随着核工业和放射技术的发展,辐射与人们的关系越来越密切。然而,辐射对机体的造血系统、免疫系统、神经系统造成的伤害是巨大的。天然产物作为无毒无害的辐射防护剂,前景广阔。本研究以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷为研究对象,对蓝靛果花色苷复合组分进行分离纯化得到C3G单一花色苷组分,对其进行体外清除自由基的测定,并对C3G的辐射防护功能及机制进行研究。(1)C3G的分离纯化:采用聚酰胺树脂层析和高效液相制备色谱技术分离纯化蓝靛果花色苷复合组分,得到C3G单一组分。通过高效液相分析测得制备样品纯度为95.74%。(2)C3G体外清除自由基活性研究:通过体外清除自由基活性实验,比较蓝靛果花色苷复合组分、C3G及阳性对照—抗坏血酸的ABTS自由基、DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基清除活性。C3G对上述四种自由基清除活性均高于蓝靛果花色苷复合组分。其中,C3G对ABTS自由基和羟自由基的清除能力高于抗坏血酸。研究表明,C3G是一种良好的天然抗氧化剂和自由基清除剂。(3)C3G对辐射诱导小鼠氧化应激损伤的防护作用研究:建立小鼠体内60Coγ辐射损伤模型,分别为正常对照组、辐射对照组、阳性对照组、低剂量C3G组(50 mg/kg bw)和高剂量C3G组(150 mg/kg bw)。辐射前腹腔注射氨磷汀(200 mg/kg)作为阳性对照组。通过研究小鼠体重、脏器指数、外周血白细胞数、骨髓细胞微核数和肝脏组织形态学变化分析以及血清中T-SOD活力、CAT活力、GSH水平和MDA含量的测定,研究C3G对辐射诱导小鼠氧化损伤的防护作用。结果表明,C3G可有效地提高辐射小鼠的免疫器官指数,改善小鼠肝脏形态学变化,增加小鼠外周血象白细胞数降低骨髓细胞微核率。C3G显著提高小鼠血清中抗氧化酶T-SOD、CAT活性,增加内源抗氧化物GSH水平,降低脂质过氧化物MDA的含量,从而抑制辐射诱导的氧化应激对细胞及组织造成的损伤。(4)C3G对小鼠辐射防护用机制研究:采用荧光定量PCR和蛋白免疫印迹技术(Western blot)对小鼠肝脏组织中相关蛋白和RNA表达进行了研究,探讨C3G对小鼠辐射防护作用的机制。研究发现,辐射导致小鼠肝细胞核内Nrf2基因和蛋白及其下游的HO-1、GST、NQO1的基因和蛋白表达降低。与辐射组相比,C3G干预组小鼠总Nrf2及核内Nrf2基因和蛋白表达均显著增加,同时,HO-1、GST、NQO1的基因和蛋白表达也显著增加。结果表明,C3G上调Nrf2基因和蛋白表达,促进Nrf2的入核转运,激活下游抗氧化蛋白及二相解毒酶HO-1、GST及NQO1的基因和蛋白表达,激活Nrf2通路,从而抑制辐射对小鼠造成的氧化应激损伤。