菟丝子治疗骨关节炎:网络药理学分析及实验验证

背景:菟丝子具有补肝肾、益精髓的功效,而骨关节炎的主要病机为肝肾亏虚,推测菟丝子与骨关节炎之间有一定的联系。目的:基于网络药理学和分子对接的分析手段挖掘骨关节炎和菟丝子之间的潜在联系,对中药本草菟丝子的作用机制进行合理的推测与验证。方法:先在中草药数据库TCMSP中筛选菟丝子的有效活性成分和作用靶点,另在疾病数据库GeneCards、OMIM、TTD中收集骨关节炎的相关基因;取交集后进行一系列分析,并筛选出核心基因;通过对核心基因的富集分析选择菟丝子作用于骨关节炎的通路,通过分子对接验证核心基因的作用,并依此选择合适的有效活性成分进行实验验证。结果与结论:①筛选出11种菟丝子的有效活性成分,菟丝子和骨关节炎有66个交集靶点基因,后续筛选出12个核心基因,包括肿瘤坏死因子、白细胞介素1B、TP53、RACα丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、血管内皮生长因子A、基质金属蛋白酶9、前列腺素过氧合酶2、胱天蛋白酶3、表皮生长因子、过氧化物酶体增生激活受体γ、白细胞介素10、血管细胞黏附因子1;②对核心基因进行富集分析后,选择经典炎症通路核因子κB信号通路进行后续菟丝子缓解骨关节炎炎症的分析验证;根据各活性成分和通路核心基因前列腺素过氧合酶2进行分子对接后得到的结果,选择亲和力最高的芝麻素进行后续细胞实验验证,结果证实了菟丝子的有效成分芝麻素可以通过抑制白细胞介素1β诱导的核因子κB信号通路降低环氧合酶2的表达;③结果表明,菟丝子的活性有效成分芝麻素通过抑制白细胞介素1β诱导的核因子κB信号通路降低环氧合酶2的表达,达到改善骨关节炎炎症的作用,证实了菟丝子在骨关节炎方面的治疗效果。

芝麻素与细辛素检测方法及生物活性的研究进展

旨在为芝麻木酚素相关产品、特殊用途油脂等的研发提供参考,对芝麻木酚素中主要的脂溶性活性成分芝麻素及其转化产物细辛素的含量分布、转化条件、检测方法和生物活性进行综述。芝麻素是芝麻中含量最多的脂溶性木酚素,而芝麻中几乎不含细辛素,但芝麻素可在酸性和受热条件下转化为细辛素;芝麻素与细辛素的检测方法有高效液相色谱法、薄层色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法等;芝麻素具有抑菌、抗癌、降血脂等生物活性,细辛素具有抗炎、抑菌、抗病毒、抗癌、抗肿瘤、抗氧化等生物活性。

Identification and determination of (+)-sesamin in Semen Cuscutae by capillary GC and GC-MS

(+)-Sesamin was found in Semen Cuscutae for the first time. A rapid and simple approach for the analysis of(+)-sesamin in different sources of Semen Cuscutae is proposed, which used GC-FID for the determination of(+)-sesamin and CC-MS for its identification. The result suggested that this approach could be used to identify Semen Cuscutae from various sources based on the different content of(+)-sesamin in them.

基因型和环境互作对黑芝麻木脂素的影响

为评价不同生态条件下黑芝麻品种木脂素含量的丰产性、适应性和稳定性,以42个黑芝麻品种为材料,在江西省3个不同土壤肥力试点进行多年多点试验,通过联合方差分析、GGE(genotype+genotypes and environment interactions)双标图等方法,对不同黑芝麻品种的芝麻素和芝麻林素含量进行系统性分析。结果表明:鄱阳试点芝麻素平均含量最高(1.92 mg/g),进贤试点芝麻素平均含量最低(1.73 mg/g);农大试点芝麻林素平均含量最高(2.88 mg/g),进贤试点芝麻林素平均含量最低(1.86 mg/g)。联合方差分析表明:不同芝麻品种的芝麻素和芝麻林素含量存在着显著差异性,且受环境(E)和基因型与环境互作(G×E)影响显著。GGE双标图分析结果表明,G1和G15为高芝麻素稳定品种,G10芝麻素含量在多个环境中最高,表现出较强的适应性,具有较高的推广价值;G2、G3和G40为高芝麻林素稳定品种,G2芝麻林素含量在鄱阳和农大2个试点适应性最好,进贤试点适应性最好的品种为G11。与低芝麻素和芝麻林素类型相比,高芝麻素和芝麻林素类型品种含油率显著升高,且呈现出极显著的正相关性,据此可实现芝麻素、芝麻林素和含油率的同步改良。该研究结果为黑芝麻品种的合理布局和遗传改良提供了理论依据和材料基础。

