大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响

背景:既往研究显示,沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(silent mating-type information regulator 2 homolog 1,SIRT1)-雷帕霉素机械靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)信号在骨关节炎进展中起重要作用,大黄素对骨关节炎软骨细胞有一定的保护作用。目的:基于SIRT1-mTOR探究大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响。方法:体外分离培养大鼠软骨细胞,采用10 ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎细胞模型,以CCK-8法测定经0,20,40,80,120,160μmol/L的大黄素处理后的大鼠软骨细胞活力,选出合适大黄素作用浓度。将软骨细胞随机分为对照组、模型组、大黄素低剂量组、大黄素高剂量组、SIRT1抑制剂EX527组、大黄素高剂量+EX527组,除对照组外其余各组以10 ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎模型,同时以大黄素和EX527分组处理细胞后,用CCK-8法、Edu染色法及流式细胞术分别检测各组细胞增殖与凋亡情况;用试剂盒检测各组细胞活性氧相对含量、丙二醛与抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平;免疫印迹检测各组细胞基质降解、凋亡与SIRT1-mTOR通路相关蛋白表达。结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠软骨细胞活力、Edu阳性率、超氧化物歧化酶与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平、Bcl-2与SIRT1蛋白表达降低,凋亡率、活性氧相对含量、丙二醛水平、Bax与基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9蛋白表达及p-mTOR/mTOR升高(P<0.05)。与模型组相比,大黄素低、高剂量组上述各项指标呈相反变化(P<0.05);EX527组各指标水平与大黄素各组呈相反趋势(P<0.05)。②与大黄素高剂量组相比,大黄素高剂量+EX527组细胞活力、Edu阳性率、超氧化物歧化酶与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平、Bcl-2与SIRT1蛋白表达降低,凋亡率、活性氧相对含量、丙二醛水平、Bax与基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9蛋白表达及p-mTOR/mTOR升高(P<0.05)。③结论:大黄素可通过激活SIRT1-mTOR信号而抑制骨关节炎软骨细胞氧化应激,从而促进软骨细胞增殖并减轻其凋亡。

酪蛋白胶束-果胶复合物微胶囊对大黄素的负载作用

大黄素(emodin,E)是大黄中的主要活性成分,是一种疏水性分子。酪蛋白胶束(micellar casein,MC)是乳中酪蛋白的天然存在形态。该文采用荧光分析法研究了不同果胶(pectin,P)添加量下酪蛋白胶束与大黄素的结合作用,解析了果胶-酪蛋白胶束@大黄素(P-MC@E)复合物粒径及结构,评价了复合物的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性,并通过模拟胃肠消化实验分析了复合物中大黄素的释放状况。结果显示,P-MC复合体系中,当果胶与酪蛋白胶束比例为0∶10~5∶5时,酪蛋白胶束与大黄素的结合作用均为疏水作用,二者结合常数大于103。随着果胶添加量的增加,P-MC@E复合物粒径逐渐增大,但其红外谱图没有显著变化。另外,复合物的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性较游离大黄素显著提升,且随果胶添加量的增加而显著增大。与P-MC形成复合物后,大黄素的胃肠模拟消化释放率降低。研究结果可为大黄素的负载和递送提供参考依据。

