【摘 要】
：
溺水是全球非自然死亡和残疾的主要原因之一。海水淹溺时,人们会不受控制的吸入海水,海水进入肺部会引发肺损伤（seawater-induced injury,SW-LI）,甚至引起急性肺损伤（seawater-induced acute lung injury,SW-ALI）,若不加控制会进一步发展成急性呼吸窘迫征（seawater-induced acute respiratory distress
【基金项目】
：
国家自然科学基金（No.81903693）；
论文部分内容阅读
溺水是全球非自然死亡和残疾的主要原因之一。海水淹溺时,人们会不受控制的吸入海水,海水进入肺部会引发肺损伤（seawater-induced injury,SW-LI）,甚至引起急性肺损伤（seawater-induced acute lung injury,SW-ALI）,若不加控制会进一步发展成急性呼吸窘迫征（seawater-induced acute respiratory distress syndrome,SW-ARDS）,最终失去生命。SW-LI主要特征是炎症因子的释放,肺部生理结构的破坏,肺水肿。SW-LI的机制复杂,主要可分为肺表面活性物质缺少、气血屏障破坏、肺水肿、炎症、氧化应激、自噬、凋亡和其他各种高渗刺激。螺旋藻多糖（Spirulina polysaccharides,PSP）具有改善受损人体肠道上皮细胞、抗溃疡、抗氧化、抗肿瘤、抗炎和免疫调节等多种生物活性。然而,PSP对SW-LI的治疗作用尚未得到证实,其可能的机制有待进一步研究。本课题在此基础上,探究PSP保护海水诱导损伤的体内和体外作用机制,并探讨PSP是否通过抑制MAPK通路影响Nrf2/ARE通路从而实现改善海水诱导肺损伤。本研究实验方法如下:（1）探讨PSP改善海水诱导的小鼠肺上皮细胞损伤:培养MLE-12细胞,加入海水模拟海水淹溺体外模型并用PSP进行治疗后,检测MLE-12细胞活力及LDH释放,检测上清液中MDA含量及抗氧化酶（GSH-Px、CAT、SOD）活力,用JC-1检测细胞线粒体膜电位变化,流式细胞术检测细胞凋亡率,ELISAS检测上清液中IL-1β及TNF-α炎症因子含量。（2）探讨PSP通过Nrf2通路改善海水诱导肺损伤:在实验（1）的基础上,增加Nrf2抑制剂（TBHQ）组与Nrf2激动剂（ML385）组,检测MLE-12细胞活力,检测上清液中总抗氧化能力及抗氧化酶活力,用JC-1检测细胞线粒体膜电位变化,以及用PCR和Western blot检测Nrf2通路和凋亡相关m RNA和蛋白表达。同时,通过向雄性C57BL/6小鼠气管滴注人工海水,体内模拟海水淹溺模型,腹腔注射PSP或ML385。连续给药7天后,观察小鼠肺组织病理学变化,检测小鼠肺泡灌洗液中蛋白浓度,肺湿干重比,血清及肺组织中总抗氧化能力和抗氧化酶活力,Western blot检测Nrf2通路和凋亡相关蛋白表达。（3）体外探究PSP通过MAPK/Nrf2信号通路改善SW-LI:培养MLE-12细胞,加入海水模拟海水淹溺体外模型,首先通过Western blot测定MAPK通路相关蛋白,确定PSP对海水处理后MLE-12细胞MAPK通路的影响。随后利用MAPK通路相关蛋白抑制剂（JNK抑制剂SP600125、ERK抑制剂PD98059、p38抑制剂SB203580）,通过检测上清液中总抗氧化能力和抗氧化酶活力,JC-1检测细胞线粒体膜电位变化,PCR和Western blot检测Nrf2通路以及凋亡相关m RNA和蛋白表达,确定MAPK通路对海水肺损伤及Nrf2通路的影响。实验结果:（1）40%海水对细胞有一定程度的损伤,而在PSP治疗海水诱导肺上皮细胞损伤后,MLE-12细胞活性及LDH释放提高,MDA含量减少,抗氧化酶活力增加,线粒体膜电位升高,凋亡减少,并且上清液中TNF-α和IL-1β的表达降低。（2）体外实验结果显示,在海水诱导肺上皮细胞损伤模型中,PSP通过Nrf2通路改善MLE-12细胞损伤及氧化应激相关表达,增加Nrf2通路相关m RNA和蛋白的表达。PSP通过Nrf2通路升高线粒体膜电位,增加Bcl-2/Bax m RNA和蛋白的表达。体内实验结果显示,在海水诱导小鼠上肺损伤模型中,PSP通过Nrf2通路改善小鼠肺水肿,小鼠肺组织形态学以及血清及肺组织中总抗氧化能力和抗氧化酶活力。Western blot结果显示,PSP增加模型小鼠肺组织Nrf2通路相关蛋白表达,并且能通过Nrf2通路升高Bcl-2/Bax蛋白比值,降低caspase-3蛋白表达从而抑制细胞凋亡。（3）在海水诱导肺上皮细胞损伤模型中,PSP抑制细胞内MAPK信号通路中ERK、JNK和p38的磷酸化。MAPK信号通路相关蛋白抑制剂能增加肺上皮细胞抗氧化酶活力,升高线粒体膜电位,增加Nrf2相关m RNA和蛋白表达,增加Bcl-2/Bax m RNA和蛋白的比值,下调caspase-3蛋白表达。综上所述,PSP在体内和体外都可以改善SW-LI,其机制与激活Nrf2通路,减少凋亡有关;而PSP可以通过抑制MAPK通路而激活Nrf2通路。这为更深一步研究SW-LI机制打下坚实的基础,并提供理论支持,也为SW-LI的药物治疗提供新的实验思路和药物参考。
