姜黄素通过SIRT1/FOXO1通路缓解玉米赤霉烯酮诱导的猪肾上皮细胞氧化损伤

【目的】探究姜黄素(Cur)对玉米赤霉烯酮(ZEA)诱导猪肾上皮细胞(PK-15)氧化损伤的保护作用,并基于SIRT1/FOXO1信号通路阐明其作用机制,为姜黄素的兽医临床应用提供依据。【方法】试验分为5组:对照组、ZEA组(36.55μg·mL^(-1)ZEA)、Cur 6.25组(36.55μg·mL^(-1)ZEA+6.25μmol·L^(-1)Cur)、Cur 12.5组(36.55μg·mL^(-1)ZEA+12.5μmol·L^(-1)Cur)、Cur 25组(36.55μg·mL^(-1)ZEA+25μmol·L^(-1)Cur);通过MTT法测定ZEA的半数抑制浓度和Cur对PK-15细胞的最大安全浓度;使用倒置显微镜观察PK-15细胞的形态变化;采用试剂盒检测细胞内活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及丙二醛(MDA)的水平;qRT-PCR检测细胞SIRT1、FOXO1、CAT、Mn-SOD的mRNA水平;Western Blot检测SIRT1、FOXO1和Acetyl-FOXO1蛋白的表达量。【结果】ZEA的IC50为36.55μg·mL^(-1),Cur的最大安全浓度为25μmol·L^(-1);与对照组相比,ZEA极显著降低PK-15细胞活力(P<0.01),极显著提高ROS和MDA水平(P<0.01),极显著降低SOD、CAT活性(P<0.01);与ZEA组对比,不同浓度的Cur(6.25、12.5、25μmol·L^(-1))显著提高PK-15细胞的存活率(P<0.05),改善细胞形态;极显著(P<0.01)降低ZEA诱导的ROS和MDA水平;极显著升高细胞内SOD和CAT活性(P<0.01)。qRT-PCR结果显示,与对照组相比,ZEA降低SIRT1 mRNA表达量,极显著升高FOXO1 mRNA表达量(P<0.01),升高Mn-SOD mRNA表达量,极显著降低CAT mRNA表达量(P<0.01)。与ZEA组对比,各Cur组不同程度的升高SIRT1和CAT的mRNA表达量,极显著的降低FOXO1的mRNA表达量(P<0.01);极显著升高Mn-SOD的mRNA表达量(P<0.01)。Western Blot结果表明,与对照组对比,ZEA显著降低SIRT1蛋白表达(P<0.05),极显著升高Acetyl-FOXO1蛋白表达(P<0.01);与ZEA组对比,各Cur组均极显著升高SIRT1蛋白表达(P<0.01),极显著降低Acetyl-FOXO1蛋白表达(P<0.01)。【结论】Cur可以上调SIRT1的表达,降低FOXO1的乙酰化水平,诱导抗氧化酶Mn-SOD和CAT的表达,从而清除ROS,降低MDA水平,减轻ZEA对PK-15细胞的氧化损伤作用。

提升姜黄素疗效的策略及技术研究进展

姜黄素是从姜黄Curcuma longa中提取出的多酚类天然化合物,其医疗价值已被发掘超过30年。低剂量的姜黄素就能在抗肿瘤、抗炎、抗氧化等方面发挥显著的作用,但是由于其水溶性差、生物利用率较低,其临床疗效还有待提升。因此,如何有效提升姜黄素的生物利用度与靶向性,使其更稳定地发挥治疗或保健功能,是目前研究者迫切需要解决的关键问题。通过对近年来姜黄素的相关文献资料进行归纳总结,对姜黄素的体内代谢途径进行概括,并对提高姜黄素疗效的相关策略及技术研究进行综述,为姜黄素的进一步研究和开发提供参考。