基于网络药理学和实验验证探讨芝麻林素抗肝细胞癌作用及其机制

为了探究芝麻林素对肝细胞癌的抗肿瘤作用及其分子机制,通过网络药理学分析,预测芝麻林素与肝细胞癌的交集靶点,以及交集靶点富集的通路和生物学过程,然后检索SwissADME数据库分析芝麻林素的药代动力学。采用CCK8法检测细胞活性,采用Annexin V-FITC/PI双染法、流式细胞术、蛋白免疫印迹法、细胞迁移法分析芝麻林素处理后Huh-7细胞凋亡、周期阻滞及迁移抑制的作用与机制。结果表明,网络药理学分析可得交集靶点共64个,基因本体论功能共352个,京都基因与基因组百科全书信号通路共136个。体外细胞实验表明芝麻林素可以通过调控活性氧(reactive oxygen species,ROS)介导的丝裂原活化蛋白激酶/信号转导与转录激活因子3/核因子κB和磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路,诱导Huh-7细胞线粒体依赖性凋亡与G2/M期阻滞。同时,芝麻林素通过ROS介导的PI3K/AKT/糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)/β-连环蛋白信号通路抑制细胞迁移。最后,SwissADME分析结果表明芝麻林素具有良好的类药性。综上,芝麻林素可以通过ROS介导的信号通路诱导Huh-7细胞发生细胞凋亡、周期阻滞与抑制迁移作用。

芝麻素对长春瑞滨诱导人肺腺癌A549细胞凋亡的影响

[目的]探讨芝麻素对长春瑞滨诱导人肺腺癌A549细胞株凋亡的影响.[方法]选择人肺腺癌A549细胞株进行体外传代培养,制备成浓度为1.0×105个/mL的细胞悬浮液并接种于96孔板中.实验设空白组(加入DMEM培养液)、对照组(加入DMEM培养液及人肺腺癌A549细胞株)、芝麻素组(芝麻素10、20、30、40、50、60、70、80、90、100μg/mL)、长春瑞滨组(长春瑞滨5、10、15、20、25、30、35μg/mL)及联合用药组(加入IC50浓度的芝麻素和长春瑞滨,IC50为后续联合用药组实验药物浓度).空白组加入160μL的DMEM培养液,对照组及实验组各加入160μL已制备好的人肺腺癌A549细胞株悬浮液,待细胞株贴壁后,空白组、对照组及实验组分别加入20μL的生理盐水和20μL各相关浓度的药物.采用MTT法检测细胞增殖能力,利用倒置显微镜及HE染色法观察细胞形态学变化,采用流式细胞仪检测细胞凋亡情况.[结果]在10~100μg/mL质量浓度范围内,低质量浓度的芝麻素具有抑制A549细胞株增殖的作用,IC50质量浓度为40μg/mL;在5~35μg/mL质量浓度范围内,长春瑞滨具有抑制A549细胞株增殖的作用,且随着药物质量浓度升高细胞抑制率升高,IC50质量浓度为20μg/mL;芝麻素与长春瑞滨联合用药对A549细胞株的抑制率明显高于单药用药(P<0.01).倒置显微镜及HE染色法观察结果显示,与对照组比较,芝麻素(40μg/mL)、长春瑞滨(20μg/mL)及联合用药(芝麻素40μg/mL+长春瑞滨20μg/mL)作用于A549细胞株48 h后贴壁细胞数量均明显减少,细胞间连接疏松,贴壁能力减弱,部分细胞体积变小、变圆或呈不规则形,核染色质凝集,细胞膜起泡形成凋亡小体,失去原有肿瘤细胞多角形或梭形形态,且联合用药组较单药组上述变化更为明显.流式细胞仪检测结果显示,药物作用48 h后,芝麻素组(40μg/mL)、长春瑞滨组(20μg/mL)及联合用药组(芝麻素40μg/mL+长春瑞滨20μg/mL)细胞凋亡率均明显高于对照组(P<0.01),且联合用药组早期凋亡率明显高于单独用药组(P<0.01).[结论]芝麻素可增强长春瑞滨诱导人肺腺癌A549细胞凋亡的作用.