其他文献
免疫系统调节机体的各种生理过程,是人体抵御外来病原微生物的天然防线,在维持机体健康中发挥重要作用,其功能包括识别并杀死病原体,清除体内衰老细胞和突变细胞等。肥胖、衰老、不良生活习惯、精神压力和药物副作用等都会导致免疫功能降低,从而导致各种疾病的发生。鮟鱇鱼（Lophius litulon）主要分布于北太平洋西部和中国沿海水域。鱼籽是鱼类加工的副产品,它富含蛋白质、磷脂、不饱和脂肪酸、必需氨基酸和矿
本研究以牛蒡（Arctium lappa L.）为原料,利用超微粉碎技术对其进行加工,获到不同粒径的牛蒡粉末,并对其展开研究。在物理特性方面,通过使用差示扫描量热分析仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪比较牛蒡粉理化性质的变化;在化学特性方面,运用高效液相-质谱联用技术（HPLC-MS）对游离酚（BFP）和结合酚（BBP）主要酚类成分（咖啡酰奎宁酸类物质）进行定性和定量分析;在此基础上,
猪肉是我国消费者主要的肉类消费对象,冷鲜猪肉以营养物质丰富,肉质细嫩、持水力强等特点深受消费者青睐。我国作为肉类产量和销量大国,冷鲜猪肉的销售市场前景可观,其贮藏环境属于低温,对于一些冷鲜肉直销行业或加工产业来说便于贮藏和运输,但冷鲜猪肉不如冷冻肉的保存时间久,一些耐低温的微生物易生存在猪肉表面或内部,导致猪肉腐败。故开发一种新型、高效的保鲜方法,满足消费者对冷鲜猪肉的品质需求,对冷鲜肉市场有极其
天然多糖大分子来源广泛,普遍存在于自然界中,具有良好的生物相容性、可降解性、无毒、水溶性和生物活性,常用于生物医学材料的制备和研究。近年来,基于多糖的药物递送系统研究越来越受到人们关注。果胶是一类由半乳糖醛酸骨架和中性糖支链所组成的具有生物活性的酸性杂多糖。果胶具有多种生物活性,如调节免疫作用、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤生长和转移等活性,在药物载体构建和应用中也有很大的发展潜力,但目前关于以果胶为基质
厚壳贻贝（Mytilus coruscus）味道鲜美,富含多种人体所需的营养元素,是浙江沿海的优势养殖品种。厚壳贻贝中蛋白质含量高,可用于制备生物活性肽,提高其利用价值。课题组前期研究发现,以最优酶解条件（胰蛋白酶,温度37℃,酶解时间6 h,p H环境为8,加酶量2000 U/g,料液比1:12（g/m L））制备的厚壳贻贝肽（Mytilus coruscus peptides,MCP）具有较好
南极磷虾（Euphausiidae）是一类广泛分布于南极海域的多年生浮游甲壳动物。从南极磷虾中得到的活性肽已被证实具有抗氧化、降压、抗菌等活性。本课题选取已知肽序列的南极磷虾活性肽作为实验材料,其氨基酸序列为Val-Asp-Lys（F1）,Val-Glu-Ala-Asp（F2）,Val-Ala-Lys-Arg-Ser（F3）,Val-Gly-Lys（F4）,Val-Gly-Lys-Trp（F5）,
随着肥胖率越来越高,开发一款有效且毒副作用小的功能性产品来改善肥胖已迫在眉睫。东海乌参在我国资源丰富,营养价值高。本文以东海乌参多糖（Polysaccharide of Acaudina leucoprocta,ALP）及其分级组分G1、G2、G3为研究对象,通过高脂饮食建立小鼠肥胖模型,进而研究东海乌参多糖及其分级组分G1、G2、G3对食源性肥胖、肠道屏障以及肠道菌群的影响。本研究包括以下三个部
抑郁症和阿尔兹海默症是最常见的两种神经系统性疾病,体内多种通路异常可能会引起抑郁症和阿尔兹海默症共病,而单胺氧化酶和胆碱酯酶是治疗抑郁症和阿尔兹海默症的重要靶点。因此,开发同时具有单胺氧化酶和胆碱酯酶抑制作用的化合物,可能会填补抑郁症和阿尔兹海默症共病治疗中未得到满足的需求。我们课题组在前期研究的基础上,发现异喹啉环在抑郁症和阿尔兹海默症共病的药物先导发现中具有重要作用,因此设计合成了一系列3,4
苯基螺环补身烷（phenylspirodrimanes）是来源于聚酮-异戊二烯混源途径的杂萜化合物,由异戊二烯长链环合成补身烷通过呋喃螺环骈合苯环形成,为葡萄穗霉属（Stachybotrys）和刺黑乌霉属（Memnoniella）的特征性次级代谢产物,具有多种药理活性。课题组前期以Stachybotrys chartarum为研究对象,对苯基螺环补身烷杂萜生物合成途径进行研究,发现敲除短链脱氢酶基
本文以鲣鱼(Katsuwonus pelamis心脏动脉球为原料,以对自由基（DPPH自由基和羟基自由基）的清除能力为指标,经定向酶解及一系列分离、纯化技术,制备出具有抗氧化活性的寡肽,并深入研究其对细胞紫外损伤的保护作用。研究内容及结果如下:（1）鲣鱼心脏动脉球中弹性蛋白的制备及其性质分析:利用热碱法制备弹性蛋白,并对其进行理化性质分析,结果表明:差示扫描量热数据证明其变性温度在96.4℃附近;