Polypeptide from Chlamys farreri inhibits UVB-induced apoptosis of HaCaT cells via iNOS/NO and HSP90

Polypeptide from Chlamys farreri(PCF) is a novel marine bioactive product that was isolated from the gonochoric Chinese scallop Chlamys farreri,and was found to be an effective antioxidant in our recent studies.In this study,we investigated the effect of PCF on ultraviolet B(UVB)-induced apoptosis of HaCaT cells and the intracellular signaling pathways involved.Pretreatment with the inducible nitric oxide synthase(iNOS) inhibitor S-methylisothiourea sulfate inhibited UVB-induced apoptosis,indicating that iNOS and NO play important roles in apoptosis.On the other hand,the inhibition of UVB-induced apoptosis in the immortalized keratinocyte(HaCaT) cells by PCF was estimated using a DNA ladder.PCF treatment inhibited UVB-induced iNOS activation,as determined by RT-PCR,NO production,as determined by ESR,and up-regulated heat shock protein(HSP) 90 activation,as determined by Western blotting.Our results indicate that iNOS and NO are involved in UVB-induced apoptosis of HaCaT cells and the protective effect of PCF against UVB irradiation is exerted by suppressing the expression of iNOS,followed by inhibition of NO release and enhanced activation of HSP90.

A polypeptide from Chlamys farreri inhibits UVB-induced HaCaT cells apoptosis via the Apaf-1/caspase-9 and Smac/XIAP signaling pathway

A novel marine active polypeptide （PCF）, isolated from the gonochoric Chinese scallop, Chlamys farreri, has potential antioxidant and anti-apoptotic activity against ultraviolet irradiation. We investigated whether UVB-induced HaCaT cell apoptosis occurs via the mitochondrial pathways Apaf-1/caspase-9 and Smac/XIAP/caspase-3. We then investigated the molecular mechanisms controlling the anti-apoptotic effect of PCE Pre-treatment with PCF and caspase-9 inhibitor significantly inhibited UVB-induced apoptosis in HaCaT cells based on a DNA fragmentation assay and Hoechst 33258 staining The expression of Apaf-1 and the cleavage of procaspase-9 were dose-dependently reduced by 1.42-5.96 mmol/L PCF pretreatment in UVB-irradiated HaCaT cells. This was followed by inhibition of cleavage of procaspase-3, whose activation induced cell apoptosis. Meanwhile, PCF significantly and dose-dependently enhanced the activation of ATPase. Furthermore, we demonstrated that PCF strongly inhibited the release of Smac from the mitochondria to cytosol by reducing the degradation of XIAP dose-dependently. We conclude that the protective effect of PCF against UVB irradiation in HaCaT cells may be attributed to the inhibition of the Apaf-1/caspase-9 and Smac/XIAP/caspase-3 apoptotic signaling pathways.

扇贝多肽在体外对免疫细胞活性的影响及其抗紫外线的氧化损伤作用

采用噻唑盐 (MTT)比色方法研究在紫外线辐射损伤条件下扇贝多肽对免疫细胞的保护作用 ,并探讨扇贝多肽对胸腺细胞和脾细胞活性的影响。结果表明 ,扇贝多肽具有抗紫外线氧化损伤的作用 ,可减轻或抑制紫外线对胸腺细胞和脾细胞的氧化损伤 ,并且呈剂量依赖性。扇贝多肽在 0 .5%— 1 0 .0 %的浓度范围内 ,其抗氧化能力随浓度的增高而增强 ;在正常条件下可显著增强免疫细胞的活性 ,并且可拮抗雌激素对免疫细胞的抑制作用。提示扇贝多肽不仅具有抗氧化损伤作用 ,而且具有免疫增强作用。