高温条件下芝麻林素转化为芝麻酚的规律及其反应机制

本实验探究不同因素对高温条件下芝麻林素转化为芝麻酚的影响及其转化动力学,并通过液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)分析相关转化路径。结果表明:丙三醇是芝麻林素转化为芝麻酚的理想介质,反应温度和反应时间对芝麻酚生成率影响显著;在160~200℃范围内,芝麻林素的转化符合一级动力学方程特征,且反应速率常数与温度呈正相关,半衰期和十分之一衰期与温度呈负相关,通过阿伦尼乌斯方程计算出该反应活化能为(104.50±4.32)kJ/mol;LC-MS/MS分析结果表明以芝麻林素为底物的反应系统包括芝麻酚的生成和转化两条转化路径。

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。

芝麻林素对皮肤光老化小鼠AQP3表达和Nrf2信号通路活化的影响

研究芝麻林素(Sesamolin,SES)对紫外线B(UVB)诱导的皮肤光老化小鼠的影响。将小鼠随机分为5组(n=12):Control组、UVB组、低剂量SES组(L-SES)、中剂量SES组(M-SES)和高剂量SES组(H-SES)。其中Control组小鼠不进行UVB照射,其他组小鼠均进行8周UVB照射。此外,照射当天开始,L-SES组、M-SES组和H-SES组小鼠分别灌胃0.5 mL20,40和80 mg/(kg·d)的芝麻林素溶液,共给药8周。给药结束后,分别测定各组小鼠的表皮含水量。通过HE染色评价皮肤组织形态,通过Masson三色染色评价胶原蛋白沉积。测定皮肤组织中氧化应激指标(SOD、CAT、GSH-Px和MDA)水平。通过RT-qPCR和Western blotting检测皮肤组织中MMP-1、Collagen I、Nrf2、Keap1、HO-1、AQP3的mRNA或蛋白水平。结果显示,与UVB组比较,L-SES组、M-SES组和H-SES组小鼠表皮含水量升高,表皮厚度降低,皮肤病变减轻,胶原纤维排列整齐,胶原密度升高,MMP-1 mRNA和蛋白表达水平降低,Collagen I mRNA和蛋白表达水平升高,SOD、CAT和GSH-Px水平升高,MDA水平降低,Nrf2和HO-1的mRNA和蛋白相对表达量升高,Keap1 mRNA和蛋白相对表达量降低,AQP3的mRNA和蛋白相对表达量升高(P<0.05)。表明芝麻林素可剂量依赖性的提高小鼠表皮含水量和抗氧化能力,减轻皮肤损伤,其机制可能与上调AQP3的表达和激活Nrf2信号通路有关。

PrxⅤ在芝麻素增强吉西他滨诱导的肺癌细胞凋亡中的作用机制

[目的]探讨PrxⅤ在芝麻素增强吉西他滨诱导的人肺腺癌A549细胞凋亡中的作用机制,旨在为肺癌的治疗提供靶点.[方法]取人肺腺癌A549细胞株体外培养48 h,采用MTT法检测不同浓度吉西他滨及芝麻素作用下的A549细胞的存活率,并计算半数抑制浓度.[结果]吉西他滨、芝麻素作用于人肺腺癌A549细胞的半数抑制浓度分别为7、45μmol/L.划痕实验结果显示联合用药组划痕修复率显著低于单用药组(P<0.05,P<0.01).TUNEL染色结果显示联合用药组凋亡细胞数显著高于吉西他滨组和芝麻素组(P<0.01).JC-1荧光探针标记检测结果显示联合用药组细胞中线粒体膜电位降低幅度显著高于吉西他滨组和芝麻素组(P<0.05).荧光探针DCFH-DA检测结果显示吉西他滨组和芝麻素组细胞ROS水平显著低于联合用药组.蛋白印迹实验结果显示吉西他滨和芝麻素均可抑制A549细胞中PrxⅤ表达,联合用药组抑制作用更为显著.[结论]吉西他滨和芝麻素均可抑制人肺腺癌A549细胞的增殖和迁移,且芝麻素可增强吉西他滨的上述作用;吉西他滨可降低PrxⅤ表达,从而减弱PrxⅤ对人肺腺癌A549细胞的保护作用,芝麻素可增强吉西他滨的这一作用;吉西他滨和芝麻素可降低人肺腺癌A549细胞内PrxⅤ表达,升高细胞内ROS水平,降低线粒体膜电位,从而使细胞发生凋亡.

芝麻素酚生理活性功能研究进展

芝麻素酚是一种主要来源于芝麻的多酚类天然产物,具有多种生理活性功能以及很强的热稳定性,可作为药品、营养保健品以及化妆品添加剂,具有重要的应用和开发价值。近年来,研究者针对芝麻素酚开展了大量的研究。该文从抗氧化、抗炎、抗肿瘤、心血管保护、预防肥胖、神经保护和延缓皮肤衰老7个方面,综述了其最新研究进展,发现芝麻素酚生理活性功能和药理机制研究大多处于体外细胞模型或动物模型阶段,距离临床应用以及转化为市场产品仍有很长的距离,因此亟需深入推进研究。借助生命科学、现代医学和现代仪器分析技术的发展成果,深入研究药理作用机制,完善安全评价,发掘新的生理活性功能,将有助于促进芝麻素酚生理活性功能研究和相关产品开发。