芝麻素对脓毒症心肌损害的影响及机制研究

目的研究芝麻素在脓毒症心肌损害中的影响及机制。方法随机选取24只雄性C57BL/6J小鼠分为生理盐水组、芝麻素组、脂多糖组(脂多糖+生理盐水)、脂多糖+芝麻素组(n=6)。建立脓毒性心肌病模型,分别检测各组心肌细胞损伤标志物乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和心功能指标LVEF、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室收缩末期内径(LVESD)。另取H9C2细胞随机分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、脂多糖2组、脂多糖+芝麻素2组、PBS+腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的小干扰RNA(siAMPK)组、脂多糖+siAMPK组、脂多糖+芝麻素+siAMPK组(n=6),给予芝麻素或等体积PBS处理后,构建脂多糖诱导心肌损伤细胞模型,检测各组细胞活性。结果与生理盐水组比较,脂多糖组CK-MB、LDH、LVESD、白细胞介素(IL)-1β、IL-18、TNF-α、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)mRNA表达和Bax蛋白表达明显升高,LVEF、LVFS明显降低(P<0.05);与脂多糖组比较,脂多糖+芝麻素CK-MB、LDH、LVESD、IL-1β、IL-18、TNF-α、MCP-1 mRNA表达和Bax蛋白表达明显降低,LVEF、LVFS明显升高(P<0.05)。脂多糖+芝麻素组磷酸化AMPK表达较脂多糖组明显升高(P<0.05)。脂多糖+芝麻素2组刺激12 h细胞活力明显高于脂多糖2组[(65.00±3.59)%vs(37.67±3.06)%,P<0.05]。脂多糖2组IL-1β和TNF-αmRNA表达明显高于PBS组和脂多糖+芝麻素2组(P<0.05)。脂多糖+芝麻素+siAMPK组与脂多糖+siAMPK组细胞活力,IL-1β和TNF-αmRNA表达比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论芝麻素对脓毒症心肌损害具有保护作用,可以缓解炎症与凋亡,此作用是通过促进AMPK磷酸化实现的。

香樟中芝麻素类成分测定方法构建及含量分析

目的建立了香樟芝麻素和9-羟基芝麻素的高效液相色谱含量测定方法,并分析了在不同坡位、品系及组织中的含量和相关性。方法采用Dikma Diamonsil C18分析型反向色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈-水为流动相进行梯度洗脱,流速1.0 mL·min^(-1),检测波长为235 nm,柱温30℃进行检测;采用SPSS 26.0软件运用多变量一般线性模型对两个芝麻素类成分含量结果进行多元方差分析。结果两个芝麻素类成分在0.1~10μg范围内均有良好的线性关系,平均加样回收率分别为97.5%和98.4%,两个成分含量分别在品系、坡位和组织部位3个因素下的显著性均为0.000(<0.05),3个因素间交互作用对芝麻素和9-羟基芝麻素的显著性分别为0.000和0.002(<0.05)。结论高效液相色谱检测方法简便可靠,结果准确,可用于香樟芝麻素类成分的含量测定;两个成分含量在品系、坡位和组织部位上存在显著性差异,三因素交互作用对含量均有显著影响。

芝麻素通过PI3K/AKT途径对宫颈癌细胞增殖、凋亡和迁移的影响

目的探讨芝麻素通过调控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)途径对宫颈癌细胞增殖、凋亡和迁移的影响。方法体外培养人宫颈癌细胞株Hela,随机分为对照组、芝麻素低剂量(20μg/ml)组、芝麻素中剂量(40μg/ml)组、芝麻素高剂量(80μg/ml)组。CCK-8法检测芝麻素对Hela细胞增殖的影响;Transwell实验检测芝麻素对Hela细胞迁移能力的影响;流式细胞术检测细胞凋亡情况;蛋白质印迹法检测增殖细胞核抗原(PCNA)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)和与其同源的促凋亡蛋白Bax、半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9、PI3K、p-PI3K、Akt和p-Akt蛋白表达情况。结果与对照组比较,芝麻素低、中、高剂量组OD490值、迁移细胞数、PCNA、MMP-9、Bcl-2、p-PI3K和p-Akt蛋白表达水平依次降低(P<0.05),细胞凋亡率、Bax、Caspase-3和Caspase-9蛋白表达水平依次升高,且呈现剂量依赖性(均P<0.05)。结论芝麻素可抑制宫颈癌细胞增殖、迁移并促进凋亡,其机制可能与抑制PI3K/AKT途径有关。

