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当代社会中面临越来越多的电离辐射风险,电离辐射形成大量的活性氧自由基(ROS),造成细胞或组织氧化损伤。研究发现植物多酚能清除ROS,降低辐射诱导的氧化损伤。微生物衍生能进一步增强植物多酚对自由基清除能力和改善其它生物活性,受到社会广泛的关注。本论文选取红松松塔鳞片为研究对象,采用多通道串并联色谱系统分离和纯化多酚组分,之后7种微生物衍生松多酚;比较松多酚(PPs)和衍生物的抗氧化活性,得到具有最强抗氧化活性的炭黑曲霉松多酚衍生物(PP-CA),并分析主要活性成分;比较研究PPs和PP-CA对骨髓间充质干细胞(BMSC)和小鼠的辐射防护作用和机制。结果显示,PP-CA比PPs具有更强的抗氧化和辐射防护活性。表明炭黑曲霉衍生增强了松多酚的抗氧化和辐射防护活性。本研究采用7种微生物衍生松多酚,筛选出最强抗氧化活性的炭黑曲霉松多酚衍生物(PP-CA)。采用多通道串并联色谱系统结合AB-8大孔树脂分离和纯化多酚组分,得到最高纯度的SC-3组分。D101大孔树脂色谱柱再次纯化SC-3得到松多酚(PPs)。7种微生物,分别是黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、炭黑曲霉(Aspergillus carbonarius)、亮白曲霉(Aspergillus candidus)、绿色木霉(Trichodermas viride)、五通桥毛霉(Mucor wutungkiao)和根霉(Rhizopus sp),衍生PPs,D101大孔树脂色谱柱分离衍生物,比较PPs和衍生物对ABTS+·、DPPH·、O2·-和OH·清除能力和总还原力,发现PP-CA的抗氧化活性指标都居于前列,并显著优于PPs(P<0.01)。质谱和红外光谱检测PPs和PP-CA的主要活性成分,结果显示,炭黑曲霉对PPs主要进行了脱糖苷、羟基化和甲基化等反应。建立BMSC辐射诱导的氧化损伤模型,流式细胞仪测定细胞凋亡,荧光显微镜检测细胞内活性氧和线粒体膜电位,彗星电泳检测DNA损伤。实验表明PPs和PP-CA对BMSC具有辐射防护能力。PPs和PP-CA通过降低ROS(P<0.01),升高线粒体膜电位(MMP)(P<0.01),抑制脂质过氧化、蛋白质羰基化和DNA损伤,提高抗氧化物质水平,升高细胞内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)水平起到保护作用。50μg/m L处理浓度下,PP-CA的辐射防护活性显著优于等剂量PPs,ROS水平降低了22.7%,而MMP升高了65.1%。结果表明PP-CA是一种高活性的细胞辐射防护剂。构建小鼠辐射诱导的氧化损伤模型,血液自动分析仪检测外周血血象,生化法测定抗氧化物质水平,HE染色法鉴定脾组织损伤。实验表明PPs和PP-CA对小鼠没有毒性,且降低了辐射造成的氧化损伤。PPs和PP-CA主要通过改善免疫调节活性,减轻贫血和凝血障碍,升高小鼠血浆、脾脏、肝脏、心脏和肾脏的抗氧化物质水平,恢复氧化还原平衡,降低骨髓细胞微核率和脾组织损伤起到保护效应。在低剂量浓度(50 mg/(kg·d)),PP-CA的活性显著强于等剂量的PPs,白细胞、红细胞和血小板分别升高了27.5%、13.4%和10.8%,而脾脏MDA水平下降了29.4%。结果表明PP-CA是一种安全的、高活性的小鼠辐射防护剂。应用Western bolt法检测胞浆凋亡相关的蛋白表达水平,研究PP-CA的辐射防护机制。实验发现PPs和PP-CA升高BMSC或小鼠脾脏组织胞浆NF-κB和Bcl-2蛋白表达,降低Bax、cytochrome c和活化的caspase-3蛋白表达,同时降低BMSC胞浆JNK1/2蛋白磷酸化。结果表明PPs和PP-CA主要通过抑制线粒体凋亡途径起到辐射防护作用。低和中剂量浓度,PP-CA的保护作用优于等剂量PPs。本研究对揭示PPs和PP-CA对电离辐射诱导的氧化损伤的防护机制以及植物多酚的微生物衍生具有重要的理论与实际意义。