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蚕丝蛋白肽抗肿瘤与抗氧化作用研究

黄慧明  
【摘要】:蚕丝主要由丝素蛋白和丝胶蛋白组成,其中丝素蛋白是蚕丝蛋白中的主要组成部分,约占蛋白总量的70%。通过水解法或酶降解等方法,可将蚕丝蛋白降解成中低分子量的丝蛋白及其多肽。近几年来,蚕丝蛋白被广泛应用于保健食品、化妆品以及生物医用材料和生物医药等非纺织领域,并取得了很大的研究成果。基于此,为了更好地开发丝蛋白的医用功能,论文将探索蚕丝蛋白肽在抗肿瘤和抗氧化作用上的潜在药用功能,以期为寻找抗肿瘤和抗氧化的治疗药物提供一种新的天然活性物质。 论文首先通过文献调研,确定了丝蛋白肽的水解提取工艺与主要分子量范围;随后基于实验室提取的丝蛋白肽,研究了丝蛋白肽对于人胰腺癌细胞株SW1990生长和凋亡的影响、对人胰腺癌SW1990多细胞肿瘤球体生长的影响,并建立了裸鼠肿瘤模型,以此研究丝蛋白肽对人胰腺癌荷瘤裸鼠的抗肿瘤作用。此外,活性氧自由基诱导的氧化损伤是某些疾病与衰老的重要原因,如心脑血管病和肿瘤。当对这些疾病施加预防和治疗措施时皆可考虑采用适当的清除自由基的药物或通过自由基机制进行调节和抑制。基于此,论文进一步根据《保健食品检验与评价技术规范》(2003版)“保健食品功能学评价程序与检验方法分析”,从抑制过氧化反应的机理出发,探讨了蚕丝蛋白肽对肝损伤小鼠的抗氧化功能。具体研究结果如下: 1、实验使用乙醇与氯化钙水溶液降解脱胶丝素,用透析法进行除盐浓缩,并用质谱和氨基酸分析法对丝素进行理化性质的测定。结果表明,实验制备得到了一种低分子量但分布范围广泛的丝蛋白肽混合溶液,其主要分子量集中在8kD~10kD。该混合肽中主要氨基酸有甘氨酸、胱氨酸、丙氨酸和丝氨酸,占氨基酸总量的79.0%,其中甘氨酸含量高达30.45%。 2、通过使用低、中、高3个质量分数浓度的丝蛋白肽培养液,在体外对人胰腺癌SW1990细胞进行培养,并从细胞形态和细胞增殖两方面,探索了丝蛋白肽对人胰腺癌SW1990细胞生长的抑制作用。结果表明,丝蛋白肽能有效抑制SW1990细胞的生长,随着丝蛋白肽质量分数的提高,抑制作用愈加明显;丝蛋白肽对SW1990细胞生长的抑制作用,体现在能有效抑制SW1990细胞的增殖,并能破坏胰腺癌细胞的微丝结构,从而促进癌细胞的凋亡。 3、采用摇床培养法,将胰腺癌SW1990细胞培养成多细胞肿瘤球(MTS),并在形态学和定量分析MTS的直径增长两方面探索了SW1990MTS成型过程和生长变化;实验使用低、中、高3个质量分数浓度的蚕丝蛋白肽培养液作用于MTS,从形态学和MTS直径增长两方面,探索了蚕丝蛋白肽对SW1990多细胞肿瘤球成型和生长的抑制作用。结果表明,丝蛋白肽对胰腺癌SW1990多细胞肿瘤球的成型和生长具有明显的抑制作用,并且随着丝蛋白肽质量分数的增加,其抑制作用愈加明显。 4、实验采用在裸鼠背部皮下注射SW1900细胞的方法,建立胰腺癌裸鼠皮下移植瘤模型。分别以腹腔注射生理盐水、吉西他滨为阴性和阳性对照,以蚕丝蛋白肽低、中、高3个剂量组和蚕丝蛋白肽联合吉西他滨用药组,为4个实验组。从裸鼠体重、移植瘤体积变化、抑瘤率、肿瘤指数等指标,初步探索了蚕丝蛋白肽对胰腺癌模型小鼠皮下移植瘤生长的影响作用。结果表明,与阴性对照和阳性对照相比,含有丝蛋白肽的实验组对人胰腺癌裸鼠皮下移植瘤的生长具有明显的抑制作用。 5、实验每天给4组小鼠分别灌胃注射低、中、高质量分数浓度的蚕丝蛋白肽和生理盐水,连续30天,15只/组;在第31天,采用注射溴代苯的方法诱导建立过氧化肝组织损伤小鼠模型,最后通过测试模型小鼠肝组织和血中的脂质过氧化物含量和过氧化物酶(超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶)的活性来鉴定蚕丝蛋白肽的抗氧化功能。基于《保健食品检验与评价技术规范》(2003版)的评判标准,结果表明,丝蛋白肽具有明显的抗氧化作用,其抗氧化作用途径之一就是提高抗氧化酶活力,降低脂质过氧化物丙二醛含量。


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