响应面优化超声提取黑芝麻粕中芝麻素的工艺

通过单因素试验考察超声功率、料液比、乙醇体积分数、提取时间对芝麻素得率的影响,建立提取条件与芝麻素得率之间的回归方程,采用Design Expert软件优化得到最佳提取工艺条件。超声辅助提取黑芝麻粕中芝麻素的最佳条件为提取时间1.9 h、料液比1∶25 g/mL、乙醇体积分数83%、超声功率400 W,在此条件下芝麻素得率为66.70mg/100g,与预测值基本符合。抗氧化活性试验表明,芝麻素对DPPH自由基和ABTS+自由基具有较强的清除作用。研究结果可为黑芝麻粕的功能性成分提取及下游产业研发提供参考。

芝麻素影响冠心病大鼠心肌细胞凋亡的机制

目的探讨芝麻素对冠心病(coronary heart disease,CHD)大鼠心肌细胞凋亡的影响及可能作用机制。方法取64只大鼠给予高脂饲料饲养,建立CHD模型,随机分为模型组,芝麻素低剂量、中剂量和高剂量组,每组16只,剩余16只未建模大鼠为对照组。按照每日2 mL,芝麻素低剂量、中剂量和高剂量组分别灌胃40、80、160 mg·kg^(-1)芝麻素,对照组和模型组灌胃羧甲基纤维素钠溶液;连续28 d。比较各组大鼠脂代谢、血管内皮功能、心肌组织形态学和心肌细胞凋亡率及心肌组织中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、一氧化氮(nitric oxide,NO)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinostitide-3 kinase,PI3K)、磷酸化丝氨酸/苏氨酸激酶(phospho-serine/threonine kinase,p-Akt)、磷酸化一氧化氮合酶(phospho-endothelial nitric oxide syhthase,p-eNOS)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(cysteinyl aspartate specific proteinase-12,Caspase-12)、细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)蛋白水平的差异。结果与模型组比较,芝麻素各剂量组三酰甘油(triglyceride,TG)、胆固醇(cholesterin,TC)、乙酰胆碱(acetylcholine,ACH)处理血管最大舒张程度、IL-6、TNF-α、细胞凋亡率以及Caspase-12、ICAM-1蛋白水平呈剂量依赖性降低(P<0.05);高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein choleste-rol,HDL-C)、NO、PI3K、p-Akt和p-eNOS蛋白水平较模型组升高,也呈现剂量依赖性(P<0.05)。结论芝麻素可有效改善CHD大鼠脂代谢和血管内皮功能,抑制心肌细胞凋亡,降低心肌组织Caspase-12、ICAM-1蛋白表达水平,这可能与激活PI3K-Akt-eNOS信号通路有关。

芝麻素通过lncRNA WEE2-AS1/miR-515-5p通路影响高糖诱导的血管内皮细胞损伤的机制研究

目的:探讨芝麻素对高糖诱导的血管内皮细胞(HUVEC)损伤的影响及其可能作用机制。方法:高糖诱导HUVEC建立细胞损伤模型,用不同浓度的芝麻素处理细胞;qRT-PCR法检测LncRNA WEE2-AS1与miR-515-5p的表达量;sh-NC、sh-WEE2-AS1转染至HUVEC后加入30 mmol/L葡萄糖处理细胞(HG+sh-NC组、HG+sh-WEE2-AS1组);构建WEE2-AS1稳定过表达HUVEC细胞,用30 mmol/L葡萄糖处理细胞(HG+WEE2-AS1-LV组),用40μmol/L芝麻素与30 mmol/L葡萄糖共同处理细胞(HG+SES+WEE2-AS1-LV组);MTT、流式细胞术分别检测细胞增殖及凋亡率;试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)的水平;双荧光素酶报告基因实验检测WEE2-AS1与miR-515-5p的靶向关系;Western blotting法检测cleaved-caspase3蛋白表达量。结果:芝麻素可降低高糖诱导的HUVEC中WEE2-AS1的表达量(P<0.05),可降低凋亡率和cleaved-caspase3蛋白水平(P<0.05),并可降低LDH的活性和MDA的水平,还可促进miR-515-5p的表达以及增强细胞活力和SOD的活性(P<0.05),呈剂量依赖性;与HG+sh-NC组比较,HG+sh-WEE2-AS1组miR-515-5p的表达量升高,细胞活力和SOD的活性升高,凋亡率和cleaved-caspase3蛋白水平降低,LDH的活性和MDA的水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05);WEE2-AS1可靶向调控miR-515-5p;与HG+SES组比较,HG+SES+WEE2-AS1-LV组miR-515-5p的表达量降低,细胞活力和SOD的活性降低,凋亡率和cleaved-caspase3蛋白水平升高,LDH的活性和MDA的水平升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:芝麻素可通过调控WEE2-AS1/miR-515-5p而促进细胞增殖及抑制细胞凋亡、氧化应激进而减轻高糖诱导的血管内皮细胞损伤。