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。

芝麻素对高糖损伤SH-SY5Y细胞的保护效果及机制

目的研究芝麻素(sesamin)对高糖所致人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞损伤的保护作用及其机制。方法SH-SY5Y细胞接种于含100 mmol/L葡萄糖的培养基并与10、20、40μmol/L芝麻素共同孵育36 h,MTT法测定细胞存活率,比色法测定细胞培养液乳酸脱氢酶(LDH)水平,ELISA检测DNA片段及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)活性。2',7'-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)探针法检测细胞中活性氧(ROS)的水平,试剂盒检测细胞内丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和还原型谷胱甘肽(GSH)活性。光度法检测细胞烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶活性,实时荧光定量检测NADPH氧化酶亚基p47phox mRNA表达。Western blot法检测p47phox蛋白表达。结果芝麻素可增加高糖作用下SH-SY5Y细胞的存活率,抑制细胞LDH释放,阻止高糖诱导的DNA断裂,降低Caspase-3活性。同时芝麻素能够增加高糖作用下SH-SY5Y细胞内SOD、CAT和GSH的活性,清除细胞内的ROS,抑制NADPH氧化酶活性及p47phox mRNA和蛋白的表达。结论芝麻素对高糖诱导SY5Y细胞损伤具有保护作用,其机制可能与抗氧化和抑制NADPH氧化酶活性有关。

芝麻核心种质芝麻素和芝麻酚林的关联分析

选用来源我国黄河流域至长江流域8省215份芝麻核心种质材料，对其种子中芝麻素（sesamin）和芝麻酚林（sesamolin）含量进行测定，芝麻素平均值5．24mg／g，变异范围为0．88～11．05mg／g，变异系数38．56％，芝麻酚林平均值3．30mg／g，变异范围为0．93—6．96mg／g，变异系数22．68％，二者均符合正态分布，且相关分析表明两者间呈极显著正相关；采用标记一性状关联分析法，进行芝麻素和芝麻酚林与SSR、SRAP、AFLP标记的关联分析。利用GLM模型共检测到33个标记与芝麻素和芝麻酚林极显著（P〈0．01）关联，同时与两种成分显著关联的有4个；利用MLM模型共检测到8个显著关联的标记，与两种成分显著关联的分别有4个；其中SSR标记SSll82-3在两种模型中同时极显著关联到芝麻素和芝麻酚林，且解释率较高。该研究将为芝麻功能性成分遗传改良和分子标记研究奠定重要基础。

芝麻种子发育过程中木酚素、脂肪及蛋白质积累量变化研究

为明确芝麻种子发育过程中木酚素、粗脂肪、粗蛋白质的积累变化规律,以2个高木酚素芝麻品系SJ856、SJ857为材料,研究了其种子发育过程中木酚素、粗脂肪及粗蛋白质的积累变化情况。结果表明,随着芝麻种子逐渐发育,种子含水量不断下降,种子干物质积累量先近似直线上升后下降,授粉后35 d时积累量达最大值(干基千粒质量为2.99 g);粗脂肪、粗蛋白质积累与干物质积累同步,均先近似直线增加后下降,授粉后35 d时积累量均达最大值(1.633 5,0.690 0 mg/粒);芝麻素和芝麻林素积累量也随着芝麻种子逐渐发育而增加,在授粉后35 d时积累量均达最大值(17.103 4,6.134 1μg/粒),而后下降,呈前期积累快、中后期积累慢的特点,且芝麻林素的积累快于芝麻素。总之,在芝麻籽粒发育过程中,木酚素、粗脂肪、粗蛋白质积累变化趋势一致,均随种子发育呈先增加后降低的趋势,且均在授粉后35 d积累至最大值。

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。

白芝麻籽粒油脂、蛋白质及芝麻素含量QTL定位分析

芝麻籽粒油脂、蛋白质和芝麻素含量是芝麻品质育种的3个重要目标。为了解析其遗传机制并检测相关QTL,利用近红外谷物品质分析仪对一个包含224个株系的F9代重组自交系(RIL)群体在2年3个环境下的籽粒品质性状检测,结果表明,群体内株系间差异显著且呈典型正态分布,而同一环境不同重复间表现差异不显著。相关性分析显示,籽粒含油量与蛋白质含量显著负相关,籽粒含油量与芝麻素含量显著正相关,蛋白质含量与芝麻素含量显著负相关;利用该RIL群体已构建的高密度遗传图谱,采用基于混合线性模型的复合区间作图法(MCIM)检测到8个QTL,表型贡献率为0.41%~14.55%;采用多重区间作图法(MIM)检测到13个QTL,可解释5.2%~18.6%的表型变异。其中5个主效QTL被2种方法同时检测到且定位区间相同,2个主效QTL在2个或3个环境中被重复检测到。控制含油量的Qoc-5与芝麻素含量的Qsc-5位于LG5连锁群上的相同区段,加性效应均为正值;而控制蛋白质含量的Qpc-5也位于相邻位置,但加性效应为负值。LG2和LG1连锁群上也存在相似情况,反映品质性状相关QTL之间存在一因多效或紧密连锁。因此,在芝麻品质育种中选择高含油量可以兼顾高芝麻素,但应对蛋白质含量进行负向选择。