海洋肽的体外抗氧化作用

海洋肽系栉了孔扇贝中提取的多肽,分子量为800～1000。为研究其抗皮肤衰老的作用机制,测定了海洋肽对由邻苯三酚自氧化产生的超氧阴离子、Fenton反应产生羟自由基的清除率,过氧化脂质的最终分解产物丙二醛(MDA),油脂过氧化值(peroxide value,POV)。结果表明,海洋肽(3％,15％)对超氧阴离子的清除率分别为11.7％和41.8％,对羟自由基的清除率分别为8.6％和38.4％,与对照组比较差异有显著性(P<0.01)。同时,海洋肽(0.05％,0.50％)能降低5d和10d的POV和MDA含量(P<0.05,0.01)。实验证明,海洋肽通过有效清除超氧阴离子、羟自由基并抑制脂质过氧化而抗皮肤老化。

扇贝多肽对^(60)Co辐射损伤的胸腺细胞影响作用的研究

本文用噻唑盐比色方法探讨在 60 Co辐射损伤条件下扇贝多肽对胸腺细胞的保护作用 ,和对 60 Co辐射损伤的胸腺细胞修复能力的影响。结果表明 :(1) 60 Co辐射后胸腺细胞的活性明显下降。 (2 )先加扇贝多肽后辐射组的胸腺细胞的活性较未加扇贝多肽的辐射组强 (P<0 .0 5 ) ,0 .2 5 %～ 4 %浓度范围内 ,胸腺细胞的活性与扇贝多肽的浓度呈正比。当辐射强度加大到 9～ 10 GY时 ,0 .5 %以下的扇贝多肽保护能力减弱或丧失。(3)先 60 Co辐射后 2 h,再加入扇贝多肽孵育 ,胸腺细胞的活性随扇贝多肽浓度的加大而增强。辐射后 7h或 19h再加入扇贝多肽 ,仅在辐射 7h后加入 2 %的扇贝多肽孵育的胸腺细胞的活性较对照组活性强 ;辐射后 19h再加入扇贝多肽组的胸腺细胞的活性均较对照组显著降低 (P<0 .0 5 )。结果提示 :提示扇贝多肽具有抵抗 60 Co辐射对胸腺细胞的损伤作用 ,并且呈剂量依赖性 ;

扇贝多肽保护单次UVA氧化损伤HaCaT细胞

目的探讨扇贝多肽对单次长波紫外线辐射HaCaT角质形成细胞氧化损伤的保护作用机制。方法从栉孔扇贝中提取扇贝多肽(PCF,Mr=879)。UVA辐射强度为5J·cm-2。酶生化法测定胞质SOD,GSH-px活性,ROS、MDA水平;透射电镜观察细胞超微结构的改变;原位杂交技术检测细胞内p21mRNA的变化。结果在5J·cm-2UVA辐射下,在给定浓度范围内PCF能剂量依赖性降低胞质ROS、MDA水平;提高SOD,GSH-px活力;电镜下可见PCF可保护细胞超微结构;p21mRNA原位杂交发现PCF可明显抑制其表达。结论扇贝多肽对单次UVA诱导的人HaCaT细胞氧化损伤有保护作用。其机制与清除氧自由基、提高抗氧化酶活性、抑制p21mRNA表达及细胞凋亡有关。

扇贝多肽对环磷酰胺抗肿瘤的增效作用

目的探讨扇贝多肽对环磷酰胺(CTX)抗肿瘤作用的增效作用。方法无菌抽取荷H22小鼠腹水,于小鼠右前肢腋部皮下接种瘤液0.2mL/只。小鼠随机分为对照组、环磷酰胺组(CTX 10 mg.kg-1)、扇贝多肽大、中、小剂量组(1000,500和250 mg.kg-1)和扇贝多肽大、中剂量分别与CTX联用药组共7组。扇贝多肽连续灌胃给药10d,CTX连续腹腔注射10d,对照组给于同体积的生理盐水。末次给药24h后处死动物,解剖称体重、瘤重,计算抑瘤率,比较单用扇贝多肽与联合用药的药效差别。结果实验表明,单用扇贝多肽大、中、小剂量对H22均无明显抑瘤作用。在同样剂量下分别与CTX联用后,扇贝多肽大、中剂量组抑瘤率分别为55.9%和52.9%,优于单用CTX组的抑瘤效果,说明扇贝多肽与CTX联合应用对肿瘤的抑制有较好的协同作用。结论扇贝多肽能增强CTX的抗肿瘤作用。