姜黄素对小鼠小肠上皮细胞氧化应激损伤的保护作用及机制研究

本试验旨在研究姜黄素对小鼠小肠上皮细胞(MODE-K细胞)氧化应激损伤的保护作用及机制。使用过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导小鼠小肠上皮细胞,建立细胞氧化损伤模型,并确定最佳造模H_(2)O_(2)浓度。对照组使用正常培养液培养细胞,不进行任何处理;模型组使用正常培养液培养细胞后,加入H_(2)O_(2)处理细胞4 h;姜黄素组使用正常培养液培养细胞后,先加入不同浓度(1.25、2.50、5.00、10.00和20.00μmol/L)的姜黄素处理细胞12 h,然后再加入H_(2)O_(2)处理细胞4 h。测定小鼠小肠上皮细胞存活率、凋亡率以及细胞中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量和乳酸脱氢酶(LDH)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,实时荧光定量PCR检测B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、B细胞淋巴瘤相关X蛋白(Bax)、半胱天冬蛋白酶-3(Caspase-3)的mRNA相对表达水平,利用分子模拟研究姜黄素与Kelch样环氧氯丙烷关联蛋白1(Keap1)口袋结合的优势构象和相互作用,蛋白质印迹(Western blot)检测核因子E2相关因子2(Nrf2)、Keap1、血红素加氧酶-1(HO-1)的蛋白相对表达水平。结果表明:1)最佳造模H_(2)O_(2)浓度为150μmol/L。2)与对照组相比,模型组的细胞存活率及细胞中SOD、GSH-Px活性显著降低(P<0.05),细胞中ROS、MDA含量和LDH活性显著增加(P<0.05)。与模型组相比,5.00~20.00μmol/L姜黄素组的细胞存活率及细胞中SOD、GSH-Px活性显著增加(P<0.05),细胞中ROS、MDA含量和LDH活性显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,模型组的细胞凋亡率显著增加(P<0.05),细胞中Bcl-2的mRNA相对表达水平显著降低(P<0.05),Bax和Caspase-3的mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05)。与模型组相比,10.00μmol/L姜黄素组的细胞凋亡率显著降低(P<0.05),细胞中Bcl-2的mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05),Bax和Caspase-3的mRNA相对表达水平显著降低(P<0.05)。4)分子对接结果表明,姜黄素通过与Keap1的Kelch结构域结合位点相互作用,成功阻止了Keap1-Nrf2之间的相互作用,从而发挥了抗氧化的作用。Western blot结果进一步表明,与模型组相比,10.00μmol/L姜黄素组的细胞中Nrf2、HO-1的蛋白相对表达水平显著提高(P<0.05),Keap1的蛋白相对表达水平显著降低(P<0.05)。由此可见,适宜浓度(10.00μmol/L)的姜黄素可通过促进Nrf2/HO-1信号通路中Nrf2和HO-1的蛋白表达,抑制Keap1的蛋白表达,减轻H_(2)O_(2)诱导的小鼠小肠上皮细胞的氧化损伤。

姜黄素通过抑制乙酰转移酶P300表达促进HeLa细胞凋亡

目的:探讨姜黄素(Cur)通过下调HeLa细胞腺病毒E1A相关300 kD蛋白(P300)调控HeLa细胞的活力及凋亡。方法:将对数生长期的HeLa细胞分别采用20、40、60和80μmol/L Cur处理,并以未处理组细胞作为对照,用CCK-8法检测细胞活力;选取20和40μmol/L Cur处理细胞,以流式细胞术检测细胞凋亡,RT-qPCR、Western blot法检测E6基因的mRNA和蛋白表达及凋亡相关蛋白、P300和组蛋白的表达;构建沉默质粒shE6和阴性对照质粒shNC转染HeLa细胞,设置shNC,shNC+Cur(40μmol/L),shE6以及shE6+Cur(40μmol/L)四组,以CCK-8、流式细胞术以及Western blot法分别检测细胞活力、凋亡以及凋亡相关蛋白的表达;构建沉默质粒siP300和阴性对照质粒siNC转染HeLa细胞,RT-PCR、Western blot法分别检测P300的mRNA和蛋白表达、E6的蛋白表达。结果:与未处理组相比,用不同浓度Cur处理HeLa细胞后能显著抑制其活力并可使早期凋亡率增高(P<0.05);Cur处理HeLa细胞后,E6的mRNA及蛋白表达均下调,而敲减E6与未敲减E6的Cur处理组相比,敲减组的早期凋亡率以及促凋亡相关蛋白表达均低于未敲减组(P<0.05);敲减P300后,HeLa细胞中E6蛋白表达降低;而单以Cur处理HeLa细胞后,P300及相关组蛋白表达均下调(P<0.01)。结论:Cur抑制HPV18阳性宫颈癌细胞的活力并促进其凋亡,机制可能与其下调P300而抑制E6蛋白乙酰化有关。

