灯盏乙素及其苷元衍生物的抗氧化活性、Caco-2细胞转运及体外血脑屏障通透性研究

摘要

目的：利用 H2O2诱导 PC12细胞损伤模型、Caco-2细胞转运模型以及体外血脑屏障（BBB）模型对灯盏乙素（SC）及其苷元（SC-AG）衍生物进行抗氧化活性、口服吸收性质及BBB通透性研究，为灯盏细辛药材资源的可持续开发利用奠定重要的理论和实用基础。
　　方法：（1）在抗氧化活性评价中，采用 H2O2诱导大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞（PC12细胞）氧化损伤作为细胞模型，以细胞形态学、细胞存活率及乳酸脱氢酶（LDH）漏出率为考察指标，对受试化合物进行初步的活性筛选；然后选择药理活性较好的化合物进行进一步的活性筛选，以细胞内丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性及一氧化氮（NO）清除率为指标，进一步筛选药理活性较灯盏乙素显著的受试化合物。（2）在口服吸收性质研究中，以Caco-2细胞作为转运模型，以细胞转运量为指标，考察不同浓度、不同时间、不同温度、不同pH值及P-糖蛋白（P-gp）抑制剂存在条件下受试化合物的吸收性质。（3）在体外BBB通透性研究中，首先分离、纯化和原代培养大鼠脑微血管内皮细胞（BMECs）、脑微血管周细胞（BMPC）及星形胶质细胞（AS），并以这三种细胞为材料建立体了5种不同类型的体外BBB模型，然后以跨内皮电阻值（TEER）、荧光素钠（Na-FLU）通透量、碱性磷酸酶（AKP）及γ-谷氨酰转肽酶1（γ-GT1）的表达为指标对5种体外BBB模型进行验证，以选出最佳模型，最后以此模型作为化合物体外BBB透过性研究的模型，考察考察不同浓度、不同时间及P-gp抑制剂存在条件下受试化合物的BBB通透性。
　　结果：（1）抗氧化活性评初步筛选结果显示，与SC相比，化合物6b、6c、6d、6e、6f、6m、6n、6w和8a能够减少PC12细胞形态学损伤、显著提高氧化损伤的PC12细胞存活率和降低LDH释放率；进一步筛选结果显示，与SC相比，化合物6b、6c、6d、6e、6f、6m、6n及6w能够显著降低细胞内MDA的含量、升高细胞内SOD活性及NO清除率（P＜0.05）。（2）在口服吸收潜性研究中，实验结果表明受试化合物主要是以被动扩散方式被 Caco-2细胞转运，药物的转运受浓度、时间、温度和PH值的影响。药物转运量随浓度和时间的增加呈线性增加，化合物6b、6c、6d、6n及6w的转运量（1.47-3.11×10-6cm·s-1）显著高于SC（0.53×10-6 cm·s-1）和SC-GA（0.83×10-6 cm·s-1），其中以6c（3.11×10-6 cm·s-1）的转运量最高；化合物SC、SC-GA、6b、6d、6e及6m的外排率大于1.5，且这6个化合物的转运量随着温度升高和PH值的降低而增高，加入P-gp抑制剂维拉帕米后，转运量显著增高（P＜0.05）。（3）成功分离得到了纯度和活力较高的BMECs、BMPC和AS细胞，所建立的5种体外BBB模型中，三元共培养模型“EPA”的TEER值最高、Na-FLU通透量最低以及AKP及γ-GT1的表达最高，为最佳体外BBB模型。受试化合物的BBB通透量受浓度和时间的影响，除1g外，化合物的通透量随浓度和时间的升高而增加，化合物1b、1c、1f、1g、6b、6c、6d、6n及6w的体外BBB通透量（0.28-1.65×10-6cm/s）显著高于SC（0.17×10-6 cm·s-1）和SC-GA（0.18×10-6 cm·s-1）。化合物SC、SC-GA、1a、1c、1e、1f、6b及6d的外排率大于1.5，并且加入P-gp抑制剂维拉帕米后，这8个化合物的转运量均呈显著增高。
　　结论：本文利用PC12细胞氧化损伤模型、Caco-2细胞转运模型和体外BBB模型对灯盏乙素及其甘元衍生物进行了多层次的活性筛选，综合评价了化合物的抗氧化活性、口服吸收性质和BBB通透性，最终筛选出了9个活性优于SC和SC-GA的灯盏乙素及其苷元衍生物，并且这些化合物主要以被动转运方式透过 Caco-2细胞和体外 BBB，部分化合物还受到 P-gp的外排作用。本文为研究灯盏细辛的进一步开发奠定了理论和实验基础。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

英文缩略词表

0 引 言

1、氧化应激损伤与神经退行性疾病的关系

2、灯盏乙素及其苷元在神经退行性疾病防治中的作用

3、课题目的及意义

第一章 灯盏乙素苷元衍生物的抗氧化活性研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 结论

第二章 灯盏乙素苷元衍生物的Caco-2细胞转运研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 结论

第三章 灯盏乙素及其苷元衍生物的体外BBB透过性研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨 论

第四章 论文总结

参考文献

附录A受试化合物的质谱图

附录B受试化合物的UPLC-MS色谱图

综述：体外血脑屏障模型的研究进展

作者简历

致谢

学位论文数据集