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《沈阳农业大学》 2017年
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EGCG缓解丙烯酰胺诱导的大鼠肝脏及神经损伤机理研究

贺音  
【摘要】:丙烯酰胺(ACR)是一种用于生产聚丙烯酰胺的原料。ACR及其聚合物在工业中应用广泛,可用于纸张生产、土壤调节、水处理等过程中。除了在环境中有残留,ACR也是在食品加工过程中通过美拉德反应形成的一种产物。ACR具有肝脏毒性和神经毒性,能造成肝脏和神经系统损伤。人们无法避免接触ACR,因此,探究如何减轻ACR对人体的损伤意义重大。绿茶是一种传统饮料,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶中含量最高、具有多种生物活性的一种儿茶素单体。作为天然的抗氧化成分,EGCG对肝脏和神经系统均有保护作用,但其对ACR诱导的肝脏和神经损伤的作用与机理尚不明确。本文以大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞及Sprague-Dawley大鼠为研究对象,分别建立体外和体内试验模型,系统研究EGCG对ACR肝脏毒性和神经毒性的抑制作用,从氧化应激、凋亡、炎症等方面深入探究其作用机理。主要研究结果如下:(1)EGCG能抑制ACR造成的大鼠细胞存活率及乙酰胆碱酯酶(AChE)活力降低。观察并比较显微镜下各组细胞的形态发现,EGCG能减轻ACR对细胞形态造成的损伤。利用流式细胞术等方法分析细胞凋亡的情况可知,EGCG能显著降低凋亡及坏死细胞的百分比,提高线粒体膜电位,降低胞内钙水平、细胞色素C的释放、半胱天冬酶3(caspase 3)的活力及Bax mRNA的表达,说明EGCG可以通过保护线粒体功能来抑制ACR诱导的细胞凋亡。EGCG通过降低活性氧(ROS)水平、提高超氧化物歧化酶(SOD)活力、提高谷胱甘肽(GSH)含量,减轻ACR诱导的细胞氧化应激损伤,包括降低细胞的脂质过氧化程度。EGCG对ACR造成大鼠细胞损伤的抑制作用,可能与抑制ACR造成的细胞氧化应激损伤有关。(2)EGCG能抑制ACR诱导的大鼠血清和肝脏中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力提高。利用dUTP缺口末端标记技术(TUNEL)可知,EGCG使肝脏的TUNEL阳性细胞率降低,说明EGCG能抑制ACR诱导的肝脏细胞凋亡。从炎症损伤的角度来看,EGCG减少诱导型一氧化氮合酶(iNOS)及环氧合酶2(COX-2)的表达,说明EGCG能抑制ACR诱导的肝脏炎症反应。EGCG能降低乳酸脱氢酶的活力及细胞色素P450 1A2的表达,说明EGCG对ACR造成的肝脏代谢功能损伤有抑制作用。EGCG通过降低ROS水平,提高抗氧化酶SOD、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力来减轻ACR诱导的肝脏氧化应激损伤,从而减少脂质过氧化和DNA氧化损伤。EGCG对ACR造成肝脏损伤的抑制作用,可能与抑制ACR诱导的肝脏氧化应激损伤有关。(3)ACR能使大鼠出现体重降低、后肢外旋、目光呆滞等典型的神经毒性症状,而EGCG能维持大鼠的体重和临床状态。EGCG提高尼氏染色阳性细胞率和AChE活力,意味着EGCG对ACR造成的大脑皮层损伤有抑制作用。利用免疫组化试验证明,EGCG能使胶质纤维酸性蛋白阳性细胞率降低,说明EGCG能抑制ACR诱导的星形胶质细胞增生。TUNEL法和蛋白免疫印迹分析的结果表明,EGCG能通过调节Bax、Bcl-2、细胞色素C及caspase 3的表达,减轻ACR诱导的大脑皮层细胞凋亡。从炎症损伤的角度来看,EGCG通过减少肿瘤坏死因子-α、iNOS和COX-2的表达,抑制ACR诱导的炎症损伤。EGCG能降低大脑皮层的β-半乳糖苷酶染色阳性细胞率,证明EGCG对ACR诱导的大脑皮层细胞衰老有抑制作用。EGCG显著提高脑源性神经营养因子阳性细胞率、降低巢蛋白阳性细胞率,说明EGCG能促进大脑皮层细胞再生。EGCG还通过降低ROS水平,提高SOD、CAT、GSH-Px的活力和GSH的含量,抑制ACR诱导的大脑皮层脂质、蛋白及DNA氧化损伤。EGCG对ACR神经毒性的抑制作用,可能与抑制ACR诱导的大脑皮层氧化应激损伤有关。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TS201.6

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