姜黄素对糖尿病并发抑郁症模型大鼠的改善作用及机制

目的基于环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)/脑源性神经营养因子(BDNF)信号通路,研究姜黄素对糖尿病并发抑郁症模型大鼠的改善作用及潜在机制。方法采用高脂高糖饲料喂养+腹腔注射链脲佐菌素+慢性不可预测性应激致郁的方法构建糖尿病并发抑郁症模型大鼠。将造模成功的大鼠随机分成模型组,阳性对照组(0.18g/kg二甲双胍和1.8mg/kg氟西汀,灌胃),姜黄素低、高剂量组(30、60mg/kg,灌胃)和姜黄素高剂量+CREB抑制剂组[60mg/kg姜黄素(灌胃)+5mg/kgCREB抑制剂666-15(腹腔注射)],每组12只。另选取12只健康大鼠作为正常组。各组大鼠给予相应干预4周后,检测大鼠空腹血糖并对其抑郁症状进行评估;检测大鼠血清中皮质酮(CORT)、炎症因子[肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6]水平和海马组织中去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)水平;观察大鼠海马组织病理学变化并检测神经元凋亡情况;检测大鼠海马组织中CREB、BDNFmRNA及蛋白的表达水平。结果与正常组相比,模型组大鼠海马组织损伤严重,神经元分散;空腹血糖,强迫游泳不动时间和悬尾不动时间,血清中CORT、TNF-α、IL-1β和IL-6水平,神经元凋亡指数均显著升高或延长(P<0.05);海马组织中NE、5-HT水平,存活神经元数以及CREB、BDNFmRNA及蛋白表达水平均显著降低或减少(P<0.05)。与模型组相比,阳性对照组和姜黄素各剂量组大鼠海马组织损伤有所减轻,各定量指标均显著改善(P<0.05),且姜黄素高剂量组的改善效果显著优于低剂量组(P<0.05);CREB抑制剂可显著逆转高剂量姜黄素对模型大鼠的改善作用(P<0.05)。结论姜黄素可改善糖尿病并发抑郁症模型大鼠的抑郁症状,减轻神经元损伤和炎症反应,其作用可能与激活CREB/BDNF信号通路有关。

金雀异黄素通过调控TGF-β1/Smad3信号通路对2型糖尿病大鼠心肌纤维化的影响

目的 探讨金雀异黄素减轻糖尿病大鼠心肌纤维化的作用及潜在机制。方法 通过高脂饮食结合腹腔注射链脲菌素(STZ)法建立大鼠2型糖尿病(T2DM)模型,并随机分为模型组、二甲双胍组(100 mg/kg)及金雀异黄素低、高剂量组(50、100 mg/kg),另设正常组给予常规饮食,每组10只。各给药组灌胃给药8周,检测体质量、心功能、心脏质量及心脏指数,血清CK-MB、AST及LDH活性,观察心肌纤维化程度,心肌组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad同源物3(Smad3)mRNA和蛋白表达,心肌组织Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)和Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)蛋白分布及表达。结果 与模型组比较,金雀异黄素各剂量组大鼠体质量、每搏输出量(SV)及射血分数(EF)升高(P<0.01),心脏指数、左心室收缩末期内径(LVIDs)、血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)活性降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织胶原相对面积及CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达均降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织TGF-β1、Smad3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),金雀异黄素高剂量组左心室舒张末期内径(LVIDd)降低(P<0.05)。结论 金雀异黄素可通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路,减轻2型糖尿病大鼠心肌纤维化作用,进而发挥保护心脏效应。