扇贝多肽对大鼠神经元的保护作用研究

目的:探究扇贝多肽对大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型(MCAO)损伤后神经元的保护作用,并探讨其作用机理。方法:Wistar大鼠 64只随机分为 4组:假手术组、扇贝多肽治疗组、蒸馏水组和模型组。利用焦油紫染色观察大鼠脑缺血区神经元;酶法测定脑组织匀浆抗氧化酶(SOD、GSH-Px)的活性和MDA的含量。结果:焦油紫染色观察发现模型组顶叶缺血神经细胞呈重度缺血样变性,而扇贝多肽组则表现为神经元轻度缺血样变性,说明扇贝多肽能减轻顶叶缺血区神经细胞的损伤程度。模型组脑组织匀浆中 SOD的活性(x±s)为 74.65±17.18 Nu·mL^(-1)、GSH-Px活性为 21.29±3.07U,MDA含量为 79.65±15.62;扇贝多肽组脑组织匀浆中SOD的活性(x±s)为120.37±20.35 Nu·mL^(-1)、GSH-Px活性为29.38±2.15U、MDA含量为 39.56±13.19,与模型组比较,扇贝多肽组脑组织匀浆中 SOD、GSH-Px活性显著提高,MDA含量明显降低(P<0.01)。结论:扇贝多肽对大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤后的神经元具有保护作用。其机制与扇贝多肽能提高抗氧化酶含量,抑制脂质过氧化有关。

Fas通路在扇贝多肽抑制UVB诱导的HaCaT细胞凋亡中的作用

目的从凋亡相关分子Fas(CD95)、Fas相关死亡结构域(Fas associated protein with death domain,FADD)及半胱天冬酶-8(caspase-8)的角度,研究扇贝多肽(polypeptide from Chlamys farreri,PCF)抑制紫外线B(Ultraviolet B,UVB)诱导的人角质形成细胞株(immortalized human keratino,HaCaT)细胞凋亡的作用机制。方法实验设计为6组:对照组、UVB模型组、UVB+5.68mmol·L-1维生素C阳性对照组、UVB+5.69mmol·L-1PCF组、UVB+2.84mmol·L-1PCF组、UVB+1.42mmol·L-1PCF组。以正交实验设计确立UVB诱导的HaCaT细胞凋亡模型;琼脂糖凝胶电泳和荧光染色(Ho-echst33258)分析PCF对UVB诱导的HaCaT细胞凋亡的影响;琼脂糖凝胶电泳分析caspase-8抑制剂(z-IETD-fmk)对UVB诱导的HaCaT细胞凋亡的影响;逆转录-聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)检测Fas(CD95)mRNA的表达;蛋白质印迹法检测FADD及caspase-8蛋白的表达。结果PCF能明显抑制UVB引起的HaCaT细胞凋亡;z-IETD-fmk对UVB诱导的HaCaT细胞凋亡有明显抑制作用;1.42～5.69mmol·L-1内的PCF可剂量依赖性抑制UVB引起的Fas,FADD的表达增加及caspase-8的活化。结论PCF可剂量依赖性抑制UVB诱导的HaCaT细胞凋亡,其作用机制与抑制Fas,FADD的表达及caspase-8的活化有关。

扇贝(Chlamys farreri)多肽通过EGFR抑制受紫外线B(UVB)诱导的HaCaT细胞凋亡

利用Hoechst 33258荧光染色法检测紫外线B(UVB)辐射诱导HaCaT细胞凋亡率。结果表明,扇贝多肽(Polypeptide from Chlamys farreri,PCF)可以剂量依赖性抑制UVB诱导的HaCaT细胞凋亡;表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂AG1478能明显抑制UVB诱导的HaCaT细胞凋亡。采用3’-RACE法构建EGFR的cDNA片段,克隆测序检测突变位点。结果表明,UVB照射后EGFR发生碱基突变A→G,A→G,T→C,G→A,G→A;预加入5.69mmol/L的PCF,产生部分抗突变作用,1,2,3突变位点处未发生碱基的突变。

