莲子心酚类物质体外模拟消化及其促胰腺癌细胞凋亡的机制研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oppoyy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
莲子心(Nelumbinis plumula)是睡莲科植物莲种子的绿色胚根,具有广谱、高效及无毒副作用的特点,其多种生物活性成分被证实有清心安神、止咳化痰、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、降血压和降血糖等功效,是我国天然药用资源中的重要宝藏。但目前为止,莲子心中重要的有效成分酚类物质的化学结构和药理作用尚有待进一步的挖掘和创新。在我国,胰腺癌的发病率逐年上升,且呈现快速化和年轻化的趋势。胰腺癌极易转移而危及到其他器官,对患者健康造成很大的威胁。在现有的治疗条件下,抗胰腺癌的药物副作用较大。研究表明,植物多酚具有较好的抗氧化和抗肿瘤作用,经过专家学者的不断尝试,使用天然多酚与抗癌药物结合进行治疗已成为可能,且能降低药物对人体的副作用,同时彼此之间还能产生协同作用。因此,鉴定莲子心酚类提取物中的主要组分,挑选出具有抗癌功效的组分,研究各组分的抗癌作用与分子机制,对探索将莲子心酚类提取物应用于辅助癌症治疗具有重要的指导意义。本论文以莲子心酚类物质为研究对象,对比分析莲子心酚类物质不同提取方法的效率,明确莲子心酚类物质的体外抗氧化水平,探索莲子心酚类物质抗氧化与抗癌之间的关系;通过细胞学实验明确莲子心酚类物质及其主要组分对胰腺癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭的调控作用及抗氧化作用;利用WB技术和转录组学技术探究莲子心酚类物质及其主要组分调节胰腺癌细胞生物学功能的作用机理,为莲子心的应用推广及胰腺癌的辅助治疗提供新的理论基础。研究结果如下:1、从莲子心中提取酚类物质,并纯化,分析其对DPPH自由基和羟自由基的清除能力,以及总抗氧化能力。通过与没食子酸标准曲线对照,结果显示,蒸馏水提取法对莲子心多酚的提取效果最好,其次为乙醇加热回流提取。萃取剂正丁醇相中的得率最高(12.49%),是乙酸乙酯相(6.58%)和正己烷相(5.23%)的2倍左右,水相最低(4.69%)。4.37μg正丁醇相的多酚对DPPH自由基的抑制率可达70.89%,相当于5μg茶多酚对DPPH自由基的清除效率。同时,1.80μg的正丁醇相多酚或0.50μg的水相多酚对羟自由基的清除效果与0.35 mg的茶多酚相当。正丁醇相和水相的总抗氧化能力随着样品浓度的不断上升,分别在4 mg/m L和6 mg/m L的浓度时开始达到最大抗氧化效果。利用液相色谱-质谱(LC-MS)和气相色谱-质谱(GC-MS)技术,对莲子心总酚类纯化物进行定性和定量分析。利用人工模拟消化技术和LC-MS技术,分析莲子心总酚类纯化物在口、胃、肠消化液中的消化程度。LC-MS和GC-MS分析到莲子心多酚正丁醇相、水相、乙酸乙酯相和正己烷相中含有牡荆素、芹菜苷和野漆树苷三种多酚物质。这三种物质经过口、胃、肠的人工模拟消化液中的消化率分别为唾液(72.31%、76.72%和81.41%);胃液(47.29%、14.18%和36.41%)和胰液(19.30%、22.69%和37.91%)。2、利用MTS、TUNEL和Transwell等分析莲子心总酚类纯化物及其主要酚类组分对胰腺癌细胞株细胞活力、凋亡、迁移和侵袭的调控作用。ROS检测莲子心总酚类纯化物及其主要多酚组分对胰腺癌细胞株的抗氧化作用。MTS检测发现莲子心总酚类纯化物(100μg/m L)处理对胰腺癌细胞株PANC-1和ASPC-1的活力有显著的抑制作用,但对Capan-2和SW1990没有显著性的抑制效果。莲子心总酚类纯化物(100 ug/m L)处理PANC-1和ASPC-1细胞后,细胞凋亡水平显著增加、ROS水平显著减少。莲子心三种多酚单体对PANC-1和ASPC-1细胞增殖均有显著的抑制作用,其中,野漆树苷的抑制作用最强。经野漆树苷(100μg/m L)处理后,PANC-1和ASPC细胞的凋亡显著增加、ROS显著减少、细胞迁移和侵袭能力显著减弱。3、采用WB技术研究莲子心酚类物质及其主要组分对胰腺癌细胞株AKT/JNK通路、自噬通路和内质网应激通路关键蛋白的激活或表达水平。利用高通量转录组测序分析莲子心及其主要组分对胰腺癌细胞株基因网络的表达调控作用。WB检测发现经莲子心总酚纯化物处理后,胰腺癌细胞PANC-1和ASPC-1中p-AKT表达显著减少和JNK(p-JNK)表达显著增多。野漆树苷处理后的胰腺癌细胞PANC-1和ASPC-1中,p-AKT表达显著减少,NK(p-JNK)表达没有显著变化。同时,PANC-1胰腺癌细胞经莲子心总酚类纯化物和野漆树苷处理后LC3-I表达均显著减少,LC3-II表达均显著增加。且,野漆树苷处理PANC-1、ASPC-1均能诱导内质网应激相关蛋白ATF-6、p-EIF2A、XBP-1的表达,内质网应激抑制剂4-PBA预处理能抑制野漆树苷诱导的细胞凋亡。转录组测序显示莲子心总酚纯化物处理前后的差异表达基因有8000多个,野漆树苷处理前后的差异基因有381个,其中莲子心总酚纯化物和野漆树苷处理前后共同差异的表达基因有165个。而莲子心总酚纯化物、野漆树苷和紫杉醇处理前后共同差异表达的基因有54个。莲子心总酚纯化物与野漆树苷处理前后的差异基因在m TOR通路和Metabolic pathways具有显著富集。同时,揭示莲子心总酚纯化物及其主要活性组分抗癌的分子机理。