大黄素对感染性早产大鼠的改善作用及机制

目的探究大黄素对感染性早产大鼠的改善作用及机制。方法构建感染性早产大鼠模型,将其分成模型组、大黄素组(60 mg/kg,灌胃)、核因子κB(NF-κB)抑制蛋白激酶(IKK)激活组(2μg pcDNA3.1-IKK重组质粒,尾静脉注射)、大黄素+IKK激活组(灌胃60 mg/kg大黄素+尾静脉注射2μg pcDNA3.1-IKK重组质粒),每组14只。另取14只受孕雌鼠作为对照组。各组大鼠给予相应药物干预7 d。检测大鼠子宫肌条肌张力和血清中炎症指标[白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)]和氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)]水平;观察大鼠子宫组织病理学形态变化;检测大鼠子宫组织中NOD样受体蛋白3(NLRP3)、剪切型胱天蛋白酶1(cleaved-caspase-1)和IKK/NF-κB抑制蛋白(IκB)/NF-κB信号通路相关蛋白表达水平。结果与对照组相比,模型组大鼠子宫平滑肌出现了大量炎症细胞浸润,细胞分布不规则;子宫肌条肌张力和血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MDA水平以及子宫组织中NLRP3、cleaved-caspase-1、IKK、IκB、NF-κB p65蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),血清中SOD、CAT水平均显著降低(P<0.05)。与模型组相比,大黄素组大鼠子宫平滑肌层炎症细胞浸润现象减轻,各定量指标均明显改善(P<0.05);IKK激活组大鼠子宫平滑肌层炎症细胞浸润现象加重,各定量指标均进一步恶化(P<0.05)。激活IKK可明显减弱大黄素对感染性早产大鼠上述指标的改善作用(P<0.05)。结论大黄素可能通过抑制IKK/IκB/NF-κB信号通路活性,减轻炎症反应和氧化应激,从而改善感染性早产大鼠子宫平滑肌收缩。

HPLC-DAD法测定降脂宁颗粒中二苯乙烯苷、大黄素和大黄素甲醚的含量

本研究旨在建立降脂宁颗粒中制何首乌成分2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素和大黄素甲醚含量测定方法。采用HPLC-DAD法,以Caprisil C18-B(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱;测定二苯乙烯苷的流动相为乙腈-水(20:80),流速为1.0 mL/min;检测波长为320 nm;柱温30℃;测定大黄素和大黄素甲醚的流动相为乙腈-0.1%磷酸溶液,梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,检测波长222 nm。结果表明,2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素和大黄素甲醚分别在0.042~0.422μg、0.008~0.082μg和0.011~0.109μg的质量范围内与峰面积线性关系良好,相关系数均为0.9999。本研究建立的方法精密度、稳定性(24 h)、重复性的RSD均小于2.0%(n=6),平均回收率依次为99.2%、95.5%和94.8%。3批样品中制何首乌成分含量差异较大。本方法简单易操作,准确高效,可为降脂宁颗粒中制何首乌成分含量测定提供参考。

大黄素对精神分裂症大鼠海马组织PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的:探讨大黄素调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路对精神分裂症(SP)大鼠神经损伤及认知功能的影响。方法:通过注射地卓西平(MK-801)建立SP大鼠模型,并将正常大鼠为对照组,SP大鼠随机分为SP组、不同剂量(20、40、60mg/kg)大黄素组、60mg/kg大黄素+LY294002组,刻板行为及共济失调评分标准评价大鼠行为学功能;Morris水迷宫实验评估大鼠认知功能;试剂盒检测脑组织乙酰胆碱酯酶(AchE)、乙酰胆碱(Ach)活性;HE检测海马组织病理学变化;qRT-PCR检测脑组织中脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA、钙依赖性蛋白激酶(CaMKⅡ)mRNA表达;Western blot检测PI3K/Akt/mTOR通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,SP组穿越平台次数、Ach活性、BDNF mRNA、CaMKⅡmRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR表达显著降低,刻板行为及共济失调评分、平均逃避潜伏期、AchE活性显著增加(P<0.05);但不同剂量大黄素干预后,穿越平台次数、Ach活性、BDNF mRNA、CaMKⅡmRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR表达显著增加,刻板行为及共济失调评分、平均逃避潜伏期、AchE活性显著降低,组间有差异(P<0.05);60mg/kg大黄素联合LY294002较60mg/kg大黄素组穿越平台次数、Ach活性、BDNF mRNA、CaMKⅡmRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR表达显著降低,刻板行为及共济失调评分、平均逃避潜伏期、AchE活性显著增加(P<0.05)。结论:大黄素通过调节PI3K/Akt/mTOR信号通路改善SP大鼠认知能力,发挥神经保护功能。

