达(P<0.05)。1、10μmol/L GEN显著增强ALP活性(P<0.05),上调ALP、OPN和OCN的RNA及蛋白表达水平(P<0.05),促进MC3T3-E1中钙结节形成(P<0.05),2个浓度促进细胞成骨分化的效果相似。扫描电镜发现,PRF内部呈现三维网状结构,为加载药物分子进行局部缓释提供了空间。体内实验中,高脂饮食组小鼠体重大于正常饮食组体重的27.7%(P<0.05),并出现葡萄糖耐量异常(P<0.05)。Micro-CT显示,与正常饮食组相比,肥胖小鼠股骨中骨小梁数目减少(P<0.05),骨小梁间距增宽(P<0.05),骨密度降低(P<0.05)。此外,PRF加载的GEN(0.1、1.0μmol/L)可增加肥胖小鼠颅骨的骨体积分数(P<0.05)。H-E染色结果显示,GEN/PRF复合物可促进骨缺损愈合。结论:GEN显著促进MC3T3-E1成骨分化,加载PRF后可有效加快肥胖小鼠颅骨缺损愈合。

Optimized solubility and bioavailability of genistein based on cocrystal engineering

With various potential health-promoting bioactivities,genistein has great prospects in treatment of a series of complex diseases and metabolic syndromes such as cancer,diabetes,cardiovascular diseases,menopausal symptoms and so on.However,poor solubility and unsatisfactory bioavailability seriously limits its clinical application and market development.To optimize the solubility and bioavailability of genistein,the cocrystal of genistein and piperazine was prepared by grinding assisted with solvent based on the concept of cocrystal engineering.Using a series of analytical techniques including single-crystal X-ray diffraction,powder X-ray diffraction,Fourier transform infrared spectroscopy,differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis,the cocrystal was characterized and confirmed.Then,structure analysis on the basis of theoretical calculation and a series of evaluation on the stability,dissolution and bioavailability were carried out.The results indicated that the cocrystal of genistein and piperazine improved the solubility and bioavailability of genistein.Compared with the previous studies on the cocrystal of genistein,this is a systematic and comprehensive investigation from the aspects of preparation,characterization,structural analysis,stability,solubility and bioavailability evaluation.As a simple,efficient and green approach,cocrystal engineering can pave a new path to optimize the pharmaceutical properties of natural products for successful drug formulation and delivery.

Genistein体外抑瘤效应及其对不同细胞作用选择性的研究

目的 研究Genistein与放射是否具有协同抑瘤作用及其毒副作用如何。方法 利用MTT法和集落计数研究Genistein对 5种不同细胞的选择性抗增殖作用 ,在此基础上运用活细胞计数、3H TdR掺入法、流式仪检测等技术分析Genistein和 /或放射对肿瘤细胞增殖的影响及可能的机制。结果 与对造血等正常细胞比较 ,Genistein对肿瘤细胞有较好的选择性 ;Genistein照后给药可引起明显的G2 M细胞周期阻滞 ,并诱发大量细胞凋亡 ,其抑瘤作用大于两单一措施之和 ,并显著高于照前给药组。结论 Genistein对骨髓造血细胞有着突出的安全低毒的优点 ,其照后给药与γ射线具有协同抑瘤效应。

植物性雌激素genistein对豚鼠乳头肌的电生理效应

应用细胞内微电极技术 ,观察了genistein (GST)对豚鼠乳头肌的电生理效应。结果显示 :( 1)GST ( 10～ 10 0 μmol/L)浓度依赖地缩短正常乳头肌动作电位时程 ;( 2 )对部分去极化乳头肌 ,GST ( 5 0 μmol/L)除缩短动作电位时程外 ,还使动作电位幅值和超射值降低 ,零相最大上升速度减慢 ;( 3 )预先应用一氧化氮合酶抑制剂L NNA( 5mmol/L) ,不影响GST ( 5 0 μmol/L)的电生理效应 ;( 4 )单独应用 17β 雌二醇 (E2 ,5 μmol/L)或GST ( 10 μmol/L)时 ,动作电位各参数无明显变化 ,而预先应用同剂量的GST再加入E2 ,则动作电位时程缩短。结果提示 ,GST可能通过非NO途径抑制Ca2 +内流 ,从而影响豚鼠乳头肌电生理效应 ,并与E2 有加强或协同效应。

