EGCG对AFB1诱导HL7702肝细胞氧化损伤的保护作用

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目的:  流行病学调查显示人肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)的发生与饮食中AFB1暴露有关,实验研究表明AFB1可通过氧化损伤作用诱导大鼠肝细胞癌的发生。而一些抗氧化剂对AFB1所致的氧化应激具有保护作用。表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)是绿茶中主要存在的一类儿茶素,因强大的抗氧化活性而一直备受关注。本课题组之前的动物实验表明,EGCG对AFB1所致大鼠肝细胞氧化损伤具有一定的保护作用。本研究旨在探讨EGCG对AFB1致体外正常人肝细氧化损伤的保护作用,并研究Nrf2/HO-1信号通路在此过程中的作用。为进一步研究EGCG用于预防长期饮食暴露于AFB1所致的人畜肝损伤、HCC等相关性疾病提供一定的理论基础。  方法:  将正常人HL7702肝细胞用1640完全培养基在体外进行培养。以不同密度种于96孔板,倒置显微镜观察不同时间细胞生长状态。分别用不同浓度AFB1(40、60、80μg/mL)作用细胞24h以及不同浓度EGCG(5、10、20、40、80、160μg/mL)处理细胞细胞1h、12h、24h及处理1h后再继续培养24h四个EGCG不同处理时间组,MTT法检测细胞存活率,选择合适的AFB1染毒浓度和EGCG干预浓度。后续实验分为空白对照组、溶剂对照组(0.3%DM SO)、AFB1染毒组(60μg/mL AFB1)和低、中、高剂量EGCG组(5、10、20μg/mLEGCG)。AFB1染毒组用60μg/mL AFB1作用HL7702肝细胞24h,建立肝细胞氧化应激模型。EGCG组中,在60μg/mL AFB1作用肝细胞24h之前,用不同浓度EGCG(5、10、20μg/mL)预先处理肝细胞1h。实验结束后,细胞存活率用CCK-8法;用DCFH-DA装载荧光探针法,在流式细胞仪上通过检测荧光强度来反应细胞内活性氧(ROS)的生成情况;生化分析检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT),受损细胞内总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)的含量;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养上清液中8-羟化脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量;实时荧光定量PCR检测核转录因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)基因表达情况;Western Blot(免疫印迹试验)检测HO-1、NQO1蛋白表达情况。  结果:  1、与空白对照组相比,40、60、80μg/mL AFB1明显抑制HL7702肝细胞增殖,差异有统计学意义(P<0.05)。其中60μg/mL AFB1作用细胞24h,相对空白对照组,细胞存活率为70.27%,选此浓度作为AFB1染毒浓度。当EGCG浓度在80μg/mL以上时,对肝细胞具有一定的损伤作用,当EGCG浓度在20μg/mL以下时,对肝细胞生长有促进作用,选用5、10、20μg/mL EGCG分别为低中高剂量EGCG组干预浓度。  2、不同剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,细胞存活率均有不同程度的提高,且高剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,细胞存活率提高明显,差异有统计学意义(P<0.05)。  3、与对照组相比,AFB1染毒组GPT、GOT、LDH酶水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。不同剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,GPT、GOT酶水平明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);中高剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,LDH水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),且高剂量EGCG组与低剂量EGCG组相比,GPT、GOT酶活性下降更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。  4、与对照组相比,AFB1染毒组T-SOD酶活力明显下降,ROS、MDA、8-OHdG的含量明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。不同剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,T-SOD明显上升,差异均有统计学意义(P<0.05),ROS、8-OHdG的含量明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。中高剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,MDA明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),且高剂量EGCG组与低剂量EGCG组相比,ROS及MDA下降更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。  5、与对照组相比,AFB1染毒组Nrf2基因表达明显上调,HO-1和NQO1基因表达明显下调,差异均有统计学意义(P<0.05)。不同剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,HO-1和NQO1基因表达均明显上调,差异均有统计学意义(P<0.05),低、高剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,Nrf2基因表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。  6、与对照组相比,AFB1染毒组HO-1和NQO1蛋白表达均明显下调,差异有统计学意义(P<0.05)。不同剂量EGCG组与AFB1染毒组相比,HO-1和NQO1蛋白表达均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05),且高剂量EGCG组与低剂量EGCG组相比,NQO1蛋白表达上调更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。  结论:  一定浓度范围内的EGCG(5-20μg/mL)可促进正常人HL7702肝细胞生长。当浓度超过80μg/mL以上,可明显引起细胞损伤。低浓度下(5-20μg/mL)预先处理肝细胞后,对AFB1所致的肝细胞氧化损伤具有一定的抑制作用。其机制与Nrf2/HO-1信号通路的激活,增加抗氧化酶的表达,从而清除自由基,降低氧化应激等而发挥作用。
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