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共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid, CLA)是一类具有特殊生理活性的多不饱和脂肪酸。近年来的研究已证实CLA对人体健康有多种益处,例如抗癌、抗粥样动脉硬化和减肥等功效。体内动物肿瘤实验和体外细胞培养实验表明,CLA能预防结肠肿瘤。CLA摄入后消化吸收过程中胃部低pH值环境会影响其活性,降低其抑制结肠癌LoVo细胞的活性。本课题选择了p-乳球蛋白作为载体物质来保护CLA的生理活性。β-乳球蛋白是牛乳清蛋白的重要组成成分,是由乳腺上皮细胞合成的乳特有的蛋白质。β-LG作为Lipocalin蛋白家族的成员,其蛋白质分子结构内部有一个特殊的可以与小疏水分子结合calyx结构,且p-乳球蛋白在体内不易被胃消化,这种耐受低pH,不易降解的特性使其成为口服结肠定位给药系统中理想的抗肿瘤药物缓释靶向载体之一。本研究通过以下四个部分展开:(1)β-LG-CLA复合物的制备及稳定性分析,综合采用热处理和滴定法制备β-LG-CLA复合物,并通过Delsa Nano Czeta(ζ)电位和粒径分析仪检测模拟胃肠道pH环境作用下其粒径大小和ζ电位的变化,通过SDS-PAGE电泳检测模拟胃肠道酶环境作用下的稳定性,以此来探讨β-LG-CLA复合物靶向肠道过程中分子结构的稳定性;(2)LoVo细胞的形态学观察,倒置显微镜下观察不同浓度的β-LG-CLA复合物处理LoVo细胞后的形态学变化,初步判断复合物是否对LoVo细胞的增殖有影响;(3)p-LG-CLA复合物对LoVo细胞的增殖抑制和促进凋亡作用的研究,用WST-1法检测细胞增殖抑制率;倒置显微镜观察细胞形态学变化;Hoechst33258荧光染色后在荧光显微镜下观察凋亡细胞的形态学变化;流式细胞仪检测细胞凋亡率;(4)p-LG-CLA复合物促进LoVo(?)习胞凋亡信号传导机制的研究,JC-1试剂盒检测线粒体膜电位的改变;caspase活性检测:western blot检测Cyt C表达量变化。通过以上研究我们得到了以下结果:(1)将c9,t11-CLA逐滴加入到预热到50℃的β-LG溶液中,成功制备出β-LG-CLA复合物,使用Delsa Nano Czeta(ζ)电位和粒径分析仪检测到β-LG-CLA复合物在胃pH环境下(pH1-3),β-LG-CLA复合物的ζ电位处于40mV至16mV之间;在肠道pH环境(pH6.0-7.4), β-LG-CLA复合物的ζ电位均低于-40mV,粒径大小分布在170nm左右。SDS-PAGE电泳检测发现在模拟胃肠道酶环境作用下β-LG-CLA复合物仅发生轻微的分解。(2)WST-1法检测β-LG-CLA复合物对LoVo细胞增殖抑制的实验结果表明:同一药物浓度的处理组随培养时间的延长对Lovo细胞增殖的抑制率增强,同一作用时间下随着药物浓度梯度增加对Lovo(?)田胞增殖的抑制率显著增强。(3)通过光学显微镜和荧光显微镜镜检LoVo细胞形态学变化发现:β-LG-CLA复合物不同浓度,不同作用时间下,LoVo (?)田胞均出现典型的凋亡形态,流式细胞仪检测细胞凋亡率发现不同浓度的β-LG-CLA复合物处理组与对照组相比细胞凋亡率显著增加。(4)JC-1试剂盒检测发现LoVo细胞在不同浓度的β-LG-CLA复合物作用下线粒体膜电位有不同程度的降低,同时检测发现caspase的活性有不同程度的提高,线粒体中Cyt C的含量有不同程度的下降,相应的,胞浆中Cyt C蛋白有所增加。本课题利用β-LG分子结构calyx具有结合小疏水分子的特性,创新性以β-LG作为载体与CLA结合,合成了微米级的靶向肠道治疗肿瘤的物质,P-LG-CLA复合物的载体β-LG本身不具有毒害作用,同时也证实了合成的β-LG-CLA复合物在胃肠道pH环境和胃肠道酶作用下都较稳定,因而具有良好的靶向肠道治疗肿瘤的应用前景。本课题证实了不同浓度的β-LG-CLA复合物都具有抑制LoVo细胞增殖和促进其凋亡的作用,初步探讨了其作用机制可能是β-LG-CLA复合物作用细胞后刺激细胞导致线粒体膜电位下降,膜稳定性受到破坏,膜通透性发生改变,从而释放Cyt C等促凋亡因子,一步步激活Caspase级联反应下游的procaspase-3,进入线粒体和死亡受体凋亡途径的最后通路,最终导致细胞死亡。β-LG和CLA的联合应用为肿瘤的临床治疗开拓了新的途径,为开发出预防恶性肿瘤的功能性食品类的保健药物提供了一种新的思路。