姜黄素调控转录因子FOXP3影响HIV-1感染辅助受体CCR5的作用机制研究

目的:探讨姜黄素通过调控转录因子FOXP3影响HIV-1感染辅助受体CCR5的作用机制。方法:利用生物信息学方法预测并分析转录因子FOXP3与CCR5启动子的结合位点;采用AutoDock 4.2软件对姜黄素与FOXP3进行柔性对接;MTT法检测姜黄素对Jurkat细胞活性的影响;qRT-PCR和Western blot检测不同浓度姜黄素作用于Jurkat细胞后CCR5和FOXP3 mRNA和蛋白表达水平;构建pcDNA3.1-FOXP3真核表达载体;结合转录因子预测结果,运用Overlap PCR法扩增突变型CCR5基因片段,构建突变型CCR5启动子报告载体pFireRluc-Mt-CCR5;利用双荧光素酶报告基因技术验证转录因子FOXP3与CCR5的启动子结合位点。结果:JASPAR转录因子预测结果显示,CCR5启动子区与转录因子FOXP3存在结合位点;分子对接结果显示,姜黄素能够与FOXP3的酶活区域结合;MTT结果显示,姜黄素作用24 h后对Jurkat细胞活性产生抑制作用,IC50为34.48μmol/L;qRT-PCR和Western bot结果显示,不同浓度姜黄素作用于Jurkat细胞后,CCR5和FOXP3 mRNA和蛋白表达水平均降低,且存在剂量依赖性;双荧光素酶报告基因技术证实FOXP3能够与CCR5启动子结合,且转录因子FOXP3可调控CCR5启动子活性;过表达FOXP3后,姜黄素对CCR5的作用结果显示:当姜黄素浓度为60μmol/L时,作用于共转染pcDNA3.1-FOXP3和pFireRluc-Wt-CCR5的HEK293T细胞CCR5启动子荧光素酶活性相对值明显高于pFireRluc-Wt-CCR5+curcumin-60组(P<0.01)。结论:FOXP3能够调控CCR5启动子活性,其作用机制可能是姜黄素通过作用于FOXP3与CCR5启动子结合位点影响CCR5启动子活性。

茶黄素体外抑菌作用研究

通过体外试验研究茶黄素对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、肠球菌、禽肺炎克雷伯、鸭源鸡杆菌、禽肠炎沙门氏菌、野鸟黏质沙雷氏菌、禽巴氏杆菌的抑菌作用。采用最低抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)测定法研究茶黄素的抑菌作用及杀菌作用。结果显示,茶黄素对禽巴氏杆菌、鸭源鸡杆菌等具有抑菌作用,并与其浓度呈正相关,而对大肠埃希氏菌、禽肠炎沙门氏菌、黏质沙雷氏菌等无作用;茶黄素浓度为128μg/mL时,其对鸭源鸡杆菌生长具有抑制作用,当茶黄素浓度为512μg/mL时,其对禽巴氏杆菌C48-1生长具有抑制作用;当茶黄素浓度为512μg/mL时,其对禽巴氏杆菌和鸭源鸡杆菌具有杀菌作用。茶黄素在MBC浓度时能抑制生物被膜的形成能力。结果表明,茶黄素是一种天然抗菌剂,具有优良的替抗前景,促进绿色健康养殖。

漆黄素抗大鼠静脉血栓形成的作用及机制

目的分析漆黄素对大鼠静脉血栓形成的影响。方法70只SD大鼠随机分为假手术组、模型组及45、15、5 mg/kg漆黄素组和阿司匹林组(47 mg/kg),分别每天1次灌胃相应药物(假手术组和模型组分别给予5 g/L羧甲基纤维素钠溶液10 mL/kg),连续7 d。末次给药1 h后,麻醉大鼠,用丝线结扎下腔静脉和左肾静脉交叉下方部位(假手术组不结扎),缝合腹壁。2 h后重新打开腹腔,用动脉夹封闭距结扎处1.5 cm外的其他静脉分支,腹主动脉采血(以38 g/L枸橼酸钠∶全血为1∶9抗凝);采血后剪取下腔静脉和左肾静脉交叉结扎点远心端1 cm静脉血栓,分离血栓,用滤纸吸干残血,称重并记录。抗凝血离心后取血浆,按ELISA试剂盒检测血浆抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)、蛋白酶C(PC)、纤溶酶原(PLG)和纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)的含量。结果与模型组相比,45 mg/kg漆黄素组和阿司匹林47 mg/kg组血栓质量降低(P<0.01);漆黄素3个剂量组AT-Ⅲ含量升高(均P<0.05);45 mg/kg漆黄素组PC含量升高,而PLG和PAI-1含量均降低(均P<0.05)。结论漆黄素具有体内抗静脉血栓形成的作用,其作用与AT-Ⅲ和PC上调,PLG和PAI-1下调有关。