高效液相色谱法测定芝麻油中芝麻素及芝麻林素

建立高效液相色谱(HPLC)法测定芝麻油中芝麻素和芝麻林素的方法。结果表明:方法以甲醇-水为流动相,梯度洗脱;提取溶剂为乙腈;净化剂为50 mg硅胶键合乙二胺-N-丙基(PSA)+50 mg C_(18);芝麻素和芝麻林素在1~100μg/mL范围内呈线性关系,相关系数(r)均大于0.998;方法检出限(LOD)为0.03 mg/g、定量限(LOQ)为0.06 mg/g。加标回收率和相对标准偏差(RSD)均符合GB/T 27417-2017的要求。方法前处理操作简单、重复性好,适用于芝麻油中芝麻素和芝麻林素的测定。

芝麻素对氧糖剥夺损伤大鼠皮质神经元的作用及机制

目的探讨芝麻素(SSM)是否通过磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/核因子-红细胞样2相关因子2(Nrf2)信号通路对氧糖剥夺(OGD)损伤的大鼠皮质神经元发挥神经保护作用。方法原代培养SD大鼠大脑皮质神经元8 d后,构建体外脑缺血模型。采用CCK-8法检测不同浓度SSM对神经元存活率的影响,采用免疫印迹法检测最适作用浓度SSM处理后磷酸化丝氨酸/苏氨酸激酶(p-Akt)、Akt、Nrf2、血红素氧化酶-1(HO-1)蛋白表达水平。结果与Control组相比,OGD组神经元存活率下降,不同浓度的SSM处理均可增加OGD损伤后神经元的存活率(F=35.93,P<0.01),以25μmol/L的SSM作用最明显。各组氧化应激相关蛋白p-Akt、Nrf2、HO-1表达差异有统计学意义(F=23.47~32.21,P<0.01)。与OGD组相比,OGD+SSM组p-Akt、Nrf2、HO-1蛋白表达量均显著上调(P<0.05);与OGD+SSM组相比,OGD+SSM+LY294002组p-Akt、Nrf2、HO-1蛋白上调均被抑制(P<0.05)。各组Akt比较差异无显著性(P>0.05)。结论SSM通过激活PI3K/Akt/Nrf2信号通路,提高OGD损伤后神经元的存活率,发挥神经保护作用。

基于Pickering乳液模板法制备的芝麻素微胶囊性能表征

为提高芝麻素的稳定性及利用度,拓展其在功能食品领域的应用范围。以酸改性凹凸棒为固体乳化剂,大豆分离蛋白和壳聚糖盐酸盐为壁材,通过Pickering乳液模板法制备了芝麻素微胶囊。通过荧光显微、红外光谱、热重、差示热量扫描和生物安全实验对芝麻素微胶囊的形态、组成结构、热稳定性和生物安全性进行评估。结果表明,芝麻素微胶囊颗粒分散性良好,大小均一,其为稳定的蛋白多糖静电结构,具有良好的热稳定性和生物安全性。

芝麻素的应用性能研究

采用滤纸片法和平板培养法研究了芝麻特征性成分芝麻素的抗菌活性,结果表明,芝麻素对细菌的抑(杀)作用显著,且对细菌的最低抑制浓度(MIC)为0.1%;在实验浓度范围内,芝麻素对真菌基本无抑制作用。另外以过氧化值(POV)为指标研究了芝麻素对大豆色拉油和花生油的抗氧化性能,结果表明,芝麻素具有良好的抗油脂氧化活性,ω(芝麻素)=0.04%在大豆色拉油中的抗氧化活性与ω(BHT)=0.02%相当。

