虾青素对H2O2诱导氧化应激小鼠肝原代细胞保护作用的研究

摘要

氧化应激是指当机体内外环境遭受有害刺激时;体内会产生过多的活性氧（ROS）;使细胞和组织产生病理和生理反应。应用动物营养调控方式;如食入营养物质;饲料添加剂等来预防动物疾病是目前的研究热点;因此;从天然产物中寻找具有抗氧化作用的化合物并研究其保护机制;对预防动物氧化应激疾病具有重要的现实意义。虾青素是一种天然的强抗氧化剂;在动物细胞生物膜和富含脂质的组织中表现优良的抗氧化功能。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1（Keap1）-核因子E2相关因子2（Nrf2）/抗氧化反应元件（ARE）信号通路是重要的内源性抗氧化通路;当机体细胞受到H2O2刺激时会激活该通路;进而调节细胞的抗氧化能力;所以本研究用H2O2诱导小鼠肝原代细胞建立氧化应激模型;探讨虾青素对其抗氧化能力的影响以及与Keap1-Nrf2-ARE信号通路的关系。 本研究采用新型小鼠肝原代细胞分离方法;分离并培养小鼠肝原代细胞。用H2O2诱导细胞;建立氧化应激模型;使用流式细胞仪检测肝原代细胞的细胞活率、凋亡率和活性氧（ROS）水平的变化;生物化学法和荧光定量 PCR 法测定细胞中MDA、CAT、SOD、GSH-Px、γ-GCS的活性和含量的变化。Western-blot法检测细胞核中Nrf2蛋白相对表达量的变化;ELISA法和荧光定量PCR法检测细胞中Keap1、Nrf2蛋白表达量和 mRNA相对表达量的变化;探讨虾青素对小鼠肝原代细胞抗氧化能力的影响及其机制。结果如下： （1）本试验建立一种稳定、高效、多得率的分离小鼠肝原代细胞方法;成功分离并培养小鼠肝原代细胞。 （2）用10μmol/L H2O2刺激3h后;此时细胞的凋亡率、ROS和MDA含量显著提升（P＜0.05）;证明成功建立氧化应激模型。用5μg/mL虾青素预保护氧化应激小鼠肝原代细胞后;此时细胞的凋亡率、MDA和ROS含量显著降低（P＜0.05）;说明虾青素对维持氧化应激小鼠肝原代细胞的生长具有积极作用。 （3）在研究虾青素对细胞的抗氧化能力时发现;与H2O2组相比;虾青素能够显著提升细胞中非酶抗氧化剂GSH含量（P<0.05）;抗氧化酶系统中SOD、CAT、GSH-Px、γ-GCS 的活性和含量（P<0.05）;提升了小鼠肝原代细胞的抗氧化能力。 （4）在虾青素对Keap1-Nrf2-ARE通路的研究中发现;与H2O2组相比;虾青素能够显著抑制细胞中Keap1和Nrf2解耦联;抑制Nrf2的核转移（P<0.05）;降低细胞中Keap1、Nrf2蛋白和基因的相对表达量（P<0.05）。 综上;本研究发现虾青素对H2O2诱导氧化应激小鼠肝原代细胞具有保护作氧化应激是指当机体内外环境遭受有害刺激时;体内会产生过多的活性氧（ROS）;使细胞和组织产生病理和生理反应。应用动物营养调控方式;如食入营养物质;饲料添加剂等来预防动物疾病是目前的研究热点;因此;从天然产物中寻找具有抗氧化作用的化合物并研究其保护机制;对预防动物氧化应激疾病具有重要的现实意义。虾青素是一种天然的强抗氧化剂;在动物细胞生物膜和富含脂质的组织中表现优良的抗氧化功能。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1（Keap1）-核因子E2相关因子2（Nrf2）/抗氧化反应元件（ARE）信号通路是重要的内源性抗氧化通路;当机体细胞受到H2O2刺激时会激活该通路;进而调节细胞的抗氧化能力;所以本研究用H2O2诱导小鼠肝原代细胞建立氧化应激模型;探讨虾青素对其抗氧化能力的影响以及与Keap1-Nrf2-ARE信号通路的关系。

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