姜黄素通过调控SIRT3/SOD2信号通路对阿霉素引起心肌细胞毒性的减轻作用

目的:探讨姜黄素改善阿霉素(DOX)诱导的心肌H9c2细胞毒性的作用,并阐明其作用机制。方法:采用DOX处理H9c2细胞建立心肌细胞毒性模型。将H9c2细胞分为正常组、DOX组、DOX+姜黄素组和DOX+姜黄素+沉默信息调节蛋白3(SIRT3)抑制剂3-TYP+DOX组(DOX+姜黄素+3-TYP组)。24 h后观察各组细胞形态表现,CCK-8法检测各组细胞活性,TUNEL染色检测各组细胞凋亡率,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组细胞中过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)水平,2,7-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)染色检测各组细胞中活性氧(ROS)水平,Western blotting法检测各组细胞中B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶2(NOX2)、NADPH氧化酶4(NOX4)、SIRT3、乙酰化超氧化物歧化酶2(Ac-SOD2)和超氧化物歧化酶2(SOD2)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,DOX组H9c2细胞肿胀,细胞活性降低(P<0.05),细胞中CAT和SOD活性降低(P<0.05),MDA和ROS水平升高(P<0.05),NOX2和NOX4蛋白表达水平升高(P<0.05),Bcl-2/Bax比值和SIRT3蛋白表达水平降低(P<0.05),SOD和Ac-SOD2蛋白表达水平升高(P<0.05);与DOX组比较,DOX+姜黄素组H9c2细胞形态改善,细胞活性升高(P<0.05),细胞中CAT和SOD活性升高(P<0.05),MDA和ROS水平降低(P<0.05),NOX2和NOX4蛋白表达水平降低(P<0.05),Bcl-2/Bax比值和SIRT3蛋白表达水平升高(P<0.05),SOD2和AcSOD2蛋白表达水平降低(P<0.05);与DOX+姜黄素组比较,DOX+姜黄素+3-TYP组细胞肿胀,细胞密度和细胞活性明显降低(P<0.05),细胞凋亡率明显升高(P<0.05),细胞中CAT和SOD活性降低(P<0.05),MDA水平和ROS水平明显升高(P<0.05),NOX2和NOX 4蛋白表达水平升高(P<0.05),Bcl-2/Bax比值和SIRT3蛋白表达水平降低(P<0.05),SOD2和Ac-SOD2蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:姜黄素通过激活SIRT3/SOD2信号抑制氧化应激和细胞凋亡,改善细胞活性,减轻DOX引起的心肌H9c2细胞毒性。

葵花籽油微乳体系对玉米黄素增溶性能研究

文章研究了葵花籽油微乳包封玉米黄素的能力,考察了玉米黄素在微乳不同相中的分配系数及葵花籽油微乳增溶玉米黄素的能力。结果表明,微乳的pH值在4~6之间时,体系稳定;pH值在2~4和8~10时,粒子分布不均匀,包封率降低。随着盐浓度的增加,微乳的粒径和PDI增大,包封率逐渐下降。微乳在4℃和25℃下储存时较稳定并且粒径、PDI和包封率无明显改变;在45℃时,粒径较大且分布不均匀,包封率降低。微乳体系中玉米黄素的溶解度高于葵花籽油中玉米黄素的溶解度;在水包油型中,80%含水量的微乳增溶玉米黄素52倍,是水增溶玉米黄素的330倍。理论上可以确定有64个混合表面活性剂分子增溶1个玉米黄素分子。因此,葵花籽油微乳体系对玉米黄素具有良好的增溶性能。