Genistein对aFGF诱导的AGZY-83A细胞增殖的抑制作用

目的 :探讨酪氨酸蛋白激酶 (TPK)抑制剂 Genistein对酸性成纤维细胞生长因子 (a FGF)诱导的肺腺癌细胞株 AGZY- 83A细胞增殖的抑制作用。方法 :以不同浓度的 a FGF刺激 AGZY- 83A细胞 ,再对由 a FGF引起增殖的细胞施加不同浓度的 Genistein,用细胞计数器计数细胞 ,观察 Genistein对细胞增殖的抑制作用。结果 :a FGF可使该细胞株增殖比明显增加 ,而 Genistein可引起细胞增殖比明显下降 ,其程度均随浓度增高而增强。结论 :该细胞株中 a FGF受体有 TPK活性 ,Genistein对 a

Genistein对体外培养的Parkinson病模型大鼠多巴胺能神经元及突触素的影响

为了探讨genistein(GST)对离体培养的Parkinson病模型大鼠多巴胺能神经元以及突触素的影响,取孕14~16d SD大鼠胚胎中脑腹侧部,常规体外培养。将培养的中脑腹侧细胞分为四组:正常对照组、雌二醇(E2)+MPP+组、GST+MPP+组、MPP+组。进行四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞活力和代谢状态。采用TH和突触素(synaptophysin,SYN)免疫荧光组织化学染色技术,观察各组TH阳性神经元的生长状况以及突触数量的变化。结果显示:与正常对照组、E2+MPP+组以及GST+MPP+组相比,MPP+组TH阳性神经元数量少,SYN免疫活性产物表达亦减少,细胞活力差。而E2+MPP+组、GST+MPP+组中上述指标与正常对照组相比,差异无统计学意义。以上结果提示Genistein对体外培养的多巴胺能神经元具有类似雌激素样的神经保护作用。

Genistein对内皮细胞内皮型一氧化氮合酶和核因子κB表达的影响

目的探讨植物雌激素Genistein对氧化型低密度脂蛋白干预的内皮细胞内皮型一氧化氮合酶和核因子κB表达的影响。方法体外培养人脐静脉内皮细胞,在氧化型低密度脂蛋白(100mg/L)干预内皮细胞的基础上,不同浓度的Genistein(10、50和100nmol/L)孵育,MTT法观察Genistein对细胞活力的影响,实时定量逆转录聚合酶链反应检测内皮型一氧化氮合酶mRNA的表达,Western blotting检测内皮型一氧化氮合酶和核因子κB蛋白的表达。结果与空白对照组相比,氧化型低密度脂蛋白(100mg/L)明显抑制细胞活力,下调内皮型一氧化氮合酶mRNA和蛋白表达,上调核因子κB蛋白表达(P<0.05);Genistein明显增高细胞活力,上调内皮型一氧化氮合酶mRNA和蛋白表达,抑制核因子κB蛋白表达(P<0.05),且呈浓度依赖性(P<0.05)。结论 Genistein能够促进内皮型一氧化氮合酶的表达,抑制核因子κB的表达。

Genistein对高钾和化学缺氧所致人视网膜色素上皮细胞损伤的保护作用

目的:研究Genistein(gen)对高钾和化学缺氧所致人视网膜色素上皮(retinalpigmentepithelium,RPE)细胞损伤的保护作用。方法:采用体外培养人RPE细胞,MTT法测定细胞存活率以及在倒置相差显微镜下观察细胞形态改变。结果:200mmol/LKCl作用12h可降低细胞存活率至(43.97±3.43)%,gen50、100、200μmol/L可明显提高细胞存活率且呈浓度依赖性。相差显微镜观察细胞形态发现,200mmol/LKCl作用2h细胞膜开始皱缩,4h胞膜皱缩更加明显,胞核也开始浓缩,8h后仅见细胞核和断裂呈絮状的细胞膜,12h仅可见固缩的细胞核,而200μmol/Lgen可以减轻细胞损伤,4h后方见细胞膜开始皱缩;CoCl2损伤模型中,500μmol/LCoCl2作用12h可降低细胞存活率至(57.81±17.19)%,gen50、100、200μmol/L时也可浓度依赖性升高细胞存活率。结论:Gen对高钾和化学缺氧所致人RPE细胞损伤具有保护作用。

