论文部分内容阅读
老鹳草为多年生草本植物,在我国分布广泛,资源丰富,并且具有多种药理活性。老鹳草素(Geraniin)是老鹳草中的一种具有显著抗氧化活性的多酚化合物。本研究拟探讨是否老鹳草素能够激活细胞中的Nrf2-ARE信号通路,诱导细胞中抗氧化酶的表达以及对HepG2细胞氧化应激损伤的保护作用,为其研制成一种抗氧化新药提供了一定的科学基础。本文研究内容与结果如下：1、老鹳草素对H2O2诱导HepG2细胞损伤具有保护作用。HepG2细胞给予不同浓度的H2O2处理(空白组除外),采用MTT比色法筛选出最佳的H2O2的浓度(500μM),并以此浓度制备细胞氧化应激损伤模型。结果表明,与空白组相比,H2O2损伤组的细胞生存率显著降低。然而经5 μM、10 μM、20μM三个浓度的老鹳草素预先处理24 h后,细胞的生存率显著升高。同时,与倒置显微镜观察得到的细胞形态相一致的。此外,在相同条件下,老鹳草素单独处理对HepG2细胞的生长无显著影响。2、老鹳草素能够保护HepG2细胞免受H2O2诱导的细胞凋亡。HepG2细胞被随机分为5组：空白对照组；H2O2损伤组；低、中、高浓度老鹳草素保护组(5μM、10 μM、20 μM)。结果显示,与空白组相比,H2O2损伤组的细胞凋亡率明显增加,然而老鹳草素治疗组细胞凋亡率逐渐降低,细胞平均凋亡率降低程度与老鹳草素浓度成正比。进一步研究表明,老鹳草素可以减少由H2O2引起的细胞内ROS水平的升高,维持了线粒体膜电位的稳定。另一方面,老鹳草素减少了由H2O2诱导的促凋亡蛋白Bax的表达,促进抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而抑制了Caspase-3的激活。3、老鹳草素能诱导HepG2细胞抗氧化酶及Nrf2的核转移。不同浓度的老鹳草素(5μM、10μM、20μM分别作用HepG2细胞。结果表明,与对照组相比,老鹳草素药物组细胞核内Nrf2,血红素氧化酶-1(HO-1)和醌氧化还原酶-1(NQO1)蛋白表达量和还原性谷胱甘肽(GSH)含量显著提高,并呈一定的浓度依赖性。4、老鹳草素通过激活HepG2细胞中PI3K/AKT和ERK1/2通路来保护细胞。不同浓度的老鹳草素(5 μM、10μM、20 μM)分别作用HepG2细胞。Western blotting检测结果表明,老鹳草素显著提高了细胞内AKT和ERK1-蛋白的磷酸化水平。采用AKT抑制剂LY294002和ERK1/2抑制剂U0126分别作用细胞。结果显示老鹳草素对AKT和ERK1/2蛋白的磷酸化水平的上调作用、Nrf2的核转移,HO-1和NQO1蛋白表达量均被显著抑制。此外,MTT结果显示,AKT抑制剂LY294002和ERKI-抑制剂U0126抑制了老鹳草素对细胞的保护作用。以上结果表明,老鹳草素在一定程度上是通过调节AKT和ERK1/2信号通路来保护细胞免受氧化应激损伤。综上所述,老鹳草素具有保护细胞免受H2O2引起的细胞凋亡,其作用机制与其能够稳定线粒体膜电位,增加Bcl-2/Bax比例和减少Caspase-3激活有关。此外,老鹳草素还可以激活Nrf2调控的抗氧化蛋白的表达,其中上游的Akt和ERK1/2信号通路是激活Nrf2主要的作用机制。