四氢姜黄素脂质制剂处方优化

目的优化四氢姜黄素脂质制剂处方。方法考察四氢姜黄素在不同类型脂质处方中的溶解度和溶出度,以确定适宜的处方类型,采用D-最优混料设计考察不同处方在简化体外消化试验中四氢姜黄素时间-浓度曲线的曲线下面积(AUC),探索不同载药量对脂解条件下制剂体外性能的影响。结果最佳条件为蓖麻油7.6%,吐温8080%,Transcutol HP 12.4%,载药处方具有体外消化试验中最大的释放曲线AUC。最佳载药量为60%饱和载药量,即213 mg/g。结论该方法稳定可靠,预测性好,可用于四氢姜黄素脂质制剂处方。

姜黄素调控TLR4/NF-κB和NRF2/HO-1信号通路改善草酸钙晶体诱导的小鼠肾损伤

目的探讨姜黄素(curcumin,CUR)对乙醛酸诱导的小鼠肾结石形成模型中肾损伤的保护作用及其机制。方法通过连续腹腔注射乙醛酸,建立小鼠肾结石形成模型。以一水草酸钙(calcium oxalate monohydrate,COM)诱导HK-2细胞作为体外模型。小鼠模型经CUR作用后,测定肾小管损伤、炎症细胞因子水平,研究CUR对小鼠肾结石的保护作用;CUR对COM诱导HK-2作用后,检测细胞活力及炎症因子;Western blot检测小鼠肾组织和HK-2细胞Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)和核因子红血球相关因子2(NRF2)/血红素加氧酶1(HO-1)通路相关蛋白;为进一步探讨CUR对TLR4/NF-κB和NRF2/HO-1通路的调控作用,采用NRF2抑制剂ML385和TLR4激动剂CCL-34分别作用于COM诱导的HK-2细胞,以进行功能增益和功能丧失检测。结果CUR改善小鼠肾结石形成模型损伤,抑制炎症和抗氧化作用;促进COM诱导HK-2细胞的活力,抑制炎症因子的表达。CUR抑制TLR4/NF-κB通路中蛋白的表达,促使NRF2从细胞质转移到细胞核,并促进HO-1的表达。ML385和CCL-34分别抵消CUR对COM诱导HK-2细胞抗炎作用的影响。结论CUR通过调控小鼠肾结石形成模型TLR4/NF-κB和NRF2/HO-1通路改善肾损伤。

基于快照式多光谱特征波长的小球藻叶黄素产量快速测定

叶黄素是天然的抗氧化剂,对人体健康有多种益处,异养小球藻具有叶黄素纯度和产量均较高的优势,而小球藻叶黄素产量主要取决于生物质产量和叶黄素含量两个因素。传统的光密度法测生物质产量和高效液相色谱法测叶黄素含量存在操作复杂、时效性低等不足。为了快速、无损测定小球藻生长过程中叶黄素含量变化,搭建可见-近红外双模式快照式多光谱成像检测系统,根据光谱响应区域,分别利用可见光相机获取叶黄素光谱信息,近红外相机获取生物质光谱信息,构建含有生物质量和叶黄素含量信息的可见-近红外双模式多光谱数据集。针对系统所使用的快照式多光谱相机光谱范围宽、波长数量少的特征波长选取问题,提出一种结合序列浮动前向选择的改进型连续投影算法(mSPA);将mSPA与常规的连续投影算法、遗传算法及随机蛙跳三种波长选择算法作对比分析后,构建了基于特征波长的多元线性回归和极限学习机模型;最后,利用生物质产量和叶黄素含量的最佳预测模型生成小球藻叶黄素产量的可视化分布图。结果表明,在利用近红外、可见光相机分别检测小球藻生物质、叶黄素量时,mSPA得到的特征波长数均较少,并具有最高的预测精度。生物质量与叶黄素含量的最佳模型均为mSPA筛选特征波长后建立的极限学习机模型,对应的预测集决定系数分别为0.947和0.907,预测集均方根误差分别为0.698 g·L^(-1)和0.077 mg·g^(-1),剩余预测偏差分别为3.535和3.338,模型的预测能力较好。可视化分布实现了直观监测小球藻叶黄素产量的变化,有助于后续实际生产中在线检测叶黄素产量。mSPA在快照式多光谱检测小球藻生物质含量及叶黄素含量中,通过对排序波长逐个评估以选择出最佳特征波长组合,有效地避免了特征波长的错选、漏选,提高了模型的预测精度,为快照式多光谱成像技术应用提供新的波长选择思路。