异黄酮genistein对小鼠恶性黑色瘤转移的实验性治疗

目的：研究异黄酮ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ 对肿瘤转移的治疗作用。方法：Ｂ１６ＢＬ６ 细胞由尾静脉注入Ｃ５７ＢＬ／６ 小鼠体内，于ｄ １５ 观察动物肺转移灶。ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ 混悬于２％ 卵磷脂中，从接种瘤细胞前１ 天开始ｉｐ，剂量为１００ 和２００ｍｇ·ｋｇ－１·ｄ－１ 。结果：ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ 可抑制肺转移灶形成，２００ ｍｇ·ｋｇ－１ 用药组小鼠转移灶数目明显减少；作为对照，腹腔给予环磷酰胺１００ ｍｇ·ｋｇ－ １ 后，形成的转移灶数目无明显变化，但形成的转移瘤灶体积减小。当ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ 和环磷酰胺合用时，转移小鼠的存活时间明显延长。结论：ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ 可抑制肿瘤转移，其作用与细胞毒药物不同， 与细胞毒药物合用可提高其抗肿瘤转移的作用。

Genistein抑制人卵巢癌细胞系SKOV_3增殖和诱导凋亡发生的研究

背景与目的:许多研究表明Genistein对多种肿瘤细胞有抑制作用,但有关Genistein对卵巢癌细胞作用的报道很少。本研究旨在通过观测Genistein对人卵巢癌细胞系SKOV3的抑制增殖和诱导凋亡作用,探讨其抗癌作用的机理。方法:应用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测不同浓度Genistein对SKOV3的生长抑制作用;吖啶橙/溴乙锭(AO/EB)荧光染色法及电镜观察凋亡细胞及凋亡小体;流式细胞仪分析细胞周期及凋亡率;琼脂糖凝胶电泳检测凋亡特征性DNA梯形带;免疫细胞化学李昱,等.Genistein抑制人卵巢癌细法及RT-PCR法分别检测细胞增殖凋亡调控相关蛋白及其mRNA的表达。结果:Genistein对SKOV3细胞的增殖抑制作用呈时间及浓度依赖性,20μmol/L和40μmol/LGenistein作用72h后,细胞的生长抑制率达72.07%和74.93%。20μmol/LGenistein作用SKOV3细胞48h后出现细胞周期的G2/M期阻滞。荧光显微镜和电镜均观察到用药后凋亡细胞典型的形态学特征。细胞凋亡率以Genistein20μmol/L组最高,达23.7%。凝胶电泳观察到特征性DNA梯形带。20μmol/LGenistein作用SKOV348h后,bcl-2基因表达水平降低,而p21WAF1/CIP1和bax基因表达增加(P<0.05);PCNA、Bcl-2及cyclinB1蛋白表达水平降低,Bax、p21WAF1/CIP1蛋白表达增加(P<0.01)。

异黄酮类药Genistein对原代培养大鼠成骨细胞增殖、分化、钙含量及矿化功能的影响

目的 了解异黄酮类药Genistein对体外培养成骨细胞的作用。方法 应用MTT法、对硝基苯磷酸盐法、原子吸收分光光度法及茜素红染色方法观察Genistein对体外培养成骨细胞的增殖、ALP表达、基质钙含量及矿化结节形成的影响。结果 Genistein具有刺激成骨细胞增殖 ,提高ALP活性 ,细胞基质钙含量及矿化结节形成的数量的作用。结论 Genistein具有刺激体外培养成骨细胞增殖。

Genistein对耐药卵巢癌细胞SKOV-3增殖、凋亡和顺铂敏感性的影响

目的探讨Genistein对耐药卵巢癌细胞SKOV3增殖、凋亡和顺铂敏感性的影响。方法采用MTT法检测Genistein单用及合用顺铂对细胞增殖的影响,流式细胞仪分析Genistein及Genistein联合顺铂对细胞周期和凋亡的影响。结果Genistein对SKOV3细胞增殖表现出浓度依赖性的抑制作用,并显著提高了其对顺铂的敏感性(P<0.05);0.625～5μg/ml顺铂与2.5～10μg/mlGenistein合用基本表现为协同作用。5、10μg/mlGenistein均可将细胞阻滞于G2/M期并诱导一定程度的凋亡,10μg/mlGenistein还可进一步的干扰S期进程;当顺铂与Genistein合用时,两种药物在干扰SKOV3细胞周期和诱导凋亡方面表现为显著的协同效应。结论Genistein能够抑制耐药卵巢癌细胞SKOV3的增殖,并显著增强该细胞对顺铂的敏感性。

