槲皮素在Caco-2单层细胞模型上的跨膜吸收和甲基化代谢

目的基于人小肠吸收模型,研究槲皮素的跨膜吸收和甲基化代谢。方法人小肠吸收模型选用Caco-2单层细胞,分别于基底侧或腔侧加入槲皮素9.0和18.0 mg·L-1(终浓度),于30,60,90,120和150 min采样,采用高效液相色谱-质谱(LC-MS)法测定加载侧和透过侧样品中槲皮素、异鼠李亭和柽柳黄素的含量。先于腔侧加入外排蛋白P-糖蛋白(P-pg)或多药耐药蛋白2(MRP2)的特效抑制剂环孢菌素A(CysA)10 mmol·L-1或MK571 1 mmol·L-1(pH=7.2),孵育15 min后,再于腔侧加入槲皮素(终浓度9.0和18.0 mg·L-1),同法测定透过侧样品中槲皮素含量。结果双向转运过程中,在150 min孵育时间内,加载侧槲皮素剩余量的动态变化表现为随孵育时间持续下降(相邻时间点之间比较P<0.05);透过侧槲皮素透过量则表现为先升后降的趋势特征,120 min达峰,150 min下降(相邻时间点之间比较P<0.05);在透过侧和加载侧均检测到槲皮素的甲基化产物异鼠李亭和柽柳黄素,两侧的动态变化特征与槲皮素相似;不同的是,无论腔侧还是基底侧加载槲皮素,在30~60 min后,腔侧异鼠李亭和柽柳黄素含量均明显高于基底侧。分析双侧槲皮素、异鼠李亭和柽柳黄素占槲皮素加载量的百分比,发现孵育30 min时,加载侧槲皮素剩余量不足加载量的20%~25%,透过侧槲皮素含量仅为加载量的约1%;150 min时加载侧槲皮素剩余量下降至不足加载量的10%,而透过侧槲皮素含量仅为加载量的6%~7%;槲皮素甲基化产物异鼠李亭和柽柳黄素在两侧的产生量也仅为槲皮素加载量的0.1%~0.3%。与槲皮素对照组比较,预先加入CysA或MK571,均明显增加槲皮素从腔侧到基底侧的转运(P<0.05)。结论槲皮素在Caco-2单层细胞模型上的转运具有先升后降的趋势特征,并发生甲基化代谢;P-pg和MRP2的外排作用对槲皮素跨膜转运可能具有一定影响。

葡糖转运蛋白1和葡糖转运蛋白2在槲皮苷和异槲皮苷跨膜吸收中的作用

目的比较槲皮素糖苷衍生物槲皮苷(Que)和异槲皮苷(IQue)在人小肠吸收模型单层Caco-2细胞上的吸收特征,以及葡糖转运蛋白1(GLUT1)和GLUT2在Que和IQue跨膜吸收中的作用,探讨槲皮素糖苷衍生物的跨膜吸收机制。方法采用单层Caco-2细胞,在腔侧或基底侧加入Que或IQue 9.0和18.0 mg·L-1(终浓度,PBS配制),分别于30,60,90,120和150 min,用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)法测定对侧PBS中Que或IQue的透过量及其代谢产物槲皮素、异鼠李亭和柽柳黄素生成量。为考察GLUT1和GLUT2在Que和IQue跨膜吸收中的作用,在Que或IQue 9.0 mg·L-1(终浓度)腔侧→基底侧转运过程中,在腔侧预先加入GLUT1和GLUT2特异性抑制剂根皮苷(PHL)和根皮素(Pt)2 mmol·L-1孵育15 min,再加入Que或IQue,分别于30,60,90,120和150 min,用HPLC-MS法测定基底侧Que或IQue的透过量。结果(1)在腔侧→基底侧和基底侧→腔侧双向跨膜转运中,Que和IQue 9.0和18.0 mg·L-1孵育30~150 min,均在对侧检测到二者原形,其透过量与孵育时间正相关,且18.0 mg·L-1组透过量>9.0 mg·L-1组(P<0.01)。(2)双向跨膜转运中不同方向之间比较,Que和IQue 9.0和18.0 mg·L-1组腔侧→基底侧的透过量均显著高于基底侧→腔侧(P<0.01)。(3)Que 18.0 mg·L-1从基底侧→腔侧转运孵育90 min时,在腔侧检测到微量的异鼠李亭和柽柳黄素(<2μg·L-1),在9.0和18.0 mg·L-1双向转运中,在孵育120和150 min时均在对侧检测到微量槲皮素,但低于定量检测限微量槲皮素。IQue 18.0 mg·L-1组在腔侧→基底侧和基底侧→腔侧转运孵育90 min时,均在对侧检测到微量的异鼠李亭和柽柳黄素(<2μg·L-1),IQue 9.0和18.0 mg·L-1组双向转运中槲皮素检测结果与Que相同。(4)Que和IQue 9.0 mg·L-1腔侧→基底侧转运,在30~150 min内,PHL和Pt对Que和IQue跨膜转运均有明显的抑制作用(P<0.01),且对Que转运的抑制率明显高于对IQue的抑制率(P<0.01);另外,Pt对Que的抑制作用强于PHL(P<0.01),PHL对IQue的抑制作用强于Pt(P<0.01)。结论 Que和IQue均可以完整的分子形式透过单层Caco-2细胞,并在跨膜转运过程中伴有广泛的代谢转化;GLUT1和GLUT2可能同时参与Que和IQue的跨膜转运,且GLUT2在Que跨膜转运中的作用更大,而GLUT1则在IQue跨膜转运中的作用更大。