多重包埋技术在微囊化姜黄素中的应用

姜黄素较差的溶解性和对氧化的高度敏感性,使其存在很大的应用局限,为此对多重包埋技术在微囊化姜黄素中的应用进行了研究。通过单因素试验,分析溶剂类别、溶解温度和时间以及油相蠕动泵频率、真空乳化机转速等因素对微囊化姜黄素产品的影响,确定了姜黄素最佳溶解工艺条件和一次包埋工艺条件;然后通过正交实验分析,针对产品感观质量和稳定性等因素,确定了合理的多重包埋技术微囊化姜黄素10%冷水溶性(Cold Water Solubility,CWS)产品配方。结果表明:最佳工艺条件是以丙酮作溶剂,溶解温度55℃、时间少于45 min,蠕动泵频率20 Hz,真空乳化机转速控制在15000 r/min;产品配方为12%姜黄素、25%聚乙二醇6000、3.5%吐温-60、35%辛烯基琥珀酸淀粉钠、4.5%dl-α生育酚、20%玉米淀粉。此项技术的应用很大程度上提高了姜黄素的水溶性、稳定性与生物利用度,拓宽了其应用范围和领域。

尿苷二磷酸葡萄糖促进三角褐指藻岩藻黄素积累的研究

岩藻黄素(Fucoxanthin)是自然界中丰富的类胡萝卜素,为提高微藻中岩藻黄素的含量,本实验主要通过叶绿素荧光参数法、高效液相色谱法等探究了外源添加不同浓度的尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)对三角褐指藻光合作用能力及岩藻黄素含量的影响。研究表明,150μmol/L UDPG显著提高了三角褐指藻的光合作用能力,促进了三角褐指藻中岩藻黄素积累,其含量达到(9.57±0.81)mg/g,比对照组提高了161.76%。此外,硅甲藻黄素、硅藻黄素、β-胡萝卜素、紫黄质、叶绿素a和叶绿素c 2的含量分别比对照组提高了84.31%、79.73%、164.74%、123.04%、358.35%和2260.09%。研究结果表明,外源添加150μmol/L UDPG可显著促进三角褐指藻积累岩藻黄素。

姜黄素通过调控TGF-β1/Smad信号通路抑制恶性胶质瘤生长的作用机制

目的探究姜黄素对恶性胶质瘤生长的影响及可能机制。方法以人恶性胶质瘤细胞U87为研究对象,随机分为空白对照组(无任何干预)、姜黄素低、中、高(10、20、40μmol·L^(-1))、替莫唑胺组(40μmol·L^(-1))、姜黄素40μmol·L^(-1)+LY210976110μmol·L^(-1)、姜黄素40μmol·L^(-1)+SRI-01138110μmol·L^(-1),干预48 h。CCK-8法、Transwell法对各组U87细胞活性、迁移及侵袭能力测定,经由流式细胞术测定U87细胞周期变化,Western blot法测定U87细胞TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白表达水平。结果姜黄素组与替莫唑胺组干预48 h后U87细胞活性百分比、细胞迁移及侵袭数目均低于空白对照组(P<0.05),且均随姜黄素剂量增大而下降(P<0.05)。对比空白对照组,姜黄素组及替莫唑胺组Sub-G_(0)期细胞数增多(P<0.05),G_(2)/M期细胞数减少(P<0.05)。姜黄素高剂量组及替莫唑胺组U87细胞TGF-β1、p-Smad 3、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-2、MMP-9蛋白相对表达量均低于空白对照组(P<0.05),Smad 7、E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白相对表达量均高于空白对照组(P<0.05)。姜黄素高剂量组与替莫唑胺组各指标对比差异均无统计学意义(P>0.05)。相比姜黄素高剂量组,TGF-β1/Smad通路抑制剂能进一步抑制U87细胞活性、迁移及侵袭,降低TGF-β1、p-Smad 3、MMP-2、MMP-9蛋白相对表达量(P<0.05),提高Smad 7、E-cadherin蛋白相对表达量(P<0.05),而TGF-β1/Smad通路激活剂反之(P<0.05)。结论姜黄素能抑制恶性胶质瘤U87细胞生长,其机制可能与调控TGF-β1/Smad信号通路相关。