Genistein对大鼠垂体前叶细胞增殖的抑制作用

应用细胞培养、3H TdR掺入、流式细胞和电镜技术 ,观察酪氨酸蛋白激酶 (PTK)抑制剂genistein对正常大鼠垂体前叶细胞和垂体瘤细胞株AtT 2 0增殖的影响 ,并探讨其可能的机制。结果显示 :genistein作用 48h后可明显抑制正常大鼠垂体前叶细胞和垂体瘤细胞株AtT 2 0增殖。流式细胞仪检测发现 ,5 0和 10 0 μmol/Lgenistein可将AtT 2 0细胞阻断于G0 /G1期及G2 /M期 ,并出现凋亡峰 ,凋亡率分别达 19 9%和 36 4%。电镜照片显示有凋亡细胞。结果表明 ,PTK抑制剂可以明显抑制正常大鼠垂体前叶细胞和垂体瘤细胞株AtT 2 0的增殖 ,并诱导细胞凋亡 。

Genistein对唾液腺腺样囊性癌细胞株SACC-83的体外抗增殖作用

目的:研究酪氨酸蛋白激酶抑制剂Genistein(4',5,7-三羟基异黄酮)对人唾液腺腺样囊性癌细胞株SACC-83的体外抗增殖作用及其对细胞增殖周期的影响。方法:用Genistein处理体外培养的SACC-83细胞,采用MTT检测法计算细胞存活率,显微照相记录细胞生长状态及形态学的改变,流式细胞仪测定细胞周期,AnnexinⅤ/PI法定量检测细胞凋亡,采用SPSS11.5统计软件对结果进行统计方差分析。结果:Genistein对SACC-83细胞有一定的抗增殖作用,且当其作用到一定时间、达到一定的浓度后,该作用与浓度及时间呈依赖关系;细胞形态发生改变,体积缩小,悬浮细胞逐渐增多;SACC-83细胞经220μmol/LGenistein作用3d,其生长受到明显抑制,阻断细胞生长于G2/M期,并明显诱导细胞凋亡(P<0.01)。结论:Genistein可以显著抑制人唾液腺腺样囊性癌细胞株SACC-83的生长,阻断细胞周期于G2/M期,并诱导细胞凋亡;提示酪氨酸蛋白激酶在唾液腺腺样囊性癌的发生、发展中起着重要作用。

Genistein对乳腺癌细胞致成骨细胞生物学功能改变的影响

目的探讨Genistein对乳腺癌细胞致成骨细胞（osteoblast,OB）增殖、分化和矿化功能的影响,观察Genistein在乳腺癌骨转移的病理条件下是否能调节OB生物学功能。方法源于大鼠颅盖骨的原代OB与50%来自人源性乳腺癌细胞系MDA-MB-231或MCF-7的条件培养基（conditioned medium,CM）共同培养,并加入5×10-7mol/L（G7）、5×10-8mol/L（G8）或5×10-9mol/L（G9）的Genistein进行干预。MTT法观察其对OB增殖的影响;PNPP偶氮法观察其对OB碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性的影响;茜素红S（ARS）进行矿化结节染色并计算面积以观察其对OB矿化能力的影响。结果MDA-MB-231和MCF-7细胞条件培养基可显著抑制OB的增殖。用Genistein干预1 d、3 d和5 d后,OB增值率可有不同程度的提高,差异有统计学意义（P〈0.05）。此外,乳腺癌细胞条件培养基可明显下调OB的ALP活性,而用不同浓度的Genistein干预后,OB的ALP活性分别较MDA-MB-231和MCF-7细胞条件培养基组增加22.7%、32.4%、63.5%和27.7%、32.0%、58.3%（P〈0.05）。Genistein还可改善乳腺癌细胞条件培养基对OB矿化能力的抑制,增加OB形成的矿化结节面积。结论在乳腺癌骨转移的病理条件下,Genistein可促进OB的增殖、分化和矿化能力,改善乳腺癌细胞对OB生物学功能的抑制作用。

Genistein对腺样囊性癌细胞SACC-83中细胞周期蛋白表达的影响

目的:研究酪氨酸蛋白激酶抑制剂Genistein诱导人唾液腺腺样囊性癌细胞株SACC-83细胞周期阻滞的分子机制。方法:用Genistein处理体外培养的SACC-83细胞,采用Western印迹技术检测CyclinB1、Cdk1和CyclinD1、Cdk4蛋白的表达,并利用电泳凝胶成像分析软件,对其结果进行量化分析,采用SPSS11.5统计软件对结果进行方差分析。结果:随着Genistein作用时间的延长和浓度的增加,CyclinB1、Cdk1和CyclinD1、Cdk4蛋白的表达明显减少。SACC-83细胞经220μmol/LGenistein作用3d,其CyclinB1、Cdk1和CyclinD1、Cdk4蛋白的表达量分别是对照组的58%、64%和46%、43%,差异非常显著(P<0.01)。结论:Genistein诱导SACC-83细胞周期阻滞于G2/M期,与其下调CyclinB1、Cdk1和CyclinD1、Cdk4蛋白的表达有关。

