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《西北农林科技大学》 2014年
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血根碱抗氧化活性及其对MKN-45和TE-1癌细胞凋亡的研究

姚雯  
【摘要】:活性氧(ROS)是需氧生物体正常的代谢产物,可维持机体生理功能达到动态平衡,在应激状态下,生物体会产生过量的ROS造成机体的氧化损伤,如蛋白质氧化、脂质过氧化和DNA氧化损伤等。为了降低过度氧化对机体造成的损伤,一些天然抗氧化剂逐渐受到研究者的关注。血根碱(Sanguinarine,SAN)属苯菲啶型苄基异喹啉类生物碱,主要存在于罂粟科、蓝堇科和芸香科的植物中。研究表明,血根碱具有抗菌消炎、抑制多种病原菌及抗肿瘤等药理作用,而对于其抗氧化作用效果的研究鲜有报道。 本试验通过测定不同浓度血根碱对DPPH自由基的清除率,及其对Cu2+/H2O2和AAPH体系诱导的BSA蛋白质氧化和羰基化损伤的保护作用,以及利用TBA法测定血根碱对AAPH体系诱导的大豆卵磷脂和鲱鱼精DNA氧化损伤的抑制作用,初步探讨血根碱的体外抗氧化活性,为血根碱作为天然抗氧化剂的应用提供理论依据。试验结果可见,血根碱可有效清除DPPH自由基且呈浓度依赖性,其IC50值为47.09μmol/L,即15.65mg/L;1~100μmol/L血根碱可保护Cu2+/H2O2和AAPH体系诱导的BSA氧化损伤及羰基化损伤;血根碱亦可显著抑制FeSO4诱导的脂质过氧化及AAPH诱导的DNA氧化损伤,100μmol/L的血根碱对脂质过氧化及DNA氧化损伤的抑制率分别为84.92%和62.73%。 据文献报道,血根碱对多种癌细胞具有促凋亡作用,但对于血根碱诱导消化系统癌细胞凋亡作用的分子机制比较未见报道。本文选用MKN-45人胃癌细胞及TE-1人食管癌细胞为模型,研究血根碱对两种细胞活力(MTT法)、细胞形态(AO/EB及DAPI荧光染色观察)、线粒体膜电位(JC-1荧光探针法)以及细胞凋亡(采用Western blot法)的影响。MTT试验结果揭示,1~5μmol/L血根碱处理细胞12h、24h和48h均可浓度依赖性的降低两种癌细胞的活力,且作用12h即可达到显著性。荧光染色结果表明,1、3、5μmol/L血根碱处理12h后,两种癌细胞均表现出明显的凋亡特征。JC-1染色的结果也揭示,1~5μmol/L血根碱处理12h后,两细胞的膜电位均显著性的降低。且上述结果中,MKN-45细胞比TE-1细胞对凋亡的刺激更为敏感。Western blot的结果表明,浓度为1~3μmol/L血根碱处理细胞12h均可下调Bcl-2/Bax比值,激活Caspase-3、PARP及使cyto-c释放到胞浆,证明血根碱可使MKN-45细胞和TE-1细胞通过线粒体途径发生凋亡,其中MKN-45细胞表现出比TE-1细胞更易凋亡的特性。此外,血根碱可通过Fas受体介导的外源信号途径促MKN-45细胞凋亡,而TE-1细胞则不受此途径调节。 在此基础上研究了PI3K/Akt及MAPK信号通路是否参与了血根碱诱导MKN-45细胞及TE-1细胞的凋亡过程。本试验证明,两种细胞的凋亡均有PI3K/Akt信号通路的参与,对于MAPK信号通路,MKN-45细胞受MAPK通路相关蛋白p-p38、p-JNK和p-ERK的调控,而p-ERK蛋白不参与血根碱对TE-1细胞的调控,只与p-p38和p-JNK表达有关。 综上所述,血根碱具有清除DPPH自由基及抑制生物大分子氧化的作用,且可基于不同机制促进MKN-45人胃癌细胞及TE-1人食管癌细胞的凋亡,为血根碱作为天然抗氧化剂及开发血根碱抗癌保健品提供了理论基础。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:R285;TQ464.4

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