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目的: 本文以原花青素B2(Procyanidin B2,PCB2)和辛可耐因Ib(Cinchonain Ib)为研究对象,探究其对链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)诱导的胰岛细胞损伤的保护作用及其机制。 方法: 1.利用STZ构建体外胰岛细胞损伤模型;考察六种单体成分对于胰岛细胞活力的影响;确定PCB2和Cinchonain Ib为研究对象,初步测定其对胰岛细胞的保护作用。 2.原花青素B2对RIN-m5f胰岛β细胞的保护作用及机制研究。 MTT法优化PCB2最佳浓度和作用时间;BrdU法测定PCB2对胰岛细胞增殖能力的影响。MTT法观察PCB2对受损细胞活力影响;H&E和DAPI染色观察胰岛细胞及细胞核形态学改变;测定MD A和SO D氧化应激指标;单细胞凝胶电泳法观察胰岛细胞DNA拖尾情况;Western Blot检测各组细胞内Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白表达水平。 3.辛可耐因Ib对RIN-m5f胰岛β细胞的保护作用及机制研究。 BrdU法测定不同浓度 Cinchonain Ib对胰岛细胞增殖能力的影响。MTT法观察Cinchonain Ib对受损细胞活力影响;H&E染色和DAPI染色观察胰岛细胞及细胞核形态学改变;测定MDA和SOD氧化应激指标;RT-qPCR检测细胞内Bax、Bcl-2、Caspase-3基因表达水平;蛋白芯片技术筛选相关蛋白位点,确定Cinchonain Ib作用位点及信号通路;Western Blot考察各组细胞内Src、Stat3、Bax、Bcl-2和Caspase-3蛋白表达水平,验证蛋白芯片结果;引入CPT抑制剂反向验证Src/Stat3/Bcl-2信号通路。 结果: 1.与正常组相比,2 mM STZ细胞活力减少了61.36±2.25%,用于构建后续实验模型。给予PCB2和Cinchonain Ib胰岛细胞活力显著增加(P<0.01),显著抑制了STZ对胰岛细胞的损伤(P<0.01)。 2.原花青素B2对RIN-m5f胰岛β细胞的保护作用及机制研究。 (1)给予12.5、25、50μM PCB2作用胰岛β细胞24 h能显著增加胰岛细胞活力(P<0.01),促进胰岛细胞增殖(P<0.01)。 (2)与STZ模型组相比:PCB2保护组胰岛细胞活力显著增加(P<0.01),细胞变形、刺凸,细胞核凝聚、裂解等受损情况得到显著改善,SOD水平显著提高(P<0.01),MDA水平显著降低(P<0.01),DNA断裂减少(P<0.01),细胞内 Bcl-2表达水平显著升高(P<0.01),Bax、c-Caspase-3蛋白表达水平明显下降(P<0.01)。 3.辛可耐因Ib对RIN-m5f胰岛β细胞的保护作用及机制研究。 (1)不同浓度Cinchonain Ib(1×10-2 mM,1×10-1 mM)均具有促胰岛细胞增殖作用(P<0.05,P<0.01)。 (2)与STZ模型组组比:Cinchonain Ib(1×10-2 mM,1×10-1 mM)保护组胰岛细胞活力显著增加(P<0.05,P<0.01),细胞形态得到改善,SOD水平显著提高(P<0.01),MDA水平显著降低(P<0.01),Bcl-2基因表达水平显著上调(P<0.05),Bax和Caspase-3基因表达水平降低(P<0.05,P<0.01);蛋白芯片筛选发现Cinchonain Ib保护组p-Src、p-Stat3、Bcl-2分别上调1.71、1.12、1.12倍,Bax、Caspase-3分别下调了0.73、0.88倍,确定以Src/Stat3/Bcl-2信号通路为研究对象;Cinchonain Ib保护组细胞内p-Src、p-Stat3蛋白表达水平明显升高(P<0.01),Bcl-2表达水平显著升高(P<0.01),而Bax、c-Caspase-蛋白表达水平显著降低(P<0.01),上述结果与蛋白芯片结果一致。 (3)与单纯Cinchonain Ib保护组相比,当加入CPT抑制剂后,Cinchonain Ib保护组p-Stat3蛋白表达水平显著减低(P<0.01)。随CPT浓度增加,p-Stat3表达减少,Bcl-2表达明显下降(P<0.01),Bax表达水平有所上升(P<0.05)。 结论: 1.构建STZ体外细胞模型,对五种黄酮木脂素类成分及原花青素类代表成分PCB2进行活性筛选,确定PCB2和Cinchonain Ib是苹果多酚保护胰岛细胞的有效成分。 2.PCB2和Cinchonain Ib具有促胰岛细胞增殖,增强细胞活力,对STZ造成的胰岛细胞氧化损伤具有显著地保护作用,其机制与增强抗氧化酶活力,从而减少 DNA和线粒体氧化损伤有关。 3.首次确定Src/Stat3/Bcl-2信号通路为Cinchonain Ib抗STZ损伤胰岛细胞的分子调控机制,证实Cinchonain Ib抵御STZ损伤与Src/Stat3/Bcl-2信号通路有关。