ATRA联合Genistein对A549人肺腺癌细胞株MUC1表达及转移潜能的影响

目的MUC1是一种跨膜粘蛋白,在肿瘤进展过程中起重要作用,MUC1可作为多种肿瘤预后判断的有用标记,本实验探讨了全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)联合三羟异黄酮(Genistein)对肺腺癌细胞MUC1蛋白、mRNA的表达及转移潜能的影响。方法ATRA、Genistein及两者联合处理人肺腺癌细胞株A549,免疫组化法检测MUC1蛋白的表达情况,荧光定量PCR法检测MUC1 mRNA的表达,根据细胞穿过铺有Matrigel胶多孔膜的数量检测细胞侵袭力。结果ATRA和Genistein联合处理A549肺癌细胞后,具有协同下调细胞MUC1蛋白、mRNA的表达,抑制A549细胞体外侵袭能力的作用。结论ATRA联合Genistein可能通过协同下调MUC1蛋白及mRNA的表达,从而抑制肺癌A549细胞的转移潜能。

ATRA联合Genistein对肺癌细胞凋亡及ICAM-1表达的影响

目的探讨ATRA联合Genistein对A549细胞凋亡及细胞间黏附分子-1(ICAM-1)表达的影响。方法采用ATRA、Genistein单药及两者联合处理人肺腺癌细胞株A549,观察A549细胞生长情况并采用MTT法检测A549细胞的增殖抑制率,运用TUNEL法检测细胞凋亡,流式细胞仪检测细胞表面ICAM-1的表达。结果A549肺癌细胞经ATRA、Genistein及两者联合处理后,细胞增殖明显受抑制,凋亡指数明显提高,ICAM-1表达明显下调;其中以两者联合用药最为显著。结论ATRA联合Genistein能协同抑制A549细胞的增殖、促进细胞的凋亡,并可能下调ICAM-1的表达,进而降低肺癌细胞转移的潜能。

雌激素受体介导Genistein对内皮型一氧化氮合酶表达的诱导作用

目的研究雌激素受体介导的基因组效应在Genistein促进内皮型一氧化氮合酶表达过程中的作用。方法体外培养人脐静脉内皮细胞,在氧化型低密度脂蛋白(100mg/L)干预内皮细胞的基础上,经雌激素受体拮抗剂ICI182780(1μmol/L)或经基因转录阻断剂放线菌素D(5mg/L)作用30min后,再加入Genistein(100nmol/L)作用24h,实时定量PCR检测内皮型一氧化氮合酶mRNA表达,WesternBlotting检测内皮型一氧化氮合酶蛋白的表达。结果与空白对照组相比,氧化型低密度脂蛋白(100mg/L)明显下调内皮型一氧化氮合酶mRNA和蛋白表达(P<0.05);Genistein明显上调内皮型一氧化氮合酶mRNA和蛋白表达(P<0.05),而且Genistein对内皮型一氧化氮合酶的诱导作用被雌激素受体拮抗剂ICI182780和基因转录阻断剂放线菌素D明显抑制(P<0.05)。结论 Genistein促进内皮型一氧化氮合酶的表达与雌激素受体介导的基因组效应密切相关。

Genistein对涎腺腺样囊性癌细胞生长及Survivin表达的影响

目的研究酪氨酸蛋白激酶抑制剂Genistein对人涎腺腺样囊性癌细胞株SACC-83细胞增殖及Survivin表达的影响。方法以不同浓度Genistein作用于SACC-83细胞不同时间后,用MTT法分析细胞的生长增殖,用流式细胞术检测细胞凋亡,用Western印迹分析及电泳凝胶成像分析软件定量检测Survivin的表达。结果Genistein对SACC-83细胞有一定的抗增殖作用,且当其作用到一定时间达到一定的浓度后,该作用与浓度及时间呈依赖关系;SACC-83细胞经220μmol/L Genistein作用3 d其生长明显受到抑制,并显著诱导细胞凋亡(P<0.01),同时伴有抗凋亡蛋白Survivin的表达下调。结论Genistein能明显抑制人涎腺腺样囊性癌细胞株SACC-83细胞生长并诱导凋亡;Survivin的表达减少可能是Genistein诱导凋亡的机制之一。