扇贝多肽对UVB辐射诱导HaCat细胞凋亡的抑制作用及其机制

目的建立中波紫外线对体外培养的HaCat细胞辐射损伤病理模型,探讨扇贝多肽(PCF)对HaCat细胞辐射损伤的保护作用及机制。方法将培养的HaCat细胞分组并给予相应的药物,经UVB照射后,琼脂糖凝胶电泳观察各组的DNA ladder;流式细胞仪检测细胞内Caspase-3的含量;Western-blot检测ERKs,JNKs和p38的水平。结果PCF能减少UVB所致的HaCat细胞DNA片段的出现,减少UVB诱导的HaCat细胞内的Caspase-3的含量,还能提高ERKs的水平,但降低JNKs及p38的水平。结论PCF能抑制UVB辐射诱导的细胞凋亡,对UVB辐射损伤的细胞具有保护作用。其作用机制可能是通过调节MAPKs的信号通路和Caspase级联实现。

扇贝多肽对小鼠免疫功能调节的研究

目的探讨扇贝多肽(PCF)对免疫低下小鼠免疫功能的调节作用。方法应用地塞米松(DEX)建立小鼠免疫抑制模型,通过形态学、细胞功能学和流式细胞分析等方法研究PCF腹腔注射对机体免疫功能的影响。结果:PCF腹腔注射能够明显改善DEX所致的免疫低下反应,脾脏白髓组织明显增大,外周血T淋巴细胞数量增多和脾淋巴细胞对ConA诱导的转化能力明显提高。结论PCF腹腔注射对小鼠免疫功能具有一定的正向调节作用,可能主要是通过影响外周成熟的免疫细胞而发挥作用。

扇贝多肽对抗UVB辐照所致小鼠胸腺淋巴细胞凋亡的研究

目的研究扇贝多肽(PCF)对中波紫外线(UVB)辐照损伤小鼠胸腺淋巴细胞的保护作用。方法以UVB辐照制备损伤模型,预先给予PCF,应用透视电镜观察细胞超微结构的变化;免疫细胞化学检测细胞p53,Bcl-2,Bax基因蛋白的表达;原位杂交检测细胞P38mRNA的基因表达。结果UVB辐照引起小鼠胸腺淋巴细胞凋亡,PCF能明显减轻UVB辐射损伤引起的细胞超微结构改变。PCF还能抑制突变型p53蛋白和促凋亡蛋白Bax的表达,增强凋亡抑制蛋白Bcl-2的表达以及抑制P38 mRNA基因的表达。结论PCF对UVB辐照的体外小鼠胸腺淋巴细胞具有明显的保护作用。

扇贝多肽经由aSMase-JNK通路抑制UVA诱导HaCaT细胞凋亡

建立紫外线A（UVA）辐射损伤HaCaT细胞的病理模型，从酸性鞘磷脂酶-JNK信号通路的角度研究扇贝多肽（Polypeptide from Chlamys farreri，PCF）抑制UVA诱导HaCaT细胞凋亡的分子机制．采用Hoechst 33258染色结合琼脂糖凝胶电泳分析细胞凋亡；用RT—PCR法和细胞免疫荧光染色检测胞内酸性鞘磷脂酶（acid sphingomyelinase，aSMase）的表达；蛋白印迹法检测细胞内JNK及磷酸化JNK的蛋白水平．结果表明，PCF可明显地抑制UVA诱导的HaCaT细胞凋亡；aSMase抑制剂Desipramine和JNK抑制剂SP600125均可阻断UVA引起的细胞凋亡；PCF的浓度在1．42～5．68mmol／L范围内可依赖性地抑制UVA辐射后细胞内aSMase的表达量以及JNK蛋白的磷酸化；预先加入Desipramine则抑制UVA引起的JNK蛋白的磷酸化．表明PCF通过阻断aSMase—JNK通路来抑制UVA诱导HaCaT细胞凋亡．