其他文献
本文给出了 Maccari系统两个新的推广版本:非局域Maccari系统和N-分量Maccari系统.综合运用双线性方法,长波极限法和KP系列约化方法构造了非局域Maccari系统和N-分量Maccari系统的各类非线性波解,并得到了一些新的非线性波激发模式.第一章,简要介绍了 Maccari系统的由来和研究此系统的动机,以及构造非线性发展方程精确解方法的历史背景,并阐述了本文的主要工作.第二章,
学位
人们对各种木材工业中的甲醛粘结产品仍然存在这样的担忧,即可能存在有害的挥发性有机化合物的持续释放问题。除此之外,石化产品的使用是不可持续的。甲醛等致癌物质可导致人们出现肺癌和鼻癌。这种担忧鼓励人们通过各种有机和无机材料的杂交来开发环保和可持续的产品,如磷酸铝粘合剂。最新的研究结果表明,有机-无机木材粘合剂具有取代甲醛粘合剂所必需的优异的粘合性能。与甲醛粘合剂相比,磷酸铝粘合剂由于其成本低、可持续性
学位
导热高分子材料由于具有良好的加工性能和较低的制造成本而被广泛应用于微电子、移动智能设备、航空航天、电力电气、能源换热等各个领域。然而高分子材料自身的导热性能较差,通常需要添加高导热的填料才能满足实际应用需求。因此,本文以环氧树脂(EP)为基体、六方氮化硼(h-BN)为主要导热填料,围绕h-BN的非共价和共价改性,聚乙二醇(PEG)对EP性能的影响,以及棉纤维、海泡石纤维为骨架构建三维导热网络等几个
学位
近年来,由人为污染气溶胶引起的重度大气污染反复笼罩京津冀地区,而来自中国西部和西北部的自然沙尘也经常影响京津冀地区的空气质量。传统的大气污染监测技术主要依靠地面采样,难以实现对复合型大气污染物的垂直演化研究。为了及时掌握各类大气污染物在京津冀地区的传输、积累、消散状况,量化自然源和人为源对京津冀地区大气污染的贡献,需要对大气气溶胶类型、垂直结构、光学特性精准监测。激光雷达技术作为大气光学遥感技术的
学位
改革开放以来,中国社会生产力的发展和科学技术的进步加速了城镇化的进程,而在城镇化过程中,作为新型建筑材料的彩钢板,已被广泛应用于野外作业施工用房、建设工地临时性办公室和宿舍、城市市政临时性商业或其它用房等。彩钢板建筑广泛分布于城中村、城乡结合部、工业园区等城市的各个角落。彩钢板建筑成为城镇化特定发展阶段不可或缺的空间载体,其时空聚集分布及演变特征显著。当前,彩钢板建筑的研究主要以各种统计数据为基础
学位
在计算机图形学与数字几何处理中,几何映射将一个几何区域变换到另一个几何区域。几何区域通常使用网格模型表达,因此其上的几何映射是由定义在每个网格单元上的线性或高阶映射组成的分片映射。计算几何映射是一项基本且至关重要的任务,广泛应用于参数化、形状变形、网格优化与模拟仿真等。由于现实世界中不存在体积为零甚至为负的材料,所以几何映射需要满足局部无翻转约束。计算无翻转几何映射通常被描述为一个非凸、非线性、带
学位
难熔高熵合金以其出色的高温力学性能、抗腐蚀性能和抗辐照性能,在航空航天、核电、燃气轮机等领域展现出极大的应用潜力,然而,到目前为止,难熔高熵合金在力学行为、强韧化机制、抗氧化行为方面仍然缺乏针对性、系统性的研究。本论文针对核电新燃料系统中包壳使役环境,通过探索成分设计方法,制备了系列新型难熔高熵合金,研究了其高温条件下的力学性质、氧化机理,为难熔高熵合金的应用提供了实验基础和理论依据,具有一定的应
学位
植物依靠干细胞来维持整个生命周期内不断发育和形成新器官。干细胞具有自我更新和自我维持的基本特性,能够经过细胞分裂维持自身细胞群的大小,也能够逐步分化成为各类功能型细胞最终组成复杂的组织器官。在根尖分生组织有一个特异的区域维持干细胞特性,称为干细胞微环境(Stem Cell Niche,SCN),由静止中心(Quiescent Center,QC)及其周围的干细胞组成。在拟南芥根生长发育过程中,根尖
学位
植物与微生物的互作是复杂多变的,例如病原微生物激活植物启动抗病防御策略,共生微生物刺激植物激活养分循环供给。植物与微生物进化出的这种既相互防御又相互合作的关系,使植物能更好的应对复杂的环境变化。生长素几乎参与了植物生长发育的所有过程,包括应对与有害/有益微生物互作的过程。当植物抵抗病原微生物入侵时,生长素控制植物的生长并响应水杨酸介导的植物免疫信号,协调生长和抗病的平衡。当植物与土壤微生物互作共生
学位
木麻黄(Casuarina equisetifolia)作为沿海主要防护林在控制风沙危害、改善当地生态环境质量方面发挥重要作用。综合利用无人机与卫星遥感数据实现木麻黄林分质量的高效、准确监测,掌握木麻黄林分动态变化并分析动态变化的影响因素可以为制定科学合理的木麻黄经营策略提供数据支持。研究以福建省平潭综合实验区的木麻黄为研究对象,结合地面调查数据分别实现基于无人机和Landsat星基遥感的木麻黄林
学位