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。

芝麻素的研究及开发

阐述了芝麻素的主要来源 ,开发的意义 ,芝麻素的研究现状 ,存在问题及其发展趋势。并认为芝麻素的产业化在我国具有可行性。

吸附脱色对芝麻油中木酚素及维生素E影响的研究

采用不同用量的活性白土、活性炭对芝麻油进行吸附脱色，通过对脱色芝麻油中芝麻酚、芝麻素、芝麻林素、细辛素、维生素E含量及脱色率的测定，分析研究不同吸附剂对芝麻油中木酚素、维生素E含量及脱色效果的影响，并优化芝麻油吸附脱色工艺条件。结果显示：活性白土脱色芝麻油中芝麻素和芝麻林素含量大幅度降低（平均降幅31．33％和44．70％），芝麻酚含量降低幅度较小（平均降幅25％），细辛素含量从无到有并随活性白土用量的加大持续增加，维生素E损失较大（平均损失率13％），脱色率较高（平均65．15％）；活性炭脱色芝麻油中芝麻素和芝麻林素平均含量较脱色前基本没减少，芝麻酚含量明显降低（平均降幅41．2％），细辛素未检出，维生素E损失较少（平均损失率5．7％），脱色率较低（平均23．27％）。为提高脱色芝麻油中芝麻酚含量和脱色率，应选用活性白土脱色，且适宜的用量为3％；为提高脱色芝麻油中木酚素和维生素E含量。应选用活性炭脱色，且适宜的用量为2％；采用活性白土对芝麻油进行吸附脱色时，为减少脱色芝麻油中木酚素的损失，采用40rain、100℃的脱色条件为宜；为减少维生素E损失同时又能兼顾脱色效果，采用20～30rain、80℃脱色条件为宜。

芝麻中木脂素的组成、结构及其生理功能

介绍了芝麻中木脂素类物质 (lignans) :芝麻素、芝麻林素、芝麻酚以及芝麻林素酚等生物活性物质的结构、含量以及其所具有的抗氧化、抗癌、保护肝脏、降低血浆中的胆固醇。

正相高效液相色谱法同时测定芝麻油中生育酚、芝麻素及芝麻林素含量

建立了正相高效液相色谱法同时测定芝麻油中生育酚(α-、β-、γ-、δ-生育酚)、芝麻素及芝麻林素含量的方法。样品经正庚烷溶解后,在二醇基硅胶色谱柱上以四氢呋喃-正庚烷溶液洗脱、荧光检测器分析。结果表明:芝麻素及芝麻林素荧光特性良好,样品分析在20 min内完成;方法学评价结果显示生育酚在1.0~5.0μg/m L、芝麻素及芝麻林素在0.1~5.0μg/m L范围内线性关系良好,相关系数R^2均大于0.99;生育酚、芝麻素以及芝麻林素的检出限为0.29~0.74 mg/kg,定量限为0.91~2.10 mg/kg;6种化合物加标回收率为83.47%~104.57%,相对标准偏差为0.38%~6.55%。采用该方法分析了12个芝麻香油、冷榨芝麻油、浸出成品芝麻油中生育酚、芝麻素以及芝麻林素含量,发现芝麻油中生育酚以γ型为主,芝麻素、芝麻林素含量较高。该方法简单、灵敏度高、重复性好,可用于芝麻油中生育酚、芝麻素及芝麻林素含量的同时检测。

高温下芝麻林素对大豆油的抗氧化及其作用机理初探

以无抗氧化剂大豆油为介质,研究在加热过程中芝麻林素对大豆油的抗氧化性,并采用薄层色谱和HPLC色谱相结合的方法探讨加热过程中芝麻林素的转化过程和作用机理。结果表明:0.2%芝麻林素对大豆油经高温诱导的脂质过氧化具有良好的抑制作用,其抗氧化效果与同浓度的BHT相当并强于同浓度的维生素E,且芝麻林素与增效剂磷酸复配使用时抗氧化效果显著;加热(180℃)条件下,芝麻林素会裂解为芝麻酚,磷酸的存在会促使芝麻林素水解为芝麻酚并部分转化重排成芝麻素酚,进而发挥其抗氧化作用。