扇贝多肽经由死亡受体和线粒体通路抑制UVB诱导的HaCaT细胞凋亡

目的从凋亡相关分子Fas（CD95）、半胱天冬酶-3（caspase-3）和活性氧（ROS）、细胞色素C的角度,研究扇贝多肽（polypeptide fromChlamys farreri,PCF）抑制UVB引起的人角质HaCaT细胞凋亡的分子机制。方法实验设计为5组：对照组、UVB模型组、UVB＋5.69mmol.L-1PCF组、UVB＋2.84mmol.L-1PCF组、UVB＋1.42mmol·L-1PCF组。应用小干扰RNA（siRNA）干扰UVB辐射的HaCaT细胞的Fas表达;琼脂糖凝胶电泳分析Fas siRNA及ROS清除剂NAC对细胞凋亡的影响;以DCFH-DA为荧光探针,检测细胞内ROS的含量;免疫印迹法检测细胞色素C及用RNAi干扰降低Fas表达后caspase-3的表达。结果干扰Fas后,UVB辐射的HaCaT细胞凋亡受到明显抑制及caspase-3的表达降低;NAC对UVB诱导的HaCaT细胞凋亡有抑制作用;1.42~5.69mmol.L-1剂量范围内的PCF可剂量依赖性抑制UVB引起的ROS的生成及细胞色素C的释放。结论PCF可抑制UVB诱导的HaCaT细胞凋亡,其作用机制与抑制Fas-caspase-3及ROS-细胞色素C通路有关。

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体及扇贝多肽在UVA诱导HaCaT细胞凋亡中的作用

目的研究UVA对HaCaT细胞肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（tumour necrosis factor related apoptosis inducing ligand，TRAIL）表达的影响；复制UVA诱导的HaCaT细胞凋亡模型，探究TRAIL在UVA诱导的HaCaT细胞凋亡中的作用及扇贝多肽（Polypeptide from Chlamys farreri，PCF）对UVA诱导的TRAIL凋亡通路的影响。方法实验设计分为5组：对照组、UVA模型组、UVA＋5．69mmol·L^-1PCF组、UVA＋2．84mmol·L^-1PCF组、UVA＋1．42mmol·L^-1PCF组。Real-Time PCR检测TRAIL mRNA表达；蛋白质印迹法检测TRAIL蛋白表达及caspase-8活性；琼脂糖凝胶电泳分析TRAIL中和性抗体对UVA诱导的HaCaT细胞凋亡的影响。结果8J·cm^-2UVA照射HaCaT细胞后TRAIL mRNA及蛋白表达增加，与对照组相比差异有显著性（P〈0．01）；TRAIL中和性抗体对UVA诱导的HaCaT细胞凋亡有抑制作用；1．42～5．69mmol·L^-1剂量范围内的PCF可剂量依赖性抑制UVA引起的HaCaT细胞TRAIL mRNA及蛋白表达（P〈0．05，P〈0．01）；PCF对UVA引起的HaCaT细胞caspase-8的活化有抑制作用，且呈量效关系。结论UVA可增强HaCaT细胞TRAIL表达；TRAIL参与了UVA诱导的HaCaT细胞凋亡；PCF对UVA诱导的HaCaT细胞TRAIL表达有抑制作用，也可减弱UVA诱导的caspase-8活化，以其抗氧化活性抑制TRAIL凋亡通路而发挥抗凋亡作用。

扇贝多肽对长期紫外线A辐射无毛小鼠皮肤所致突变型p53,EGFR和SP表达的抑制作用

探讨局部应用扇贝多肽(PCF)对长期长波紫外线(UVA)辐射无毛小鼠皮肤所致突变型p53,表皮生长因子受体(EGFR)和P物质(SP)表达的影响。建立长期长波紫外线辐射无毛小鼠皮肤模型,免疫组化法测定皮肤组织突变型p53,表皮生长因子受体和P物质的表达。无毛小鼠背部皮肤每天一次应用5％和20％扇贝多肽可显著降低长期长波紫外线辐射(剂量为4556.4 J·cm-2)所致突变型p53,表皮生长因子受体和P物质的过表达。和模型组相比,5％扇贝多肽可分别降低突变型p53,表皮生长因子受体和P物质的表达至86.7％,81.7％和85.2％。20％扇贝多肽几乎可完全对抗长期长波紫外线辐射所致的过表达。扇贝多肽可通过抑制无毛小鼠皮肤中突变型p53,表皮生长因子受体和P物质的过表达,从而可保护皮肤防止光致癌和光老化。