国产芝麻中芝麻素含量分析

本文分析了国内重点芝麻产区15种芝麻的芝麻素含量,并分析芝麻素含量与芝麻品质之间的关系;结果表明:麻油中芝麻素的含量为0.115%～0.777%,芝麻素含量与芝麻含油率呈正相关(相关系数0.556,(α=0.05)。芝麻素平均含量以白芝麻最高,棕黄色芝麻稍逊,黑芝麻次之。

芝麻油中芝麻素、芝麻林素的研究

本文利用高效液相色谱测定不同芝麻样本提取油以及市购芝麻油中芝麻素、芝麻林素的含量。色谱柱为HibarRT250-4(C18,250mm×4.6mm,填充粒度5μm);流动相:甲醇:水=75:25(V/V);流速:1ml/min;检测波长:280nm。测定结果表明:被测两峰完全分离,且峰形较好,线性范围10～100μg/ml,芝麻素、芝麻林素平均回收率分别为101.1%、100.2%重现性(n=5)分别为芝麻素RSD=2.31%、芝麻林素的RSD=3.05%,最低检出限:芝麻素为1.5μg/ml,芝麻林素为2.5μg/ml(以进量浓度计)。油样中芝麻素的含量范围为0.35%～0.72%、芝麻林素的含量范围为0.32%～0.48%,制油工艺中焙炒工序强度对芝麻林素含量变化具有一定影响。

HPLC测定芝麻油中木脂素类化合物含量研究

建立了HPLC同时测定芝麻油中芝麻素、芝麻林素、芝麻酚和芝麻素酚4种木脂素化合物含量的方法。首先确定了HPLC法分离和测定这4种物质的色谱条件,色谱柱为ODS-C18(250 mm×4.6 mm,5μm);检测波长:芝麻素和芝麻林素为287 nm,芝麻酚和芝麻素酚为293 nm;柱温30℃;流速0.8 mL/min,流动相为甲醇(A)和水(B)进行梯度洗脱,梯度为0 min(A,60%)→6 min(A,60%)→9 min(A,75%)→24min(A,70%)→27 min(A,60%)→32 min(A,60%)。同时比较筛选了皂化法、氧化铝柱层析法和薄层层析法3种去除脂肪类成分的前处理方法,确定薄层层析法为最有效的前处理方法。

芝麻素抗氧化性的初步研究

本文初步研究了纯度为91.2%的芝麻素的抗氧化性和体外消除自由基的能力,结果表明芝麻素具有一定的抗氧化性,对DPPH.、.0H、O2-.有消除作用,并探讨了芝麻素的抗氧化机理。

4种天然药物对人肝癌细胞HepG2增殖抑制作用的比较

目的比较吉马酮、芝麻素、淫羊藿素、褐藻多糖硫酸酯等4种天然药物对人肝癌细胞HepG2增殖的抑制效果,并探讨其作用机制。方法通过MTT法比较4种药物对HepG2细胞增殖的影响,流式细胞仪分析其对细胞凋亡的影响。Western blot法检测药物处理前后细胞增殖和凋亡相关蛋白的表达变化。结果 4种药物均呈浓度依赖性地抑制HepG2细胞的增殖,其中淫羊藿素对HepG2的抑制效果最为明显,作用48h半抑制浓度IC50为30μmol/L;4种药物均诱导HepG2细胞凋亡,淫羊藿素诱导细胞凋亡的效果最显著,30μmol/L淫羊藿素处理48h后,细胞凋亡率达到51.1%;4种药物均不同程度抑制周期相关蛋白Cyclin A、Cyclin B1、CDK1、CDK2和抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,提高促凋亡蛋白Bax的表达。结论 4种天然药物在体外能明显抑制人肝癌细胞HepG2的增殖,诱导其凋亡,淫羊藿素效果最为显著;其分子机制与调节抑制细胞增殖和促凋亡相关蛋白的表达有关。

芝麻素抗氧化活性的研究

以过氧化值(POV值)为指标,研究了芝麻素在大豆色拉油及猪油中的抗氧化性能,结果表明,芝麻素具有良好的抗油脂氧化活性,且随添加量的增加而增强,ω(芝麻素) =0 0 4 %在大豆色拉油中的抗氧化活性与ω(BHT) =0 0 2 %相当,优于在猪油中的抗氧化活性,磷酸对芝麻素在猪油中的抗氧化活性有显著的增效作用。