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目的:研究黄芪甲甙在动物实验和体外细胞实验中拮抗紫外线的毒作用及其可能的机制,为进一步开发黄芪甲甙产品应用提供理论和试验依据。在体外细胞实验中,通过培养小鼠成纤维细胞,用黄芪甲甙进行干预,然后接受紫外线照射,寻找黄芪甲甙干预的最适条件,并观察成纤维细胞在长波紫外线照射下的存活率、损伤情况及相关指标的变化,探讨黄芪甲甙对小鼠成纤维细胞的保护作用;在动物实验中,研究黄芪甲甙对光老化小鼠的抗衰老作用。
方法:(1)采用中性红摄取实验分析黄芪甲甙作用下成纤维细胞存活率的变化,以选择体外细胞实验的最适作用条件。
(2)利用黄芪甲甙对要接受紫外线照射的成纤维细胞进行干预,在照射完成后,观察和分析相关指标,探讨黄芪甲甙对单纯紫外线照射成纤维细胞所产生毒作用的保护效应。
(3)利用黄芪甲甙对要接受紫外线光毒作用的成纤维细胞进行干预,观察和分析相关指标,探讨黄芪甲甙对紫外线作用于成纤维细胞所产生光毒性的保护效应。
(4)将小鼠随机分成6组。每组12只:A组:光老化模型对照组;B组:药剂基质对照组;C组:黄芪甲甙治疗低剂量组;D组:黄芪甲甙治疗中剂量组:E组:黄芪甲甙治疗高剂量组;F组:阴性对照组。根据分组给小鼠皮肤涂药,以波长312nm的中波紫外线(UVB)和365nm的长波紫外线(UVA),每日依次分别照射30mJ和10J,连续照射90 d。照射结束后,眼眶内眦静脉取血,测定血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)的含量;同时取皮肤和肝脏,对皮肤进行HE染色,光镜下观察结构变化并对其衰老相关-β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)进行分析;将肝脏组织匀浆,测定其超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)和羟脯氨酸(Hyp)的含量。
结果:(1)通过中性红摄取实验法并结合完全随机分组两因素析因方差分析,得出在本次实验中黄芪甲甙的最适作用条件为浓度300μg/mL、孵育时间6h。
(2)黄芪甲甙对单纯紫外线损伤的成纤维细胞具有保护作用。可提高UVA照射后成纤维细胞的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量,减少乳酸脱氢酶(LDH)渗出水平,同时,黄芪甲甙还可以降低细胞凋亡率,减轻紫外线照射成纤维细胞所引起的衰老相关-β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)的生成。
(3)黄芪甲甙对紫外线光毒作用下的成纤维细胞具有保护作用。可提高紫外线光毒作用下成纤维细胞的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量,减少乳酸脱氢酶(LDH)渗出水平,同时,黄芪甲甙还可以降低细胞凋亡率,减轻光毒作用所造成的成纤维细胞的衰老相关-β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)的生成,延缓细胞衰老。评价光毒作用的光刺激因子(PIF)和平均光效应(MPE)也有明显改善,反映出黄芪甲甙的正性拮抗作用。
(4)黄芪甲甙具有改善光老化模型小鼠老化现象的作用。可提高小鼠血液和组织的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,降低丙二醛(MDA)水平,肝羟脯氨酸(Hyp)也显著降低,显示黄芪甲甙在抗氧化损伤的同时可以减轻紫外线照射对肝脏的毒作用。同时,黄芪甲甙还可以减轻紫外线所造成的皮肤组织衰老相关-β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)的生成,更近一步说明其具有延缓细胞衰老,抗老化的作用。
结论:黄芪甲甙具有拮抗紫外线对小鼠成纤维细胞毒效应的作用,对光老化模型小鼠具有保护及延缓衰老的作用。