扇贝多肽对UVB辐射小鼠胸腺淋巴细胞PI3K/Akt和ASK1-JNK信号通路的影响

目的研究扇贝多肽(polypeptide from Chlamys farreri,PCF)对紫外线B(UVB)辐射损伤小鼠胸腺淋巴细胞后PI3K/Akt和ASK1-JNK信号通路的影响。方法UVB辐射小鼠胸腺淋巴细胞,用比色法测定胸腺淋巴细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;western-blot检测Akt的活性,预先加入或不加入PI3K/Akt通路特异性抑制剂LY294002检测细胞凋亡信号调节激酶Ⅰ(apoptosis signal regulating kinase-1,ASK1)、JNK的活性、线粒体膜电位(ΔψМ)和DNA ladder。结果PCF能激活AKT的活性,抑制UVB对小鼠胸腺淋巴细胞ASK1凋亡通路的活化。结论PCF通过降低细胞内活性氧的含量,提高AKT的活性,引起ASK1的降解,导致ASK1-JNK诱导的细胞凋亡抑制。

扇贝多肽通过调节c-jun和COX-2抑制UVA诱导的HaCaT细胞凋亡

目的复制UVA诱导的HaCaT细胞凋亡模型,研究UVA对细胞内c-jun和环氧合酶-2（cyclooxygenase-2,COX-2）的影响,从而探究扇贝多肽（Polypeptide from Chlamys far-reri,PCF）抑制UVA引起的HaCaT细胞凋亡的分子机制。方法实验分为5组：正常对照组、UVA模型组、UVA＋5.69mmol·L^-1PCF组、UVA＋2.84mmol·L^-1PCF组、UVA＋1.42mmol·L^-1PCF组。应用实时荧光定量PCR和蛋白印迹法检测细胞内c-jun的表达;RT-PCR结合蛋白质印迹法检测细胞内COX-2的表达;琼脂糖凝胶电泳分析PCF和COX-2特异性抑制剂celecoxib对UVA诱导HaCaT细胞凋亡的影响。结果预先加入PCF和celecoxib均可明显抑制8J·cm^-2UVA诱导的HaCaT细胞凋亡;UVA照射HaCaT细胞后COX-2mRNA及蛋白表达水平增加,与对照组相比差异有显著性（P〈0.01）;1.42-5.69mmol·L^-1剂量范围内的PCF可剂量依赖性抑制UVA引起的细胞内COX-2mR-NA及蛋白表达（P〈0.05,P〈0.01）;PCF也抑制了UVA引起的HaCaT细胞内c-jun表达的增加,且呈量效关系（P〈0.05,P〈0.01）。结论UVA诱导HaCaT细胞发生凋亡时,细胞内COX-2和c-jun的表达明显增加,PCF通过抑制细胞内COX-2和c-jun的表达而发挥其抗凋亡作用。

扇贝多肽对UVB辐射小鼠胸腺淋巴细胞的保护作用

目的:研究扇贝多肽(polypeptidefromChlamysfarreri)对中波紫外线(UVB)辐射损伤小鼠胸腺淋巴细胞的保护作用。方法:UVB辐射小鼠胸腺淋巴细胞,MTT法检测胸腺淋巴细胞的活性;酶生化法检测细胞谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性;流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)的产生量以及细胞凋亡率。结果:PCF能明显减轻UVB辐射对小鼠胸腺淋巴细胞的损伤;提高细胞GSH-Px、SOD和CAT活性;降低细胞中ROS的产生量和细胞凋亡率。结论:PCF对小鼠胸腺淋巴细胞具有明显的辐射保护作用。